25 Marzo 2022

Decapaggio e passivazione degli acciai inossidabili

Le operazioni di decapaggio e passivazione sono di primaria importanza per un componente in acciaio inox, in quanto, mettono tale materiale nelle condizioni migliori per promuovere il meccanismo dell’autopassivazione che è alla base dell’inossidabilità.

Cos’è il film di passività?

Gli acciai inossidabili, grazie al tenore di cromo contenuto nella lega (almeno il 10,5%) si ricoprono spontaneamente di uno strato di ossidi molto sottile, compatto e non visibile detto film di passività che li preserva da fenomeni corrosivi.

Questo film è dinamicamente stabile ovvero qualora venisse danneggiato localmente, è in grado di riformarsi purché l’ambiente che lo circondi sia sufficientemente ossidante. In tal senso, l’atmosfera e l’acqua costituiscono una sufficiente fonte di ossigeno per il meccanismo dell’autopassivazione. La stabilità e l’ancoraggio di questo strato passivo dipende innanzitutto dalla percentuale di cromo contenuto in lega ma anche dalla concentrazione di altri elementi come Azoto, Molibdeno, Nichel, Titanio, ecc.

Affinché il meccanismo dell’autopassivazione possa verificarsi e ritenersi stabile è necessario che, oltre alle condizioni ambientali sopra descritte, sia esente da qualsiasi elemento che possa ostacolare o ritardare l’innesco (ossidi di saldature, olii e grassi, ossidi dovuti a trattamenti termici, elementi arrugginiti a contatto, ecc.). Quindi affinché il manufatto inox possa estrinsecare il massimo delle sue proprietà anticorrosive è necessario garantire una superficie decapata e passivata.

Cosa si intende per decapaggio e passivazione?

Il procedimento di decapaggio è finalizzato a rimuovere le scaglie di ossidi resistenti, formatesi in conseguenza di riscaldamenti a temperatura elevata in presenza di un’atmosfera ossidante.

Vi sono due tipologie di decapaggio: meccanico e chimico. Il decapaggio meccanico viene eseguito con sabbie silicee, corindone, sfere di vetro o di acciaio inossidabile, spazzole di acciaio inossidabile o di materiali inerti. Grande attenzione deve essere posta per evitare fenomeni di contaminazione ferrosa dell’acciaio inossidabile, facendo sempre uso di strumenti specificamente dedicati; in particolare le attrezzature usate (sfere, sabbie ecc.) non dovranno mai aver lavorato, in precedenza, con altri materiali metallici.

Per quanto concerne il decapaggio chimico vengono utilizzati bagni acidi.
Queste modalità di decapaggio sono le più diffuse e si basano su soluzioni di acido solforico (H2SO4) o soluzioni di acido nitrico (HNO3) più acido fluoridrico (HF), portati a temperature superiori a quella ambiente. Dopo il decapaggio, il componente trattato deve essere rapidamente raffreddato e lavato in acqua; questo ultimo passaggio consente il distacco delle ultime tracce di scaglia dalla superficie. Il lavaggio dovrà essere particolarmente accurato per ripulire tutta la superficie da ogni possibile traccia della soluzione corrosiva utilizzata.

 

Dopo il decapaggio si procede con il trattamento di passivazione. Questo processo viene eseguito per ripristinare rapidamente il naturale strato passivo degli acciai inossidabili eliminando le eventuali tracce di contaminazioni superficiali. Questo trattamento è normalmente condotto con bagni passivanti, utilizzando soluzioni meno aggressive rispetto a quelle del decapaggio. Lo scopo è quello di rimuovere gli eventuali contaminanti presenti in superficie e ripristinare il film passivo, accelerando il processo di passivazione naturale dell’acciaio inossidabile.

 

Focus decapaggio e passivazione in Mori 2A

Mori 2A utilizza un processo di decapaggio di tipo chimico che è suddiviso nelle seguenti fasi:

• Sgrassaggio a 70° C
• Risciacquo caldo con acqua di rete
• Immersione in soluzione decapante
• Passivazione
• Risciacquo con acqua di rete

Vista la tossicità e l’aggressività delle sostanze impiegate, l’impianto è dotato delle opportune sicurezze: vasca contenimento, vasca a doppia struttura per soluzione decapante, impianto di captazione fumi, torre abbattimento fumi, ecc.