Passivazione e PREN
Perché l'acciaio inossidabile non arrugginisce — e come si calcola la resistenza alla corrosione per vaiolatura
AI generated L'acciaio inossidabile non arrugginisce perché sulla sua superficie si forma uno strato sottilissimo e autorigenerante di . Quanto bene questo strato protegga dalla corrosione per vaiolatura si può stimare con la formula PREN: , e azoto fanno la differenza. Questa è la formula dietro ogni scelta dell'acciaio inossidabile.
Tutto il segreto dell'acciaio inossidabile è uno strato invisibile: la . Non appena l'acciaio contiene almeno circa il 10,5% di , sulla superficie si forma spontaneamente uno strato di ossido di cromo spesso solo pochi nanometri. È denso, aderente e — la cosa decisiva — autorigenerante: se viene graffiato, all'aria si forma subito nuovo ossido di cromo.
Questo processo si chiama . Senza di esso, l'acciaio inossidabile non sarebbe altro che acciaio da costruzione costoso. La è il motivo per cui l'acciaio inossidabile rimane lucido dove l'acciaio da costruzione arrugginisce.
Ma la non è invulnerabile. Il suo nemico numero uno sono i cloruri (acqua salata, sale antigelo, acqua di piscina). Essi bucano lo strato in punti specifici — e allora si verifica la . Quanto bene un acciaio inossidabile sia protetto contro questo si può stimare con una semplice formula: il (Pitting Resistance Equivalent Number, chiamato anche somma efficace).
PREN = %Cr + 3,3·%Mo + 16·%N
La formula dice: non conta solo il , ma soprattutto il (fattore 3,3) e l' (fattore 16). Alcuni esempi:
• (304): PREN ≈ 18 + 3,3·0 + 16·0,05 ≈ 19 — ok per atmosfera normale, inadatto per cloruri.
• (316): PREN ≈ 17 + 3,3·2,2 + 16·0,05 ≈ 25 — decisamente migliore contro i cloruri.
• (Duplex 2205): PREN ≈ 22,5 + 3,3·3,1 + 16·0,17 ≈ 35 — molto resistente, per acqua di mare.
• Superduplex: PREN > 40 — per ambienti con cloruri molto aggressivi.
La regola pratica: PREN sotto 24 = solo pochi cloruri, 24–32 = costa/acqua leggermente salmastra, oltre 32 = acqua di mare e mezzi aggressivi.
Per te come saldatore, la formula PREN è doppiamente utile:
1. Scelta del materiale: puoi stimare se un acciaio inossidabile è adatto all'ambiente — invece di sperare nella scheda tecnica.
2. Scelta del materiale d'apporto: il materiale d'apporto deve avere un PREN almeno altrettanto alto del . Se saldi 316 (PREN 25) con un apporto 308L (PREN ~19), la saldatura è il punto debole e arrugginisce per prima. Perciò: contenente Mo → materiale d'apporto contenente Mo.
E dopo la : i colori di ossidazione accanto alla saldatura sono indebolite. Devono essere rimossi (decapaggio, smerigliatura) e ri-passivati — altrimenti arrugginisce esattamente lì.