Trattamenti termochimici di nitrurazione e post-ossidazione su acciai 17-4PH: ottimizzazione dei parametri di processo per massimizzare la resistenza a corrosione

L’acciaio inossidabile 17-4PH viene solitamente trattato termicamente per incrementarne le proprietà meccaniche. Per migliorare ulteriormente la resistenza ad usura di tale acciaio è possibile sottoporlo a trattamenti termochimici, quali ad esempio la nitrurazione. Trattandosi di un acciaio inossidabile, in grado di presentare allo stato di fornitura una notevole resistenza a corrosione conferita dall’elevato contenuto di cromo presente in lega, viene spontaneo chiedersi se e quanto i trattamenti termici e termochimici possano influenzare questa proprietà. Lo scopo del presente lavoro è quello di valutare come l’applicazione di trattamenti termici e termochimici, solitamente impiegati per incrementare proprietà meccaniche e anti-usura, influiscano sulla resistenza a corrosione dell’acciaio e di intervenire sulle variabili di processo degli stessi (oppure mediante trattamenti successivi quali la post-ossidazione) al fine di individuare le condizioni di trattamento ottimali per preservare una discreta resistenza a corrosione. A tale scopo sono state eseguite prove di corrosione accelerata, mediante acquisizione di curve di polarizzazione in cella elettrochimica, su provini sottoposti a diverse combinazioni di trattamenti termici e termochimici (invecchiamento H1025, nitrurazione, post-ossidazione) eseguiti in diverse combinazioni di tempi e temperature. Oltre alla caratterizzazione elettrochimica i provini sono stati sottoposti a prove di microdurezza HV superficiale ed in sezione, per valutare l’effettiva efficacia dei trattamenti applicati in termini di proprietà meccaniche ed antiusura. Nonostante i migliori risultati in termini di incremento della durezza superficiale e di profondità di indurimento siano stati raggiunti con trattamenti che compromettono notevolmente la resistenza a corrosione dell’acciaio, il lavoro svolto ha permesso di individuare ed ottimizzare sequenze di trattamenti che permettono di preservare quasi completamente la resistenza a corrosione dell’acciaio, pur incrementando la durezza superficiale fino a valori di oltre 850HV