Passivazione acciaio INOX: a cosa serve

Composto da ferro, nichel, cromo e molibdeno, l’acciaio inox – noto anche come inossidabile – è tra i materiali più diffusi e richiesti nel mondo dell’industria e della produzione di viti e bulloni. Il motivo di tale diffusione è legato alle speciali caratteristiche di questo materiale, particolarmente resistente alla corrosione per natura. In realtà, sebbene anche l’acciaio inossidabile possa deteriorarsi se a contatto con altri materiali o con l’ambiente esterno, la corrosione può essere prevenuta o rallentata grazie ad alcuni trattamenti come la fosfatazione e la passivazione.

In questo articolo ci dedicheremo proprio a comprendere meglio come funziona la passivazione dell’acciaio ed a cosa serve il trattamento di passivazione.

Come funziona la passivazione?

La passivazione è un trattamento chimico effettuato sui materiali metallici e, in particolare modo, sugli acciai per rimuovere gli agenti inquinanti e formare una pellicola protettiva di ossido in grado di evitare o rallentare il danneggiamento dei materiali.

L’acciaio inox rappresenta, in realtà, un caso particolare. Già per sua natura infatti, l’acciaio inossidabile sottoposto a decapaggio, è in grado di auto-proteggersi e, quindi, di ripristinare il film protettivo di ossido di cromo quando questo è deteriorato. Tale meccanismo di auto-passivazione richiede però tempi molto lunghi ed è per questo motivo che i produttori si rifanno alla passivazione dell’inox.

La passivazione dell’acciaio è dunque un trattamento che serve a massimizzare la resistenza alla corrosione del materiale, in tempi più rapidi rispetto al meccanismo autonomo della lega.

Per comprendere l’importanza di questo trattamento è utile sottolineare che affinché un materiale non si corroda, non deve in nessun caso entrare in contatto con agenti contaminanti (esempio zolfo, cloruri, polveri metalliche ecc.) prima della formazione dello strato passivante. Rispettare queste condizioni in ambienti di lavoro e industriali è, a dir poco, impossibile. Ciò significa che la passivazione dell’inox è indispensabile al fine di ottenere materiali di ottima qualità, resistenti al tempo ed agli agenti corrosivi, in tempi veloci. Tra i vantaggi di questo trattamento si riscontra quindi:

maggiore e migliore resistenza alla corrosione;
maggiore durata del prodotto;
aspetto uniforme e liscio del prodotto.

Come tutti i trattamenti, anche la passivazione deve essere eseguita in maniera corretta al fine di evitare effetti indesiderati sulla superficie. Per ottenere prodotti efficaci, è necessario procedere seguendo due fasi principali:

pulitura della superficie: la pulizia di base è fondamentale. Se questa non viene effettuata, lo sporco ed il grasso contaminato reagiscono all’acido e formano delle bolle di gas. Nei casi peggiori, una scarsa o mancata pulizia iniziale, può restituire prodotti fortemente acidati e scuri.

immersione del prodotto nel bagno acido: a seguito di un’accurata pulizia dell’elemento, si procede con l’immersione in un bagno acido. A seconda della tipologia di acciaio e del risultato desiderato, la soluzione acida può variare. Generalmente il bagno viene eseguito in acido nitrico ma può avvenire anche in acido citrico o ancora in acido nitrico e bicromato di sodio.

Il trattamento avviene per immersione ma può essere svolto anche mediante spruzzo di gel o liquidi, in accordo con le normative ASTM A480 e ASTM 967 che indicano gli standard specifici per i trattamenti chimici di passivazione.

Perché passivare l’acciaio

Giunti a questo punto, apparirà chiaro che la passivazione è un processo naturale che però può essere accelerato e perfezionato. Infatti, passivare l’acciaio significa rendere il materiale protetto e privo di contaminazioni. Mediante tale trattamento, l’acciaio inossidabile mantiene le sue caratteristiche originarie che rischiano di indebolirsi quando un prodotto, non trattato, viene lavorato ed entra in contatto con sporcizia, particelle o residui che, di conseguenza, ne influenzano la resistenza alla corrosione.

Come abbiamo accennato nell’esempio del paragrafo precedente, è molto difficile evitare che il materiale non venga contaminato perché le particelle che lo deteriorano sono spesso invisibili ad occhio nudo. Ecco perché, ricorrendo ad appositi trattamenti per l’acciaio inox come la passivazione, la superficie del materiale sarà pulita e migliorata.

Decapaggio chimico, elettrolitico e meccanico

Le principali tecniche di decapaggio sono tre:

Decapaggio chimico, già anticipato precedentemente, è una lavorazione che può essere effettuata mediante decapanti a spruzzo, a pennello o ad immersione utilizzando sostanze chimiche specifiche per le superfici da trattare;
Decapaggio elettrolitico, appena citato nel paragrafo precedente, si effettua mediante l’utilizzo di soluzioni chimiche associate ad onde elettriche che velocizzano il trattamento del metallo;
Decapaggio meccanico, finora mai trattato, prevede la rimozione delle impurità sulle superfici attraverso il processo di abrasione. Si tratta di una tecnica grossolana che non è applicabile ai metalli più nobili come, ad esempio, l’acciaio inox.

È possibile, infine, fare ricorso anche ad un tipo di decapaggio manuale che viene effettuato mediante sabbiatura o spazzolatura della superficie, in presenza di ossidi particolarmente difficili da rimuovere con la sola azione chimica.
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