Prove di corrosione intergranulare: ASTM A262 e sensibilizzazione

Il problema: la sensibilizzazione

Quando l'acciaio inossidabile austenitico trascorre tempo nell'intervallo di circa 450–850 °C — più comunemente nella zona termicamente alterata accanto a una saldatura — il carbonio migra ai bordi di grano e precipita come carburo di cromo. Il metallo immediatamente accanto a ciascun bordo perde cromo e può scendere sotto il livello necessario per mantenere il film passivo. I grani stessi restano sani, ma i bordi formano una rete continua e soggetta a corrosione. In un ambiente aggressivo l'acciaio è attaccato lungo i bordi e può letteralmente perdere grani — corrosione intergranulare.

Esistono tre difese per progetto del grado: i gradi L (carbonio limitato a un massimo dello 0.03%) privano la reazione della sua materia prima, i gradi stabilizzati (321 con titanio, 347 con niobio) bloccano il carbonio in carburi innocui, e una corretta ricottura di solubilizzazione dissolve i carburi che si sono formati.

Le pratiche ASTM A262

ASTM A262 non è una sola prova ma un insieme di pratiche, ciascuna mirata a leghe e meccanismi di attacco particolari:

Pratica	Mezzo di prova e natura	Tipicamente usata per
A	Attacco con acido ossalico — screening rapido; classifica la microstruttura attaccata	Primo filtro: le strutture accettabili non richiedono ulteriori prove
B	Solfato ferrico–acido solforico — risultato in perdita di massa (velocità di corrosione)	Gradi contenenti molibdeno come 316/317 e gradi stabilizzati
C	Acido nitrico (prova Huey) — cinque periodi di ebollizione, perdita di massa per periodo	Gradi ad alto cromo; rivela anche gli effetti della fase sigma nei gradi al molibdeno
E	Rame–solfato di rame–acido solforico (prova Strauss) — esposizione, poi una prova di piegatura: le cricche rivelano l'attacco	Rilevamento dell'impoverimento di cromo in gradi come 304/304L e tipi stabilizzati
F	Rame–solfato di rame–acido solforico al 50% — perdita di massa	Leghe austenitiche colate e gradi ad alto molibdeno

L'Europa copre un terreno simile nella EN ISO 3651-2, con i propri metodi e regole di valutazione; una specifica dovrebbe indicare un sistema e una pratica, non solo «prova IGC».

Quando gli acquirenti specificano la prova IGC

• Attrezzature saldate per servizio chimico, farmaceutico e alimentare, dove le zone di saldatura sono l'area esposta.
• Servizi con acido nitrico e fortemente ossidanti, dove i risultati della Pratica C sono tradizionalmente citati.
• Qualsiasi grado austenitico non-L e non stabilizzato che sarà saldato o vedrà l'intervallo di temperatura di sensibilizzazione durante la fabbricazione.
• Qualificazione del materiale dopo un trattamento termico sospetto, raddrizzamento o riparazione.

Interpretare il risultato con onestà

Un risultato A262 certifica la condizione del campione provato — un provino sensibilizzato fallisce anche se la chimica del suo grado è corretta, e un provino ben realizzato di un grado marginale può superare la prova. I valori di perdita di massa sono velocità comparative specifiche della pratica, non previsioni della vita in esercizio, e i limiti di accettazione (dove numerici) sono stabiliti dalla specifica di acquisto, non dalla stessa A262. La prova è quindi meglio utilizzata come cancello sulla condizione del materiale e sulla prassi di fabbricazione — esattamente le cose che un certificato chimico non può mostrare.