Le finiture degli acciai inox e la resistenza alla corrosione

Le finiture superficiali di nastri e lamiere in acciaio inox sono tra le variabili che più influenzano la resistenza alla corrosione di prodotti. È arrivato il momento di approfondire la questione!

In un precedente articolo si è visto che la prima tra le proprietà degli acciai inossidabili ad essere influenzata dalla tipologia di finitura è la resistenza alla corrosione.

Se stessimo parlando di ferro, acciaio al carbonio o ancor più di corten, non dedicheremmo così tanto tempo a ragionare su come prevenirne l’arrugginimento. Per il corten l’ossidazione fa parte del “pacchetto benefit” ricercati da chi sceglie questo materiale, mentre per gli altri metalli citati non è possibile evitare la ruggine se non attraverso cure e attenzioni meticolose a livello di manutenzione.

Sicuramente qualcuno sarà confuso dal fatto che vogliamo parlare di corrosione negli acciai inossidabili.
Anche per questa ragione, essendo Inoxblog,it il primo blog italiano dedicato esclusivamente agli acciai inossidabili, sentiamo il dovere di approfondire l’argomento.

A dispetto di quanto non faccia presagire il nome, gli acciai “inossidabili” si ossidano eccome!
Proprio grazie all’ossidazione acquisiscono resistenza alla corrosione (per i dettagli tecnici leggi il nostro articolo dedicato!)
Il nome impreciso e fuorviante crea l’illusione che gli acciai inossidabili siano completamente immuni alla possibilità che sulla superficie si formi ruggine.
Ahinoi, dobbiamo sfatare questo mito: gli acciai inox possono anche “arrugginirsi”.

Quale è la ragione dello stretto rapporto tra finiture e corrosione?

La rugosità!

Per rugosità si intende l’irregolarità del profilo della superficie della lamiera.
È un alternarsi di picchi e valli visibile solo al microscopio e creato dai vari utensili che hanno lavorato il metallo per conferirgli la finitura visibile a occhio nudo.

Per avere livelli ottimali di resistenza alla corrosione il parametro fondamentale da prendere in considerazione nella scelta della finitura è la rugosità.

Minore è la rugosità e maggiore sarà la resistenza alla corrosione, perché:

• con una irregolarità superficiale contenuta viene facilitata la formazione del film di passivazione, ovvero di quello strato di ossido di cromo che si crea in modo spontaneo grazie all’interazione della superficie dell’acciaio inox con l’ossigeno presente in atmosfera. Legandosi al cromo, l’ossigeno non raggiunge le molecole di ferro delle leghe inossidabili e non viene prodotta ruggine (ossido di ferro);

• la struttura superficiale è più uniforme, pulita e compatta, si evitano così depositi, contaminazioni da micro-abrasioni e distorsioni sul lungo termine.

Le prestazioni migliori in termini di resistenza alla corrosione si ottengono, quindi, dalle lamiere inox lucide e brillanti, ovvero quelle che al microscopio appiano più lisce.
Se a livello teorico la cosa è abbastanza semplice, districarsi tra i vari prodotti commercializzati può, però, essere arduo.

Come riconoscere una finitura con rugosità ridotta?

In primo luogo, non esiste una corrispondenza diretta e biunivoca tra rugosità e tipo di finitura.
A livello normativo (rif. UNI EN 10088-2 e ASTM) non esiste una codifica che determini dei parametri di rugosità per ogni finitura.
Non esistono range con minimi e massimi espressi in micron che vengano fatti corrispondere alle finiture commercialmente note (FIN 1, 2B, BA, N7, N8…).
Questo perché a parità di valore di rugosità si potrebbero ottenere aspetti estetici diversi a seconda del grado AISI scelto o per via della tipologia di processo di finitura impiegato.

Si possono utilizzare, infatti, diverse tecniche per ridurre la rugosità e ognuna ha a sua volta impatti diversi sulla resistenza alla corrosione di nastri e fogli in acciai inox.

La lucidatura meccanica, che è all’origine delle finiture N7 e N8, per esempio, impatta sulla resistenza alla corrosione, mentre l’elettro-lucidatura consente di ottenere il miglior risultato in termini di anti-corrosività, ovvero l’acciaio inox SuperMirror.
Eppure, dei lucidati meccanici di alta qualità all’occhio appaiono perfetti come un SuperMirror e non è insolito che sul mercato vengano venduti come tali, anche se non sono stati lucidati elettro-chimicamente.

Per non parlare dei pro e contro economici e tecnici.
È pur vero che non sempre è necessario optare per il top di gamma.
È molto più utile e sostenibile, invece, valutare quale grado AISI e quale finitura rispondono meglio alle esigenze di ogni progetto, tenendo in considerazione l’ambiente, le lavorazioni e le trasformazioni che il materiale dovrà subire e l’uso finale.

Per ogni dubbio o domanda puoi usufruire gratuitamente del servizio di consulenza ed assistenza del nostro ufficio tecnico, scrivendo a info@inoxblog.it .

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English version:

The surface finishes of stainless steel strip and sheets are among the variables that most affect the corrosion resistance of products. The time has come to investigate!

In spite of what does not presage the name, “stainless” steels oxidize!
Due to oxidation they gain corrosion resistance

What is the reason for the close relationship between finishes and corrosion? Roughness!
Roughness is defined as the irregularity of the surface profile of the sheet.
It is an alternation of peaks and valleys visible only under a microscope and created by the various tools that have worked the metal to give it the finish visible to the naked eye.

The lower the roughness and the higher the corrosion resistance, because:

• With a low surface irregularity, the formation of the passivation film is facilitated, that is to say the layer of chromium oxide which is created spontaneously by the interaction of the stainless steel surface with the oxygen present in the atmosphere. By binding to chromium, oxygen does not reach the iron molecules of stainless alloys and no rust (iron oxide) is produced;
• the surface structure is more uniform, clean and compact, thus avoiding deposits, micro-abrasions and long term distortions.

The best performance in terms of corrosion resistance is obtained, therefore, from the shiny and glossy stainless steel sheets, or those that under the microscope appear smoother.
Although in theory it is quite simple, navigating between the various products marketed can be difficult.

How to recognize a finish with reduced roughness?
Firstly, there is no direct and two-way correspondence between roughness and type of finish.
At the normative level (ref. UNI EN 10088-2 and ASTM) there is no coding that determines roughness parameters for each finish.
There are no ranges with minimum and maximum values expressed in microns that correspond to the commercially known finishes (FIN 1, 2B, BA, N7, N8…).
This is because with the same roughness value, different aesthetic aspects could be obtained depending on the AISI grade chosen or the type of finishing process used.

Different techniques can be used to reduce roughness and each has different impacts on the corrosion resistance of stainless steel strip and sheet.
Mechanical polishing, which is the origin of N7 and N8 finishes, for example, affects corrosion resistance, while electro-polishing allows to obtain the best result in terms of anti-corrosivity, namely SuperMirror stainless steel.
Yet, high-quality mechanical polish to the eye looks perfect as a SuperMirror and it is not unusual for them to be sold as such on the market, even if they have not been electro-chemically polished.