Caratterizzazione delle interfacce in acciai placcati per laminazione a caldo con vari rivestimenti

La placcatura di acciai al carbonio con determinate leghe metalliche consente di ottimizzare le proprietà di resistenza alla corrosione dello strato di rivestimento insieme alle proprietà meccaniche e all’economicità del materiale di base. La produzione di acciai con placcature di spessore dell’ordine del mm viene realizzata industrialmente attraverso lavorazioni per deformazione plastica a caldo, quali la pressatura isostatica, la co-estrusione o la laminazione. Con tali processi è possibile ottenere, allo stato solido, la continuità tra il substrato ed il rivestimento, evitando gli effetti negativi di diluizione che si verificherebbero nel caso di deposizione di riporti di saldatura. Tuttavia, come conseguenza della formazione di legami metallurgici tra leghe di composizione dissimile e delle alte temperature di processo, si generano flussi di interdiffusione degli elementi sostituzionali e di diffusione del carbonio interstiziale, presente nell’acciaio di base. Ciò comporta la formazione di uno strato, nei pressi dell’interfaccia di placcatura, le cui caratteristiche microstrutturali sono determinate dai fenomeni diffusivi. In precedenti lavori sono state studiate le alterazioni microstrutturali all’interfaccia di placcatura, per laminazione a caldo, tra un acciaio a basso tenore di carbonio (materiale base) e un acciaio inossidabile austenitico (rivestimento); in particolare, è stato evidenziato come la diffusione del carbonio nel rivestimento provochi la precipitazione di carburi di cromo e la conseguente variazione locale delle proprietà di resistenza alla corrosione. E’ stata pertanto considerata la placcatura tra diverse coppie di materiali metallici, esaminando la possibilità di utilizzare, come materiali base, acciai ferritici a bassissimo tenore di carbonio e, come rivestimenti, leghe contenenti nichel. Considerando anche i risultati di precedenti lavori, saranno analizzate le interfacce di placcatura, ottenute per laminazione a caldo, tra acciai ferritici e acciai inossidabili austenitici o leghe Ni-Cr o Ni-Cu. Come mezzi di indagine saranno impiegate le osservazioni di microscopia ottica ed elettronica in scansione e le misure microanalitiche, effettuate mediante spettroscopia in dispersione di energia, per rilevare i profili di diffusione degli elementi sostituzionali. Le proprietà meccaniche locali saranno valutate attraverso misure di microdurezza Vickers. Lo scopo è quello di determinare l’ampiezza delle zone interessate dai cambiamenti microstrutturali causati dai fenomeni diffusivi.