Le prove di corrosione sui materiali ferrosi

da | Mag 8, 2017

Eccoci giunti alla seconda tappa del nostro viaggio tra le aziende che possono offrire servizi interessanti a chi, come noi, ha bisogno di risposte chiare e valide circa le problematiche che la lavorazione del ferro può dare.

SigmaTre Lab S.r.l. è l’azienda che Noi abbiamo scelto per far eseguire la prova in “Nebbia Salina” sui nostri prodotti.

Chi è SigmaTre Lab S.r.l.?
Cosa offre e com’è strutturata SigmaTre Lab
Perché rivolgersi a SigmaTre Lab
La prova in Nebbia Salina
Prove corrosive con acidi
Il Quantometro
Il SEM

SigmaTre Lab s.r.l. con sede a Garbagnate Monastero in provincia di Lecco è un laboratorio di controllo qualità privato accreditato secondo la normativa UNI CEI/IEC 17025:2005 da Accredia, con numero 1464. Con oltre 30 anni di esperienza, affianca le aziende nella ricerca e selezione dei giusti materiali, testandone e verificandone le caratteristiche meccaniche e chimiche. L’azienda si occupa principalmente di analisi su tutti i materiali ferrosi come carbonio, duplex, acciaio inossidabile, nichel, leghe varie ed è strutturata per certificare le saldature. Grazie alla presenza di un’officina interna per la preparazione dei provini con macchine CNC e macchine ad elettroerosione e grazie ad attrezzature all’avanguardia SigmaTre Lab è in grado di ridurre al massimo i tempi di esecuzione e consegna di prove certificate.

Come, infatti, ci spiega il Sig. Stefano Riggio commerciale dell’azienda, SigmaTre Lab per poter offrire ai propri clienti delle tempistiche competitive per il rilascio delle prove – tempistiche standard 5 gg. lavorativi dal ritiro del materiale e tempistiche ridotte per procedure di urgenza pari a 72 o 24 ore – ritira direttamente i campioni dai propri clienti o tramite i propri commerciali o tramite una rete convenzionata di corrieri espressi che permettono di azzerare i tempi di spedizione rendendo SigmaTre Lab un validissimo punto di riferimento in tutta Italia. Il servizio del ritiro del materiale è indubbiamente un punto distintivo rispetto alla concorrenza che si attesta su tempistiche di rilascio delle prove dai 5 giorni lavorativi in su.

Un altro aspetto che differenzia l’azienda dalla concorrenza sono le prove di corrosione effettuate con agenti aggressivi come l’acido nitrico e l’acido cloridrico che vengono eseguite su materiale destinato ad ambienti acidi.

Per poter essere all’avanguardia nel settore SigmaTre Lab s.r.l. ha al suo interno due officine per la preparazione dei campioni e laboratori per prove meccaniche, analisi chimiche, controlli metallografici e prove non distruttive che possono essere eseguite sia internamente, sia esternamente con uscita del tecnico (ad esempio per le prove con ultrasuoni).

A tutto questo, come ci spiega l’Amministratore, il Sig. Roberto Ratti, si affianca anche un apposito servizio dedicato alle saldature: fino a oggi l’azienda ha offerto ai propri clienti la possibilità di certificare il procedimento di saldatura su prodotti che arrivano in azienda già saldati; entro il mese di aprile di quest’anno partirà il progetto che permetterà di eseguire in sede le saldature e, quindi, si potrà effettuare sia la certificazione del processo di saldatura sia quella dell’operatore che potrà essere sia un saldatore (cioè colui che utilizza la saldatrice manuale), sia un operatore di saldatura (cioè colui che lavora su macchine automatiche).

La mission di SigmaTre Lab è quindi duplice, da una parte avere tempistiche che permettono risposte veloci ai propri clienti, dall’altra seguire i propri clienti a 360° fornendo sia consulenze ad hoc in merito alle possibili prove da effettuare, sia soluzioni ai problemi tramite suggerimenti o formulando ipotesi sul perché un componente si è rotto o rovinato; suggerimenti e ipotesi che derivano ovviamente dalle prove effettuate. L’Ing. Spinelli tecnico di laboratorio e il Dott. Castagna ci tengono a sottolineare che grazie alle loro prove si può stabilire qual è la causa scatenante di un problema e quindi si può anche capire se il problema è della materia prima utilizzata o del prodotto finale e si possono dare suggerimenti in merito a qual è il materiale adatto per realizzare un determinato prodotto, aspetto questo molto ulite in fase di realizzazione di prototipi per il lancio di nuovi prodotti. (Per tutti gli approfondimenti sull’azienda vai al sito)

Ma quali sono le prove a cui si possono sottoporre i materiali ferrosi? E in che cosa consistono? Durante la visita ai laboratori dell’azienda il Dott. Castagna e l’Ing. Spinelli ci hanno aiutato a capire proprio questo.

Prove di corrosione in Nebbia Salina
La prova di corrosione in Nebbia Salina (secondo le specifiche ASTM B117 e UNI EN ISO 9227), utile per confrontare e valutare qualitativamente materiali e rivestimenti prodotti con tecnologie, spessori e porosità differenti, si svolge mettendo i campioni in una camera contenitiva dove viene spruzzata una miscela di sale e H2O (50 gr/litro) a temperatura di 35° e umidità al 46%. Il sale, coprendo la superficie del materiale, agisce su di essa intaccandola; si forma l’ossido di ferro che con il passare delle ore aumenta di volume, bolla il sale e forma la ruggine che fiorisce. La durata della prova in nebbia salina dipende dal tempo necessario affinché si inneschi il fenomeno corrosivo, ed è quindi strettamente correlata al tipo di materiale o rivestimento e può variare da poche ore a parecchi giorni. Il risultato di questa prova è di tipo qualitativo e fondamentalmente permette di paragonare la capacità di resistenza alla ruggine dei materiali analizzati.

Prove di corrosione con agenti aggressivi
Le prove di corrosione con agenti aggressivi quali l’acido nitrico e l’acido cloridrico normalmente vengono svolte su materiali come l’acciaio inossidabile, il duplex e le super leghe di nichel impiegati principalmente in ambienti acidi come quelli del settore petrolchimico. Questo tipo di prova si svolge a temperature comprese tra i 25 e i 50°, e ha una durata che varia dalle 24 ore fino a 10 giorni; ogni 48 ore la soluzione viene sostituita affinché il potere aggressivo degli acidi rimanga costante per tutta la durata della prova. Essendo una prova di tipo quantitativo, il campione viene pesato prima dell’inizio della prova, e viene pesato nuovamente alla fine così da poter valutare quanto il materiale esposto all’acido ha perso di consistenza nel tempo. Grazie a questo tipo di prova si può stabilire come il materiale reagisce a contatto con queste sostanze e tramite successive prove meccaniche si può verificare se il prodotto, nonostante la corrosione, abbia mantenuto le proprietà di resistenza originali o meno e le sue caratteristiche iniziali.

corrosione con agenti aggressivi

Il Quantometro
Il Quantometro è lo strumento che permette di determinare spettrograficamente la composizione delle leghe metalliche e quindi questo tipo di analisi permette di confermare o meno l’esatta composizione di un metallo. Ecco come si svolge la prova: tramite una microfusione della materia di cui è composto il campione da analizzare il quantometro analizza lo spettro di emissione e fornisce l’esatta composizione del materiale stesso indicandone tutti gli elementi che lo compongono. Questa prova ci dice con certezza se il materiale che ad esempio è stato dichiarato essere un Aisi 316 lo è veramente e rientra nelle forcelle di tolleranza della specifica di riferimento (ASTM americana – UNI europea).

quantometro
composizione del materiale

Il SEM
Accanto al microscopio ottico, SigmaTre Lab può effettuare analisi con il SEM il microscopio elettronico a scansione che permette di vedere la morfologia del materiale e di capirne la struttura e i componenti. Il SEM permette, quindi, l’analisi della superficie di frattura al fine di identificare il tipo di cedimento.

corrosione e SEM
Nella foto ad esempio si vede la sezione di una molla rotta: studiandone la superficie di frattura e osservando la morfologia della frattura stessa si capisce perché la molla si è rotta. In questo caso specifico il SEM mette in evidenza delle rigature che rappresentano la fatica meccanica (un difetto che con il tempo avanza). Il punto centrale delle linee è il punto di innesco; essendo una molla sollecitata ciclicamente, il difetto con il tempo ha fatto sì che la rottura avanzasse fin tanto che la sezione resistente della molla si riducesse causandone la rottura. Con questo esame si può, quindi, dire se la molla si è rotta per fatica, per fenomeni corrosivi o per sforzo meccanico. Con il Sem, inoltre, si può fare un EDX cioè una piccola analisi chimica che permette di capire di che natura è il deposito, infatti con quest’analisi permette di trovare gli elementi presenti sul deposito e, a seconda dello spettro di emissione, di capire quali sono gli elementi che lo compongono e di conseguenza si possono fare delle ipotesi circa il perché si sia verificata la rottura.

Fino a questo punto abbiamo capito quali sono le innumerevoli potenzialità di SigmaTre Lab, nelle prossime pubblicazioni capiremo perché abbiamo scelto di sottoporre i nostri campioni a prove corrosive, per quale prova abbiamo optato e quali risultati abbiamo ottenuto.
Alla prossima pubblicazione!

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