Di Pheori Wiley
Aggiornato il 24 marzo 2022

Sebbene l’acciaio inossidabile sia rinomato per la sua elevata resistenza alla corrosione, non è invulnerabile. Comprendere la scienza dietro il suo strato protettivo di cromo e il modo in cui interagisce con l'acido solforico è essenziale per selezionare il materiale giusto e mantenerne l'integrità in ambienti corrosivi.

Proprietà dell'acciaio inossidabile

La durabilità dell'acciaio inossidabile deriva dal suo contenuto di cromo, in genere il 10,5%, che reagisce con l'ossigeno per formare una pellicola passiva che ha uno spessore di soli 130Å (un milionesimo di centimetro) circa, secondo WorldStainless.org . La temperatura e la disponibilità di ossigeno sono fondamentali:il calore indebolisce la pellicola, mentre l'ossigeno è necessario per la sua formazione.

Meccanismi di corrosione nell'acido solforico

L'acido solforico è un potente elettrolita. Sebbene sia un cattivo conduttore a causa della limitata dissociazione ionica (Chemical Land 21 ), il suo potere corrosivo dipende in gran parte dalla concentrazione e dalla temperatura. A temperature intermedie, anche basse concentrazioni possono attaccare l'acciaio inossidabile.

Principali tipi di corrosione identificati da eStainlessSteel.com includere:

• Corrosione uniforme: analisi complessiva del film.
• Corrosione interstiziale: in zone con ossigeno limitato, spesso in acqua di mare.
• Volatura: penetrazione localizzata della pellicola.
• Corrosione galvanica: si verifica quando due metalli diversi condividono un elettrolita; il metallo anodico si dissolve.
• Corrosione intergranulare: formazione indotta dal calore di carburi di cromo.
• Lisciviazione selettiva: rimozione dei metalli durante la demineralizzazione o deionizzazione.
• Erosione: il flusso del fluido abrasivo rimuove lo strato protettivo.
• Crettura da tensocorrosione: le crepe si sviluppano sotto sollecitazione di trazione in ambienti clorurati.

Gradi di acciaio inossidabile e resistenza all'acido solforico

Diversi gradi mostrano una tolleranza diversa all'acido solforico. La British Stainless Steel Association (BSSA) delinea quanto segue:

• 18‑10 (X20Cr13): resiste fino al 5% di acido a temperatura ambiente; l'aumento della temperatura riduce rapidamente le prestazioni.
• 17‑12‑2,5 (X22Cr18Ni12): gestisce fino al 22% di acido a temperatura ambiente; sopra i 60°C diventa vulnerabile.
• Duplex (2304): tolleranza della temperatura ambiente simile a 17‑12‑2,5 ma mantiene circa l'8% della capacità a 80°C.
• 2205 (X229Cr19Ni19Mo4): tollera fino al 40% di acido a temperatura ambiente, scendendo al 12% a 80°C.
• Superduplex: offre un leggero vantaggio, con una capacità del 45% a temperatura ambiente.
• 904L: progettato specificatamente per l'acido solforico, può gestire l'intero intervallo di concentrazione fino a 35°C.

Misure preventive

Per salvaguardare l'acciaio inossidabile in ambienti contenenti acido solforico:

• Scegli il grado appropriato in base alla concentrazione e alla temperatura operativa.
• Mantenere livelli di ossigeno adeguati per supportare il film passivo.
• Evitare di esporre l'acciaio inossidabile a temperature elevate superiori ai limiti di tolleranza.
• Utilizzare protezione catodica o anodi sacrificali quando sono presenti metalli diversi.
• Ispezioni regolari per individuare vaiolature, fessure e danni intergranulari.

Per linee guida dettagliate, consulta la British Stainless Steel Association o testi standard del settore sull'ingegneria della corrosione.

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