La manifattura additiva metallica rappresenta oggi una delle tecnologie più promettenti per la produzione di componenti ad alta complessità geometrica. Tra i materiali più utilizzati, l’acciaio inossidabile austenitico 316L è particolarmente apprezzato per la sua ottima saldabilità, resistenza alla corrosione e buone proprietà meccaniche. Il processo Laser Powder Bed Fusion (L-PBF) consente la fusione selettiva di strati di polvere metallica mediante un fascio laser, con velocità di raffreddamento molto elevate che portano alla formazione di una microstruttura fine e omogenea, composta da celle di solidificazione e caratterizzata da un’elevata densità di dislocazioni. Queste peculiarità conferiscono al materiale una maggiore stabilità del film passivo e una buona resistenza alla corrosione rispetto ai materiali prodotti con tecniche tradizionali. Tuttavia, la presenza di tensioni residue e porosità tipiche del processo rende necessario un trattamento termico post-processo, utile per rilassare le tensioni e modificare la microstruttura. Studi recenti indicano che, per l’acciaio 316L prodotto mediante L-PBF, temperature di trattamento intorno ai 1000 °C possono alterare la microstruttura e ridurre la resistenza alla corrosione, a causa della trasformazione delle inclusioni e della diminuzione della densità di dislocazioni, anche se i risultati riportati in letteratura non sono sempre concordi. Il presente lavoro di tesi si propone quindi di verificare sperimentalmente l’influenza della temperatura di trattamento termico sul comportamento a corrosione di campioni di acciaio 316L ottenuti per via additiva. Sono stati analizzati campioni nello stato as-built e campioni trattati a 400, 600, 1000, 1100 e 1200 °C, sottoposti a prove elettrochimiche in soluzione tampone borata e in soluzione di cloruro di sodio (NaCl). L’obiettivo è valutare la correlazione tra le modifiche microstrutturali indotte dai trattamenti termici e la variazione della stabilità del film passivo, al fine di individuare le condizioni più favorevoli per garantire al materiale un’elevata resistenza alla corrosione in ambienti contenenti cloruri.

Ruolo dei trattamenti termici nel comportamento a tensocorrosione dell’acciaio inossidabile 316L prodotto mediante additive manufacturing

SCANO, LUCA
2025/2026

Abstract

La manifattura additiva metallica rappresenta oggi una delle tecnologie più promettenti per la produzione di componenti ad alta complessità geometrica. Tra i materiali più utilizzati, l’acciaio inossidabile austenitico 316L è particolarmente apprezzato per la sua ottima saldabilità, resistenza alla corrosione e buone proprietà meccaniche. Il processo Laser Powder Bed Fusion (L-PBF) consente la fusione selettiva di strati di polvere metallica mediante un fascio laser, con velocità di raffreddamento molto elevate che portano alla formazione di una microstruttura fine e omogenea, composta da celle di solidificazione e caratterizzata da un’elevata densità di dislocazioni. Queste peculiarità conferiscono al materiale una maggiore stabilità del film passivo e una buona resistenza alla corrosione rispetto ai materiali prodotti con tecniche tradizionali. Tuttavia, la presenza di tensioni residue e porosità tipiche del processo rende necessario un trattamento termico post-processo, utile per rilassare le tensioni e modificare la microstruttura. Studi recenti indicano che, per l’acciaio 316L prodotto mediante L-PBF, temperature di trattamento intorno ai 1000 °C possono alterare la microstruttura e ridurre la resistenza alla corrosione, a causa della trasformazione delle inclusioni e della diminuzione della densità di dislocazioni, anche se i risultati riportati in letteratura non sono sempre concordi. Il presente lavoro di tesi si propone quindi di verificare sperimentalmente l’influenza della temperatura di trattamento termico sul comportamento a corrosione di campioni di acciaio 316L ottenuti per via additiva. Sono stati analizzati campioni nello stato as-built e campioni trattati a 400, 600, 1000, 1100 e 1200 °C, sottoposti a prove elettrochimiche in soluzione tampone borata e in soluzione di cloruro di sodio (NaCl). L’obiettivo è valutare la correlazione tra le modifiche microstrutturali indotte dai trattamenti termici e la variazione della stabilità del film passivo, al fine di individuare le condizioni più favorevoli per garantire al materiale un’elevata resistenza alla corrosione in ambienti contenenti cloruri.
2025
Role of the heat treatmens in stress corrosion cracking behaviour of additive manufactured 316L stainless steel
stainless steel 316L
LPBF
corrosion
SCC
heat treatments
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