Cricche da zincatura

PARTE SPERIMENTALE
Esame visivo
Il campione oggetto dell'indagine consiste in un componente meccanico in acciaio zincato rotto in esercizio del quale viene mostrato un dettaglio in foto 1.

Foto 1

L'aspetto macrografico di tutta la superficie di frattura, visibile in fotografia n°2, è granuloso e opaco.

Macrografia / Macrograph: 2
Campione / Sample: PROLUNGA COLTELLO JD
Posizione / Position: SUPERFICIE DI FRATTURA

Foto 2

Analisi chimica
L'analisi chimica (tabella N°1) consente di classificare il materiale come acciaio da bonifica del tipo 46Cr2 secondo la normativa UNI EN 10083.

Durezza
La durezza rilevata sul componente corrisponde a 42 HRC.

Esame frattografico
Ogni punto della superficie di rottura risulta caratterizzato da una morfologia di tipo intergranulare come mostrato nella foto n. 3.

Foto 3

Esame metallografico
La micrografia N°4 mostra la struttura metallografica rilevata a cuore: si tratta di martensite rinvenuta, tipica di questo materiale allo stato bonificato.

La micrografia N°5 mostra la struttura in superficie, dove è possibile distinguere il rivestimento di zinco.
Non sono rilevabili anomalie e difetti dovuti alla matrice e/o al trattamento termico di bonifica.

Micrografia / Micrograph: 4
Attacco / Etching: Nital
Ingrandimenti / Magnification: 600X
Campione / Sample: prolunga coltello
Posizione / Position: cuore
Sezione / Section: trasversale

Foto 4

Foto 5

Micrografia / Micrograph: 5
Attacco / Etching: Nital
Campione / Sample: prolunga coltello
Posizione / Position: superficie
Sezione / Section: trasversale

DISCUSSIONE
La frattura è avvenuta con un meccanismo di tipo fragile a propagazione intergranulare ed ha interessato una regione di estremità nella quale il foro crea una concentrazione di tensioni.

Visto il tipo di materiale, la sua durezza elevata, la presenza del rivestimento e la morfologia di rottura, l'ipotesi più probabile è che il componente abbia subito infragilimento da idrogeno, derivante dal processo di zincatura, che ha innescato cricche intergranulari tali da portare a cedimento in componente.

CONCLUSIONI
La rottura è imputabile ad un meccanismo di infragilimento da idrogeno dovuto ad una mancata o non sufficiente deidrogenazione del campione dopo zincatura, che è necessario effettuare a 200° per 2 ore prima di mettere in esercizio i particolari.