Effect of the production process on the corrosion resistance of a stainless steel frontal cover audio

In metallurgy, stainless steel is a metallic material known for its corrosion resistance being widely used in several fields of applications that might involve the atmospheric exposure of a component. In fact, thanks to its particular chemical composition, stainless steel does not readily corrode, rust or stain in oxidizing environments as ordinary carbon steel does. However, stainless steel corrosion resistance depends also on aspects being other than its chemical composition, namely: the corrosivity of the working environment, the production process by which a certain component is attained and the surface morphology of the achieved product. Our master thesis project was proposed by two companies, Terenzi s.r.l. and Comelit Group S.p.A., with the support of Centro Inox, and deals with the effect of the production process on the corrosion resistance of a stainless steel AISI 316L Frontal Cover Audio, used in video intercom systems. Once the AISI 316L material has been selected, during the testing phase of the produced parts the stainless steel components showed an unusually low corrosion resistance compared to that previously showed by a prototype made of the same material, but obtained with a different production cycle. Therefore, our master thesis aims at highlighting how the material and the production process variables can influence the corrosion resistance of such component, namely, its final behaviour in the application working environment. We decided to characterize our samples from the point of view of their surface morphology, their microstructure, their roughness and their proper corrosion resistance, exploiting optical microscopy, optical profilometry, SEM analysis, potentiodynamic measurements, FeCl3 and atmospheric corrosion tests. We have found that not only the chemical nature, but also the different production cycle steps and the surface finishing of the component strongly affect its corrosion resistance. Indeed, alternative technical solutions have also been proposed, consisting in the selection of different materials and/or surface finishing, in order to improve the corrosion resistance, thus the service life, of the Frontal Cover Audio.

In metallurgia, un acciaio inossidabile è un materiale metallico noto per la sua resistenza a corrosione, impiegato in diversi campi applicativi che possono implicare l’esposizione in atmosfera. Grazie alla sua caratteristica composizione chimica, un acciaio inox non è soggetto a corrosione in ambienti ossidanti, al contrario di un comune acciaio al carbonio. Tuttavia, la sua resistenza a corrosione non dipende soltanto dalla sua composizione, ma anche dal processo produttivo, dalla morfologia superficiale del prodotto finale e dalla corrosività dell’ambiente di lavoro. Il nostro progetto di tesi ci è stato proposto dalle aziende Terenzi s.r.l. e Comelit Group S.p.A., con il supporto del Centro Inox, e riguarda lo studio degli effetti del processo produttivo sulla resistenza a corrosione di una Cover Audio Frontale in acciaio inossidabile AISI 316L, facente parte di un sistema di videocitofonia. Una volta selezionato il materiale, durante la fase di validazione del prodotto finito, quest’ultimo mostrava una resistenza a corrosione insolitamente bassa rispetto a quella mostrata in precedenza da un prototipo realizzato con lo stesso materiale, tramite un differente processo produttivo. Pertanto, la nostra tesi nasce con lo scopo di sottolineare come le variabili associate al materiale e al processo produttivo possano influenzare la resistenza a corrosione di tale componente per predirne il comportamento nell’ambiente di lavoro. Per fare ciò, abbiamo deciso di caratterizzare questo prodotto dal punto di vista della morfologia superficiale, della microstruttura, della rugosità e della resistenza a corrosione, sfruttando tecniche quali la microscopia ottica, la profilometria ottica, le analisi SEM, le misure potenziodinamiche e test corrosionistici di cloruro ferrico e di esposizione atmosferica. Abbiamo potuto constatare come non solo la natura chimica, ma anche i diversi step del processo produttivo e la finitura superficiale dei componenti influenza fortemente la loro resistenza a corrosione. Infine, sono state proposte soluzioni tecniche alternative atte al miglioramento della resistenza a corrosione, e con essa della vita di servizio, della Cover Audio Frontale.