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L’acciaio inossidabile martensitico AISI 420 viene impiegato per la realizzazione di stampi per la formatura di materie plastiche grazie alle sue elevate proprietà di resistenza all'usura e stabilità dimensionale. Esse sono funzione del trattamento termico che esso subisce e che può compromettere proprietà meccaniche e corrosive tipiche di questo acciaio. Il presente studio prende avvio proprio da queste considerazioni e dagli esiti di alcune failure analysis su stampi per bottiglie in PET, in cui sono state evidenziate rotture per fatica innescate da pitting corrosivo con propagazione intergranulare. Nell’ambito della sperimentazione riportata si è cercato di ottimizzare il trattamento termico di bonifica in modo da massimizzare resistenza a corrosione, a fatica e resilienza pur garantendo una sufficiente stabilità dimensionale. A seguito di un approfondimento bibliografico, si è definita una microstruttura obiettivo caratterizzata dalla presenza di carburi M23C6 globulizzati ed uniformemente distribuiti nella matrice martensitica e si sono testate differenti condizioni di trattamento termico. L'esito della sperimentazione, che si è avvalsa di tecniche di microscopia ottica ed elettronica, ha indicato come trattamento ottimale quello costituito da una austenitizzazione di 30 minuti a 1020°C seguito da una tempra in azoto a 10 bar ed un ciclo di tre rinvenimenti a 250°C. La ridotta temperatura di austenitizzazione ha permesso la limitazione dei tenori di austenite residua mentre elevata velocità di raffreddamento impiegata e ridotte temperature di rinvenimento hanno permesso di evitare la precipitazione di carburi fini infragilenti e causa di sensibilizzazione. Sono state inoltre eseguite numerose analisi che hanno permesso di accertare una certa variabilità microstrutturale del materiale allo stato di fornitura evidenziando come la microstruttura di quest'ultimo sia fondamentale per ottenere l'esito desiderato dal trattamento termico.
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