La corrosione: dai meccanismi alla protezione

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La corrosione è un fenomeno molto diffuso: gli effetti negativi possono essere contenuti conoscendo i meccanismi corrosivi e i possibili sistemi di protezione.

Si tratta di un fenomeno elettrochimico spontaneo (ma può anche essere indotto) e irreversibile, cui consegue il degrado del manufatto, con un decadimento sia meccanico che tecnologico del materiale, che possono raggiungere livelli anche catastrofici.

Ogni ambiente è potenzialmente corrosivo, ma il comportamento di uno stesso manufatto metallico all’attacco corrosivo può essere significativamente diverso, motivo per cui sono sempre allo studio i meccanismi con cui degradano i materiali.

I meccanismi e la classificazione

La corrosione è influenzata da diversi fattori che in genere non agiscono in maniera indipendente l’uno dall’altro. Questi fattori sono riconducibili a tre macro gruppi: quelli che dipendono dall’ambiente aggressivo, quelli relativi al materiale metallico, quelli dovuti alle condizioni e al tempo di impiego.
La tendenza è quella di considerare la corrosione suddivisa in due macro famiglie:

  • la corrosione chimica: il metallo si combina direttamente con le sostanze chimiche, formando strati ossidati che possono generare cavità o aderire alla superficie metallica. L’atmosfera influenza fortemente le conseguenze dell’attacco corrosivo, in particolare in funzione dei gas in essa presenti;
  • la corrosione elettrochimica: strettamente legata al potenziale elettrochimico, cioè all’attitudine allo scambio di elettroni (ossidazione = attitudine a cedere elettroni; riduzione = attitudine ad acquistare elettroni), assunto come riferimento il comportamento dell’idrogeno. Si ha corrosione elettrochimica quando fra due metalli, anche non a contatto, si ha migrazione di ioni da quello a potenziale minore verso quello a potenziale maggiore.

Quando parliamo di corrosioni elettrochimiche, le più note sono le seguenti:

  • corrosione galvanica: un processo a umido che si origina fra metalli diversi, a contatto fra loro, e con potenziale elettrochimico abbastanza diverso;
  • corrosione per aerazione differenziale: si verifica quando la concentrazione di ossigeno non è la stessa lungo tutta la superficie metallica, andando così a “generare” aree con differente potenziale;
  • corrosione interstiziale: nota anche come crevice corrosion, si presenta in corrispondenza di interstizi e fessure molto piccole, all’interfaccia metallo-metallo o metallo-non metallo;
  • corrosione per vaiolatura: nota anche come pitting, è una corrosione di tipo localizzato, perlopiù invisibile a occhio nudo, e si manifesta sotto forma di piccole cavità, che, molto spesso, si sviluppano in profondità;
  • corrosione intergranulare: localizzata nel bordo dei grani del reticolo cristallino, in presenza di disomogeneità strutturali o di composizione chimica. E’ più frequente nel caso di leghe metalliche rispetto al metallo puro, questo a causa di eventuali testimoni lasciati dai processi produttivi. E’ particolarmente insidiosa perché, senza segnali premonitori, può portare alla disgregazione del manufatto;
  • corrosione sotto sforzo, nota anche come stress corrosion craking, è di tipo localizzato e si manifesta quando agiscono contemporaneamente una sollecitazione di tipo meccanico, principalmente di trazione, in ambiente corrosivo;
  • corrosione per fatica: combina l’attacco chimico di un ambiente corrosivo con la sollecitazione meccanica di fatica. Il risultato è la rottura del manufatto. Le cricche si propagano ortogonalmente alla direzione della sollecitazione meccanica.

Quali sono i metodi di protezione? Approfondisci l’articolo cliccando uno dei pulsanti qui sotto!

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