Come combattere la corrosione

Per combattere la corrosione bisogna valutare attentamente il materiale che si utilizza per prevederne le reazioni alle condizioni ambientali, in modo da evitare spese supplementari e rischi per la sicurezza.

Perché i metalli si corrodono

La corrosione, processo naturale legato all’interazione tra un metallo e i fattori ambientali coi quali entra a contatto, ha un enorme impatto economico: circa un quinto dell’acciaio prodotto in un anno dovrà essere sostituito a causa della corrosione.

Quando la corrosione interessa i punti di giunzione può essere particolarmente pericolosa perché mette a rischio la solidità del sistema e quindi anche la sicurezza.

Ci sono diversi tipi di corrosione: la corrosione può derivare da una reazione chimica, specie in presenza di gas caldi, può essere una reazione metallofisica, che si verifica solitamente per l’infragilimento causato dalla diffusione dell’idrogeno all’interno del metallo, oppure una reazione elettrochimica. In quest’ultimo caso, il più diffuso, si verifica uno scambio elettrico tramite gli elettroni contenuti nel metallo e gli ioni di un elettrolita conduttore, come una pellicola d’acqua in superficie.

Quando la superficie viene interessata in modo quasi omogeneo dalla corrosione, si parla di corrosione uniforme. È un fenomeno che si verifica per esempio nell’acciaio non inossidabile. Stimando l’entità della corrosione, che si esprime in micrometri l’anno, è possibile prevedere la durata di un certo componente.

Solitamente, però, la corrosione si verifica in modo irregolare; in più ci sono forme di corrosione difficili da individuare, come la corrosione alveolare, che causa nel metallo piccoli fori che possono nascondere vaste aree intaccate. La corrosione interstiziale interessa invece tutte le zone di giunzione, nelle quali sono presenti interstizi che favoriscono una maggiore concentrazione di ossigeno.

Il fenomeno dell’infragilimento ambientale è invece legato sia alle sollecitazioni a livello chimico, sia alle sollecitazioni meccaniche.

La corrosione galvanica, invece, si verifica quando, in presenza di un elettrolita, si stabilisce tra due elementi metallici un passaggio di energia elettrica, come in una pila. Ne consegue la rapida corrosione del materiale più anodico.

Un tipo di corrosione legata all’usura meccanica è invece la corrosione per erosione, che si ha quando sulla superficie d’acciaio scorre un fluido che contiene particelle solide, come acqua di mare o acque di scarico.

Come resistere alla corrosione: gli acciai rinforzati

Per ovviare al problema della corrosione si utilizzano acciai inossidabili, che sono leghe di Ferro, Cromo, Carbonio e altri elementi in grado di offrire una maggiore resistenza alla corrosione rispetto al semplice acciaio.
A seconda del tipo di lega, si parla di acciai rinforzati matensitici, ferritici, austenici o austeno-ferritici.
Gli acciai martensitici, oltre al ferro, contengono prevalentemente Cromo, in percentuale tra 11 e 18% e vengono temprati per migliorare le loro qualità.
Gli acciai ferritici sono leghe di Ferro-Cromo-Carbonio e sono molto reattivi ai cambiamenti di temperatura, così che risulta delicato anche il processo di saldatura; al contrario, gli acciai inossidabili austenici sono stabili a qualsiasi temperatura.
Gli acciai austeno-ferritici riuniscono le proprietà delle due tipologie precedenti, offrendo saldabilità migliore degli acciai ferritici e resistenza allo stress meccanico superiore agli austenici.
Un’altra soluzione per aumentare la resistenza alla corrosione di un metallo consiste nel ricoprirlo con uno strato che faccia da barriera protettiva, tramite processi galvanici.

Componenti in plastica: la soluzione migliore per evitare i danni da corrosione

Per non correre rischi, un’ottima soluzione è scegliere componenti e tubi in plastica. A seconda del tipo di fluido e della temperatura di esercizio sarà possibile scegliere diversi polimeri plastici, come PVC, PE e PVDF. I polimeri plastici sono una soluzione sicura e conveniente per la loro durata nel tempo e la resistenza all’usura.

(Fonti: Hilti)