La corrosione dell’acciaio è il tuo peggior incubo?

Ecco i consigli che fanno al caso tuo! Grazie a questo articolo, imparerai a conoscere meglio il tuo peggior nemico e a sconfiggerlo per sempre. La corrosione ha i giorni contati: la sua fine comincia proprio da qui…

Pensavo che l’acciaio fosse eterno, e invece…

Per chi lavora l’acciaio, le certezze di tutti i giorni sono ben poche. Sembra una beffa del destino, eppure a rovinare un materiale tanto resistente basta la semplice interazione chimico-fisica con l’ambiente di conservazione! Una circostanza solo in apparenza innocua, che invece può venirti a costare un patrimonio.

Non solo è una catastrofe…si attiva pure spontaneamente!

Ossigeno e acqua, onnipresenti in natura, possono innescare un fenomeno di natura elettrochimica che porta effetti disastrosi. Il materiale che subisce quest’attacco va incontro ad una consumazione lenta e continua e al deterioramento delle sue caratteristiche o proprietà fisiche. Perfino il termine, che viene dal latino, lo dice esplicitamente:

La particella com indica insistenza e rodere significa consumare.

L’acciaio è una vittima di questo disastro

In realtà lo sono praticamente tutti i materiali, ma come certamente sai il termine “corrosione” è perlopiù associato ai materiali metallici. Metalli e leghe si trovano, infatti, ad un livello energetico maggiore rispetto a quello de corrispondenti minerali, per cui sotto determinate condizioni ambientali tendono a riprendere lo stato più stabile presente in natura, usualmente quello di ossido, di idrato o di sale.

A differenza della normale ruggine del ferro, che si sviluppa lentamente come una patina, la corrosione dell’acciaio è localizzata e prende spazio in posizioni apparentemente casuali, producendo minuscoli buchi che indeboliscono l’acciaio abbastanza da farlo cedere.

 

Corrosione tra cause ed effetti

La corrosione risulta essere un fenomeno multifattoriale legato ad alcune variabili. In pratica, vuol dire che:

• Il rischio di comparsa della corrosione aumenta con l’aumentare della temperatura e della durata di applicazione
• L’aumento del potere ossidante diminuisce il rischio di corrosione generale ed aggrava quello di corrosione localizzata (microfori, punture)
• Il pH ed il tenore di ioni cloro, influenzando il potenziale elettrochimico, orientano il fenomeno corrosivo verso manifestazioni generali o localizzate.

 

Ma per quanto svariate e numerose, le cause della corrosione si riconducono abitualmente a tre principali tipologie:

• Ambiente aggressivo: la natura chimica dell’elettrolita è definita da un gran numero di variabili, e tra queste a incidere maggiormente è il valore del PH della soluzione.
• Fattori metallurgici: è vero che, tanto più puro è un metallo, tanto più resiste alla corrosione. Per contro, le caratteristiche meccaniche dei metalli puri li rendono inadatti alle applicazioni industriali.
• Condizioni e tempo di impiego: anche i procedimenti di assemblaggio delle apparecchiature e lo stato delle superfici contano parecchio. In riferimento alle caratteristiche chimiche, fisiche e geometriche, si osserva che le punte sono più reattive delle regioni piane, e in generale le irregolarità aumentano la superficie del metallo a contatto con l’ambiente.

 

Conoscere bene questo problema serve a combatterlo in maniera efficace, ecco perché devi anche sapere che, a seconda degli ambienti in cui si verifica, la corrosione può essere di due tipi:

• Corrosione a umido: avviene in presenza di acqua o di altro elettrolita. È una reazione legata al passaggio di corrente elettrica nelle soluzioni. Quando due metalli diversi sono immersi in acqua o solamente nel terreno, che è sempre quantomeno umido, tra essi si genera una differenza di potenziale. Se tra essi c’è unione attraverso un elemento conduttore, questo sarà percorso da corrente elettrica. Il metallo più reattivo tende infatti a ossidarsi. Per capirci, va incontro ad alto rischio di corrosione l’acciaio messo a contatto con un altro metallo meno reattivo.
• Corrosione a secco: in ambienti secchi, la corrosione è indotta da reazioni chimiche con gas ossidanti. Il fenomeno consiste nella tendenza a ripristinare la forma ossidata, nella quale i metalli sono naturalmente stabili e che prevede la combinazione con l’ossigeno presente nell’atmosfera per formare l’ossido corrispondente, oppure con altri agenti atmosferici per formare carbonati, solfati, idrossidi e solfuri.

 
Inoltre, le diverse tipologie di corrosione sono legate anche ai meccanismi di sviluppo:

• Corrosione per attacco diretto (o chimica): se il materiale metallico è attaccato da particolari sostanze chimiche in presenza di acqua (sotto forma di acqua liquida o di vapore acqueo), come ad esempio la corrosione atmosferica;
• Corrosione elettrochimica: avviene tra due parti metalliche poste a contatto; se contatto ci sono metalli di natura differente, si parla di corrosione galvanica;
• Corrosione meccano-chimica: causata dalla partecipazione di cause di natura elettrochimica e sforzi meccanici; tale tipologia si suddivide a sua volta in: corrosione per sfregamento; tensocorrosione (o stress corrosion cracking); corrosione per fatica.

 
Fin qui hai scoperto cosa può avvenire quando il metallo è “nudo”, cioè non protetto.
Ma come si può prevenire il degrado delle strutture in acciaio?

La risposta non è poi troppo difficile: ci si può riuscire rivestendo i manufatti con adeguate barriere che isolino il metallo dagli agenti corrosivi esterni. E qui entriamo in campo noi di SteelBetter, visto che i trattamenti superficiali dei metalli sono proprio finalizzati a proteggere e mantenere nel tempo le caratteristiche originali, per scongiurare o ritardare nel tempo gli effetti della corrosione.

 

Contro la corrosione, ecco qualche buona info!

Ricapitolando, abbiamo ripercorso il destino dell’acciaio non protetto ed esposto ai molti fattori che possono influenzare il comportamento di un materiale, spesso interagendo in modo non immediato.

Se ti bastasse, però, conoscere le cause della corrosione per liberartene per sempre, potresti abbandonare qui la lettura e tornare più sereno alle tue battaglie di ogni giorno. Ma se, come altre centinaia di imprenditori del settore, rischi di vedere compromessa la bontà dei risultati del tuo lavoro solo perché non è arrivato il partner giusto…continua a leggere!

Per te, una notizia cattiva e una buona.

Cominciamo dai dispiaceri

Certamente e direttamente ti riguarda ti riguarda il fatto che il costo della corrosione è stimato in circa il 4% del prodotto interno lordo di un paese industriale.

Qual è, invece, la buona notizia?

L’aspetto positivo è che individuare origine e cause scatenanti un danneggiamento corrosivo può essere alla fine una cosa semplice. Così come trovare, meglio se affiancati da chi se ne intende, la migliore soluzione tecnico-economica al problema.
Noi possiamo offrirti un grosso aiuto, perché abbiamo ben chiari i principi di base della corrosione. Ma oltre a questo, il nostro consolidato modus operandi ci porta a raccogliere tutti i dati e le informazioni sull’impianto e sulla sua storia operativa, e condurre tutte le analisi richieste per una chiara caratterizzazione del tipo di danneggiamento, tipo di ambiente, tipo di materiale e specifiche caratteristiche di lavoro dell’accoppiamento materiale-ambiente.

Per poter prolungare la durata nel tempo dei manufatti in acciaio è necessaria una corretta prevenzione, da prevedere fin dalla fase di progettazione, visto che dipende strettamente dalle condizioni ambientali di esercizio della struttura stessa. Per evitare danneggiamenti da corrosione, le strutture di acciaio devono essere protette per resistere alle sollecitazioni corrosive per tutto il tempo di vita richiesto alla struttura.

Le modalità di ripristino della funzione protettiva dello strato di barriera dipendono poi dal tipo di prodotto precedentemente utilizzato e dalle sue condizioni, ma anche dalla possibilità o meno di smontare e rimontare la struttura metallica. In relazione a questi parametri stabiliremo cosa può essere più conveniente: se operare una totale rimozione del vecchio rivestimento e degli ossidi, o se limitare l’azione ripristino solo alle zone più danneggiate.
 
Non te lo auguro, ma se dovessi imbatterti inell’incubo-corruzione, lo affronteremo insieme attivandoci su tre grosse direttrici:

• Controllo della aggressività ambientale (temperatura, concentrazione ossigeno ed anioni particolari, pH, moto del fluido, uso di inibitori)
• Scelta opportuna del materiale (variando la composizione e la caratteristica superficiale con formazione di ossidi e rivestimenti vari)
• Polarizzando anodicamente o catodicamente il materiale (protezione elettrica)

Essendo tante, come abbiamo visto, le forme di corrosione e tante le cause che la determinano, sono anche tanti i sistemi a cui ricorrere per prevenire i processi corrosivi o per limitarne gli effetti.

A seconda del tipo di corrosione si ha:

• Protezione contro gli agenti atmosferici di ossidazione e di attacco chimico (aria, vapore acqueo, biossido di carbonio ecc).
• Protezione contro il contatto diretto e prolungato di metalli con acqua dolce, acqua di mare, soluzioni particolari ecc.
• Protezione contro l’azione di gas (cloro, ozono, vapori nitrosi ecc.)
• Protezione contro l’azione dovuta alla corrosione elettrica.

 
La protezione superficiale è costituita generalmente da due trattamenti effettuati in modo sequenziale: un trattamento di preparazione, che ha lo scopo di preparare il metallo ad essere protetto eliminando gli elementi di sporcizia o di precedenti processi corrosivi ed il trattamento di protezione vero e proprio.
Per scegliere i trattamenti di protezione superficiale, è importante cercare soluzioni adeguate al progetto in questione, tenendo conto del e condizioni del metallo prima dell’applicazione della protezione e le caratteristiche dell’ambiente. Quando si tratta di risolvere casi di danneggiamenti, in SteelBetter seguiamo una metodologia sistematica e razionale nell’analisi dei casi di corrosione, evitando sempre le conclusioni affrettate.

 

Cerchi una soluzione definitiva alla corrosione?

La sensibilità sui fenomeni corrosivi, requisito di grande utilità per operare in una qualsiasi realtà industriale, è uno dei nostri punti forti. Siamo a tua completa disposizione se vorrai sperimentare sperimentare direttamente i nostri servizi! Chiama senza impegno: si dice che prevenire è meglio che curare… ma in ogni caso, noi abbiamo la cura!