Corrosione: tipologie, cause e strategie per prevenirla

Corroding pipes

La gestione e la prevenzione della corrosione sono fattori fondamentali in molti contesti industriali. Se non trattata, la corrosione può mettere a rischio le infrastrutture, la sicurezza e le prestazioni aziendali, con conseguenze potenzialmente devastanti. Ha un impatto negativo anche sul fatturato: uno studio internazionale di NACE stima che il costo annuale della corrosione sia di 2,5 trilioni di dollari.
Per contro, i progettisti hanno a disposizione più strumenti rispetto al passato. Maggiori informazioni sulle tipologie e le cause della corrosione, sui progressi nello sviluppo dei materiali e indicazioni sulle pratiche consigliate che consentono ai professionisti di impedire e ridurre il deterioramento dei metalli.

Le informazioni contenute in questo post riassumono un recente whitepaper di Parker su come contrastare la corrosione.

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Definizione di corrosione

La corrosione è il processo attraverso il quale le infrastrutture, i prodotti e i componenti possono deteriorarsi a causa di una reazione chimica o elettrochimica con l’ambiente.

Principali tipologie di corrosione

Al giorno d’oggi, nelle applicazioni industriali si riscontrano comunemente sei tipologie di corrosione:
•    La corrosione galvanica si verifica quando due materiali elettrochimici diversi (ad esempio, acciaio e ottone) entrano in contatto in un ambiente corrosivo, facendo in modo che il materiale meno resistente si corroda
•    La corrosione puntiforme si verifica quando piccoli fori penetrano rapidamente in profondità nella parte interna del metallo, ma il resto della superficie metallica rimane intatto. Generalmente avviene per i metalli autopassivanti come acciaio inossidabile o leghe di alluminio
•    La corrosione uniforme si verifica a una velocità costante, lasciando un deposito uniforme sulla superficie del metallo esposto
•    La corrosione interstiziale si riscontra laddove liquidi stagnanti generano piccoli spazi a livello locale, come ad esempio sacche o angoli
•     La corrosione intergranulare si verifica su o vicino a una struttura granulare di una lega, dando origine ad attacchi localizzati
•    La tensocorrosione si verifica laddove un materiale è sottoposto a una tensione continua o variabile in un ambiente corrosivo, generando delle fratture.

Cosa causa la corrosione?

Le cause della corrosione sono complesse e variano da settore a settore. Alcuni esempi comuni di settori industriali specifici sono elencati di seguito:
•    La corrosione nelle costruzioni si verifica spesso perché i metalli sono esposti ad agenti esterni e a temperature estreme
•    Le attività di estrazione sotterranee sono caratterizzate da un ambiente acido in presenza di acqua (spesso con cloruri e solfati), combinato con temperatura e umidità elevate
•    La corrosione nel settore forestale spesso avviene in luoghi remoti, riguarda attrezzature parcheggiate su superfici erbose o terreni irregolari dove durante la notte si genera una grande quantità di umidità, che può corrodere i sistemi e i componenti meccanici a bordo.
Anche le condizioni ambientali influiscono sulla velocità e il grado di diffusione della corrosione. In presenza di umidità, si generano liquidi che causano una reazione per cui i metalli si corrodono molto più rapidamente di quanto farebbero in condizioni di asciutto.
In un ambiente corrosivo, sono spesso presenti uno o più di questi fattori:
•    Umidità
•    Temperature estreme
•    Liquidi superficiali
•    Pulviscolo atmosferico
•    Sali
•    Lubrificanti industriali.

Prevenire e gestire la corrosione

Gli ingegneri possono usare una varietà di tecniche per ridurre o prevenire la corrosione. Queste tecniche, descritte in maniera più approfondita nel white paper su come contrastare la corrosione, includono:
•    Scelta dei materiali: scegliere i materiali più adatti per l’attività e l’ambiente è fondamentale. Sebbene tutti i metalli possano corrodersi in un ambiente aggressivo, le prestazioni delle leghe possono variare drasticamente; la scelta del giusto equilibrio tra resistenza alla trazione, resistenza termica, chimica e corrosiva è fondamentale
•    Compatibilità tra i materiali: in fase di progettazione, gli ingegneri devono prendere in considerazione il contatto tra materiali potenzialmente incompatibili; ad esempio, combinazioni quali rame e acciaio inossidabile, oppure bronzo e acciaio, possono dare origine alla corrosione galvanica. Scegliere metalli e leghe compatibili, oppure usare l’isolamento per prevenire la formazione di un percorso elettrico, può essere utile per superare questo ostacolo
•    Rivestimenti protettivi: alcuni metalli, quali l’acciaio, il ferro e l’alluminio, possono avere un rivestimento resistente alla corrosione applicato come protezione. La scelta del metallo e della tecnica di rivestimento ottimale dipende da un’attenta analisi di resistenza, durabilità, attrito, coppia e resistenza alla corrosione dell’attività
•    Test della corrosione: i test controllati possono simulare una varietà di atmosfere corrosive, tra cui getti di acqua salata, nebbia salina, secchezza e umidità. Tali test vengono generalmente eseguiti per specifiche molto precise, come ad esempio ricreare i cicli di condizioni atmosferiche stagionali per replicare gli ambienti reali
•    Gestione della corrosione: una gestione della corrosione efficace può consentire alle aziende di gestire le minacce in modo efficiente. Il monitoraggio delle condizioni e i registri degli incidenti contribuiscono a generare informazioni più chiare sulle pratiche per la corrosione; inoltre, la condivisione delle informazioni tra i reparti evidenzia le possibili relazioni tra il capitale speso, le pratiche post-lavorazione e la durata delle risorse.

Contrastare la corrosione: whitepaper

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L'articolo è stato scritto con il contributo del Dott. Philipp WagenerL’articolo è stato scritto con il contributo del Dott. Philipp Wagener

 

 

 

 

 

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Per contro, i progettisti hanno a disposizione più strumenti rispetto al passato. Maggiori informazioni sulle tipologie e le cause della corrosione, sui progressi nello sviluppo dei materiali e indicazioni sulle pratiche consigliate che consentono ai professionisti di impedire e ridurre il deterioramento dei metalli.

Le informazioni contenute in questo post riassumono un recente whitepaper di Parker su come contrastare la corrosione.

Definizione di corrosione

La corrosione è il processo attraverso il quale le infrastrutture, i prodotti e i componenti possono deteriorarsi a causa di una reazione chimica o elettrochimica con l’ambiente.

Principali tipologie di corrosione

Al giorno d’oggi, nelle applicazioni industriali si riscontrano comunemente sei tipologie di corrosione:
•    La corrosione galvanica si verifica quando due materiali elettrochimici diversi (ad esempio, acciaio e ottone) entrano in contatto in un ambiente corrosivo, facendo in modo che il materiale meno resistente si corroda
•    La corrosione puntiforme si verifica quando piccoli fori penetrano rapidamente in profondità nella parte interna del metallo, ma il resto della superficie metallica rimane intatto. Generalmente avviene per i metalli autopassivanti come acciaio inossidabile o leghe di alluminio
•    La corrosione uniforme si verifica a una velocità costante, lasciando un deposito uniforme sulla superficie del metallo esposto
•    La corrosione interstiziale si riscontra laddove liquidi stagnanti generano piccoli spazi a livello locale, come ad esempio sacche o angoli
•     La corrosione intergranulare si verifica su o vicino a una struttura granulare di una lega, dando origine ad attacchi localizzati
•    La tensocorrosione si verifica laddove un materiale è sottoposto a una tensione continua o variabile in un ambiente corrosivo, generando delle fratture.

Cosa causa la corrosione?

Le cause della corrosione sono complesse e variano da settore a settore. Alcuni esempi comuni di settori industriali specifici sono elencati di seguito:
•    La corrosione nelle costruzioni si verifica spesso perché i metalli sono esposti ad agenti esterni e a temperature estreme
•    Le attività di estrazione sotterranee sono caratterizzate da un ambiente acido in presenza di acqua (spesso con cloruri e solfati), combinato con temperatura e umidità elevate
•    La corrosione nel settore forestale spesso avviene in luoghi remoti, riguarda attrezzature parcheggiate su superfici erbose o terreni irregolari dove durante la notte si genera una grande quantità di umidità, che può corrodere i sistemi e i componenti meccanici a bordo.
Anche le condizioni ambientali influiscono sulla velocità e il grado di diffusione della corrosione. In presenza di umidità, si generano liquidi che causano una reazione per cui i metalli si corrodono molto più rapidamente di quanto farebbero in condizioni di asciutto.
In un ambiente corrosivo, sono spesso presenti uno o più di questi fattori:
•    Umidità
•    Temperature estreme
•    Liquidi superficiali
•    Pulviscolo atmosferico
•    Sali
•    Lubrificanti industriali.

Prevenire e gestire la corrosione

Gli ingegneri possono usare una varietà di tecniche per ridurre o prevenire la corrosione. Queste tecniche, descritte in maniera più approfondita nel white paper su come contrastare la corrosione, includono:
•    Scelta dei materiali: scegliere i materiali più adatti per l’attività e l’ambiente è fondamentale. Sebbene tutti i metalli possano corrodersi in un ambiente aggressivo, le prestazioni delle leghe possono variare drasticamente; la scelta del giusto equilibrio tra resistenza alla trazione, resistenza termica, chimica e corrosiva è fondamentale
•    Compatibilità tra i materiali: in fase di progettazione, gli ingegneri devono prendere in considerazione il contatto tra materiali potenzialmente incompatibili; ad esempio, combinazioni quali rame e acciaio inossidabile, oppure bronzo e acciaio, possono dare origine alla corrosione galvanica. Scegliere metalli e leghe compatibili, oppure usare l’isolamento per prevenire la formazione di un percorso elettrico, può essere utile per superare questo ostacolo
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•    Test della corrosione: i test controllati possono simulare una varietà di atmosfere corrosive, tra cui getti di acqua salata, nebbia salina, secchezza e umidità. Tali test vengono generalmente eseguiti per specifiche molto precise, come ad esempio ricreare i cicli di condizioni atmosferiche stagionali per replicare gli ambienti reali
•    Gestione della corrosione: una gestione della corrosione efficace può consentire alle aziende di gestire le minacce in modo efficiente. Il monitoraggio delle condizioni e i registri degli incidenti contribuiscono a generare informazioni più chiare sulle pratiche per la corrosione; inoltre, la condivisione delle informazioni tra i reparti evidenzia le possibili relazioni tra il capitale speso, le pratiche post-lavorazione e la durata delle risorse.

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