- Modifiche ambientali
- Selezione del metallo e condizioni della superficie
- Protezione catodica
- Inibitori di corrosione
- Rivestimento
- Placcatura
Modifica ambientale
La corrosione è causata da interazioni chimiche tra metallo e gas nell'ambiente circostante. Rimuovendo il metallo da, o cambiando, il tipo di ambiente, il deterioramento del metallo può essere immediatamente ridotto.
Questo può essere semplice come limitare il contatto con la pioggia o l'acqua di mare stoccando materiali metallici all'interno o potrebbe essere sotto forma di manipolazione diretta dell'ambiente che colpisce il metallo.
Metodi per ridurre lo zolfo, il cloruro o il contenuto di ossigeno nell'ambiente circostante possono limitare la velocità della corrosione del metallo.
Ad esempio, l'acqua di alimentazione per le caldaie dell'acqua può essere trattata con ammorbidenti o altri mezzi chimici per regolare la durezza, l'alcalinità o il contenuto di ossigeno al fine di ridurre la corrosione all'interno dell'unità.
Selezione del metallo e condizioni della superficie
Nessun metallo è immune alla corrosione in tutti gli ambienti, ma attraverso il monitoraggio e la comprensione delle condizioni ambientali che sono la causa della corrosione , le modifiche al tipo di metallo utilizzato possono anche portare a significative riduzioni della corrosione.
I dati sulla resistenza alla corrosione del metallo possono essere utilizzati in combinazione con informazioni sulle condizioni ambientali per prendere decisioni in merito all'idoneità di ciascun metallo.
Lo sviluppo di nuove leghe, progettato per proteggere dalla corrosione in ambienti specifici, è costantemente in fase di produzione. Le leghe di nichel Hastelloy®, gli acciai Nirosta® e le leghe di titanio Timetal® sono tutti esempi di leghe progettate per la prevenzione della corrosione.
Anche il monitoraggio delle condizioni della superficie è fondamentale per proteggere dal deterioramento del metallo dalla corrosione. Crepe, crepe o superfici aspre, che siano il risultato di requisiti operativi, usura, lacerazioni o difetti di fabbricazione, tutto ciò può portare a maggiori tassi di corrosione.
Un corretto monitoraggio e l'eliminazione di condizioni superficiali inutilmente vulnerabili, insieme all'adozione di misure volte a garantire che i sistemi siano progettati per evitare combinazioni di metalli reattivi e che gli agenti corrosivi non siano utilizzati nella pulizia o nella manutenzione di parti metalliche fanno parte anche di un efficace programma di riduzione della corrosione .
Protezione catodica
La corrosione galvanica si verifica quando due metalli diversi si trovano insieme in un elettrolita corrosivo.
Questo è un problema comune per i metalli immersi insieme nell'acqua di mare, ma può verificarsi anche quando due metalli dissimili sono immersi in prossimità di terreni umidi. Per questi motivi, la corrosione galvanica spesso attacca gli scafi delle navi, gli impianti offshore e gli oleodotti e gasdotti.
La protezione catodica funziona convertendo i siti anodici indesiderati (attivi) sulla superficie di un metallo in siti catodici (passivi) attraverso l'applicazione di una corrente opposta. Questa corrente opposta fornisce elettroni liberi e forza la polarizzazione degli anodi locali al potenziale dei catodi locali.
La protezione catodica può assumere due forme. Il primo è l'introduzione di anodi galvanici. Questo metodo, noto come sistema sacrificale , utilizza anodi metallici, introdotti nell'ambiente elettrolitico, per sacrificarsi (corrodersi) al fine di proteggere il catodo.
Mentre il metallo che richiede protezione può variare, gli anodi sacrificali sono generalmente fatti di zinco , alluminio o magnesio , metalli che hanno l'elettro-potenziale più negativo. La serie galvanica fornisce un confronto tra il diverso elettro-potenziale - o nobiltà - di metalli e leghe.
In un sistema sacrificale, gli ioni metallici si spostano dall'anodo al catodo, il che porta l'anodo a corrodersi più rapidamente di quanto altrimenti farebbe. Di conseguenza, l'anodo deve essere regolarmente sostituito.
Il secondo metodo di protezione catodica è indicato come protezione corrente impressa .
Questo metodo, che viene spesso utilizzato per proteggere le tubazioni interrate e gli scafi delle navi, richiede una fonte alternativa di corrente elettrica diretta da fornire all'elettrolito.
Il terminale negativo della sorgente di corrente è collegato al metallo, mentre il terminale positivo è collegato ad un anodo ausiliario, che viene aggiunto per completare il circuito elettrico. A differenza di un sistema anodico galvanico (sacrificale), in un sistema di protezione corrente impressionato, l'anodo ausiliario non viene sacrificato.
Inibitori di corrosione
Gli inibitori di corrosione sono sostanze chimiche che reagiscono con la superficie del metallo o dei gas ambientali causando corrosione, interrompendo così la reazione chimica che causa la corrosione.
Gli inibitori possono lavorare assorbendo se stessi sulla superficie del metallo e formando un film protettivo. Queste sostanze chimiche possono essere applicate come soluzione o come rivestimento protettivo tramite tecniche di dispersione.
Il processo degli inibitori del rallentamento della corrosione dipende da:
- Modifica del comportamento di polarizzazione anodica o catodica
- Riduzione della diffusione di ioni sulla superficie del metallo
- Aumentare la resistenza elettrica della superficie del metallo
Le principali industrie di uso finale per gli inibitori della corrosione sono la raffinazione del petrolio, l'esplorazione di petrolio e gas, la produzione chimica e gli impianti di trattamento delle acque. Il beneficio degli inibitori della corrosione è che possono essere applicati in situ ai metalli come azione correttiva per contrastare la corrosione inaspettata.
rivestimenti
Vernici e altri rivestimenti organici sono utilizzati per proteggere i metalli dall'effetto degradante dei gas ambientali. I rivestimenti sono raggruppati per tipo di polimero impiegato. Rivestimenti organici comuni includono:
- Rivestimenti alchidici ed estere epossidici che, essiccati all'aria, promuovono l'ossidazione del reticolato
- Rivestimenti in uretano in due parti
- Rivestimenti polimerizzabili sia a base di polimeri acrilici che epossidici
- Rivestimenti in lattice combinati vinilici, acrilici o stirene
- Rivestimenti idrosolubili
- Rivestimenti altamente solidi
- Rivestimenti in polvere
Placcatura
Rivestimenti metallici, o placcatura, possono essere applicati per inibire la corrosione e fornire finiture estetiche e decorative. Esistono quattro tipi comuni di rivestimenti metallici:
- Galvanotecnica: un sottile strato di metallo - spesso nichel, stagno o cromo - viene depositato sul metallo del substrato (generalmente acciaio) in un bagno elettrolitico. L'elettrolito consiste solitamente in una soluzione acquosa contenente sali del metallo da depositare.
- Placcatura meccanica: la polvere metallica può essere saldata a freddo su un substrato metallico facendo ruotare la parte, insieme alla polvere e alle sfere di vetro, in una soluzione acquosa trattata. La placcatura meccanica viene spesso utilizzata per applicare zinco o cadmio a piccole parti metalliche
- Elettroless: un metallo di rivestimento, come cobalto o nichel, viene depositato sul metallo del substrato utilizzando una reazione chimica con questo metodo di placcatura non elettrico.
- Immersione a caldo: una volta immerso in un bagno fuso del metallo protettivo di rivestimento, uno strato sottile aderisce al metallo del substrato.
fonti
Corrosionist.com. Metodi di controllo della corrosione.
Fonte: www.corrosionist.com
Una guida alla protezione dalla corrosione . Partnership auto / acciaio. 1999.
Fonte: http://www.a-sp.org/database/custom/cprotection/corrosionprotection.pdf