La corrosione da crevice è un fenomeno comune che interessa molti materiali metallici. È fondamentale comprendere e testare questo fenomeno per prevenire danni strutturali significativi, soprattutto in ambienti industriali. In questo articolo, esploreremo in dettaglio cosa sono le prove di crevice, come vengono eseguite e perché sono cruciali per garantire la durabilità dei materiali.
Che cos’è la corrosione da crevice
Definizione del termine
Con il termine “crevice” si intende un tipo di corrosione localizzata che si manifesta in prossimità di fessure, interstizi e superfici schermate. Queste aree, spesso difficili da raggiungere, tendono a intrappolare soluzioni stagnanti che possono innescare reazioni corrosive.
Meccanismi alla base della Corrosione da crevice
La corrosione da crevice si sviluppa attraverso un processo elettrochimico. Le zone interstiziali agiscono come anodi, dove avviene la dissoluzione del metallo, mentre le aree circostanti fungono da catodi, facilitando reazioni come la riduzione dell’acqua e dell’ossigeno. Questo crea un ambiente altamente corrosivo che accelera la degradazione del materiale.
Materiali soggetti alla corrosione da crevice
Acciai inossidabili
Gli acciai inossidabili sono spesso soggetti a corrosione da crevice, specialmente in ambienti marini o industriali dove l’esposizione a cloruri è elevata.
Leghe a base Nichel e Cromo
Le leghe a base di Nichel e Cromo, pur essendo altamente resistenti alla corrosione in molti ambienti, possono ancora soffrire di crevice quando esposte a condizioni specifiche.
Metodologie dei test di crevice
Descrizione generale dei test
I test di crevice sono progettati per simulare le condizioni in cui potrebbe verificarsi la corrosione da crevice, permettendo così di valutare la resistenza dei materiali in tali situazioni.
Importanza della norma ASTM G 48
La norma ASTM G 48 è uno standard riconosciuto a livello internazionale che definisce le procedure per i test di crevice, garantendo coerenza e affidabilità nei risultati.
Norma ASTM G 48
Panoramica sulla norma
La norma ASTM G 48 specifica vari metodi per testare la resistenza alla corrosione da crevice, ognuno adatto a differenti tipi di materiali e condizioni di test.
Metodo B
Il Metodo B è utilizzato per testare la resistenza dei metalli alla corrosione da crevice attraverso immersione in una soluzione di cloruro ferrico.
Metodo D
Il Metodo D prevede l’uso di blocchetti di tetrafluoroetilene per creare condizioni di ristagno, simili a quelle che si trovano in crepe e interstizi.
Metodo F
Il Metodo F si concentra sulla determinazione della temperatura critica alla quale inizia la corrosione da crevice, nota come Critical Crevice Temperature.
Preparazione dei campioni per i test
Selezione dei campioni metallici
I campioni metallici devono essere selezionati attentamente per rappresentare accuratamente i materiali utilizzati in applicazioni reali.
Uso dei blocchetti di Tetrafluoroetilene
I blocchetti di tetrafluoroetilene sono utilizzati per simulare le condizioni di ristagno che favoriscono la corrosione da crevice.
Elastomeri e loro ruolo
Gli elastomeri sono materiali utilizzati per creare una tenuta ermetica attorno ai campioni, assicurando che le condizioni di test siano coerenti e riproducibili.
Procedura del test di crevice
Immersione in soluzione di Cloruro Ferrico
I campioni vengono immersi in una soluzione di cloruro ferrico a temperatura costante. Questa soluzione è altamente corrosiva e simula le condizioni che possono portare alla formazione di crevice.
Controllo della temperatura e durata del test
La temperatura della soluzione e la durata del test sono parametri critici che devono essere monitorati attentamente per garantire la validità dei risultati.
Valutazione dei risultati
Risciacquo e pesatura dei campioni
Dopo il test, i campioni vengono risciacquati per rimuovere i residui di cloruro ferrico e quindi pesati per determinare la perdita di massa.
Analisi della perdita di massa
La perdita di massa è un indicatore diretto della quantità di materiale che è stato corroso durante il test.
Misurazione della profondità dei crevice
La profondità dei crevice viene misurata in prossimità dei punti di contatto tra la superficie metallica e gli elastomeri, fornendo un’indicazione della severità della corrosione.
Determinazione della Critical Crevice Temperature
Formula per la stima della temperatura
La temperatura di partenza per il test è stimata utilizzando una formula che considera le percentuali di Cromo, Nichel e Molibdeno nel materiale.
Processo di aggiustamento della temperatura
Il test viene ripetuto variando la temperatura fino a identificare la Critical Crevice Temperature, cioè la temperatura alla quale inizia la corrosione da crevice.
Applicazioni dei test di crevice
Settori industriali interessati
I test di crevice sono importanti in molti settori, tra cui quello marino, chimico e petrolchimico, dove la resistenza alla corrosione è essenziale per la sicurezza e la longevità delle strutture.
Importanza nella selezione dei materiali
La capacità di un materiale di resistere alla corrosione da crevice è un fattore determinante nella sua selezione per applicazioni specifiche.
Sfide e limitazioni dei Test di crevice
Fattori che influenzano i risultati
Vari fattori, tra cui la composizione del materiale e le condizioni ambientali, possono influenzare i risultati dei test di crevice.
Limitazioni delle attuali metodologie
Nonostante i progressi, esistono ancora limitazioni nelle metodologie attuali che possono compromettere l’accuratezza dei test.
Innovazioni e miglioramenti nei test di crevice
Nuove tecnologie di test
Le nuove tecnologie stanno migliorando la precisione e l’affidabilità dei test di crevice, permettendo una migliore comprensione del fenomeno corrosivo.
Miglioramenti nelle normative
Le normative continuano ad evolversi per riflettere le nuove scoperte scientifiche e tecnologiche, migliorando così le pratiche di test.
Conclusioni
In sintesi, i test di crevice sono essenziali per comprendere e prevenire la corrosione nei materiali metallici. La norma ASTM G 48 fornisce una guida preziosa per eseguire questi test in modo coerente e affidabile. La continua innovazione e ricerca in questo campo garantiranno materiali più sicuri e duraturi per un’ampia gamma di applicazioni industriali.
FAQs
- Cos’è la corrosione da crevice? La corrosione da crevice è un tipo di corrosione localizzata che si verifica in fessure e interstizi, dove soluzioni stagnanti possono innescare reazioni corrosive.
- Quali materiali sono più suscettibili alla corrosione da crevice? Gli acciai inossidabili e le leghe a base di Nichel e Cromo sono particolarmente vulnerabili alla corrosione da crevice.
- Come si svolge un test di crevice? Un test di crevice coinvolge l’immersione di campioni metallici in una soluzione di cloruro ferrico a temperatura controllata, seguita da analisi della perdita di massa e della profondità dei crevice.
- Qual è la norma ASTM G 48? La norma ASTM G 48 definisce le procedure per testare la resistenza dei materiali metallici alla corrosione da crevice.
- Perché è importante determinare la Critical Crevice Temperature? La Critical Crevice Temperature indica la temperatura alla quale inizia la corrosione da crevice, aiutando a prevedere le condizioni in cui un materiale può essere utilizzato in sicurezza.
