La corrosione è un problema significativo in ambienti marini, dove l’acqua salata e l’umidità elevata accelerano il deterioramento dei materiali. Le prove di corrosione sono fondamentali per valutare la resistenza e la durata dei materiali utilizzati in questi ambienti estremamente aggressivi. Queste prove hanno permesso di sviluppare tecniche e materiali in grado di resistere più a lungo alle condizioni marine, contribuendo a estendere significativamente la vita utile dei componenti marini, come scafi, turbine eoliche offshore, piattaforme petrolifere, e sistemi di ormeggio.

In questo articolo esploreremo come le prove di corrosione hanno giocato un ruolo cruciale nel miglioramento delle prestazioni e della longevità delle strutture e dei componenti marini, grazie alla ricerca e all’innovazione condotta da laboratori specializzati, come SMT, leader nel settore delle prove sui materiali.

Che cos’è la corrosione nei contesti marini?

La corrosione è un processo naturale che si verifica quando i metalli reagiscono con l’ambiente circostante, formando ossidi o altri composti. Negli ambienti marini, la corrosione si verifica più rapidamente a causa della presenza di cloruri, umidità e, in alcuni casi, elevate temperature. Questo fenomeno può ridurre significativamente la durata dei componenti, rendendo necessari continui interventi di manutenzione o sostituzione.

Tipologie di corrosione nei sistemi marini

Esistono vari tipi di corrosione che influenzano i materiali in ambiente marino:

• Corrosione Uniforme: Deterioramento omogeneo su tutta la superficie del materiale.
• Corrosione Pitting: Formazione di piccoli fori o crateri sulla superficie, che possono causare danni strutturali profondi.
• Corrosione Galvanica: Accade quando due metalli diversi sono a contatto in presenza di un elettrolita (come l’acqua salata), provocando la corrosione del metallo meno nobile.
• Corrosione sotto Tensione: Si verifica quando il materiale è sottoposto a tensione e a condizioni corrosive, portando alla formazione di fratture.

Questi fenomeni possono compromettere gravemente l’integrità dei componenti marini, soprattutto in contesti come le piattaforme petrolifere o le navi da carico.

L’importanza delle prove di corrosione per i componenti marini

Le prove di corrosione sono test specifici che permettono di simulare le condizioni aggressive a cui un materiale sarà esposto in ambiente marino. Questi test forniscono informazioni preziose sulla resistenza del materiale alla corrosione, consentendo di prevedere la durata dei componenti e di migliorare i processi di progettazione e produzione.

Metodologie delle prove di corrosione

Esistono diverse tecniche per condurre prove di corrosione, ognuna con scopi e obiettivi specifici:

• Prova in Nebbia Salina: È uno dei test più comuni per valutare la resistenza di un materiale all’esposizione prolungata a nebbia salina. I campioni sono esposti a un ambiente di cloruro di sodio atomizzato per simulare l’acqua di mare.
• Prova Ciclica di Corrosione: Simula le variazioni di condizioni ambientali, come cicli di umidità, temperatura e immersione, per replicare meglio i cicli di bagnatura e asciugatura che i materiali affrontano in ambiente marino.
• Prova in Acqua di Mare Naturale o Artificiale: I materiali vengono immersi in acqua di mare per osservare la loro reazione nel tempo.
• Prove Elettrochimiche: Utilizzate per valutare le proprietà elettrochimiche del materiale e predire la velocità di corrosione in specifici ambienti.

Come le prove di corrosione estendono la vita dei componenti marini

Grazie ai dati ottenuti dalle prove di corrosione, è possibile progettare e sviluppare materiali con maggiore resistenza, riducendo i costi di manutenzione e prolungando la vita utile dei componenti marini.

Miglioramento dei materiali

Un esempio è l’acciaio inossidabile, ampiamente utilizzato nelle strutture marine grazie alla sua eccellente resistenza alla corrosione. Le prove di corrosione hanno consentito di identificare quali leghe di acciaio inossidabile funzionano meglio in determinati ambienti. Un altro materiale di successo è il titanio, leggero e resistente alla corrosione marina, che ha trovato applicazione in piattaforme petrolifere e scafi di yacht di lusso.

Rivestimenti protettivi

Le prove di corrosione hanno inoltre permesso di sviluppare rivestimenti protettivi avanzati, come i rivestimenti polimerici o le vernici epossidiche, che creano una barriera tra il metallo e l’ambiente marino, ritardando così il processo corrosivo. SMT ha condotto ricerche approfondite su questi rivestimenti, valutandone l’efficacia e l’aderenza in condizioni marine estreme.

Applicazioni pratiche delle prove di corrosione nell’industria marina

Le prove di corrosione trovano applicazione in molteplici settori marini, contribuendo a migliorare l’affidabilità e la sicurezza di una vasta gamma di strutture e componenti.

Settore Oil & Gas Offshore

Nelle piattaforme petrolifere offshore, le strutture metalliche sono esposte a condizioni estreme di corrosione, con elevati livelli di cloruri e sollecitazioni meccaniche. Le prove di corrosione hanno permesso di migliorare i materiali utilizzati per le tubazioni e le strutture di supporto, riducendo i costi di manutenzione e aumentando la sicurezza.

Industria navale

Le navi e le imbarcazioni affrontano una costante esposizione all’acqua di mare e all’umidità, che accelerano il processo di corrosione. Le prove hanno contribuito a selezionare materiali più durevoli per gli scafi e i componenti interni, estendendo la vita operativa delle navi e riducendo i costi operativi.

Energia rinnovabile Offshore

Le turbine eoliche offshore, che stanno diventando sempre più comuni, sono soggette a condizioni di corrosione ancora più intense rispetto a quelle presenti in ambito terrestre. Le prove di corrosione sui materiali utilizzati per le pale delle turbine e le strutture di supporto hanno permesso di migliorare la resistenza e l’efficienza di questi impianti, aumentando la loro durata operativa.

Le prove di corrosione hanno rivoluzionato l’approccio alla progettazione e alla manutenzione delle strutture marine, permettendo l’uso di materiali più resistenti e lo sviluppo di tecniche di protezione avanzate. Questi progressi hanno portato a una significativa estensione della vita utile dei componenti marini, riducendo i costi di gestione e migliorando la sicurezza e l’affidabilità delle strutture.

Laboratori come SMT sono in prima linea nello sviluppo di nuove metodologie per testare e migliorare i materiali utilizzati negli ambienti marini. Con una combinazione di competenza tecnica e attrezzature all’avanguardia, SMT contribuisce a garantire che i componenti marini siano in grado di resistere alle condizioni più estreme, offrendo soluzioni innovative per la protezione dalla corrosione.

FAQ

Cosa sono le prove di corrosione?

 Le prove di corrosione sono test eseguiti per simulare e valutare come un materiale reagisce in ambienti aggressivi, come quelli marini, permettendo di predire la durata e le prestazioni dei componenti.

Perché la corrosione è così pericolosa per i componenti marini?

 L’acqua salata, l’umidità e le alte temperature accelerano la corrosione, compromettendo l’integrità strutturale dei componenti e richiedendo interventi costosi di manutenzione.

Quali materiali sono più resistenti alla corrosione marina?

 Acciai inossidabili, titanio e materiali compositi sono tra i più resistenti, grazie alle loro proprietà intrinseche e ai rivestimenti protettivi sviluppati attraverso prove di corrosione.

In che modo i rivestimenti aiutano a prevenire la corrosione?

 I rivestimenti protettivi, come vernici epossidiche e rivestimenti polimerici, creano una barriera che impedisce all’acqua salata di entrare in contatto con il metallo, rallentando il processo corrosivo.

Come si svolge una prova in nebbia salina?

 Un campione di materiale viene esposto a un’atmosfera di nebbia di cloruro di sodio solubilizzato per simulare l’ambiente marino e valutare la sua resistenza alla corrosione. Il tempo di esposizione del campione e le condizioni di set up sono indicati nella norma e/o nella specifica richiesta del cliente

Come SMT contribuisce allo sviluppo di materiali marini resistenti alla corrosione? 

SMT esegue test rigorosi e offre soluzioni innovative per migliorare la resistenza alla corrosione di vari materiali utilizzati nell’industria marina, contribuendo all’estensione della vita utile dei componenti.