Corrosione – Erosione

Il danneggiamento della superficie dei materiali a causa dell’azione sinergica della corrosione-erosione ha ricevuto un’attenzione significativa tra i ricercatori a causa della gravità dei problemi causati da questo fenomeno sui componenti in servizio. I problemi di erosione si associano a problemi di corrosione qualora l’urto tra le particelle e il materiale avviene in ambiente umido, creando una sinergia che si concretizza in un aumento della velocità di danneggiamento complessiva. La sinergia tra i due meccanismi di danneggiamento produce un danneggiamento complessivo sul materiale generalmente superiore della somma del tasso di danneggiamento dovuto a pura erosione o pura corrosione.

Corrosione - Erosione

Corrosione-erosione di un tubo in acciaio inox

Le interazioni di questi due processi sono di natura estremamente complessa ed emerge la necessità di condurre un’attenta caratterizzazione del materiale sia in termini di resistenza all’erosione e alla corrosione, nonché la valutazione dell’effetto sinergico al fine di scegliere il materiale più idoneo per un determinato ambiente. Generalmente si descrive la sinergia come la differenza tra il danneggiamento dovuto all’azione combinata di erosione-corrosione e la somma del danneggiamento legato ai soli contributi legati all’erosione pura ed alla corrosione pura. Lo studio dei fenomeni di erosione da parte di particelle immerse in ambienti acquosi è progredito sensibilmente negli ultimi anni. La complessità del processo di corrosione-erosione è attribuibile essenzialmente alla molteplicità delle cause che possono promuoverla. È possibile, in linea di massima, identificare cause comuni sia per i fenomeni di erosione che di corrosione-erosione, o meglio, indicare l’erosione come un caso particolare della corrosione-erosione, in cui il contributo al danneggiamento legato alla corrosione può essere considerato trascurabile. Il danneggiamento legato ai fenomeni di corrosione-erosione dipende da diversi parametri che coinvolgono il materiale di prova (durezza, resilienza, contenuto di alliganti, modulo di elasticità, microstruttura, eventuali trattamenti termici), le particelle disperse nel fluido (velocità, dimensioni, forma, densità, angolo d’impatto, durezza, resilienza e modulo di elasticità), le condizioni di flusso (velocità, regime di flusso) e il fluido di prova nel quale sono disperse le particelle (pH, potenziale di corrosione del materiale nell’ambiente, presenza di cloruri, viscosità, pressione, temperatura). Gli effetti delle variabili sul meccanismo di danneggiamento sono ancora oggi scarsamente noti, anche per quanto riguarda i materiali metallici. Ciò che attualmente è ben noto è che ci sono interazioni positive e negative tra il processo di corrosione e di erosione. L’erosione può, infatti, promuovere la corrosione a causa della rimozione del film di passività superficiale (contributo di tipo additivo), tuttavia la corrosione può inibire l’erosione, nel senso che un film particolarmente stabile e duttile può assorbire in modo efficace gli urti. Recentemente sono stati condotti diversi lavori finalizzati alla costruzione di mappe della corrosione erosione, al fine di circoscrivere e comprendere gli effetti delle diverse variabili sul danneggiamento e comprendere in modo più completo il meccanismo di danneggiamento.

Corrosione - Erosione

Erosione-Corrosione

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