La corrosione è il nemico numero uno dei fastener in metallo: una minaccia concreta per la loro integrità e durata nel tempo, e di conseguenza per la sicurezza di ogni progetto. Vediamo insieme di che cosa si tratta, quali sono i diversi tipi di corrosione e le strategie per prevenirla.
Corrosione dei fastener: cause e diverse tipologie
Per definizione, la corrosione è un fenomeno chimico che provoca il graduale deterioramento di una sostanza solida, per lo più un metallo, per effetto di agenti esterni. Durante la corrosione si verificano contemporaneamente due tipi di reazione:
- l’ossidazione, in cui il metallo cede uno o più elettroni, ossidandosi;
- la riduzione, in cui l’elemento riducente acquista uno o più elettroni, formando idrossidi che nei materiali ferrosi danno origine alla ruggine.
Per questioni energetiche, infatti, l’elettrone non può esistere allo stato libero: perché una specie chimica possa ossidarsi è necessario che ve ne sia contemporaneamente un’altra che possa ridursi. Da ciò il nome moderno di Ossidoriduzione (REDOX).
Qualsiasi prodotto metallico può essere soggetto alla corrosione nel tempo. Le applicazioni per il settore navale e marittimo sono le più a rischio di corrosione, visto l’ambiente fortemente alcalino e data l’esposizione all’acqua salata e all’umidità.
Altri fattori esterni che accelerano i processi di corrosione sono i solventi, gli acidi, gli olii, i gas, i detergenti, le alte temperature e tutte le sostanze inquinanti che potrebbero trovarsi in qualsiasi ambiente di lavoro.
Tra le molte tipologie di corrosione, è importante distinguere la corrosione chimica diretta dalla corrosione elettrochimica. La prima avviene quando il materiale del fastener viene attaccato da sostanze chimiche che lo aggrediscono, corrodendolo. La seconda, invece, è generata dal passaggio di flussi di corrente elettrica attraverso il fastener.
A seconda della causa scatenante, avremo diverse tipologie di corrosione elettrochimica.
Corrosione galvanica
È il processo di corrosione a umido che si origina quando due metalli con diverso potenziale di riduzione a contatto tra loro, vengono immersi in un liquido conduttore che genera l’innesco del flusso galvanico, quindi il passaggio di elettroni da un materiale all’altro (Ossidoriduzione / Effetto Redox).
A studiare per primo questo fenomeno fu Luigi Galvani, con una serie di esperimenti condotti intorno al 1780. Il meccanismo è semplice: quando i due metalli entrano in contatto con l’acqua, che è un elettrolita, tra loro si genera una corrente elettrica. Questo flusso galvanico inizia a degradare il metallo meno nobile, cioè quello con il potenziale di riduzione più basso, corrodendolo.
Per evitare o minimizzare la corrosione galvanica è fondamentale fare attenzione alla scelta dei materiali e dei dispositivi di fissaggio: per esempio, leghe di alluminio non dovrebbero mai essere accoppiate direttamente con materiali con alta percentuale di carbonio.
Tensocorrosione (stress corrosion cracking)
Questo processo interessa parti sollecitate a trazione costante in un ambiente corrosivo o a temperature elevate. L’eccessiva tensione sull’elemento di fissaggio lo rende più suscettibile al cedimento e può condurre a una rottura improvvisa e inaspettata. Prevenire i fenomeni di tensocorrosione richiede ispezione e manutenzione costante per evitare spiacevoli guasti.
Corrosione interstiziale (crevice corrosion)
Questa tipologia di corrosione si verifica nelle fessure di un dispositivo di fissaggio non adeguatamente ventilato, per esempio nei punti di congiunzione delle parti metalliche e tra parti metalliche e guarnizioni, dove si accumulano sporcizia o umidità. Si tratta di uno dei tipi di corrosione più pericolosi, poiché spesso viene individuato solo dopo che il danno si è già verificato.
Corrosione uniforme e generalizzata
Questa tipologia di corrosione si chiama così perché interessa in modo uniforme tutta la superficie del materiale. Nel caso dei fastener, può essere causata da difetti nel rivestimento.
Corrosione alveolare
Detto anche pitting o vaiolatura, questo tipo di corrosione porta alla formazione di microscopici fori sulla superficie del materiale. Si verifica solo su particolari metalli (ferro, nichel, alluminio, zinco, rame, leghe di ottone e acciai inossidabili di bassa qualità) sottoposti a determinate condizioni ambientali.
Il processo di corrosione si innesca quando il materiale è presente in soluzioni che contengono ioni specifici, come alogenuri e perclorati, per esempio l’acqua di mare. A occhio nudo questo tipo di corrosione non è molto visibile sulla superficie del materiale, e per questo tanto più difficile da individuare.
Prevenzione: la miglior difesa contro la corrosione
La prevenzione della corrosione inizia già in fase di design del prodotto, attraverso lo studio delle condizioni ambientali e della specifica applicazione per i cui i fastener saranno utilizzati.
Come già anticipato, in fase di progettazione è vitale assicurarsi di scegliere e utilizzare i materiali, i trattamenti superficiali e i rivestimenti più adatti per l’applicazione finale del fastener, prestando particolare attenzione a eventuali rischi di corrosione galvanica causati dall’incompatibilità dei metalli.
Anche la forma dei sistemi di fissaggio è un aspetto molto rilevante da tenere in considerazione, perché può influire sul modo in cui le diverse componenti entrano in contatto tra loro oppure generare depositi di agenti chimici o impurità che potrebbero innescare il processo di corrosione.
Infine, occorre che i fastener siano immagazzinati correttamente in ambienti non soggetti a umidità, e naturalmente che siano installati seguendo le schede tecniche e le indicazioni dei nostri tecnici specializzati.
Il nostro team di assistenza vendite garantisce un supporto puntuale e attento per la scelta e l’acquisto dei prodotti, anche attraverso sopralluoghi presso il cliente. In questo modo possiamo valutare le specificità di ogni singola applicazione e consigliare le soluzioni più adatte per prevenire la corrosione e garantire un corretto fissaggio.
