Lezione 23 Flashcards
Perchè sostanze più elettropositive si corrodono di meno?
Perchè sono molto affini con i loro elettroni, quindi non se li lasciano strappare facilmente.
Cosa accade nelle curve di polarizzazione quando le specie ossidanti sono due o più? e se abbiamo più metalli?
Se abbiamo più specie ossidanti e più metalli, sommiamo le curve e ed il nuovo Potenziale di Equilibrio del materiale, è quello dato dall’intersezione delle due curve anodiche e catodiche equivalenti.
Spiega come funzionano gli Anodi Sacrificali.
Gli anodi sacrificali sono degli anodi realizzati con materiali molto poco nobili, che vengono messi in contatto elettrico con altri metalli più nobili, che vogliamo proteggere ancora di più, in modo da avere lo stesso potenziale.
Le curve di potenziale anodiche si sommano e quello che succede è che i materiali più elettropositivi danno il loro contributo solo dopo un certo potenziale, quindi hanno delle zone di diversa pendendza, intersecando la curva di potenziale anodico equivalente con la curva di potenziale catodico si ottiene un Potenziale di Equilibrio più basso per i materiali da proteggere e più alto per i materiali sacrificali.
Parla della passività nella corrosione.
La passività è un fenomeno per il quale dei materiali che sono molto affini all’ossigeno, formano degli ossidi che si depositano in superficie, questi ossidi impediscono agli agenti ossidanti di aria e acqua di corrodere il materiale formando del film di passività.
Le curve di polarizzazione anodiche di questi materiali sono divisi in tre fasi, una fase di attività, quando l’ossidazione è troppa poca per formare un film,
una fase di passività, quando si forma il film, la corrente anodica è minima,
una fase di traspassività, si verifica quando il potenziale è talmente alto che pure il film di passività si degrada, sbriciola, o comunque espone il metallo agli agenti corrosivi.
Metalli con grande affinità con l’ossigeno sono Zinco, Titanio, Alluminio, Nichel, Cromo. Anche il ferro ha grande affinità con l’ossigeno, però l’ossido che forma è poroso e non lo protegge dagli agenti corrosivi.
Quali sono i fattori che influenzano la capacità di Passivazione?
Temperatura, pH ambiente e la Presenza di Ioni depassivanti.
La Temperatura aumenta la solubilità dell’ossido nell’acqua, aumenta la velocità delle reazioni chimiche ed aumenta la diffusività.
Un pH acido aumenta la corrosione perchè implica un’importante presenza di ioni H+, che ossidano il metallo.
Gli ioni depassivanti sono il fattore più rilevante, lo Ione depassivante per eccellenza è il Cloro, che ha un grande desiderio di attaccarsi al metallo, fino al punto di danneggiare e penetrare il film di passività per farlo, da origine a corrosioni localizzate come Pitting.
Tutti questi tre fattori comportano un intervallo di passività più ridotto, ed una corrente di passività maggiore.
Per levare la ruggine da un metallo, si usa una sostanza acida o basica? perchè?
Si usa una sostanza acida, questo perchè negli ossidi, come ad esempio gli ossidi di ferro Fe(OH)_2, reagiscono reversibilmente in Fe2+ con 2OH-.
Se noi introduciamo dell’acido, quindi ioni H+, questi reagiscono violentemente con l’OH, formando H2O.
Riducendo la concentrazione di OH, sbilanciamo la reazione verso destra, favorendo la trasformazione di ossido in ferro.
Che caratteristiche hanno gli attacchi corrosivi localizzati rispetto a quelli generali? Elenca degli attacchi corrosivi localizzati.
Gli attacchi corrosivi localizzati sono i più pericolosi, perchè coinvolgendo piccole porzioni di materiale, sono più difficili da osservare e quindi è più difficile intervenire.
I tipi di attacchi corrosivi localizzati più rilevanti sono il Pitting, la Corrosione interstiziale e la Tensocorrosione (Stress Corrosion Cracking = S.C.C.)
Parla della Corrosione uniforme
E’ la corrosione che avviene nei metalli comuni, quando non sono trattati, è una corrosione meno pericolosa dato che è estesa e permette un facilissimo individuamento che permette l’intervento.
Parla del Pitting
Il Pitting è un meccanismo di corrosione localizzato, avviene quando una sezione del film di passività è più debole, la corrosione si inizializza in quel punto e si forma un ossido che fa da tappo al buco (pit) che si forma sotto la superficie. E’ quindi difficile da osservare perchè coperto da questo ossido superficiale.
L’ossido superficiale separa l’interno dall’esterno e quello che avviene è un meccanismo di areazione differenziata, la parte interna del pit non ha accesso all’ossigeno, quindi la zona interna funge da anodo, siccome le correnti anodiche e catodiche devono equivalersi, la reazione si accelera.
Inoltre reazioni con il metallo e l’acqua formano ioni H+, che rendono il pit acido, aumentando l’effetto corrosivo.
Cosa è il PREN?
Il PREN (o Pitting Resistance Equivalent Number) è un indice di quanto un metallo è resistente al pitting e alla corrosione.
Si calcola sommando le percentuali di concentrazione di diverse specie metalliche e non, che ostacolano il pitting, moltiplicate per un coefficiente che varia in base all’efficacia contro il pitting.
Un PREN di 40 è molto elevato, sopra i 40 PREN parliamo di Superleghe, ad esempio i SuperDuplex, o anche i SuperAustenitici e SuperFerritici.
Parla della Corrosione in fessura
La corrosione in fessura è un fenomeno che riguarda due pezzi, di cui uno metallico, giunti tra di loro ma separati da piccolissime fessure, anche nell’ordine dei micron.
In queste fessure passa l’acqua e l’aria, che corrodono il materiale metallico.
Anche nella corrosione in fessura si verifica il meccanismo di areazione differenziata, dove la parte interna ha meno accesso ad ossigeno e quindi funge da anodo che si ossida.
E’ più veloce del Pitting perchè essendo la fessura molto piccola, ha molto meno ossigeno, inoltre la concentrazione di ioni depassivanti aumenta e l’acidità del sistema aumenta vista la ridotta dimensione.
Parla della Tensocorrosione.
La Tensocorrosione è un fenomeno di corrosione che coinvolge un metallo sottoposto a trazione o ad autotensioni di trazione.
E’ diviso in tre fasi, Innesco, Propagazione e Rottura di schiando.
L’innesco avviene per Pitting, quando il film di passività superficiale viene attraversato dagli agenti corrosivi. Il pit non forma un ossido che copre la superficie per via della trazione, quindi anche le pareti del film che si ossida formano un film di passività, questo film in cricca si rompe per via dell’alto livello di intensificazione degli sforzi. Quindi la cricca si propaga in maniera intergranulare o trasgranulare a seconda della composizione chimica/meccanica. Intergranulare più è dovuta da reazioni chimiche, Trasgranulare più è dovuta dalla trazione.
Cosa è l’infragilimento a Idrogeno?
L’infragilimento a Idrogeno è un fenomeno di degradamento di un materiale a causa dell’idrogeno che viene assorbito dal materiale e che diffonde al suo interno, diffendendo si accumula in sezioni localizzate e causa un infragilimento generale.
Non si sa bene con precisione quali sono le cause, però ci sono diverse teorie, una è che gli atomi di H, diffondono e riformano H2 all’interno del materiale, aumentando notevolmente il volume e creando una forte pressione interna che infragilisce il materiale, un altra teoria è che l’idrogeno si segreghi nei bordi di grano, indebolendo i legami atomici ed infragilendo il materiale.
