Scienza dei materiali
Troppa poca attenzione alla corrosione galvanica può causare un design molto povero, e questo è un risultato che costa un sacco di soldi da riparare. Ma la corrosione galvanica può essere evitata abbastanza facilmente.
La corrosione galvanica, conosciuta anche come corrosione dei metalli dissimili, è uno dei tre tipi di corrosione più comuni nell’alluminio. Gli altri sono la corrosione per pitting e la corrosione interstiziale. Il mio obiettivo in questo articolo è la corrosione galvanica.
Lasciatemi fare un passo indietro e sottolineare che l’alluminio ha una grande protezione contro la corrosione. Questo è un fatto. Un altro fatto è che la corrosione galvanica dell’alluminio non si verifica al chiuso e in altre atmosfere secche o interne.
Detto questo, la corrosione galvanica dell’alluminio si verifica:
- dove c’è contatto con un metallo più nobile, come il rame e l’acciaio al carbonio. Dopo il magnesio e lo zinco, l’alluminio è normalmente il metallo meno nobile, in combinazione con altri metalli.
- Dove, allo stesso tempo, c’è un elettrolita (con buona conducibilità) tra i metalli e l’apporto di ossigeno.
In altre parole, il rischio di corrosione galvanica dell’alluminio deve essere sempre considerato in ambienti con alti livelli di cloruro, come le zone che costeggiano il mare. Dove l’alluminio è in contatto con un metallo più nobile, e c’è acqua, allora ci sarà corrosione.
Isolamento elettrico e protezione catodica
Ho iniziato dicendo che troppa poca attenzione alla corrosione galvanica può causare una progettazione molto povera, e ho mostrato come la corrosione galvanica può avvenire.
Ecco tre modi per prevenire la corrosione galvanica attraverso una migliore progettazione:
- Isolamento elettrico. Si isolano elettricamente i metalli l’uno dall’altro. L’isolamento deve interrompere ogni contatto tra i metalli.
- Rompere il ponte elettrolitico. Dove l’isolamento è difficile, per esempio nelle grandi costruzioni, una soluzione alternativa è quella di impedire la formazione di un ponte elettrolitico tra i metalli. La pittura può aiutare in questo. Suggerisco di rivestire la superficie del catodo, cioè il metallo più nobile. Puoi anche usare uno strato isolante tra i metalli.
- Protezione catodica. Il modo più comune per farlo è quello di montare un anodo di un materiale meno nobile (spesso zinco) in contatto metallico diretto con l’oggetto di alluminio da proteggere. Facendo questo, si sacrifica il materiale meno nobile – si corrode – per l’alluminio. Lo chiamiamo anodo sacrificale. Un altro modo per ottenere la protezione catodica è quello di collegare l’oggetto di alluminio al polo negativo di una fonte di tensione continua esterna.
Sostituire l’acciaio galvanizzato con acciaio galvanizzato a caldo
Alcuni pensieri intelligenti vi permetteranno anche di evitare il rischio di corrosione nella combinazione metallica alluminio e acciaio galvanizzato. E il rischio c’è, soprattutto in ambienti aggressivi.
All’inizio, il rivestimento di zinco dell’acciaio galvanizzato impedirà che l’alluminio venga attaccato. Questo è un bene. Sfortunatamente, questa protezione scompare quando la superficie dell’acciaio è esposta dopo il consumo dello zinco.
È possibile migliorare il sistema contro un tale attacco di corrosione semplicemente sostituendo il materiale galvanizzato con acciaio galvanizzato a caldo, perché il metallo a caldo ha un rivestimento di zinco più spesso e fornisce una protezione più lunga.
La mia soluzione? Usare materiale galvanizzato a caldo in combinazione con l’alluminio.