Correnti Vaganti negli Impianti Idraulici: Cause, Effetti e Rimedi
In ambito idraulico, un fenomeno a cui sono spesso soggette le tubazioni è la corrosione. Essa può essere di diverse tipologie: la corrosione galvanica, la corrosione interstiziale, la corrosione per sfregamento o la corrosione per correnti vaganti. In questo articolo andremo a soffermarci in particolar modo sulla corrosione galvanica, tipica di reti realizzate con metalli diversi, non opportunamente protette.
Corrente Galvanica: Definizione e Meccanismo
Le correnti galvaniche sono flussi di elettroni debolmente intensi che si creano a partire da una differenza di potenziale elettrico tra due materiali con caratteristiche diverse. Infatti gli elettroni si spostano dai metalli meno nobili (a potenziale inferiore) a quelli più nobili (a potenziale maggiore), andando così a creare il processo di ossido-riduzione. Il metallo meno nobile, da cui si spostano gli elettroni, sarà quello soggetto a corrosione.
È molto frequente che nelle tubazioni domestiche si instauri questo fenomeno, soprattutto nelle saldature o giunzioni, provocando danni. È necessario dunque porre particolare attenzione alla combinazione di metalli, valutandone il potenziale di corrosione. Significa evitare di associare tra loro materiali galvanicamente incompatibili. Tuttavia, adoperare dei materiali tra loro differenti non implica automaticamente la presenza di una futura corrosione galvanica; ciò dipende dai differenti potenziali elettrici. Viceversa metalli galvanicamente incompatibili.
Corrosione Elettrochimica: Il Ruolo degli Elettrodi
La corrosione elettrochimica si sviluppa quando ci si trova in presenza di ambienti umidi. Nei punti di saldatura e giunzione filettata si crea una cella o pila galvanica in cui gli elettrodi sono i due materiali. Il metallo più nobile si trasforma in catodo, mentre quello meno nobile diventa un anodo. Il flusso di elettroni generato porta alla corrosione chimica di quest'ultimo.
L'intensità corrosiva è tanto maggiore quanto più alta sarà la differenza di potenziale. Ogni metallo infatti avrà una certa resistenza alla corrosione dipendente dal suo potenziale. Quando ci si ritrova in una soluzione acida, i metalli cedono e ricevono elettroni, attivando una corrente galvanica, e l'unico modo per evitare che si instauri è non mettere a contatto elettrico i materiali differenti.
- Anodo: L'anodo è l'elettrodo sul quale avviene una semireazione di ossidazione. In una cella galvanica, l'ossidazione avviene spontaneamente e produce elettroni, quindi l'anodo è il polo negativo.
- Catodo: Nei sistemi elettrochimici, il catodo è l'elettrodo sul quale avviene una semireazione di riduzione. In una cella galvanica, la riduzione avviene spontaneamente e consuma elettroni, quindi il catodo è il polo positivo.
Tabella di Corrosione dei Metalli
Nelle tabelle di corrosione galvanica è possibile vedere quali sono i materiali maggiormente tendenti a corrodersi. L'argento e l'oro ad esempio sono materiali che non si ossidano, infatti sono posti nella parte catodica della tabella, ma per il loro prezzo elevato non possono essere utilizzati per fabbricare pezzi per tubazioni. Metalli come zinco o alluminio sono altamente soggetti a corrosione, infatti vengono usati come metalli sacrificali. Ottone, nickel e rame invece, data la posizione centrale nella tabella, sono quelli maggiormente sfruttati per la realizzazione di tubazioni.
È importante anche la distanza tra due metalli nella serie galvanica. Se la distanza è piccola, come ad esempio nel caso di alluminio e acciaio a contatto, la probabilità che avvenga una corrosione è minima.
Come Eliminare le Correnti Galvaniche
Il fenomeno corrosivo è facilmente identificabile poiché si mostra in particolar modo tra le giunzioni dei metalli. Ma come evitare la corrosione galvanica? Quando ci si trova in presenza ad esempio di alluminio e acciaio inossidabile, è da evitare la congiunzione con viti ed è consigliabile adoperare lo stesso materiale o inserire un isolante nei punti di unione.
È necessario inoltre evitare la contaminazione di parti catodiche con materiali anodici, perché molto spesso durante la lavorazione è possibile che dagli utensili si stacchino dei pezzi di materiale ferroso che comportano la creazione di ruggine.
Come Prevenire la Corrosione
Per prevenire la corrosione dei materiali metallici è possibile avvalersi di alcuni metodi.
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