LA CORROSIONE IN ACQUA

 

 La corrosione di strutture in immersione in acqua si differenza dalla corrosione atmosferica per la diversa presenza di ossigeno. Infatti in acqua la corrosione è praticamente nulla in assenza di ossigeno, se non concorrono altri elementi. Il processo di corrosione in acqua è assai complesso poiché dipende da molti fattori relativi all'ambiente, ovvero dalla composizione dell'acqua, dalla sua temperatura ed eventuale velocità di flusso. La composizione può essere delle più varie, secondo la provenienza, i trattamenti ed i materiali inquinanti. La presenza dell'ossigeno nell'acqua favorisce entro certi limiti la formazione di uno strato di ossidazione passivante i cui componenti, peraltro, possono venir disciolti nell'acqua e far proseguire la corrosione senza presenza evidente di ruggine. Poiché generalmente gli strati di acqua più vicini alla superficie a contatto con l'aria sono più ricchi di ossigeno di quelli inferiori, si creano differenti gradi di passivazione e quindi celle di corrosione fra le varie zone. Solidi, dissolti nell'acqua, sali, ecc. possono aumentare la conducibilità dell'acqua ed infatti l'acqua di mare, per la presenza di cloruro di sodio, è più corrosiva. Anche la durezza dell'acqua è importante perché favorisce la formazione di scaglie che riducono la velocità di corrosione. Ma, a parte gli inconvenienti che questi depositi comportano per altri motivi, si evidenzia il pericolo della presenza di zone scoperte che divengono anodiche. La velocità dell'acqua, se elevata, può rimuovere i rivestimenti protettivi od anche gli strati passivanti formatisi. Se l'acqua trascina particelle solide dure, può avere un maggior effetto abrasivo. La velocità può anche portare una maggior presenza di ossigeno, tale da fornire passività, ma nello stesso tempo,favorisce la soluzione e l'esportazione continua dei composti di ossidazione; infatti si riscontra frequentemente, in presenza di velocità anche solo di 4 o 5 m/sec, una corrosione superiore a quella verificata in condizioni statiche. Nei casi di strutture parzialmente immerse, nella zona di bagnasciuga si rilevano velocità di corrosione di molto più alte rispetto alle zone completamente immerse.

LA CORROSIONE DI STRUTTURE INTERRATE Più difficilmente prevedibile e valutabile è la corrosione delle strutture internate. Il terreno può variare moltissimo le sue caratteristiche corrosive. La diversa composizione ne varia la conducibilità e quindi la possibilità di formazione di celle elettrolitiche corrosive. I terreni asciutti, sabbiosi hanno una alta resistenza e pertanto sono meno corrosivi, quelli umidi come gli alluvionali. gli argillosi, hanno più alta conduttività e di conseguenza risultano più corrosivi. E’ influente la profondità delle strutture d'acciaio rispetto a quella della falda d'acqua. Se la prima è superiore, è maggiore la corrosione, ma la situazione peggiore è quella di condizioni che alternano nel tempo il terreno asciutto a quello bagnato. Anche nell'acciaio interrato, specialmente in lunghe tubazioni, si possono verificare, lungo il percorso, differenze notevoli nella composizione dei terreno, nella presenza di ossigeno e di acqua. Tutte condizioni che favoriscono il formarsi di differenze di potenziate e quindi di celle elettrolitiche. Ulteriore fonte di corrosione può essere l'effetto delle correnti vaganti, correnti disperse nel terreno da impianti di trazione a corrente continua, da impianti elettrochimici, da impianti di protezione catodica. Esse originano sistemi galvanici in cui il conduttore elettrolitico è rappresentato dal terreno. Nelle strutture internate, siano tubazioni o serbatoi o pali, si rende necessario usualmente un buon rivestimento protettivo in unione ad una protezione catodica.

 LA CORROSIONE DA BATTERI Abbiamo detto che la corrosione si verifica solo in presenza di ossigeno oltre che di acqua, ma esiste un'eccezione che riguarda sia le strutture immerse che quelle internate. In natura esistono in grande quantità i batteri solfato riduttori e sembra siano ovunque ma diventano attivi e cominciano a crescere appena le condizioni diventano favorevoli, in particolare in di ossigeno. Ciò si verifica appunto sia nei terreni che in acqua. Non è dei tutto chiaro il complesso meccanismo di azione per cui dalla riduzione di solfati si ottengono prodotti di corrosione (solfuri ferrosi). Il risultato è la formazione di caratteristici crateri con prodotti di corrosione neri ed odore di idrogeno solforato appena la struttura viene liberate dal terreno. Esistono comunque nei terreni, dove si rilevano gradi di acidità elevati, anche batteri aerobici (i tiobacilli) la cui azione da formazione di acido solforico in concentrazioni elevate.