Protezione anticorrosione per la carrozzeria: come prevenire efficacemente la ruggine
La corrosione, o ruggine, è un fenomeno comune che tutti conosciamo, non solo nel mondo delle automobili. Durante il processo di corrosione, l’acciaio reagisce con l’ossigeno e l’acqua, formando uno strato marrone-arancione sulla superficie. In questo articolo spiegheremo il concetto di corrosione, le sue diverse tipologie e i metodi di trattamento superficiale utilizzati per prevenirla e combatterla.
Cos’è esattamente la corrosione?
La corrosione è un processo naturale in cui il metallo puro reagisce con l’ambiente circostante, trasformandosi in un ossido chimicamente più stabile. Questo può causare la distruzione del materiale a causa di una reazione chimica o elettrochimica.
I metalli che si trovano naturalmente solo nei composti, come quelli chimicamente attivi, sono particolarmente suscettibili alla corrosione.
Cosa causa la corrosione?
I fattori causano la corrosione:
- la presenza di umidità superficiale sul materiale o nelle fessure
- la presenza di sale
- inquinamento
- condizioni di temperatura estreme
- alta umidità
- esposizione all’elettricità
La corrosione è l’ossidazione elettrochimica del metallo a seguito della sua reazione per con un agente ossidante come l’ossigeno, l’idrogeno o l’idrossido. La ruggine è un noto esempio di corrosione elettrochimica che comporta la formazione di ossidi di ferro.
Tale fenomeno di solito porta alla formazione di ossidi o sali del metallo di base e provoca la caratteristica colorazione arancione. La corrosione può verificarsi anche con materiali diversi dai metalli, come ceramiche o polimeri, sebbene il termine “degradazione” sia più comune in questo contesto. La corrosione compromette le prestazioni dei materiali e delle strutture, tra cui la resistenza, l’aspetto e la permeabilità ai liquidi e ai gas.
Molte leghe si corrodono a causa del contatto con l’umidità dell’aria, ma anche il contatto con altre sostanze può contribuire. La corrosione può essere concentrata localmente, formando fosse o fessure, oppure interessare una vasta area, degradando la superficie in modo più o meno uniforme. Poiché la corrosione è un processo controllato dalla diffusione, si verifica sulle superfici esposte. Pertanto, i metodi che riducono l’attività della superficie esposta, come la passivazione e la conversione dei cromati, possono aumentare la resistenza alla corrosione del materiale. Tuttavia, alcuni meccanismi di corrosione sono meno visibili e meno prevedibili.
Il meccanismo chimico della corrosione è complesso ed è essenzialmente di natura elettrochimica. Durante la corrosione, l’ossidazione si verifica in una posizione specifica sulla superficie dell’oggetto di ferro e questa posizione funge da anodo. Gli elettroni rilasciati a questo punto attraversano il metallo e viaggiano verso un altro punto dove riducono l’ossigeno in presenza di H+ (che si presume provenga dall’acido carbonico (H2CO3) prodotto dalla diffusione dell’anidride carbonica). Lo ione idrogeno nell’acqua può anche essere disponibile a causa della dissoluzione altri composti acidi dall’atmosfera. Questo punto funge da catodo.
Corrosione galvanica
La corrosione galvanica si verifica quando due metalli diversi sono in contatto fisico o elettrico tra loro e sono immersi in un elettrolita comune, o quando lo stesso metallo è esposto a diverse concentrazioni di elettroliti.
In una coppia galvanica, il metallo più attivo (anodo) si corrode più velocemente e il metallo meno attivo (catodo) più lentamente. Ogni metallo si corroderà alla propria velocità a condizione che sia immerso separatamente. È facile prevedere il corso della corrosione dei singoli metalli. Ad esempio, lo zinco viene spesso utilizzato come anodo nelle strutture in acciaio. La corrosione galvanica è motivo di grande preoccupazione nell’industria nautica, nelle spedizioni e ovunque l’acqua salata entri in contatto con tubi o strutture metalliche.
La corrosione galvanica è influenzata da fattori quali la dimensione relativa dell’anodo, i tipi di metalli e le condizioni operative (temperatura, umidità, salinità, ecc.). Il rapporto tra l’area dell’anodo e quella del catodo influisce direttamente sulla velocità di corrosione dei materiali. La corrosione galvanica è spesso prevenuta mediante l’uso di anodi sacrificali.
Effetti economici della corrosione dei metalli
Gli esperti stimano che il costo globale della corrosione dei metalli fino a 2,5 trilioni di dollari all’anno. Tuttavia, si ritiene che l’utilizzo di adeguate tecniche di prevenzione e protezione dalla corrosione, potrebbe ridurre questo costo fino al 30%. La corrosione può essere indirettamente costosa per i produttori in quanto può portare al deterioramento delle apparecchiature e dei prodotti, che a sua volta può provocare incidenti, problemi di sicurezza, perdita di reputazione e , in alcuni casi danni significativi.
Nell’industria automobilistica, i produttori devono proteggere il telaio del veicolo dai danni della corrosione. Le auto che vengono regolarmente guidate su strade sconnesse o in condizioni meteorologiche mutevoli sono particolarmente vulnerabili alla corrosione del sottoscocca causata da sporco, pietrisco e altri fattori dannosi. Ciò può causare danni all’auto poiché l’acqua e lo sporco possono penetrare attraverso il sottoscocca, un problema che può essere risolto solo con costose riparazioni. Metà guai se il danno è coperto dalla garanzia, altrimenti il proprietario deve pagare a caro prezzo la riparazione.
Le migliori soluzioni anticorrosione
I modi comuni per prevenire la corrosione includono l’uso di metalli non corrosivi come l’acciaio inossidabile o l’alluminio.
Un’altra soluzione che funziona è l’uso di rivestimenti anticorrosivi, progettati per proteggere i veicoli, garantendo loro un funzionamento più lungo ed efficace. Proprio per questo scopo sono stati sviluppati spruzzi e rivestimenti anticorrosione ad alte prestazioni.
I rivestimenti anticorrosione proteggono i materiali impedendo che il materiale entri in contatto con fattori ambientali dannosi come la temperatura e le sostanze chimiche. I rivestimenti sono soluzioni economiche e durevoli che possono essere utilizzate in un’ampia gamma di applicazioni, tra cui tubi, tetti, superfici esterne, serbatoi, macchinari e pannelli; fornendo una soluzione affidabile a molti problemi di corrosione nell’industria automobilistica.
L’uso di rivestimenti anticorrosione consente ai produttori di aumentare l’affidabilità dei veicoli per ridurre i costi imprevisti riducendo le riparazioni.