Corrosione galvanica

La corrosione galvanica è uno dei pochi fenomeni corrosivi che si possono prevedere in fase progettuale e si manifesta quando vengono accoppiati due o piu metalli di diversa natura, o anche della stessa natura però con una struttura interna diversa, in presenza di un ambiente umido.

Ogni metallo o lega ha un suo potenziale elettrico in base alla sua composizione chimica e quindi in relazione all’ambiente in cui si trova ha la possibilità di ricevere o cedere elettroni. Se la differenza tra i diversi potenziali elettrici, in presenza di una soluzione acida, supera una certa soglia si crea un passaggio di elettroni tra un donatore (anodo) e un ricettore (catodo) e l’intensità di questo movimento di elettroni sarà tanto maggiore quanto maggiore sarà la differenza di potenziale elettrico. Questo movimento di elettroni rappresenta una vera e propria corrente elettrica chiamata corrente galvanica che innesca il processo di corrosione e l’anodo, che cede elettroni, si ossida ad una velocità sempre piu crescente in quanto il rapporto tra l’area utile della zona anodica e quella della zona catodica risulta sempre piu piccolo.

Pertanto l’unica alternativa e quella di evitare, durante le fasi di progettazione e realizzazione, di mettere a “contatto elettrico” materiali di diversa natura se utilizzati in presenza di ambienti acidi o anche in presenza della sola umidità atmosferica.

Le regole principali da seguire per evitare questo fenomeno corrosivo sono:

Evitare in maniera assoluta di congiungere con rivetti o viti parti di acciaio inossidabile con materiali anodici come per esempio l’alluminio. Si consiglia di usare lo stesso tipo di materiale oppure, se non si può fare a meno, di interporre del materiale isolante tra i vari elementi di unione.
Si deve evitare di congiungere con processi di saldobrasatura parti di acciaio inossidabile con leghe a basi anodiche. Si consiglia di usare per la brasatura dolce leghe a base di stagno-piombo mentre per la brasatura forte leghe a base di rame come argento-rame, rame-oro o in alternativa se le temperature lo permettono rame-nichel.
Si deve evitare di contaminare durante le lavorazioni le parti in acciaio inossidabile con materiali anodici come per esempio il ferro. Infatti la comparsa di macchie di ruggine sono da attribuirsi a particelle ferrose che si sono staccate dagli utensili durante le lavorazioni come sagomatura, cesoiatura o spazzolatura.

Scala galvanica indicativa di alcuni metalli e leghe in acqua di mare. Il materiale che si trova piu vicino all’anodo (+) si ossida prima di quello rivolto verso il catodo (-).

ANODO

1. Magnesio

2. Zinco

3. Berilio

4. Al 7072 - 7075

5. Al 2014-T3

6. Al 7079-T6

7. Cadmio

8. Al 6061-T6

9. Al 7075-T6

10. Al 6061-0

11. Al 2024-T4

12. Al 5052-H16

13. Acciaio inossidabile AISI-430 (active)

14. Piombo

15. Ferro

16. Acciaio inossidabile AISI-410 (active)

17. Rame

18. Nichel

19. Cromo

20. Tantalio

21. Acciaio inossidabile AISI-310 (active)

22. Acciaio inossidabile AISI-301 (active)

23. Acciaio inossidabile AISI-304 (active)

24. Acciaio inossidabile AISI-430 (active)

25. Acciaio inossidabile AISI-410 (active)

26. Tungsteno

27. Niobio

28. Uranio

29. Ottone

30. Acciaio inossidabile AISI-316L (active)

31. Bronzo

32. Rame

33. Acciaio inossidabile AISI-347 (active)

34. Molibdeno

35. Acciaio inossidabile AISI-202 (active)

36. Acciaio inossidabile AISI-201 (active)

37. Acciaio inossidabile AISI-321 (active)

38. Acciaio inossidabile AISI-316 (active)

39. Acciaio inossidabile AISI-309 (active)

40. Acciaio inossidabile AISI-304 (passive)

41. Acciaio inossidabile AISI-301 (passive)

42. Acciaio inossidabile AISI-321 (passive)

43. Acciaio inossidabile AISI-201 (passive)

44. Acciaio inossidabile AISI-286 (passive)

45. Acciaio inossidabile AISI-316L (passive)

46. Acciaio inossidabile AISI-202 (passive)

47. Titanio

48. Argento

49. Oro

50. Grafite

CATODO

Dati di compatibilità tra metallo base ed elementi di unione (viti e bulloni) in acqua marina.

Metallo base	Elementi di unione ( Viti e bulloni )
Metallo base	Alluminio ^(A)	Acciaio al carbonio	Bronzo al silicio	Nichel	Leghe nichel-romo	Acciaio inossidabile AISI 304	Acciaio inossidabile AISI 316	Lega nichel-rame 400
Alluminio	--	-- ^(B)	+	--	--	--		-- ^(B)
Acciaio e ghisa	+	--	--	--	--	--	--	--
Ghisa austenitica al nichel		+	--	--	--	--	--	--
Rame	+	+	--	--	--	--	--	--
Cupro - nichel 70/30 e 90/10	+	+	+	--	--	--	--	--
Nichel	+	+	+	--	-- ^(C)	-- ^(C)	-- ^(C)	--
Acciaio inossidabile AISI 304	+	+	+	+	Variabile ^(C)	-- ^(C)	-- ^(C)	--
Acciaio inossidabile AISI 316	+	+	+	+	Variabile ^(C)	Variabile ^(C)	--^(C)	variabile ^(C)
Lega nichel-rame 400	+	+	+	+	Variabile ^(C)	Variabile ^(C)	variabile ^(C)	--
^(A) Materiale non anodizzato. ^(B) Gli elementi di unione, viti e bulloni, risultano protetti ma il metallo base risulta corroso con conseguente ingrandimento dei fori nella piastra di alluminio. ^(C) Può subire corrosione interstiziale sotto la testa della vite o sotto il dado. -- = Elementi di unione,viti e bulloni, non subiscono fenomeni corrosivi. + = Elementi di unione, viti e bulloni, subiscono corrosione preferenziale.