Corrosione galvanica: come unire metalli diversi
La corrosione galvanica, detta anche corrosione da contatto, può accelerare il deterioramento di un metallo quando è collegato elettricamente a un altro ed entrambi sono bagnati da un elettrolita comune. Per scegliere i fissaggi, quindi, non basta conoscere i nomi dei metalli: occorre considerare umidità, rivestimenti e superfici esposte. La protezione si ottiene abbinando materiali compatibili, interrompendo il circuito elettrico oppure evitando una bagnatura prolungata.
Quando si forma una coppia galvanica
Devono essere presenti contemporaneamente potenziali di corrosione diversi nell’ambiente considerato, un collegamento conduttore fra i metalli e un elettrolita che ne colleghi le superfici. Può bastare un velo d’acqua contenente sali disciolti; non è necessario immergere l’intero assemblaggio. Anche negli ambienti interni vanno considerati la condensa e il lavaggio con acqua.
Il metallo meno nobile della coppia diventa l’anodo e subisce l’attacco preferenziale; l’altro funge da catodo. Questi ruoli dipendono dall’ambiente e dallo stato superficiale. Una serie galvanica riferita all’acqua di mare non è una tabella universale di compatibilità; inoltre, la differenza fra i potenziali standard non determina la velocità di corrosione di una giunzione reale.
Come la geometria della giunzione modifica il rischio
Conta l’area delle superfici esposte bagnate dall’elettrolita, non la massa dei pezzi né soltanto la loro area di contatto. Un anodo piccolo accoppiato a un catodo grande è particolarmente sfavorevole: l’attacco si concentra su una superficie ridotta. La tabella illustra criteri di valutazione, non abbinamenti approvati per qualsiasi opera.
| Situazione | Da cosa dipende il rischio | Intervento pratico |
|---|---|---|
| Giunzione asciutta fra metalli diversi | Senza un elettrolita comune questo meccanismo non si attiva | Verificare la possibilità di condensa e infiltrazioni d’acqua |
| Fissaggio in alluminio in un grande componente in acciaio inox, in presenza d’acqua | Un piccolo anodo in alluminio è collegato a un grande catodo | Riconsiderare il materiale del fissaggio e la protezione della giunzione |
| Fissaggio in acciaio inox in un grande componente in alluminio | Il rapporto fra le aree è più favorevole, ma sale e ristagni d’acqua mantengono il rischio | Valutare ambiente, isolamento e drenaggio |
| È verniciato soltanto il metallo meno nobile | Un graffio espone un piccolo anodo accanto a un grande catodo | Scegliere una protezione che tenga conto di entrambi gli elementi della coppia |
Come proteggere una giunzione meccanica
- Identificare leghe, rivestimenti e condizioni di esercizio: pioggia, condensa, contaminazione salina e immersione. Verificare l’abbinamento nella documentazione del produttore del sistema.
- Prevedere il drenaggio e la possibilità di asciugatura. Interstizi e accumuli di sporco possono trattenere l’elettrolita; la sigillatura deve essere adatta alla geometria e alle condizioni di impiego.
- Per ottenere la separazione elettrica, controllare l’intero percorso di contatto: guarnizione fra i pezzi, boccola attorno al bullone, rondelle e filettatura. Una sola rondella in plastica non garantisce l’interruzione del circuito. Gli isolanti devono resistere al carico e all’ambiente.
- Se si usano rivestimenti barriera, proteggere la superficie catodica oppure entrambi gli elementi, non soltanto l’anodo. Controllare i danni durante il montaggio e lo stato del rivestimento durante la manutenzione.
Quando serve una verifica specifica
L’assenza di una coppia galvanica non esclude altre forme di corrosione. Giunzioni portanti, tubazioni e collegamenti costantemente bagnati richiedono soluzioni progettuali adeguate all’ambiente specifico; questa tabella non permette di stabilire la vita utile o il carico ammissibile.
L’isolamento elettrico dei pezzi meccanici non va esteso automaticamente ai contatti attraversati da corrente, alla messa a terra o ai collegamenti equipotenziali: in questi casi la continuità elettrica può essere indispensabile. Occorre utilizzare i connettori compatibili e le protezioni previsti dal progetto.