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Corrosione

La corrosione consiste essenzialmente nella regressione del metallo alla sua forma minerale originale. Il ferro per esempio, diventa ossido di ferro a seguito della corrosione. La  corrosione e’ comunque una reazione elettrochimica complessa e puo’ avvenire in forme diverse.  La corrosione puo’ attaccare in generale su una grande superficie o puo’ risultare in penetrazioni puntuali nel metallo. La corrosione e’ un problema rilevante causato dall’acqua nella caldaia. La corrosione puo’ avere svariate origine e natura. Per esempio, puo’ essere dovuta all’azione dell’ossigeno disciolto, a correnti corrosive causate dalle eterogeneità’ presenti sulle superfici metalliche, o all’attacco diretto del ferro da parte dell’acqua stessa. Mentre la corrosione base nelle caldaie puo’ essere principalmente dovuta alla reazione del metallo con l’ossigeno, altri fattori, come tensioni, condizioni acide e composti chimici corrosivi specifici, possono avere un'importante influenza e produrre diversi forme di corrosione. E’ necessario considerare la quantità’ delle varie sostanze pericolose la cui presenza e’ consentita nelle acque della caldaia, senza alcun rischio di danneggiamento della caldaia stessa. La corrosione puo’ avvenire nei sistemi dell’acqua di alimentazione come risultato del basso pH e della presenza di ossigeno disciolto e anidride carbonica.

A partire da queste caratteristiche, conoscendo i volumi consentiti per la defangazione, si possono definire di conseguenza le caratteristiche dell’acqua di reintegro.

La corrosione e’ principalmente causata da scorie di ossidazione con bassi punti di fusione. La corrosione ad alte temperature può continuare solamente se il deposito della corrosione in fase liquida e il liquido sono in contatto diretto col metallo. I depositi promuovono anche il trasporto dell’ossigeno verso la superficie del metallo.

La corrosione avviene generalmente nella caldaia quando l’alcalinitá é bassa o quando il metallo é esposto ad acqua carica di ossigeno, sia durante il funzionamento sia durante i periodi inattivi. Tensioni e alte temperature tendono ad accelerare i meccanismi responsabili della corrosione del metallo nelle caldaie. La corrosione nei sistemi con vapore e condensati é generalmente il risultato della contaminazione con anidride carbonica e ossigeno.

Alcuni contaminanti specifici, come gas portatori di ammoniaca o solfuri, possono intaccare maggiormente sistemi costituiti da leghe di rame.
La corrosione é causata dalla combinazione di flussi di ossidi stratificati e ossidazione continua da parte dell’ossigeno trasportato.

Le fratture nel materiale di cui é fatta la caldaia potrebbe occorrere a causa di due diversi meccanismi. Il primo meccanismo avviene quando avvengono degli stress ciclici a causa del rapido riscaldamento e raffreddamento e, in aggiunta, sono presenti dei punti localizzati in cui la corrosione ha irruvidito o incavato la superficie del metallo. Ció é usualmente associato a una impropria prevenzione della corrosione. Il secondo tipo di fessurazione per fatica causata  dalla corrosione avviene nelle caldaie con acqua propriamente trattata. In questi casi é probabilmente incorretto parlare di fatica causata dalla corrosione. Queste fessurazioni infatti hanno spesso origine dove uno strato spesso di ossido protettivo copre la superficie del metallo e le fessurazione avviene a causa degli stress ciclici. Le fessure per fatica da corrosione sono usualmente spesse, nette e tagliano i grani del metallo. Inoltre, questo tipo di fessure inizia a formarsi sulla superficie interna dei tubi e sono molto spesso circolari nell’intero spessore del tubo.

Le tecniche di controllo della corrosione variano a seconda del tipo di corrosione in cui ci si imbatte. I metodi che vanno per la maggiore includono: mantenere un certo pH, il controllo dell’ossigeno, controllo dei depositi e la riduzione degli stress attraverso la progettazione e le pratiche di funzionamento.
La disaerazione e i piú recenti contractors a membrana sono le soluzioni migliori per evitare la corrosione rimuovendo i gas disciolti (soprattutto O2 e CO2).

Per maggiori informazioni riguardanti i vari tipi di corrosione, consulti le seguenti pagine web:

La protezione dell’acciaio in una caldaia dipende dalla temperatura, dal pH, e dal contenuto di ossigeno. In generale, alte temperature, pH molto alto o molto basso e alte concentrazioni di ossigeno, aumentano i tassi di corrosione dell’acciaio. I parametri di funzionamento meccanici, come velocitá, tensioni del metallo e severitá del servizio possono influenzare fortemente i tassi di corrosione. Ogni sistema ha una tendenza alla corrosione diversa, perció dovrebbero essere valutati individualmente caso per caso.

Qui puó trovare maggiori informazioni sulle seguenti maggiori problematiche nelle caldaie: incrostazioni e formazione di schiume e priming. Per una descrizione delle caratteristiche dell’acqua perfetta per la caldaia clicchi qui.
Consulti anche la nostra pagina sull’acqua di alimentazione della caldaia e il trattamento dell’acqua per la caldaia.

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Bibliografia
Water treatment handbook Vol. 1-2, Degremont, 1991
Industrial water conditioning’, BeltsDearborn, 1991

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