Corrosione galvanica
La combinazione di alluminio e acciaio inossidabile causa corrosione galvanica. Per capire perché non si dovrebbe usare acciaio inossidabile e alluminio insieme, dobbiamo prima capire come funziona la corrosione galvanica. La corrosione galvanica è il trasferimento di elettroni da un materiale (anodo) a un altro (catodo). Oltre a sapere cos’è la corrosione galvanica, dobbiamo anche capire i termini tecnici che ne derivano.
Ecco tutti i termini tecnici che useremo durante questo post:
- Anodo – materiale di carica positiva, gli elettroni lasciare questo materiale
- Catodo – materiale che è caricato negativamente, inserire gli elettroni di questo materiale
- Elettrolita liquido che favorisce il processo di trasferimento di elettroni
- Corrosione/corrodere – Distruggere o indebolire il metallo gradualmente
Come Funziona
corrosione Galvanica si verifica quando due materiali (anodo e catodo) entrano in contatto con l’altro e da un elettrolita. Gli elettroliti possono essere fattori ambientali come l’umidità o l’acqua piovana. Quando questi fattori entrano in gioco, il trasferimento di elettroni inizierà a verificarsi. A seconda del livello di resistenza in un elettrolita, questo trasferimento può avvenire molto più velocemente. Questo è il motivo per cui l’acqua salata, un elettrolita con una resistenza molto bassa, è un fattore comune quando si considera quale prodotto utilizzare. A causa di ciò, è incredibilmente importante considerare quale materiale si intende utilizzare in un ambiente. Quando si lavora con un ambiente marino, acqua salata, è anche necessario considerare il tipo di acciaio inossidabile che si sta utilizzando.
Ci sono diversi tipi di ruggine che possono verificarsi durante il processo di ossidazione. Per saperne di più su di loro si prega di leggere questo post del blog su tre tipi di ruggine che si verificano frequentemente.
Il nostro esempio
Per il resto del nostro post, invece di fare riferimento a anodo e catodo, useremo l’esempio di alluminio (anodo) e acciaio inossidabile (catodo). Quando l’alluminio e l’acciaio inossidabile vengono utilizzati insieme in un assemblaggio, gli elettroni dell’alluminio inizieranno a trasferirsi nell’acciaio inossidabile. Ciò si traduce nell’indebolimento dell’alluminio. Questo alluminio indebolito fa sì che si deteriori a un ritmo molto più veloce. Questo può portare a una maggiore durata dell’acciaio inossidabile. Nota: L’alluminio, se lasciato da solo con l’elettrolita, perderà comunque i suoi elettroni alla fine, ma l’acciaio inossidabile presente accelererà significativamente questo processo.
La pratica della corrosione galvanica è in realtà comunemente utilizzata nella placcatura per creare uno strato sacrificale sopra un altro materiale. L’acciaio zincato e l’ossido nero sono esempi comunemente usati.
Eccezioni
Ogni assembly è situazionale. Come metallo si basa sui suoi fattori ambientali per corrodere, e ci possono essere luoghi dove è possibile utilizzare alcuni metalli insieme senza vedere questi effetti. Se l’ambiente è molto asciutto, al riparo dalle intemperie e dalla sporcizia, puoi provare a utilizzare i metalli insieme. Tuttavia, nella maggior parte delle situazioni l’ambiente non è controllato dalla temperatura e dall’umidità, si verificherà la ruggine. A causa di ciò, gli elementi di fissaggio della contea di Albany raccomandano di non utilizzare mai alluminio e acciaio inossidabile insieme. Si consiglia inoltre di utilizzare metalli esclusivamente per la massima durata. Acciaio con acciaio inossidabile, alluminio con alluminio, ottone con ottone. La miscelazione dei metalli può influire sulla resistenza dell’applicazione, sulla durata degli elementi di fissaggio, sulla corrosione dei materiali, ecc.
L’altra situazione in cui questi materiali possono essere utilizzati insieme con scarso impatto sulla prevenzione della ruggine è se l’area del catodo è molto piccola rispetto all’area dell’anodo. Ad esempio, se il materiale di base è un grande foglio di alluminio, l’utilizzo di viti in acciaio inossidabile molto piccole non diminuirà drasticamente la vita. Al contrario, se si utilizza l’alluminio per fissare un grande foglio di acciaio inossidabile, la durata dell’alluminio sarà drasticamente ridotta.
Gli elementi di fissaggio della contea di Albany raccomandano l’uso di neoprene EPDM o rondelle di legame tra elementi di fissaggio inossidabili e materiali di alluminio, il neoprene forma una barriera tra i metalli, prevenendo la corrosione.
Fattori ambientali per determinare
Molti fattori devono essere considerati quando si sceglie il materiale corretto per l’installazione.
| Fattore | Perché è importante |
| Durata del contatto elettrolitico | Più a lungo un elettrolita è a contatto con alluminio e acciaio inossidabile, più è probabile che ci sia un trasferimento di elettroni. |
| Resistenza dell’elettrolito | Più bassa è la resistenza dell’elettrolito più facile è affinchè il trasferimento dell’elettrone accada. Es: l’acqua salata ha una resistenza elettrolitica molto bassa. |
| Acqua stagnante | L’acqua che si trova e richiede molto tempo per dissiparsi può portare a un’esposizione prolungata agli elettroliti. |
| Sporco | Lo sporco (specialmente non alla luce diretta del sole) può assorbire un elettrolita e tenerlo premuto per periodi di tempo molto lunghi. Ciò può comportare una maggiore esposizione al gruppo se non viene mantenuto pulito. |
| Umidità/nebbia | Entrambi sono fattori ambientali che portano ad un aumento dell’acqua nell’aria. Se l’ambiente è soggetto a questi fattori, l’esposizione agli elettroliti è considerata estesa |
| Fessure | Le fessure forniscono una presa per l’umidità (elettrolita) che può finire per tenerla contro i materiali per un lungo periodo di tempo. |
Metalli nobili
Se si decide che è necessario utilizzare due materiali diversi insieme, si consiglia di utilizzare un anodo come materiale di base e assicurandosi che sia significativamente più grande dei catodi. I catodi possono anche essere chiamati metalli nobili o metalli che hanno un’alta resistenza all’ossidazione (ruggine). Abbiamo compilato una lista di metalli nobili sotto:
- Oro
- Iridium
- Mercurio
- Osmio
- Palladium
- Platinum
- Rodio
- Rutenio
- Argento
Da Anodo A Catodo
Per mitigare gli effetti della corrosione galvanica ancora di più, si consiglia di utilizzare materiali che sono meno probabilità di causare il trasferimento di elettroni quando esposti a ogni altro e da un elettrolita. Il seguente elenco è un elenco di materiali. * Nota: più i due metalli sono vicini in questa lista, meno è probabile che soffrano degli effetti negativi della corrosione galvanica.
- Magnesio
- Leghe di Magnesio
- Zinco
- Berillio
- Leghe di Alluminio
- Cadmio
- Mite e Acciaio al Carbonio, Ghisa
- in Acciaio cromato (Con Meno Di O Uguale A 6% di Cromo)
- Attiva Acciai Inossidabili (302, 310, 316, 410, 430)
- Alluminio Bronzo
- Piombo Puro-Stagno Saldare
- Tin
- Attiva Il Nichel
- Attiva Inconel
- Ottone
- Bronzo
- Rame
- Di Bronzo Al Manganese
- Silicon Bronzo
- Rame-Leghe Di Nichel
- Piombo
- Monel
- Silver Solder
- Passivo Nichel
- Passivo Inconel
- Passivo In Acciaio Inox (302, 310, 316, 410, 430)
- Argento
- Titanio
- Zirconio
- Oro
- Platinum
Come Posso Fermare La Corrosione Galvanica?
Ci sono alcuni passi che puoi fare se DEVI usare questi materiali insieme.
- Aggiungere un isolante tra i due materiali in modo che non si colleghino più. Senza questa connessione, il trasferimento di elettroni non può avvenire. I dadi del pozzo sono un fermo comunemente usato per aiutare i materiali separati che possono soffrire dalla corrosione galvanica.
- Utilizzare materiali con lo stesso potenziale. I metalli con la stessa resistenza alla corrosione sono in genere ok da usare insieme.
- Se ci si trova in una situazione in cui solo uno dei materiali entrerà in contatto con un elettrolita, non si verificherà il trasferimento di elettroni.
- Se c’è un rivestimento sul catodo può impedire il trasferimento attraverso una maggiore resistenza.
- Considera il tuo ambiente prima di installarlo. Scegli materiali che funzionino per il tuo ambiente.
- Rivestire o verniciare il gruppo (completamente) in modo che l’elettrolita non possa entrare in contatto con i materiali
- Utilizzare neoprene EPDM o rondelle di incollaggio come barriera tra i metalli.