Caratterizzazione EDF: identificare l’origine di una corrosione industriale

Una corrosione osservata su un componente, un assemblaggio o un rivestimento destinato al settore dell’energia può compromettere la conformità, la durata di vita e la sicurezza in esercizio. Il nostro approccio di Caratterizzazione EDF mira a determinare in modo fattuale l’origine corrosione, a partire da osservazioni di superficie, analisi chimiche e prove mirate. L’obiettivo è distinguere una corrosione per vaiolatura, galvanica, per fessura o generalizzata, identificare eventuali agenti ossidanti, depositi o contaminazioni e collegare i risultati al materiale, al processo di fabbricazione o all’ambiente di esposizione.

L’expertise può includere un’analisi frattografica per qualificare una rottura fragile, duttile o per fatica, nonché un’osservazione del profilo di frattura per evidenziare il contributo della corrosione. Vengono effettuati confronti tra zone sane e zone difettose mediante microstruttura e durezza. Le osservazioni al microscopio ottico e al MEB-EDX consentono di esaminare cricche, irregolarità, sfregamenti, attacchi localizzati e prodotti di corrosione. La composizione del componente metallico può inoltre essere verificata tramite ICP e analisi elementare per confermare la lega e la conformità alle specifiche.

Per anticipare i fenomeni di corrosione prima dell’industrializzazione, il laboratorio mette in atto prove elettrochimiche adatte ai materiali metallici e ai rivestimenti protettivi. Le misure di potenziale a circuito aperto (OCV), di velocità di corrosione (LSV), di impedenza elettrochimica (EIS) e di accoppiamento galvanico consentono di valutare la sensibilità di un materiale al suo ambiente, rilevare difetti di rivestimento e studiare l’omogeneità degli strati protettivi. Prove di nebbia salina e di invecchiamento accelerato completano la valutazione della resistenza.

L’expertise si basa su un insieme di mezzi tecnici complementari: MEB-FEG, MEB-EDX, MEB-FEB-EDX, microscopio ottico, ICP-AES, XPS, DRX, AFM, rugosimetro, durometro, potenziostato, analisi elementare C/S, N/O, H e prove di nebbia salina. Questa combinazione consente di osservare la morfologia delle superfici, identificare la composizione dei depositi e dei prodotti di corrosione, misurare lo spessore o l’omogeneità degli strati, valutare lo stato metallurgico e studiare il comportamento elettrochimico del sistema materiale/rivestimento/ambiente.

Il laboratorio affianca gli industriali dall’indagine di un guasto fino alla validazione della resistenza alla corrosione prima dell’industrializzazione. Le analisi combinano osservazioni metallografiche, caratterizzazione della superficie, identificazione semi-quantitativa dei prodotti di corrosione e prove elettrochimiche. Questo approccio consente di comprendere un difetto riscontrato, verificare l’omogeneità di un trattamento superficiale, misurare una perdita di spessore del rivestimento e valutare la tenuta di un componente in ambienti simulati. Per problematiche simili, è inoltre possibile approfondire la caratterizzazione di un deposito o di un inquinamento oppure esplorare un caso di corrosione prematura su rete nuova.

Per i componenti rivestiti o trattati, le analisi di superficie servono a confermare la natura chimica degli strati, verificarne l’uniformità e rilevare una delaminazione, una rottura del rivestimento o un difetto di adesione. Le indagini possono impiegare XPS, MEB-EDX, DRX, AFM, rugosimetro e analisi in sezione micrografica. Questo approccio è particolarmente utile per collegare una corrosione a un’eterogeneità del trattamento, a una perdita di spessore o a una contaminazione superficiale. A seconda delle esigenze, una caratterizzazione del materiale può completare lo studio per mettere in sicurezza l’interpretazione.

Le prove possono essere condotte in ambienti specifici per riprodurre condizioni vicine all’uso: acqua di mare, pH estremi, presenza di inibitori o altri ambienti aggressivi. Questo approccio comparativo aiuta a selezionare una lega, un rivestimento, una vernice o un trattamento superficiale più robusto. Permette inoltre di gerarchizzare più soluzioni tecniche prima della qualificazione finale. In aggiunta, alcune problematiche dei materiali possono essere messe in relazione con una caratterizzazione termica dei materiali tramite DSC quando il comportamento globale del materiale deve essere consolidato.

Filab affianca gli industriali con un approccio orientato alla risoluzione dei problemi e alla validazione tecnica. Il laboratorio interviene per determinare rapidamente l’origine della corrosione, verificare la conformità di un pezzo o di un processo e mettere in sicurezza le scelte dei materiali prima dell’integrazione in apparecchiature sensibili. Questa capacità di collegare osservazioni, analisi e prove consente di trasformare i risultati analitici in decisioni operative: confermare una lega, correggere un trattamento superficiale, qualificare un rivestimento o adeguare un capitolato tecnico. Il laboratorio dispone inoltre di un’accreditazione COFRAC su un ambito reso pubblicamente disponibile e può intervenire a supporto della R&D come del controllo qualità di produzione.

Dopo aver constatato una corrosione, occorre preservare le aree rappresentative, documentare le condizioni di insorgenza, trasmettere le specifiche del materiale e del rivestimento, quindi far analizzare il pezzo secondo un piano di indagine adeguato. Il laboratorio può quindi confrontare le zone sane e quelle degradate, identificare gli agenti corrosivi, verificare la conformità della lega e del trattamento superficiale, quindi proporre le prove complementari necessarie per confermare lo scenario di guasto. Il percorso può infine essere proseguito con prove comparative al fine di validare, anticipare, mettere in sicurezza e rendere più affidabili le future scelte industriali.