Analisi della resistenza a corrosione di rivestimenti di zinco applicati su acciaio e ghisa

Abstract

La corrosione è un fenomeno di degradazione di un materiale per reazione con l’ambiente aggressivo circostante. Si parla di corrosione per materiali metallici, come per esempio ghisa e acciaio. I metalli possono essere protetti dalla corrosione tramite un anodo sacrificale: lo zinco è tradizionalmente il materiale metallico più utilizzato, grazie a una protezione barriera impedendo il contatto tra il metallo sottostante e l'ambiente e una protezione sacrificale dovuta al fatto che lo zinco è anodico rispetto all'acciaio e alla ghisa. Nell’ambito di questa tematica, scopo del presente lavoro è stata l’analisi della resistenza a corrosione in acqua di mare sintetica di rivestimenti di zinco di diversa natura: spruzzati termicamente su ghisa, coperti ulteriormente da un rivestimento organico epossidico più o meno protettivo elettrodepositati su acciaio, senza alcuno strato protettivo ulteriore. Sui campioni in analisi sono stati eseguiti dei test elettrochimici: misure di impedenza e/o misure di polarizzazione. La spettroscopia di impedenza elettrochimica si è usata per determinare lo stato di protezione-corrosione associato ad alcuni dei campioni, determinando eventuali disomogeneità nella verniciatura. L’analisi potenziodinamica permette di ricavare le curve di polarizzazione che mostrano la regione di attività e passività del metallo.

Per le ghise con zincatura a spruzzatura termica si evidenzia la complessità del sistema, l’influenza del grado di sabbiatura e della geometria della cella di misura nella risposta elettrochimica. Per l’acciaio con zinco elettrodepositato si evidenzia un sistema più semplice, il cui comportamento è influenzato dalla velocità di scansione di potenziale e dalla delimitazione dell’area di misura.

Corrosion is a phenomenon of degradation of a material by reaction with the surrounding aggressive environment. it is talk about corrosion for metallic materials, such as cast iron and steel. Metals can be protected from corrosion via a sacrificial anode: zinc is traditionally the most used metal material, thanks to a barrier protection preventing contact between the underlying metal and the environment and a sacrificial protection due to the fact that zinc is anodic compared to steel and cast iron Within this topic, the aim of this work was to analyze the resistance to corrosion in synthetic sea water of zinc coatings of different nature: thermally sprayed on cast iron, further covered by a more or less protective organic epoxy coating electroplated on steel, without any further protective layer. Electrochemical tests were performed on the samples under analysis: impedance measurements and/or polarization measurements. Electrochemical impedance spectroscopy was used to determine the corrosion protection state associated with some of the samples, determining any lack of homogeneity in the painting. The potentiodynamic analysis allows us to obtain the polarization curves that show the region of activity and passivity of the metal.

For cast irons with thermal spray galvanization we highlight: the complexity of the system, the influence of the degree of sandblasting and the geometry of the measuring cell on the electrochemical response. For steel with electroplated zinc we highlight: a simpler system, whose behavior is influenced by the potential scanning speed and the delimitation of the measurement area.