Protezione delle superfici
Requisiti particolarmente elevati si applicano in ambito marittimo, ad esempio nel traffico navale, nella produzione di energia offshore o negli impianti costieri. In questi casi agiscono contemporaneamente cloruri, umidità variabile, radiazioni UV e sollecitazioni meccaniche.
Anche nella costruzione di apparecchiature chimico-tecniche è fondamentale una protezione efficace delle superfici. Anche i materiali altamente legati possono essere attaccati in condizioni sfavorevoli. Ciò vale anche per le leghe Ni-Cr-Mo. Gli attacchi locali si verificano principalmente in corrispondenza di graffi, spigoli, zone di stress o in zone di contatto con acciai a bassa lega.
I materiali a base di nichel altamente legati come la lega 59 hanno una resistenza alla corrosione molto elevata. Tuttavia, in costruzioni miste possono essere accoppiati galvanicamente. In combinazione con acciai non legati o a bassa lega, la corrosione può accelerare localmente. Ciò vale in particolare quando la superficie protettiva è danneggiata meccanicamente. In questi casi, i difetti devono essere levigati.
In ambienti fortemente acidi vengono spesso utilizzati rivestimenti in gomma. Un rivestimento elastico e resistente agli agenti chimici separa il metallo dall'ambiente. Particolarmente efficaci sono i sistemi multistrato. Questi combinano un rivestimento in gomma dura resistente con uno strato superiore più morbido. In questo modo si combinano resistenza chimica e resistenza all'abrasione. Tali sistemi sono spesso utilizzati in serbatoi di agitazione, miscelatori e apparecchi per solidi e sospensioni.
Una lunga durata richiede una struttura resistente alla corrosione. Ciò include spessori delle pareti adeguati, raggi appropriati e la rifinitura dei cordoni di saldatura. È necessario evitare la formazione di cavità.
Oltre alla resistenza chimica, la permeabilità al vapore acqueo è un criterio di selezione fondamentale per i rivestimenti. Alcuni rivestimenti polimerici sono stabili agli acidi. Allo stesso tempo, possono essere permeabili al vapore acqueo o ai componenti acidi. Questi si diffondono lentamente attraverso lo strato. Si verifica un'infiltrazione e la formazione di bolle. Il trasporto di materia può essere descritto con la prima legge di Fick:
J = −D · ∂c/∂x
- J è il flusso di materia attraverso il rivestimento
- D è il coefficiente di diffusione effettivo
- ∂c/∂x è il gradiente di concentrazione attraverso lo spessore dello strato
Con l'aumentare del coefficiente di diffusione e della differenza di concentrazione, cresce la forza motrice dell'infiltrazione. Per gli acidi acquosi e i fluidi caldi sono quindi necessari sistemi a bassa diffusione. Spesso vengono utilizzati spessori minimi dello strato e sistemi multistrato.