Il corso si propone di descrivere i processi chimico-fisici che regolano l’interazione dei materiali metallici con l’ambiente in modo da fornire agli studenti le competenze per un corretto approccio al problema della corrosione. Nel corso saranno studiati gli aspetti teorici dei fenomeni di corrosione ed illustrati casi pratici che riguardano la corrosione degli acciai, delle leghe leggere e delle leghe a base rame d’interesse nel settore industriale, dei beni culturali e dei biomateriali. Inoltre, saranno illustrati i principali metodi di prevenzione e protezione dalla corrosione e le metodologie per la valutazione del comportamento a corrosione dei materiali e dei rivestimenti protettivi.

- Conoscenza dei principali meccanismi di degrado dei materiali metallici esposti ai diversi ambienti aggressivi
- Conoscenza e capacità di applicazione delle principali tecniche di prevenzione e protezione dalla corrosione
- Conoscenza dei principali metodi per la valutazione del comportamento a corrosione dei materiali e per la valutazione dell’efficacia dei trattamenti di protezione
- Capacità di scelta e progettazione dei materiali idonei ai diversi ambienti aggressivi ed alle diverse applicazioni tecnologiche

- Conoscenza dei concetti di base sulla cinetica e termodinamica delle reazioni chimiche
- Conoscenza dei concetti di base che regolano i fenomeni elettrochimici

Corrosione: definizione ed aspetti tecnici ed economici della corrosione. Corrosione a caldo e a freddo; corrosione localizzata e generalizzata.

Termodinamica e cinetica dei fenomeni di corrosione: tensione di equilibrio e f.e.m., equazione di Nernst, diagrammi pH-potenziale, serie galvaniche, equazione di Butler-Volmer, legge di Tafel e diagrammi di Evans, materiali con comportamento attivo e passivo.

Morfologia della corrosione: corrosione galvanica, vaiolatura (pitting), interstiziale (crevice), intergranulare, filiforme, corrosione selettiva, corrosione per correnti disperse, corrosione influenzata da fattori meccanici (stress corrosion cracking), corrosione a fatica, fretting, erosione, corrosione da fouling.

Ambienti di corrosione: corrosione atmosferica, corrosione nel suolo, corrosione nel calcestruzzo, corrosione in acqua di mare.

Controllo della corrosione: prevenzione in fase di progetto, rimozione dei componenti corrosivi, accorgimenti costruttivi, interventi su composizione dell’ambiente, struttura e condizioni di sollecitazione del materiale.

Protezione mediante inibitori di corrosione e rivestimenti superficiali; rivestimenti organici e inorganici (metallici e non metallici); elettrodeposizione di metalli e leghe; vernici e cicli di verniciatura; trattamenti in plasma.

Protezione elettrochimica: generalità sulla protezione catodica, protezione catodica delle strutture interrate, degli scafi delle navi, delle strutture off-shore, delle armature nel calcestruzzo. Protezione anodica e prevenzione catodica.

Prove di corrosione e metodi di ispezione: test accelerati di corrosione, prove elettrochimiche e metodi di ispezione, misure in situ e strumentazioni.

Il corso prevede lezioni teoriche ed esercitazioni a squadre nelle quali sono studiati casi pratici di corrosione con particolare riguardo alla modalità di scelta del materiale, alla progettazione della messa in sicurezza in funzione dell’ambiente aggressivo considerato e dell’applicazione tecnologica. Le esercitazioni saranno proposte dal docente in base alla disponibilità di materiali e laboratori.

I materiali didattici utilizzati durante il corso saranno disponibili sul portale della didattica.

Tesi consigliati
- G. Bianchi, F. Mazza: “Corrosione e protezione dei metalli”. Ed. AIM Milano
- P. Pedeferri: “Corrosione e protezione dei materiali metallici”. Ed. CLUP Milano
- G. Fontana: “Corrosion Engineering”. Ed. McGraw-Hill.

Materiale disponibile on-line:
http://www.corrosion-doctors.org

Esame scritto con tre quesiti a risposta aperta ed un esercizio di valutazione di un caso pratico di corrosione.
Relazione facoltativa sui casi di studio trattati durante le esercitazioni, con valutazione fino ad un massimo di 5/30 per gli studenti che hanno superato la