Politecnico di Torino | |||||||||||||||||
Anno Accademico 2017/18 | |||||||||||||||||
05ALJMZ, 05ALJMW Corrosione e protezione dei materiali |
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Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Dei Materiali - Torino Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Chimica E Dei Processi Sostenibili - Torino |
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Presentazione
L’insegnamento 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 l’insegnamento 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.
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Risultati di apprendimento attesi
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 |
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Conoscenza dei concetti di base sulla cinetica e termodinamica delle reazioni chimiche
Conoscenza dei concetti di base che regolano i fenomeni elettrochimici |
Programma
• • 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 portatili. |
Organizzazione dell'insegnamento
L’insegnamwnto 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.
Saranno effettuate sia esercitazioni in laboratorio sia prove di corrosione in remoto attraverso la piattaforma IHomeCorr (https://ihomecorr.led.polito.it/). |
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
I materiali didattici utilizzati durante l’insegnamento saranno disponibili sul portale della didattica.
Testi 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 |
Criteri, regole e procedure per l'esame
L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma e la capacità di applicare la teoria alla soluzione di casi pratici di corrosione.
L’ esame è costituito da una prova scritta con durata di un’ora composta da tre quesiti a risposta aperta ed un esercizio di valutazione di un caso pratico di corrosione. Durante lo scritto non si possono portare in aula libri di alcun tipo o appunti del corso. Per gli studenti che lo desiderano, limitatamente alla prima sessione di esame, dopo la conclusione dell’insegnamento, può essere effettuata una presentazione dei risultati ottenuti durante le esercitazioni di laboratorio per integrazione del voto fino a 5/30, fino ad arrivare al voto massimo complessivo di 30 lode. L’integrazione del voto viene applicata agli studenti che conseguono almeno 18/30 all’esame scritto. |
Orario delle lezioni |
Statistiche superamento esami |
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