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Vaiolatura (Pitting)
La corrosione per vaiolatura che si manifesta nei metalli è estremamente localizzata e produce cavità ben definite. Di solito l’attacco chimico sulle pareti interne dell’alveolo è relativamente uniforme, ma può essere irregolare se le condizioni specifiche favoriscono un attacco intergranulare secondario.
Tutti i metalli e le leghe per costruzione sono soggetti a corrosione puntiforme. Questo fenomeno ha origine quando un’area della superficie metallica diventa anodica rispetto al resto della superficie o quando variazioni altamente localizzate nella composizione dell’agente corrosivo a contatto con il metallo (ad es. negli interstizi) causano un attacco localizzato e accelerato.
In generale, quando la corrosione puntiforme si verifica su una superficie metallica pulita e facilmente accessibile, un leggero aumento della corrosività ambientale provocherà una corrosione uniforme o generale. La corrosione puntiforme su superfici pulite rappresenta di solito l’inizio della diminuzione di passività o del cedimento localizzato della protezione degli inibitori. Quando gli alveoli sono pochi e nettamente separati, e la superficie metallica subisce una corrosione lieve o nulla, esiste un’area dall’elevato rapporto catodo-anodo: pertanto, la penetrazione avanza più rapidamente rispetto al caso in cui gli alveoli sono numerosi e raggruppati.
La corrosione puntiforme è una delle forme più insidiose di corrosione; può infatti causare rotture da perforazione anche in caso di perdita minima di metallo. Inoltre, spesso gli alveoli sono di piccole dimensioni e non vengono rilevati. Una piccola quantità di alveoli isolati su una superficie non corrosa è in genere ignorata. Un elevato numero di alveoli molto piccoli non può essere rilevato a occhio nudo. In altri casi, il danno possibile rischia di essere sottovalutato. Quando gli alveoli sono accompagnati da una corrosione generale moderata, i prodotti della corrosione contribuiscono spesso a mascherarli.
Alcune cause di corrosione puntiforme sono la non omogeneità della superficie metallica, la perdita localizzata di passività, la rottura meccanica o chimica di un rivestimento antiossidante, la corrosione galvanica da un catodo relativamente distante e la formazione di uno ione metallico (o di celle a concentrazione di ossigeno) sotto un deposito solido (corrosione interstiziale).
La velocità di corrosione è legata all’aggressività del corrosivo e alla conducibilità elettrica della soluzione che lo contiene. Per un dato metallo, determinati ioni aumentano la probabilità di attacco da corrosione puntiforme e accelerano questo processo. Normalmente la corrosione puntiforme è associata a combinazioni metallo-ambiente in cui la velocità di corrosione generale è relativamente bassa; per una data combinazione, la velocità di penetrazione dovuta a corrosione puntiforme può essere da 10 a 100 volte superiore a quella di corrosione generale.
Nel caso degli acciai al carbonio e basso legati esposti ad ambienti corrosivi relativamente blandi, gli alveoli sono distribuiti e propagandosi cambiano posizione. Se però si fondono insieme, i singoli alveoli diventano praticamente indistinguibili: il risultato finale è una superficie ruvida con una riduzione di sezione piuttosto uniforme. Se gli alveoli iniziali su acciaio al carbonio non si fondono secondo tale procedura, il risultato è una rapida penetrazione nel metallo nella zona alveolare e una lieve corrosione complessiva.
La causa più comune di corrosione puntiforme negli acciai sono i depositi superficiali che formano celle a concentrazione localizzate e alogenuri disciolti. Si formano dunque anodi localizzati dovuti alla rottura della pellicola di ossidi protettiva. Gli inibitori della corrosione anodica (ad es. i cromati), possono causare una corrosione puntiforme rapida se presenti in concentrazioni inferiori a un valore minimo. Questo valore dipende dalla combinazione metallo-ambiente, dalla temperatura e da altri fattori. La corrosione puntiforme si verifica anche in caso di rottura dei rivestimenti protettivi organici, provocata da un ambiente esterno aggressivo o se è attiva una cella galvanica.
Di solito, le tubature interrate che riportano danni alla superficie esterna si danneggiano con questo meccanismo corrosivo. Un’altra forma di corrosione delle tubature prevede una combinazione di corrosione puntiforme ed erosione (erosione-corrosione).
Nelle leghe resistenti alla corrosione (ad es. gli acciai inossidabili), la causa più comune di corrosione puntiforme è una distruzione altamente localizzata della passività, dovuta a un contatto con l’umidità in presenza di alogenuri (soprattutto cloruri). Normalmente, questo tipo di corrosione degli acciai inossidabili provoca cavità o caverne sottosuperficiali estese.