Il titanio, un metallo ad alte-prestazioni, mostra una resistenza superiore alla corrosione per vaiolatura rispetto all'acciaio inossidabile e alle leghe di alluminio. Tuttavia, con la crescente applicazione del titanio in soluzioni di cloruro concentrate a caldo, gli episodi di corrosione per vaiolatura nelle apparecchiature in titanio sono in aumento.
La corrosione per vaiolatura nel titanio è meno probabile che si verifichi rispetto alla corrosione interstiziale, poiché quest'ultima spesso porta a corrosione per vaiolatura localizzata sulle superfici interstiziali.
Le tecniche elettrochimiche possono determinare il potenziale di corrosione per vaiolatura dei metalli, aiutando a valutare la loro suscettibilità alla corrosione per vaiolatura.
Fattori che influenzano la corrosione per vaiolatura del titanio
La sensibilità aumenta con la temperatura nelle soluzioni di cloruro o bromuro.
Il pH ha un impatto minore sulla resistenza alla corrosione per vaiolatura del titanio.
Nelle soluzioni di cloruro, il potenziale di degradazione del titanio è di circa 8-10 V, potenzialmente inferiore nelle soluzioni di bromuro o ioduro, aumentando la probabilità di corrosione per vaiolatura.
Influenza del contenuto di ferro
L'elevato contenuto di ferro diminuisce la resistenza del titanio alla corrosione per vaiolatura, con le fasi Ti-Fe che spesso fungono da siti di nucleazione per la corrosione per vaiolatura.
Effetti del pre-trattamento superficiale
La ricottura sotto vuoto e l'anodizzazione migliorano il potenziale di corrosione per vaiolatura del titanio, riducendone la suscettibilità.
La lucidatura con carta vetrata a umido aumenta la probabilità di corrosione per vaiolatura.
Altri fattori
La rugosità superficiale e il contatto con alcuni metalli come zinco, ferro, alluminio, manganese e rame favoriscono la vaiolatura.
Alcuni anioni come gli ioni solfato, nitrato, cromato, fosfato e carbonato aumentano la resistenza del titanio alla corrosione per vaiolatura.
Fasi di sviluppo della corrosione per vaiolatura
La corrosione per vaiolatura progredisce tipicamente attraverso le fasi di nucleazione, crescita e ripassivazione.
La nucleazione avviene quando il potenziale del titanio supera il potenziale di rottura della pellicola di ossido.
La crescita comporta l'allargamento osservabile dei pozzi di corrosione nel tempo.
La ripassivazione può arrestare lo sviluppo della corrosione per vaiolatura, talvolta impedendo la progressione verso la fase di passivazione e arrestando efficacemente la crescita della vaiolatura.
