ANALISI DEI FENOMENI CORROSIVI NEGLI ACCIAI STRUTTURALI IN AMBIENTE MARINO E CRITERI DI PROTEZIONE PER LA DURABILITÀ

La corrosione degli acciai strutturali in ambiente marino costituisce uno dei principali fenomeni di degrado che influenzano la sicurezza, l'affidabilità e la durabilità delle strutture navali e offshore. L'elevata conducibilità dell'acqua di mare, la presenza di ossigeno disciolto e di ioni cloruro, unitamente ai fattori fisici e biologici propri dell'ambiente marino, favoriscono lo sviluppo di processi elettrochimici complessi che determinano la progressiva perdita di materiale e il decadimento delle prestazioni meccaniche delle strutture metalliche. La comprensione dei meccanismi corrosivi assume pertanto un ruolo fondamentale nella progettazione orientata alla durabilità, nella pianificazione della manutenzione e nella valutazione della vita utile delle opere marittime. La presente tesi si propone di analizzare i principali fenomeni di corrosione che interessano gli acciai strutturali impiegati nel settore navale e offshore, attraverso un approccio che integra gli aspetti teorici della corrosione elettrochimica con le relative implicazioni ingegneristiche. Dopo l'introduzione dei principi termodinamici e cinetici che governano le reazioni di corrosione, viene esaminata l'influenza delle caratteristiche chimiche, fisiche e biologiche dell'ambiente marino sul comportamento dei materiali metallici. Successivamente, sono analizzate le principali classi di acciai strutturali utilizzate nelle applicazioni marittime, evidenziandone le caratteristiche metallurgiche, le proprietà meccaniche e la suscettibilità ai diversi meccanismi di degrado. Particolare attenzione è dedicata alla corrosione uniforme, alla corrosione galvanica, alla corrosione localizzata per vaiolatura e interstiziale, alla tensocorrosione (Stress Corrosion Cracking, SCC) e alla corrosione-fatica, con riferimento ai fattori che ne influenzano l'innesco e la propagazione. L'elaborato approfondisce inoltre le principali strategie di prevenzione e controllo della corrosione, comprendenti la selezione dei materiali, l'impiego di rivestimenti protettivi, i sistemi di protezione catodica, le tecniche di monitoraggio e ispezione e i criteri progettuali basati sul concetto di durability design. L'analisi svolta evidenzia come l'integrazione tra conoscenze metallurgiche, elettrochimiche e progettuali rappresenti un elemento imprescindibile per garantire la sicurezza strutturale, ottimizzare gli interventi manutentivi e prolungare la vita di esercizio delle infrastrutture operanti in ambiente marino. La trattazione fornisce pertanto un quadro organico dei fenomeni corrosivi e delle principali tecniche di mitigazione, ponendo in evidenza il ruolo centrale della corrosione nella progettazione e nella gestione delle moderne strutture navali e offshore.