STUDIO SPERIMENTALE PRELIMINARE SULLA FATICA-CORROSIONE DI ACCIAI PER SCAFI NAVALI: PROVE SU PROVINI IN AMBIENTE MARINO SIMULATO

L’affidabilità delle strutture e dei componenti navali rappresenta da sempre un tema cruciale per l’ingegneria navale, a causa dell’azione sinergica tra le sollecitazioni meccaniche del moto ondoso e l’aggressività chimica dell’acqua di mare. L’obiettivo dello studio è analizzare e confrontare il comportamento alla propagazione dei difetti di due materiali chiave nel settore delle costruzioni navali, seppur profondamente diversi per composizione e costo: l’acciaio strutturale al carbonio Fe360 e l’acciaio austenitico AISI 304. L’indagine sperimentale si è concentrata sul monitoraggio di provini caratterizzati da due geometrie di difetto tipiche dei danni da fabbricazione o di esercizio, rappresentate da un foro passante centrale e un intaglio rettangolare laterale. Per valutare lo stato iniziale dei campioni è stata utilizzata la termografia stimolata per induzione elettromagnetica, così da mappare le anomalie termiche generate dai difetti superficiali mediante una termocamera a infrarossi. Successivamente, per simulare le condizioni di esercizio reali a cui è sottoposto lo scafo o la carpenteria di una nave, i provini sono stati immersi a all’interno di una soluzione salina sintetica che riproduce le caratteristiche chimico-fisiche dell’acqua di mare. All’interno della vasca è stato integrato un sistema di ricircolo forzato per riprodurre l’azione dinamica del moto ondoso. L’evoluzione del danneggiamento e l’interazione tra l’attacco corrosivo marino e gli intagli viene monitorata sperimentalmente a intervalli ciclici di quattordici giorni, ripetendo ogni volta il processo di analisi termografica a induzione per un periodo complessivo compreso tra le otto e le dodici settimane. Al termine del ciclo di esposizione i provini saranno sottoposti ad analisi tramite microscopia elettronica a scansione (SEM) per verificare la presenza degli ossidi formatisi in superficie, caratterizzare la morfologia delle cricche e i micromeccanismi di danneggiamento indotti dall’ambiente salino. I risultati attesi permetteranno di evidenziare la differente cinematica di degradazione dei due acciai in contesti marittimi. Mentre per il Fe360 si prevede una corrosione di tipo generalizzato in grado di alterare il fronte del difetto, l’AISI 304 mostrerà con ogni probabilità la sua caratteristica suscettibilità a fenomeni di corrosione localizzata. In definitiva, lo studio si propone di fornire dati concreti per l’ottimizzazione dei piani di manutenzione programmata a bordo e per affinare i criteri di selezione dei materiali nella progettazione navale.