Modellazione della corrosione in piombo fluente dell'acciaio T91 rivestito

Si tratta di un processo a controllo chimico continuo, controllato dal trasporto di fase e dall'attivazione chimica (Zhang, et al., 2007), che si realizza quando l'attività dell'inibitore supera una soglia critica come prevalenza del flusso ionico di erosione verso il fluido rispetto a quello atomico verso il substrato, che formerebbe il rivestimento. In queste condizioni lo spessore del rivestimento cresce nel tempo, senza essere alterato chimicamente dall'erosione né deformato meccanicamente, ma venendo solo limitato nel suo spessore (Kang, et al., 1987) con un danneggiamento limitato al solo rivestimento.

In questo regime un substrato elastico tende a respingere un rivestimento sottile e a formare un'intercapedine in cui il solvente riesce talvolta a riversarsi. Un substrato plastico quanto più la cinetica si avvicina alla transizione all'erosione limitata risulta più pesantemente deformato ed può ancora talvolta evidenziare struttura dolcemente ondulata ai bordi grano. L'erosione si limita a differenziare lo spessore del rivestimento, rendendolo massimo negli avvallamenti, dove il flusso tende a ristagnare localmente.

Si potrebbe pensare che i fenomeni di erosione ed ossidazione siano qui semplicemente sovrapponibili: in realtà, soprattutto nelle fasi di inizio contatto della corrente erosiva, si assiste ad un incrudimento con un aumento delle dislocazioni nel rivestimento, che aumenta considerevolmente la diffusività chimica al suo interno. Quindi rispetto ai modelli che verranno proposti la curva sperimentale rimane leggermente inferiore, e la costante parabolica per l'ossidazione pura non si adatta bene alla crescita reale del rivestimento. Quando invece il rivestimento è spesso, si comporta come una barriera idrostatica più rigida del substrato e respinge il fluido.