Methodology for the determination of the KISCC for rock anchors materials in marine environment

Austenitic stainless steel are widely used for rock anchors in marine environment for rock climbing as well as for mining installation. The presence of chlorides in the atmosphere, the stresses induced by tightening and the susceptibility of the material to stress corrosion cracking (SCC) have led to numerous anchors failures. The aim of this work is to propose a useful methodology for deriving the Stress Corrosion Cracking susceptibility starting by the analysis of the tests described in the UIAA Standard (ASTM G36 and ASTM B117). The UIAA proposes two standards for the evaluation of the corrosion resistance which however do not consider the presence of a crack that can change the resistance. Crack that derives from the pitting of the component for countless reasons [1]. To remedy this, it is proposed to follow the fracture rules and therefore evaluate the 𝐾!"#. To determine the effectiveness of the methodology, samples were prepared in three different materials (proposed by UIAA as candidates for the application), AISI 316L, SAF2205, Titanium Grade 5 and then the test was prepared. The test after thirty days showed that the materials are still good for their application. Furthermore, the technique proves to be reliable and allows to obtain more information on the degradation rate, on the times and on the applied loads.

Gli ancoraggi in acciaio inossidabile austenitico sono ampiamente utilizzati come ancoraggi da roccia nell'ambiente marino per l'arrampicata su roccia e per l'installazione mineraria. La presenza di cloruri nell'atmosfera, le sollecitazioni indotte dal serraggio e la suscettibilità del materiale alla tensocorrosione (SCC) hanno determinato la rottura di numerosi ancoranti. Lo scopo di questo lavoro è proporre una metodologia utile per derivare la suscettibilità Stress Corrosion Cracking partendo dall'analisi dei test descritti nello Standard UIAA (ASTM G36 and ASTM B117). L'UIAA propone due standard di resistenza alla corrosione che però non tengono conto della presenza della cricca che ne modifica la resistenza. Cricca che deriva dalla vaiolatura del componente per innumerevoli ragioni [1]. Per rimediare a ciò, si propone di seguire le regole di frattura e quindi valutare il 𝐾!"#. Per determinare l'efficacia della metodologia, sono stati preparati campioni in tre diversi materiali (sempre proposti da UIAA come candidati per l'applicazione), in particolare AISI 316L, SAF2205, Titanio Grado 5 e successivamente è stato preparato il test. Il test dopo trenta giorni ha mostrato che i materiali sono ancora buoni per la loro applicazione. Inoltre, la tecnica si dimostra affidabile e consente di ottenere maggiori informazioni sulla velocità di degrado, sui tempi e sui carichi applicati.