La corrosione è il deterioramento di un materiale a causa di reazioni chimiche risultanti dall’esposizione ad agenti atmosferici, umidità, sostanze chimiche o altri fattori presenti nell’ambiente in cui si trova il materiale
La corrosione può presentarsi uniformemente sulla superficie, seguire i bordi del manufatto o penetrare nel metallo in un punto e formare un alveolo.
La velocità di corrosione dipende dall’aggressività dell’ambiente in cui si trova il materiale
Nel nostro laboratorio abbiamo sviluppato e testato un primer zinc-free in grado di supportare 2000 ore di nebbia salina secondo ISO 9227. I risultati delle prove effettuate sono riassunte nella Tabella II
Questo sistema chiamato “protezione a barriera” mira a isolare l’acciaio dall’ambiente circostante rivestendolo con uno strato a tenuta d’acqua e d’aria come vernice, smalto, plastificante ecc.
Le vernici in polvere offrono una protezione a effetto barriera; per poter garantire un’ottima protezione a barriera le formulazioni delle vernici in polvere devono avere un’alta percentuale di legante.
Questo tipo di tecnologia consiste nel mettere l’acciaio a contatto con un metallo meno nobile. Questo spiega l’utilizzo di rivestimenti di zinco o a base di zinco (zincatura o primer zincante) per proteggere l’acciaio. In presenza di ossigeno e acqua lo zinco si trasforma in sali di zinco, insolubili nella maggior parte degli ambienti naturali. Questi sali creano sulla superfice dello zinco uno schermo che diminuisce la velocità di corrosione e, in caso di graffiature o danni, offre un effetto sigillante che contribuisce a sua volta a rallentare la corrosione nel punto danneggiato o graffiato.
Utilizzando rivestimenti con vernici a polvere o liquide è possibile ritardare la corrosione progressiva del materiale grazie agli additivi inibitori in grado di passivare il substrato di acciaio. L’efficacia di questi additivi dipende molto dalla natura chimica della vernice.
Questo sistema a due strati denominato “duplex” utilizza la protezione catodica garantita dallo zinco o dagli additivi speciali, con la protezione a effetto barriera fornita dalle vernici.
I vantaggi con questo sistema possono essere superiori alle semplici mono protezioni perché gli additivi o lo zinco si “consumano” soltanto in caso di danneggiamento o qualche difetto del rivestimento, inoltre si possono ottenere varie finiture e tonalità estetiche.
PRIMA DI PROCEDERE CON LA VERNICIATURA, È NECESSARIO PRETRATTARE LA SUPERFICE PER POTER ELIMINARE LO SPORCO CHE POTREBBE COMPROMETTERE L’ADERENZA DEL RIVESTIMENTO SUL SUBSTRATO E PEGGIORARE LA RESISTENZA ALLA CORROSIONE. LA SCELTA DEL TRATTAMENTO DA FARE DIPENDE DALLA DIMENSIONE E/O DALLO SPESSORE DEI PEZZI DA VERNICIARE, CIÒ NON ESCLUDE LA POSSIBILITÀ DI USARE SIA IL TRATTAMENTO CHIMICO CHE MECCANICO.
Un oggetto in acciaio esposto all’interno e all’esterno, la velocità di corrosione varia in base all’aggressività dell’ambiente circostante, al trattamento dell’oggetto, nonché in base a processi meccanici quali taglio, perforazione, saldatura, piegatura ecc.
La corrosione può essere accelerata se i materiali sono incrostati di sporco e sale, pur disponendo di un qualche sistema di protezione; la pulitura periodica, con una frequenza dipendente dall’ambiente, rallenta la corrosione. Se il sistema di protezione dell’acciaio è danneggiato localmente da graffi, la corrosione si espande rapidamente tutta attorno.
La norma ISO 12944-2 specifica le categorie corrosive relative a tipi di atmosfera ed ambienti, adottate per definire i sistemi protettivi appropriati (Tabella I).
Tabella I – Categorie corrosive (ISO 12944-2 )
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CATEGORIE CORROSIVE |
LIVELLO | INTERNO | ESTERNO |
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C1 |
MOLTO BASSO |
Edifici riscaldati con atmosfera pulita; ad esempio uffici, negozi, scuole, hotel. | - |
| C2 | BASSO | Ambienti con bassi livelli di inquinamento, in particolare zone rurali. | Edifici non riscaldati dove può esserci condensa; per esempio locali sportivi, depositi. |
| C3 | MEDIO | Ambienti urbani e industriali, moderato inquinamento da anidride solforosa. Zone costiere a bassa salinità. | Aree di produzione con elevata umidità e corrispondente livello di inquinamento |
| C4 | ALTO | Aree industriali e zone costiere a moderata salinità. | Impianti chimici, piscine, cantieri per imbarcazioni costiere. |
| C5 - I | MOLTO ALTO (INDUSTRIALE) | Aree industriali con elevata umidità e atmosfera aggressiva. | Edifici o aree con condensa quasi permanente e ad alto inquinamento. |
| C5 - M | MOLTO ALTO (MARINO) | Aree costiere e offshore ad alta salinità. | Edifici o aree con condensa quasi permanente e ad alto inquinamento. |
Con il passare del tempo i manufatti verniciati sono soggetti a degradazione, a seconda dell’ambiente corrosivo, alle condizioni atmosferiche e all’utilizzo dei manufatti stessi.
La degradazione di un film di vernice può manifestarsi in diversi modi, per esempio con la formazione di bolle, screpolature, distacco del film, arrugginimento fino allo sfarinamento.
Normative specifiche valutano il degrado di un film di vernice:
- ISO 4628-3 grado di arrugginimento
- ISO 5628-2 grado di formazione di bolle
- ISO 2409 grado di aderenza del rivestimento
Tabella II – Diversi cicli a polveri sviluppati in funzione delle diverse classi di corrosività secondo ISO 12944-2
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Test Nebbia Salina (ISO 9227) |
ore 0-500 |
ore 500-1000 |
ore 1000-2000 |
ore > 2000 |
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Preparazione meccanica/Pretrattamento |
Fosfatazione Fe |
Fosfatazione Fe o Zn + passivazione |
Sabbiatura Sa 2,5 Fosfatazione Zn + passivazione |
Sabbiatura Sa 3 Fosfatazione Zn + passivazione |
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Primer |
Non necessario |
MPZ170010001 EPZ108080001 EPF47001H001 |
MPZ170010001 EPZ108080001 EPF47001H001 |
MPZ170010001 EPZ108080001 EPF47001H001 |
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Topcoat Interno (80-100µm) |
Serie EPO Serie MP Serie PES IND Serie PES |
Serie EPO Serie MP |
Serie EPO Serie MP Serie PES IND |
Serie EPO Serie MP Serie PES IND |
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Topcoat Esterno (80-100µm) |
Serie PES IND Serie PES |
Serie PES IND Serie PES |
Serie PES |
Serie PES |
Legenda:
Sa 1 sabbiatura leggera Sa 2 sabbiatura profonda
Sa 2,5 sabbiatura molto profonda
Sa 3 sabbiatura super profonda “metallo bianco”