Ogni anno macchine, edifici e attrezzature corrose costano all’industria americana circa 7 7 miliardi. La corrosione è un problema costoso. Ma comprendendo le sue cause alla radice, si possono adottare misure efficaci per prevenirlo e combatterlo.

Ci sono diversi tipi di costi di corrosione che i lavoratori dell’impianto devono considerare:

• Perdita diretta o danneggiamento di strutture metalliche a causa della corrosione. Un esempio è un serbatoio di acqua calda che si è corroso e deve essere rottamato.

• Costi di manutenzione attribuiti alla corrosione., Qualsiasi superficie metallica che deve essere verniciata ogni pochi anni per controllare la corrosione cade in quest’area.

• Perdite indirette derivanti dalla corrosione. Queste perdite possono derivare da perdite e incendi. Esplosioni attribuite a perdite, interruzioni di corrente, arresto dell’impianto e perdite di manodopera sono anche indirettamente il risultato della corrosione.

Il primo passo verso il controllo di questi costi richiede di capire cos’è la corrosione e cosa la causa.

Che cos’è la ruggine?

Quando il ferro o l’acciaio si corrode, il risultato è ossido di ferro, o ciò che chiamiamo ruggine. L’acciaio è composto principalmente da minerale di ferro., Nel suo stato naturale, il minerale di ferro assomiglia molto alla ruggine: rosso scuro e finemente granuloso, con una tendenza a trattenere l’umidità.

Il minerale di ferro è una sostanza stabile fino a quando non viene convertito in ferro o acciaio, elementi naturalmente più deboli. Quando l’acciaio è esposto all’umidità e all’ossigeno, inizia immediatamente a regredire al suo stato naturale. Sebbene siano state prese misure protettive, gran parte dell’acciaio prodotto in questo secolo ha già arrugginito fino a diventare un ossido, il suo stato naturale.,

Per l’esistenza della corrosione sono necessari tre elementi: un metallo protetto, un metallo corroso e un mezzo conduttore di corrente tra i due. Quando due metalli dissimili vengono messi in contatto, uno diventerà il metallo protetto e l’altro diventerà il metallo corroso. Gli operatori dell’impianto possono riconoscere situazioni ambientali che favoriscono la corrosione.

Ad esempio:

• Se i raccordi zincati vengono utilizzati su tubi in acciaio, il raccordo zincato (zinco) si corrode, mentre l’acciaio rimane protetto.,

• L’acciaio o altri metalli sotto sforzo si corroderanno, mentre l’acciaio non sollecitato è protetto dalla corrosione. Questo è il motivo per cui si vede ruggine vaiolatura su acciaio.

• L’acciaio appena tagliato corrode più rapidamente. I fili tagliati sul tubo arrugginiranno sempre prima.

Anche se un pezzo di acciaio non è a contatto con un altro metallo, né sotto stress né appena tagliato, arrugginisce quando esposto alle intemperie. Questo perché l’acciaio non è del tutto uniforme nella composizione – lievi variazioni di densità e composizione si verificano all’interno di un singolo pezzo di acciaio, che si traduce in corrosione.,

Il terzo ingrediente necessario per corrodere l’acciaio è un elettrolita. Questa è normalmente una sostanza liquida o contenente acqua che conduce la corrente di corrosione dal metallo protetto al metallo corroso. La sostanza che trasporta corrente più comune è l’acqua. Pioggia, rugiada, umidità nell’aria, ecc., tutti servono come conduttori elettrici efficienti. L’acciaio si corrode molto lentamente nei climi desertici dove l’umidità è bassa e le precipitazioni rare. Nelle zone di alta umidità e pioggia frequente, proteggere l’acciaio è fondamentale., Gli operatori dell’impianto riconosceranno alcuni dei seguenti ambienti che offrono correnti elettriche per accelerare il processo di corrosione:

• L’aggiunta di sale all’acqua migliora notevolmente la sua capacità di trasporto della corrente. Pertanto, l’acciaio esposto all’acqua di mare o allo spruzzo di sale si corrode più rapidamente dell’acciaio in acqua dolce. La corrosione atmosferica è maggiore nelle aree vicino agli oceani, a causa dell’effetto dell’aria salata. Le soluzioni di salamoia concentrate, come quelle utilizzate nell’industria alimentare, causano una forte corrosione.,

• I fumi e i fumi industriali contengono acidi, alcali e altre sostanze chimiche, che fungono da conduttori di corrente. Di conseguenza, la corrosione atmosferica nelle aree industriali è più grave che nelle zone rurali.

• Anche i materiali del suolo, dell’argilla e della terra sono buoni conduttori di elettricità. Le condutture e l’altro acciaio sepolto nel terreno saranno soggetti a corrosione a meno che non siano protetti. Così come il suolo varia considerevolmente nella composizione, varia anche nella sua conduttività elettrica: alcuni terreni causano una corrosione più grave di altri.,

Controllo della corrosione

Per rendere pratico l’uso dell’acciaio e di altri metalli nella costruzione e nella produzione, devono essere impiegate alcune pratiche di protezione dalla corrosione. In caso contrario, la durata dell’acciaio e di altri metalli sarà limitata, riducendo l’efficienza e aumentando i costi di manutenzione. Esistono diversi modi efficaci per fermare la corrosione:

1. Corrente impressionata. Utilizzando apparecchiature e comandi idonei per la generazione di corrente, è possibile riprodurre una corrente uguale in forza alla corrente corrosa, ma che scorre nella direzione opposta., Questo tipo di protezione è generalmente limitato a condotte, serbatoi interrati, ecc., e richiede l’ingegneria attenta e la disposizione. Usato impropriamente, una corrente impressa può promuovere la corrosione.

2. Metalli sacrificali. L’acciaio può essere protetto dal posizionamento adiacente a un metallo dissimile. Ad esempio, se lo zinco o il magnesio sono posti a contatto diretto con l’acciaio, protegge l’acciaio dalla corrosione. Qui, lo zinco e il magnesio servono come metalli sacrificali che non solo proteggono l’area di contatto immediato, ma proteggono anche oltre il metallo in ogni direzione., La protezione dalla ruggine dai metalli sacrificali è comunemente usata in diverse forme:

• I blocchi di zinco o magnesio sono spesso usati per proteggere gli scafi delle navi, gli interni del serbatoio dell’acqua e altre superfici sommerse.

• * La copertura completa dell’acciaio con il metallo sacrificale è spesso fatta. L’acciaio zincato, ad esempio, è in acciaio rivestito di zinco. Lo zinco è sacrificale e proteggerà l’acciaio di base.

• Rivestimenti ricchi di zinco possono essere applicati su una superficie di acciaio per fornire protezione catodica. I rivestimenti ricchi di zinco sono costituiti dall ‘ 85% al 95% di metallo di zinco in un legante adatto., Le particelle di zinco, depositate mediante verniciatura, proteggono l’acciaio.

3. Primer. Primer e rivestimenti finiti proteggono le superfici metalliche fornendo una barriera tra l’acciaio e gli elementi corrosi. Inoltre impediscono all’umidità di raggiungere la superficie dell’acciaio. Un film di rivestimento protegge i substrati metallici sottostanti in tre modi:

• I rivestimenti possono rallentare la velocità di diffusione di acqua e ossigeno dall’ambiente alla superficie metallica. Questo rallenta il processo di corrosione.,

• Il film di vernice può rallentare il tasso di diffusione dei prodotti di corrosione dalla superficie metallica attraverso il film di vernice. Questo rallenta anche il processo di corrosione.

• I pigmenti anticorrosivi contenuti nei primer di qualità modificano le proprietà superficiali del metallo base. Il metallo sviluppa un’elevata resistenza elettrica come risultato. Diversi pigmenti compiono questa reazione in modi diversi. I primer assorbono e legano l’umidità in modo che non reagisca con l’acciaio.,

Come scegliere un rivestimento antiruggine

Considerando i seguenti criteri può rivelare il tipo più efficace di rivestimento antiruggine necessario per un progetto specifico.

Qualità del cappotto / applicatio – Che livello di pittura anticorrosiva è necessario? Quanto è importante che la vernice sia resistente allo sbiadimento e / o all’abrasione? Quanto spesso ti aspetti di ridipingere? C’è una preferenza per l’applicazione: pennello / rullo o spray?

Estetica-Quali materiali saranno rivestiti? Quanto è importante che il rivestimento di vernice appaia attraente? La conservazione del colore è importante?,

Prezzo-In genere, vernice di qualità superiore aumenta il prezzo. Le applicazioni di ritocco vengono prese in considerazione quando si stimano i costi di manutenzione? Qual è il valore della vernice selezionata? Quanto spesso avrà bisogno di essere riverniciato?

Normative ambientali-Quali sono le normative ambientali locali per vernici e rivestimenti? La vernice è all’interno di questi standard? In che modo il processo di verniciatura influenzerà l’ambiente circostante? A partire da giugno 2002, il governo degli Stati Uniti emanerà regolamenti per ridurre la quantità di contaminanti della vernice per aumentare la protezione ambientale., I nuovi limiti di composti organici volatili (VOC) scenderanno a 450 grammi/litro di vernice. Restrizioni più severe seguiranno in California, Arizona, New York e New Jersey, riducendo al minimo i volumi solidi a livelli bassi come 340 grammi/litro.

Rivestimenti

Esistono tre tipi generali di rivestimenti utilizzati nella verniciatura di manutenzione. In base alla qualità, al prezzo, all’applicazione e ai requisiti estetici, gli operatori dell’impianto possono scegliere il rivestimento appropriato tra i seguenti:

• Smalti alchidici – Gli smalti alchidici sono progettati per superfici interne ed esterne in condizioni da moderate a severe., Questo rivestimento offre una solida resistenza alla corrosione fino a 3-5 anni. Gli smalti alchidici forniscono un colore lucido, resistono allo sbiadimento del colore e possono essere applicati con un rullo a pennello o uno spray. * Rivestimenti epossidici-I rivestimenti epossidici sono utilizzati per superfici interne o esterne in ambienti industriali in cui la ritenzione del colore e la lucentezza non sono importanti. La qualità del cappotto sarà migliore di uno smalto alchidico poiché resiste agli ambienti industriali duri. I rivestimenti epossidici sono meglio applicati a spruzzo, ma è possibile utilizzare anche spazzole e rulli.,

• Rivestimenti in poliuretano-Un rivestimento in poliuretano è la migliore vernice di qualità di tutte e tre le opzioni. Resiste agli ambienti più severi e può durare fino a 10 anni. Fornisce una forte ritenzione del colore e della lucentezza ed è resistente all’abrasione. I rivestimenti in poliuretano vengono applicati a spruzzo.

Conclusione

Le vernici funzionano perché rallentano la corrosione riducendo la velocità del flusso di corrente nel processo di corrosione elettrochimica., Comprendendo la corrosione, gli operatori degli impianti possono prevedere dove è probabile che si verifichi la ruggine e riconoscere i fattori ambientali nel loro impianto che promuovono la corrosione. La buona notizia è che mentre la corrosione può essere costosa, non deve essere. Le vernici sono una misura economica per garantire la protezione dalla corrosione. La manutenzione regolare da parte degli operatori dell’impianto può ridurre al minimo l’aspetto e gli effetti della corrosione.