Come proteggere l’acciaio al carbonio dalla ruggine?

L’acciaio al carbonio è uno dei materiali più utilizzati nell’industria moderna, principalmente perché è versatile, resistente ed economicamente conveniente. Sfortunatamente si corrode facilmente e questo rende la sua versatilità alquanto limitata. Il motivo è la presenza di un elemento chimico che è il ferro soggetto ad ossidazione a causa del contatto con l’aria e l’umidità. Le superfici più esposte alla formazione della ruggine sono quelle con elevata porosità che si riscontrano in presenza dei bordi spigolosi e degli angoli presenti su elementi in acciaio che sono più vulnerabili al processo di corrosione.

Il costo dell’acciaio, durante il processo di costruzione, dovrebbe essere considerato come investimento a lungo termine. Pertanto, il rischio derivante dalla ruggine non può essere sottovalutato e tanto meno i danni derivanti dalla corrosione che influisce sulle proprietà delle strutture in acciaio. Di conseguenza, la corretta protezione dalla corrosione è una parte importante del lavoro nelle costruzioni. Attualmente due sono i modi più comuni per prevenire la ruggine:

1. Applicazione del rivestimento di zinco – la zincatura dell’acciaio è un processo che crea un rivestimento di zinco sulla superficie dei metalli.
2. Applicazione della vernice – la pittura crea una barriera contro l’umidità (che contribuisce ad una migliore estetica anche per le strutture metalliche).

Entrambi i metodi hanno lo scopo di fornire caratteristiche e durata ineccepibili alla struttura in acciaio (per un periodo di tempo specificato). Maggiore è la durata del rivestimento, maggiore è il prezzo della protezione. Tuttavia, sono necessari investimenti nella protezione contro la corrosione e possono essere convenienti se l’intero processo viene gestito correttamente.

Sicuramente l’adesione più efficace dello strato protettivo si ottiene quando gli spigoli dell’acciaio sono arrotondati ed una superficie ben ricoperta è il modo migliore per prevenire la ruggine. A tale scopo si utilizza un processo speciale di smussatura-arrotondamento dello spigolo della lamiera. Nella maggior parte delle applicazioni si utilizza il processo di smussatura che rimuove un determinato volume di metallo lungo il bordo della lamiera rispettando l’angolazione richiesta per poi effettuare la saldatura. Invece l’arrotondamento rimuove il metallo da uno spigolo per creare un raggio uniforme.

Innanzitutto, il primo passo e’ la scelta della smussatrice idonea.

Oggigiorno sono disponibili sul mercato molti tipi diversi di smussatrici che eliminano le procedure inerenti ai processi di taglio termico e rettifica. Hanno molte caratteristiche e opzioni specifiche che consentono varie lavorazioni su lamiere, tubi, intestatura di tubi, preparazione smusso a “J”, alesatura. Tuttavia, solo alcune smussatrici sono appositamente progettate per creare un raggio uniforme indipendentemente dal fatto che sia necessario un R2, R3, R4 o R5.

Vale la pena prestare particolare attenzione alle smussatrici dotate di una testa per smussatura con angolo a 45 gradi a 4 inserti per smussi a V ed anche arrotondamento. A seconda degli inserti in uso, è possibile eseguire la smussatura per preparare il cianfrino destinato alla saldatura oppure realizzare l’arrotondamento della misura richiesta in una singola passata, risparmiando tempo e denaro rispetto ai metodi di rettifica convenzionali. Un altro importante vantaggio che gli operatori apprezzano molto è il design compatto ed il peso ridotto delle smussatrici che sono adatte all’uso anche in aree con spazio limitato.

Prima dell’applicazione della vernice o altro rivestimento, la superficie della lega deve essere conforme agli standard tecnici. L’attuale direttiva EN 1090 e EN-ISO 12944 parte 2 richiede un profilo esente da spigolo oppure con raggio di tutte le parti in acciaio prima della verniciatura, per prevenire l’accumulo di ruggine su spigoli taglienti. L’area coperta deve essere liscia e senza estremità spigolose; in questo modo si riduce al minimo la corrosione dell’acciaio.

L’esempio seguente illustra l’effetto della corrosione in presenza di un profilo spigoloso

Siccome lo strato superficiale della lamiera d’acciaio in presenza di bordi spigolosi non sia protetto correttamente dalla ruggine, nel tempo la vernice inizia a sfaldarsi causando la corrosione della lamiera. D’altra parte, la creazione di un raggio perfetto sui bordi del materiale prima della verniciatura ha implicazioni cruciali sulla durata della copertura del materiale.