Test su coating e piano di manutenzione delle verniciature
Quali sono i test su coating e verniciature utili a redigere un piano di manutenzione?
Come programmare i tempi per il primo intervento?
Secondo quanto suggerito dalla ISO 12944-1, il primo intervento di manutenzione delle verniciature si rende normalmente necessario quando il 10% circa della superficie del manufatto raggiunge un grado di ruggine pari a Ri 3 così come definito dalla ISO 4628-3.
La valutazione del grado di ruggine fornisce un parametro tecnico utilizzabile a priori per definire la durabilità della verniciatura, intesa come l’intervallo di tempo entro il quale dovrà essere eseguito il primo intervento di manutenzione.
Attenzione però: tale intervallo di tempo non deve essere confuso con la cosiddetta “durata della garanzia”.
La durabilità di coating e verniciature viene definita secondo le classi seguenti:
L (Low): manutenzione entro 7 anni
M (Medium): da 7 a 15 anni
H (High): da 15 a 25 anni
VH (Very High): oltre 25 anni.
Resistenza alla corrosione atmosferica di coating e verniciature
Le strutture in acciaio esposte all’atmosfera vengono protette con coating e verniciature per impedire che sulla superficie del metallo si formi un sottilissimo film liquido, fattore che scatena il processo di corrosione.
La corrosione, infatti, si produce solo se sulla superficie è presente acqua e il suo avanzamento dipende dal tempo in cui la superficie rimane bagnata (tempo di bagnato – τ).
Oltre all’umidità relativa e alla temperatura, numerosi sono i fattori che determinano l’entità della corrosione, tra cui la presenza di contaminanti (SO2, NOx, HCl, NaCl, particelle solide) che possono depositarsi sulla superficie in forma di specie secche oppure di specie “liquide”, favorendone il bagnamento ed esercitando un’azione aggressiva.
L’acidità dell’ambiente gioca un ruolo altrattanto significativo: l’anidride carbonica presente in atmosfera tende a disciogliersi in acqua e ad abbassarne in pH fino ad un valore di 5.5. Ulteriori specie chimiche quali SO2 e NOx (aree industriali inquinate) riducono ulteriormente il pH fino a 4.5 o addirittura 4.
Le norme della serie ISO 12944 forniscono istruzioni per assicurare un’efficace protezione dalla corrosione di strutture in acciaio verniciate. Vediamo di analizzare i punti salienti.
Classificazione della corrosività atmosferica secondo ISO 12944-2
Sebbene non sia possibile riprodurre perfettamente in laboratorio le condizioni reali in cui coating e verniciature si trovano ad operare, la norma ISO 12944-2 riporta una classificazione degli ambienti atmosferici al fine di fornire una prassi da impiegare nella selezione del sistema di rivestimento.
La lista degli ambienti riportata di seguito per ciascuna classe deve quindi intendersi esemplificativa e non limitativa.
- C1 corrosività molto bassa: edifici riscaldati con atmosfere pulite (uffici, negozi, alberghi).
- C2 corrosività bassa: basso inquinamento (aree rurali), edifici non riscaldati (condensa).
- C3 corrosività media: aree urbane e industriali con inquinamento moderato, aree costiere con bassa salinità, ambienti di produzione con elevata umidità e moderato inquinamento atmosferico.
- C4 corrosività alta: aree industriali e zone costiere con salinità moderata, impianti chimici, piscine, cantieri navali costieri.
- C5 corrosività molto alta: aree industriali con elevata umidità e atmosfera aggressiva ed aree costiere con elevata salinità, edifici o aree con condensazione quasi permanente e con elevato inquinamento.
- CX corrosività estrema: offshore (elevata salinità), aree industriali con umidità estrema, atmosfere aggressive, tropicali o sub-tropicali, aree industriali con livelli di umidità estremi e atmosfere aggressive.
Test di valutazione di coating e cicli di verniciatura secondo ISO 12944-6
La norma ISO 12944-6 fornisce indicazioni per la scelta del test su coating e verniciature più idoneo a valutarne la resistenza alla corrosione in funzione delle classi di corrosività definite in precedenza.
La seguente tabella relaziona proprio la classe di corrosività con il metodo di prova più adatto a seconda che i coating e le verniciature siano destinate ad operare in un ambiente caratterizzato dalla presenza di sale (nebbia salina secondo ISO 9227) oppure esente (resistenza alla condensa continua secondo ISO 6270-1).
Classi di corrosività (ISO 12944-2) |
Durabilità (ISO 12944-1) |
Condensa continua (ore) (ISO 6270-1) |
Nebbia salina (ore) (ISO 9227) |
C2 | Low | 48 | – |
Medium | 48 | – | |
High | 120 | – | |
Very High | 240 | 480 | |
C3 | Low | 48 | 120 |
Medium | 120 | 240 | |
High | 240 | 480 | |
Very High | 480 | 720 | |
C4 | Low | 120 | 240 |
Medium | 240 | 480 | |
High | 480 | 720 | |
Very High | 720 | 1440 | |
C5 | Low | 240 | 480 |
Medium | 480 | 720 | |
High | 720 | 1440 | |
Very High | – | – |
Per determinare la conformità di un rivestimento alla classe C5 Very High, le prove costanti non bastano ed è quindi necessario applicare un test di corrosione ciclico.
In seguito ai test in nebbia salina e alle altre prove ambientali sopra descritte, i rivestimenti vengono ispezionati per valutarne il degrado, l’integrità, l’adesione, la durezza, la resistenza al pietrisco, misurarne lo spessore oppure eseguire altri test funzionali.
Serbatoio di camion (1750x650x550 mm) in acciaio verniciato all’interno di una camera di nebbia salina.
Test per classe di corrosività estrema CX
I coating e le verniciature protettive utilizzate in strutture offshore o comunque in parti permanentemente esposte all’atmosfera marina, immerse in acqua salmastra o nella zona di marea vengono trattate dalla ISO 12944-9, la quale prevede una qualifica del rivestimento mediante test di corrosione ciclico oppure con prova di immersione secondo ISO 2812-2.
Quali test su coating e verniciature possiamo eseguire?
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