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Usura dei materiali,Prodotti lubrificanti 31/03/2020

Contrastare l'ossidazione dei metalli atmosferica con i lubrificanti

 

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L’ossidazione dei metalli rappresenta il nemico principale dei più comuni materiali ferrosi utilizzati per la fabbricazione dei dispositivi meccanici. È un fenomeno inevitabile, ma i cui effetti possono essere ridotti attraverso opportuni accorgimenti lungo il processo produttivo e in fase di trasporto, tra cui l’impiego di un lubrificante protettivo anti-ossidazione/anti-corrosione.

 

Corrosione atmosferica: cos'è e come si verifica

L'ossidazione porta a inevitabili fenomeni di corrosione del metallo. In questa sede ci occuperemo della corrosione umida o atmosferica in base alla quale un metallo tende a ossidarsi a causa delle condizioni atmosferiche dell’ambiente in cui si trova, ovvero la presenza di un film acquoso con ossigeno disciolto nel mezzo.

Il processo di ossidazione atmosferica necessita per il suo svolgimento dei seguenti elementi:

  • Substrato metallico ferroso, o comunque non auto-passivante
  • Presenza di H2O
  • Un ambiente ossidante (presenza di ossigeno disciolto nel mezzo aria-acqua).

 

Sistemi di prevenzione della corrosione umida - vernici e coating

Le leghe ferrose sono soggette a ossidazione atmosferica e devono essere protette durante il loro normale esercizio da rivestimenti di varia natura e composizione. A seconda della fase produttiva entro la quale i semilavorati o i prodotti finiti si trovano, e in base alle esigenze, si possono distinguere due tipologie di rivestimenti:

Temporanei

Consistono nell’applicazione di barriere protettive rimovibili. Consigliate qualora siano previste successive operazioni di passivazione (coating o verniciatura). 

Permanenti

Hanno l’obiettivo di impedire la formazione di ossidi di ferro per l’intero esercizio temporale del dispositivo. Si distinguono in trattamenti galvanici (sottili strati composti passivanti come fosfatazione, zincatura) e verniciature (rivestimenti definitivi applicati prima della messa in esercizio del dispositivo).

 

Caratteristiche di un’ottima protezione temporanea per metalli

È importante pertanto applicare sulle superfici metalliche ferrose soluzioni protettive temporanee molto efficaci, di seguito si riportano i principali requisiti per una protezione di livello superiore:

  • Elevato grado di protezione > generalmente misurato in ore di nebbia salina o camera umida secondo ASTM B-117
  • Ridotto contenuto di particelle volatili > comunemente Identificati come VOC (volatile organic compounds), poco salutari per gli operatori che impiegano la soluzione nei reparti produttivi
  • Facile applicazione > attraverso sistemi di facile erogazione
  • Facile asportazione > per rendere i componenti pronti per i successivi trattamenti superficiali eventualmente previsti
  • Compatibilità con le superfici da proteggere > da evitarsi variazione di lucentezza, colore, rugosità e predisposizione ad attacco chimico
  • Ridotto impatto ambientale

 

Soluzioni contro l'ossidazione dei metalli

Le principali soluzioni protettive temporanee possono essere classificate in:

  • Oli protettivi > gli oli protettivi sono fluidi di consistenza oleosa di natura minerale o sintetica, arricchiti con additivi e inibitori di corrosione

  • Inibitori di corrosione > soluzioni saline concentrate, da diluirsi in acqua di rete sino a percentuali del 3-5%, indicati per il collaudo di valvole, pompe, scambiatori di calore ed apparecchiature a pressione

  • Emulsionabili > oli minerali o sintetici formulati con tensioattivi per un’agevole sospensione in acqua, sono indicati per collaudi come gli inibitori di corrosione, in concentrazione sino al 10% e permettono una protezione del componente anche dopo il collaudo sino a 12 mesi in ambiente chiuso

  • Paste e gel > composti grassi ad elevato potere protettivo, indicati per impiego in dispositivi meccanici, quali attuatori, ingranaggi, e cinematismi operanti in parti esterne, solitamente impiegati come lubrificanti, ma con formulazione nobilitata di additivi inibitori l’ossidazione

  • Rivestimenti a film secco > dispersioni di cere protettive in solvente a rapida evaporazione, lasciano sulle superfici metalliche un film secco particolarmente resistente al dilavaggio

  • VpCI > carte polietileniche impregnate di inibitori di corrosione, creano una barriera protettiva nei confronti delle nebbie saline e producono un’atmosfera riducente (protettiva) nei dintorni del semilavorato. Sono indicati per imballi speciali durante i trasporti oltre oceano.

 

In base al materiale ferroso da proteggere, alla funzione del componente e alle condizioni ambientali, la soluzione anti ossidazione ideale deve rispettare caratteristiche specifiche e quindi necessita di una formulazione precisa e studiata nei minimi dettagli.

Vuoi conoscere tutte proprietà che dovrebbe avere un buon fluido lubrificante contro l'ossidazione? Scarica la guida e scopri tutti i dettagli.

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Marco Gandelli

Scritto da Marco Gandelli

Imprenditore. Co-fondatore di Macon Research. Esperto e appassionato di meccanica e chimica della lubrificazione. Da 15 anni dopo migliaia di analisi condotte su dispositivi elettro-meccanici, formulo per i progettisti soluzioni lubrificanti su misura per l'incremento dell'efficienza, della durata e il controllo dell'attrito. Amante dell'efficienza dei processi aziendali e del digital marketing.

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