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La corrosione degli elementi di fissaggio è un problema comune nelle applicazioni edili, automobilistiche, meccaniche, navali, energetiche e per attrezzature da esterno. Quando bulloni, viti, dadi e rondelle sono esposti a umidità, sale, agenti chimici o variazioni di temperatura, la corrosione può ridurne la resistenza, danneggiare i componenti circostanti e accorciare la durata dell'intero assemblaggio.
Comprendere come prevenire la corrosione negli elementi di fissaggio aiuta ingegneri, appaltatori, team di manutenzione e responsabili degli acquisti a selezionare soluzioni di fissaggio più affidabili. Un'efficace protezione dalla corrosione dipende dal materiale dell'elemento di fissaggio, dalla finitura superficiale, dall'ambiente di lavoro, dal metodo di installazione e dai requisiti di manutenzione.
Perché gli elementi di fissaggio si corrodono?
La corrosione si verifica quando il metallo reagisce con l'ossigeno, l'umidità, le sostanze chimiche o altri elementi presenti nell'ambiente circostante. Gli elementi di fissaggio in acciaio al carbonio tendono a arrugginirsi quando la loro superficie protettiva è danneggiata o insufficiente.
Gli elementi di fissaggio in acciaio inossidabile offrono una migliore resistenza alla corrosione, ma non sono completamente immuni da tale fenomeno. Sale, acidi, esposizione a cloruri, contaminazione e un'installazione non corretta possono comunque causare macchie, vaiolatura o deterioramento della superficie.
Le cause più comuni di corrosione degli elementi di fissaggio includono:
Pioggia, umidità e acqua stagnante
Acqua salata e aria costiera
Prodotti chimici industriali e detergenti
Contatto tra metalli incompatibili
Rivestimenti graffiati o danneggiati
Sporco e umidità intrappolati intorno alla giunzione
Selezione errata dei materiali
Prima di scegliere un metodo di protezione dalla corrosione, gli acquirenti dovrebbero valutare le condizioni ambientali e la durata di vita prevista del collegamento.
Scegliere il materiale di fissaggio giusto
La scelta dei materiali è uno dei passaggi più importanti nella prevenzione della corrosione.
Gli elementi di fissaggio in acciaio al carbonio sono resistenti, ampiamente disponibili ed economici. Tuttavia, di solito richiedono un rivestimento protettivo per applicazioni esterne o in ambienti umidi.
Gli elementi di fissaggio in acciaio inossidabile sono comunemente scelti per l'industria alimentare, navale, chimica, architettonica e per ambienti ad alta umidità. Le leghe di acciaio inossidabile 304 e 316 sono frequentemente utilizzate, con la 316 che generalmente offre una migliore resistenza in ambienti costieri e ricchi di cloruri.
Altri materiali, tra cui ottone, alluminio e titanio, possono essere adatti per applicazioni specializzate. Il titanio offre un'eccellente resistenza alla corrosione e un peso ridotto, mentre l'ottone è spesso utilizzato in applicazioni elettriche, idrauliche e decorative.
Il materiale corretto deve essere selezionato in base all'esposizione alla corrosione, ai requisiti di carico, alla temperatura, alla compatibilità e al budget del progetto.
Selezionare una finitura superficiale adatta
Le finiture superficiali proteggono il metallo di base creando una barriera tra l'elemento di fissaggio e l'ambiente esterno. I trattamenti superficiali più comuni per gli elementi di fissaggio includono:
Zincatura
zincatura a caldo
Rivestimento in scaglie di zinco
Nichelatura
Rivestimento fosfatico
Ossido nero
Passivazione dell'acciaio inossidabile
La zincatura è economica e adatta a molti ambienti interni o con umidità moderata. Tuttavia, il rivestimento è relativamente sottile e potrebbe non fornire una protezione sufficiente per un utilizzo esterno a lungo termine.
I dispositivi di fissaggio zincati a caldo presentano uno strato di zinco molto più spesso e sono comunemente utilizzati nell'edilizia, nelle strutture di servizio, nelle recinzioni, nei sistemi di montaggio solare e negli assemblaggi in acciaio per esterni.
I rivestimenti a base di scaglie di zinco sono spesso utilizzati in applicazioni automobilistiche e industriali perché offrono un'elevata resistenza alla corrosione con uno spessore di rivestimento controllato. La passivazione può anche migliorare la pulizia superficiale e le prestazioni di resistenza alla corrosione degli elementi di fissaggio in acciaio inossidabile.
Prevenire la corrosione galvanica
La corrosione galvanica può verificarsi quando due metalli diversi vengono messi a contatto in presenza di umidità. Il metallo più reattivo può corrodersi più rapidamente a causa del potenziale elettrico tra i materiali.
Questo problema si verifica spesso quando si utilizzano elementi di fissaggio in acciaio con alluminio, rame o altri metalli diversi in ambienti esterni o umidi.
Per ridurre la corrosione galvanica:
Selezionare materiali di fissaggio e componenti compatibili
Utilizzare rondelle, manicotti o barriere isolanti.
Applicare rivestimenti o sigillanti protettivi
Se possibile, mantieni la connessione asciutta.
Evitare il contatto diretto tra metalli incompatibili
La compatibilità dei materiali dovrebbe essere considerata durante la fase di progettazione del prodotto, piuttosto che dopo che la corrosione si è già manifestata.
Proteggere il rivestimento durante l'installazione
Un rivestimento anticorrosione può perdere la sua efficacia se danneggiato durante l'installazione. Utensili a percussione, bussole che scivolano, chiavi non idonee, tagli e smerigliature possono esporre il metallo di base sottostante il rivestimento.
Gli installatori devono utilizzare utensili di dimensioni adeguate e seguire la procedura di serraggio raccomandata. È inoltre necessario evitare una coppia di serraggio eccessiva, poiché può danneggiare la superficie del fissaggio e la connessione circostante.
Se un rivestimento zincato risulta danneggiato, potrebbe essere necessario un rivestimento di riparazione approvato per ripristinare la protezione.
Ridurre l'umidità e la contaminazione
Una buona progettazione del giunto contribuisce a ridurre la corrosione impedendo l'accumulo di acqua, sostanze chimiche e sporco attorno al fissaggio.
Tra le pratiche di progettazione e installazione utili si annoverano:
Aggiungere un sistema di drenaggio intorno al collegamento.
Sigillare fessure e giunti esposti
Evitare le zone in cui l'acqua può accumularsi
Utilizzo di cappucci o coperture protettive
Mantenere pulite le superfici di accoppiamento
Applicazione di sigillanti o inibitori di corrosione idonei
Anche gli elementi di fissaggio in acciaio inossidabile devono essere tenuti lontani dalla polvere di smerigliatura dell'acciaio al carbonio e dagli utensili contaminati. Piccole particelle di ferro possono incastrarsi nella superficie dell'acciaio inossidabile e causare macchie di ruggine.
Ispezionare regolarmente i dispositivi di fissaggio
Gli elementi di fissaggio utilizzati in ambienti esterni, marini, chimici o ad alta umidità devono essere ispezionati nell'ambito di un programma di manutenzione.
Le squadre di ispezione devono verificare:
Ruggine o scolorimento
Corrosione e danni superficiali
Elementi di fissaggio allentati
Rivestimenti screpolati o scrostati
Umidità intrappolata intorno alla giunzione
Corrosione sui materiali circostanti
Gli elementi di fissaggio danneggiati devono essere puliti, riverniciati, serrati o sostituiti prima che la corrosione comprometta la sicurezza o l'affidabilità dell'assemblaggio.
Prevenire la corrosione negli elementi di fissaggio richiede una combinazione di corretta selezione del materiale, trattamento superficiale adeguato, accoppiamento di metalli compatibili, installazione accurata e ispezioni regolari. Gli acquirenti dovrebbero valutare l'effettivo ambiente di utilizzo anziché scegliere un elemento di fissaggio basandosi solo sul prezzo o sull'aspetto.
Collaborare con un produttore di elementi di fissaggio esperto può aiutare appaltatori, distributori e acquirenti OEM a selezionare il materiale, il rivestimento e le specifiche più adatti per applicazioni edili, automobilistiche, navali, energetiche e industriali personalizzate.
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