Principali metodi di preparazione preliminare delle superfici

I metodi piu' comunemente impiegati per la preparazione delle superfici di acciaio sono i seguenti:

Sgrassaggio con solventi o con detergenti. E’ un procedimento inteso a togliere le sostanze estranee come olio, grasso, sudiciume, ecc. mediante l’uso di solventi o vapori di solventi, emulsioni e detergenti per i grassi animali in particolare. Le polveri contenute nel sudiciume tendono a rimanere aderenti alla superficie anche dopo l’asportazione dei grassi con solventi; quindi e' necessario ricorrere ad una azione detergente in grado di emulsionare olii grassi e polveri insieme, oppure ad una azione meccanica secondaria per opera di getti liquidi, bolle di gas, impiego di ultrasuoni. Gli agenti sgrassanti impiegati si possono classificare in: solventi organici, solventi emulsionabili, detergenti bifasici, detergenti alcalini. Come solventi organici sono impiegati alcoli, glicoli, chetoni, idrocarburi paraffinici, aromatici, alogenati.

Sgrassaggio elettrolitico. Tale metodo ha lo stesso scopo dello sgrassaggio con solventi, con la differenza che l’eliminazione delle sostanze estranee avviene mediante una elettrolisi in soluzione alcalina detergente, in cui il pezzo da sgrassare costituisce un elettrodo, mentre l’altro elettrodo e' normalmente di acciaio. Questo metodo e' generalmente impiegato in grandi impianti industriali a ciclo continuo, per esempio per lo sgrassaggio di nastri di acciaio.

Decapaggio. E’ un procedimento eseguito per togliere dalla superficie dell’acciaio gli ossidi o eventuali prodotti di corrosione mediante la reazione con un acido inorganico forte. Si ottengono superfici particolarmente adatte a ricevere i rivestimenti protettivi. Il processo di decapaggio avviene mediante l’immersione dell’acciaio in una vasca contenente uno dei seguenti acidi: solforico, cloridrico, fosforico, nitrico, fluoridrico o una miscela di essi, ad una temperatura superiore a quella ambiente. La scelta dell’acido da impiegare e la sua concentrazione dipendono dalla natura dell’ossido da asportare e dalla composizione chimica dell’acciaio. Normalmente nella soluzione di decapaggio si introducono anche degli inibitori di corrosione per limitare l’attacco del metallo e la conseguente formazione di idrogeno che puo' causare infragilimento da idrogeno nell’acciaio ed il trascinamento di acido da parte del gas che si svolge ( fumi acidi ). Il trattamento acido, che deve essere seguito da lavaggio con soluzioni neutralizzanti e da una operazione di asciugamento, provoca la formazione di uno strato di "polverino" che puo' essere eliminato con opportuni trattamenti elettrolitici.

Pulizia dalla fiamma. Tale metodo e' anche noto come imprimitura a fuoco e consiste nel far passare una fiamma ossiacetilenica neutra o leggermente ossidante sulla superficie da pitturare. Il riscaldamento provoca il distacco delle scaglie di laminazione per effetto della differente dilatazione termica tra l’acciaio e le scaglie, o per la violenta vaporizzazione di qualsiasi traccia di umidita' al di sotto delle scaglie. Dopo il passaggio della fiamma, la superficie deve essere energicamente spazzolata e, subito dopo, ricoperta con uno strato di pittura di fondo.

Esposizione agli agenti atmosferici. Si provoca l’ossidazione naturale della superficie dell’acciaio, favorendo il distacco della scaglia di laminazione. Questo metodo, detto anche delaminazione naturale, viene usato soltanto per i cicli di pitturazione, come i cicli all’olio, alchidici e betuminosi, che non richiedono tassativamente gradi di finitura ottenibili solo con la sabbiatura. Inoltre questo metodo non e' efficace in tutti i casi: e' necessario, infatti, che tutte le parti delle superfici siano esposte agli agenti atmosferici in misura pressoche' uguale. Solo a queste condizioni e' possibile un distacco uniforme delle scaglie di laminazione.

Pulizia manuale e meccanica. La pulizia manuale viene usata solo quando non si possono utilizzare altri metodi. Essa non permette di eliminare la scaglia di laminazione aderente e nemmeno tutte le tracce di ruggine. Percio' le superfici preparate in questo modo sono adatte a ricevere solo pitture di fondo con buone caratteristiche di bagnabilita' come ad esempio quelle a base di olio di lino; ma non altri tipi di pitture o di rivestimento. La pulizia meccanica, effettuata con spazzole metalliche rotanti, mole abrasive, ecc., consente una migliore preparazione superficiale non ancora sufficiente peraltro a preparare superfici adatte a ricevere ogni tipo di rivestimento protettivo ( ad esempio non e' idonea per l’applicazione di resine epossidiche o di rivestimento ).

Sabbiatura. La sabbiatura e' la tecnica piu' valida di preparazione delle superfici di acciaio. Consiste nell’inviare contro la superficie metallica un "getto" di materiale abrasivo ad alta velocita', che provoca l’asportazione della scaglia di laminazione, della ruggine, ecc., fino ad ottenere la superficie dell’acciaio pulita o, quando e' richiesto, lucida al metallo bianco. La sabbia silicea costituisce un ottimo mezzo abrasivo, sia essa naturale oppure ottenuta con macinazione. Due sono le tecniche principali di sabbiatura: una per via umida e l’altra a secco. Nel primo caso si introduce nella corrente abrasiva acqua contenente un inibitore di corrosione. Normalmente si preferisce la sabbiatura a secco perche' i tempi di lavoro sono piu' brevi e soprattutto perche' ha il vantaggio di mantenere l’acciaio assolutamente asciutto e quindi esente da corrosione per parecchie ore, cioe' per un tempo piu' che sufficiente per l’applicazione del rivestimento protettivo. Il grado di sabbiatura ( da non confondere con il profilo di sabbiatura, che indica la rugosita' superficiale ) definisce la percentuale di scaglie di laminazione, ruggine, vecchie pitture, ecc., che e' stata asportata durante l’operazione di sabbiatura.