LA CORROSIONE NELLA RIPARAZIONE DEGLI ACCIAI

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1 LA CORROSIONE NELLA RIPARAZIONE DEGLI ACCIAI

2 Premessa La resistenza alla corrosione delle autovetture ha assunto un ruolo sempre più importante nel settore automobilistico. I fenomeni della corrosione si possono raggruppare in tre grandi classi: Corrosione sulla pannelleria cosmetica: corrosione di parti visibili, non di grande rilevanza in termini di sicurezza in quanto facilmente eliminabili con interventi di semplice manutenzione. Corrosione perforante: generalmente ha inizio dalla superficie interna del componente, quindi difficilmente individuabile durante gli stadi primitivi, di più complessa riparabilità, ma che non influisce in modo determinante sulla sicurezza. Corrosione strutturale: si manifesta nei componenti strutturali con effetti corrosivi che possono incidere sulla sicurezza del veicolo. Per cercare di risolvere questi problemi le case costruttrici sono passate all impiego delle lamiere zincate: con questa soluzione l autoveicolo è garantito per un certo numero di anni contro la corrosione. Qualora sia necessario un intervento riparativo sulla scocca, in seguito ad un incidente (sia di semplice risagomatura che di sostituzione con puntatura e/o saldatura), necessariamente viene modificata la condizione protettiva anticorrosiva di partenza del particolare danneggiato. Fatte queste premesse il CESTAR ha simulato, utilizzando dei provini, alcuni fra i più frequenti interventi riparativi con lo scopo di verificare, comparativamente, la resistenza alla corrosione fra un provino integro ed il corrispettivo provino sul quale è stato simulato l intervento riparativo. Interventi riparativi considerati Le prove comparative di corrosione sono state programmate facendo riferimento a questi possibili interventi riparativi: Risagomatura: nella risagomatura di un pannello danneggiato è prevista, dopo la raddrizzatura, la carteggiatura che inevitabilmente toglie gli strati anticorrosivi di origine, quali la cataforesi e la zincatura. Il verniciatore inizia l applicazione dei vari prodotti non su lamiera preprotetta da zinco e cataforesi, ma su lamiera nuda modificando le condizioni di origine, ai fini della resistenza alla corrosione, previste dal costruttore. Sostituzione di particolari fissi: la sostituzione di particolari fissi richiede, dopo lo stacco del particolare danneggiato, un intervento di puntatura e/o saldatura del nuovo ricambio. Sappiamo che la puntatura non può essere fatta se, dal lembo del ricambio, non è stato rimosso lo strato protettivo di cataforesi (questa operazione inevitabilmente porta alla eliminazione anche dello zinco). Analogo discorso vale per la saldatura la quale (oltre a richiedere la messa a nudo della lamiera nella zona ove si deposita il materiale di apporto) danneggia gli strati del materiale anticorrosivo nelle zone limitrofe alla saldatura. Sia gli interventi di saldatura che di puntatura modificano le condizioni anticorrosive esistenti prima dell intervento riparativo. Le prove sono state effettuate sottoponendo dei campioni al ciclo di corrosione in nebbia salina secondo lo standard ASTM B117.

3 Lamiera zincata + cataforesi + ciclo di verniciatura 1 2 I provini contrassegnati 1 2 riproducono le condizioni di origine di un pannello di una autovettura (lamiera zincata + cataforesi + fondo + smalto di finitura). Su entrambi i provini è stata fatta un incisione fino a mettere a nudo la lamiera prima di sottoporli alla prova di corrosione. Una lamiera zincata, protetta con elettroforesi e verniciata non è intaccata da ruggine qualora subisca una incisione profonda fino a raggiungere la lamiera. Ciò è dovuto all azione sacrificale dello zinco.

4 Lamiera risagomata (privandola della zincatura) e riverniciata 3 4 I provini contrassegnati 3 4 riproducono la riverniciatura dopo un intervento di risagomatura (lamiera carteggiata fino ad arrivare a lamiera nuda con successiva applicazione di primer + fondo + smalto di finitura). Anche su questi due provini è stata fatta un incisione fino a mettere a nudo la lamiera prima di procedere alle prove di corrosione. Una lamiera risagomata, priva dello strato protettivo dello zinco, è intaccata dalla ruggine qualora subisca un incisione. Si deve comunque rilevare l ottima prestazione del primer che ha bloccato l avanzamento della corrosione che ha aggredito solo la lamiera messa a nudo dall incisione.

5 Lamiera saldata - MIG brazing e MIG tradizionale 5 I provini 5 6 riproducono un intervento di saldatura con processo MIG brazing su un ricambio originale (lamiera zincata + cataforesi). I provini 7 8 riproducono un intervento di saldatura MIG tradizionale su ricambio originale (lamiera zincata + cataforesi). Su tutti i provini non è stato applicato alcun prodotto protettivo anticorrosivo. La saldatura con processo MIG brazing riduce sensibilmente la superficie intaccata dalla ruggine rispetto a quanto avviene con la saldatura MIG tradizionale, tuttavia non impedisce l innesco della corrosione. (provini 5 6 MIG brazing, provini 7 8 MIG tradizionale). 6 La temperatura raggiunta nella zona circostante la saldatura danneggia lo strato di zinco in modo irreparabile annullando la sua azione protettiva. La presenza della cataforesi ha impedito l avanzamento della corrosione.

6 Lamiera saldata - MIG brazing e MIG tradizionale 7 Come già detto nella diapositiva precedente, la saldatura con processo MIG brazing riduce la superficie intaccata ma non impedisce l innesco della corrosione. Anche in questo caso la temperatura raggiunta nella zona circostante la saldatura danneggia lo strato di zinco in modo irreparabile annullando la sua azione protettiva. 8 La presenza della cataforesi l avanzamento della corrosione. ha impedito

7 Puntatura con applicazione di anticorrosivo 9 10 Prodotto spray A I provini 9 10 riproducono un intervento di puntatura. I provini sono stati ricavati da un ricambio originale (lamiera zincata + cataforesi). I lembi delle due lamiere da puntare sono stati preparati rimuovendo lo strato di cataforesi (e inevitabilmente la zincatura). Prima di procedere alla puntatura dei provini 9 10 è stato applicato, sulle superfici interne, il prodotto anticorrosivo saldabile, soluzione spray, tipo A. Dopo la puntatura è stato applicato sulla superficie esterna del lembo di ogni provino lo stesso tipo di prodotto anticorrosivo precedentemente utilizzato.

8 Puntatura con applicazione di anticorrosivo 11 Prodotto spray B Anche i provini riproducono un intervento di puntatura su materiale analogo ai precedenti (9 10). Sui provini è stato applicato, sulle superfici interne, il prodotto anticorrosivo saldabile, sempre soluzione spray, tipo B. Dopo la puntatura è stato applicato sulla superficie esterna del lembo di ogni provino lo stesso tipo di prodotto anticorrosivo precedentemente utilizzato. 12

9 Puntatura con applicazione di anticorrosivo Le prove di corrosione sui provini puntati e trattati con i prodotti A e B hanno messo in evidenza che i prodotti anticorrosivi saldabili che si trovano in commercio offrono una buona efficacia protettiva alla corrosione sulla superficie interna interessata alla puntatura Il prodotto B di color rame, che si confonde con il color ruggine, sembra meno efficace del prodotto A come conferma anche l esame delle due superfici esterne interessate alla puntatura, trattate con il prodotto A (provino n 10) e con il prodotto B (provino n 12).

10 Prodotti cerosi per parti scatolate Per verificare l efficacia protettiva anticorrosiva dei prodotti per parti scatolate di tipo ceroso, applicabili con l ausilio di sonde, sono stati preparati n 4 provini ricavati da un foglio di lamiera HSS zincata su entrambe le facce. I provini sono stati saldati con processo MIG brazing, mentre i provini sono stati saldati con processo MIG tradizionale I provini 14 e 15 sono stati sottoposti alla prova di resistenza alla corrosione senza l applicazione dei prodotti protettivi anticorrosivi, mentre i provini 13 e 16 sono stati sottoposti alle prove di corrosione dopo aver applicato un prodotto protettivo anticorrosivo specifico per parti scatolate. Rammentiamo che i provini hanno solo lo strato protettivo di zincatura al fine di mettere in maggior evidenza l efficacia protettiva contro la corrosione del prodotto anticorrosivo applicato.

11 Prodotti cerosi per parti scatolate I provini 14 e 15 saldati rispettivamente con processo MIG brazing e MIG tradizionale, sui quali è stato applicato il protettivo ceroso, sono stati quasi totalmente preservati dalla corrosione pur in mancanza del trattamento cataforetico I provini 13 e 16, anch essi saldati con processo MIG brazing e MIG tradizionale, non protetti con prodotto anticorrosivo ceroso, a causa anche della mancata protezione del trattamento cataforetico, sono stati aggrediti dalla corrosione su tutta la superficie esposta all attacco corrosivo. Anche la superficie zincata non danneggiata dalla saldatura, non protetta da cataforesi e/o da prodotti cerosi, è stata completamente aggredita dalla corrosione.

12 Conclusioni Dalle prove comparative di resistenza alla corrosione da noi effettuate su provini che riproducono possibili interventi riparativi emerge quanto segue: Nel caso di incisione di una verniciatura fatta su un supporto zincato non si ha formazione di ruggine a differenza di quanto avviene nel caso di incisione di una verniciatura su supporto non zincato. La saldatura con processo MIG brazing su lamiera zincata non risolve completamente il problema della formazione di ruggine. I prodotti protettivi cerosi specifici per cavità (zone scatolate) hanno una buona efficacia anticorrosiva. E auspicabile la loro applicazione ogni qual volta si fanno interventi di saldatura in sezioni scatolate. I prodotti protettivi anticorrosivi saldabili che si utilizzano nelle puntature di due o più lamiere e che sono disponibili sul mercato forniscono complessivamente buone prestazioni ai fini della resistenza alla corrosione sulle superfici puntate. Come abbiamo potuto accertare, attraverso queste prove, non tutti i prodotti in commercio però offrono la stessa efficacia anticorrosiva.