Petrolio

Gli elementi corrosivi presenti nell’ambiente sono all’origine dei rivestimenti avanzati disponibili attualmente. In precedenza, la protezione dei si- stemi di fissaggio era ottenuta solo mediante cad- miatura o zincatura, una protezione che tuttavia era insufficiente per le esigenze dell’industria, senza contare che i rivestimenti zincati di per sé for- niscono risultati imprevedibili e incostanti.

Acqua

Il settore idrico, come molti altri settori, deve fare i conti con il problematico aumento dei costi delle materie prime, tra cui quelli dell’acciaio inox che, inoltre, ha una resistenza allo snervamento in- feriore a quella del legato: quindi un tirante rivestito con Xylan non soltanto offre una resistenza mag- giore, ma fornisce anche un controllo di coppia più preciso rispetto al suo equivalente inox.

I vantaggi dei rivestimenti Xylan

1. Controllo di coppia: i prodotti sono realizzati con PTFE per un’azione lubrificante che garantisce una coppia precisa e uniforme. (I fissaggi in inox sono soggetti a fenomeni di corrosione da attrito o usura.)

2. Facile rimozione dei dadi: la lubrificazione dei prodotti Xylan facilita la rimozione dei fissaggi anche dopo molti anni, riducendo a 0,055 il CoF.

3. Resistenza alla ruggine/corrosione: i fissaggi in acciaio rivestiti con Xylan su pretrattamento con zinco assicurano una resistenza alla corrosione pressoché uguale a quella dell’acciaio inox (fino a 2500 ore secondo la norma ASTM B-117 con meno del 15% di ruggine rossa).

4. Resistenza alla corrosione galvanica: questo fenomeno si verifica quando due metalli diversi tra loro sulla scala galvanica sono uniti da un condut- tore come l’umidità. Questo si verifica spesso quando i fissaggi in inox sono abbinati a compo- nenti in ghisa sferoidale come tubi e raccordi im- piegati nelle condutture d’acqua. I prodotti Xylan sono in grado di ridurre la corrosione e offrono una resistenza dielettrica compresa tra 500 e 1200 volt per mil (che blocca la corrosione galvanica).

5. Nessun utilizzo di paste lubrificanti tossiche:

Whitford in effetti sconsiglia l’uso di paste lubrifi- canti sui fissaggi rivestiti con Xylan.

6. Resistenza e tenacità: eccellente resistenza all’acqua, all’abrasione, allo sfaldamento e alla scheggiatura.

7. Costo: rispetto all’acciaio inox, i prodotti Xylan permettono risparmi significativi (i fissaggi in acciaio rivestiti con Xylan costano in media il 50% in meno rispetto ai fissaggi in inox).

8. Ampia gamma di temperature di esercizio:

Xylan operano in un intervallo di temperature com- preso tra -425°F/-255°C e +550°F/ +290°C.

9. Stabilità ai raggi UV: alcune formulazioni pre- sentano una elevata resistenza agli UV.

10. Resistenza in suolo caldo o umido: Xylan contribuisce a proteggere i fissaggi dalla corro- sione associata al suolo caldo o umido e alle più comuni sostanze chimiche.

11. Facile applicazione: Xylan può essere appli- cato mediante sistema a spruzzo convenzionale, HVLP, deposizione elettrostatica o immersione/cen- trifugazione, offrendo una soluzione efficiente in rapporto ai costi per elementi di qualunque dimen- sione, da piccoli O-ring a grandi sistemi di fissaggio.

12. Eccezionale adesione: Xylan aderisce a una varietà di substrati, tra cui acciaio, alluminio, rame, acciaio inox, ottone, titanio.

13. Codifica a colori: Xylan è facilmente identifi- cabile grazie alla codifica a colori per applicazioni specifiche (che evita errori o confusione).

14. Alimentarietà: molte formulazioni sono con- formi alle disposizioni della Food & Drug Admini- stration per il contatto con alimenti.

Preparazione di superficie

RIVESTIMENTI TEFLON XYLAN PTFE coatings of xylan

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Preparazione di superficie

Gli Xylan (o qualunque rivestimento) non pos- sono di per sé fornire una protezione dalla corro- sione totale. Per la massima efficacia sono richiesti primer o pretrattamenti. I migliori sono:

• Rivestimentodiconversionealfosfatodi manganese o zinco termostabile micro cristallino

• Primer serie Xylan 4000 (consultare Whitford)

• Pretrattamenti di placcatura con zinco, cadmio e alluminio in commercio

• Xylar1 (metallo-ceramica)

. Tipi di rivestimenti inibitori di corrosione Si classificano in tre principali categorie, tutte disponibili presso Whitford: rivestimenti barriera, inibitori e sacrificali. Un rivestimento barriera si interpone tra il sub- strato e l’ambiente. Si tratta solitamente di un rive- stimento organico con riempitivi che contribuiscono a fermare l’umidità o il vapore impedendo che pe- netrino fino al metallo e si trasformino in elettroliti. Un rivestimento inibitore è solitamente un rive- stimento organico con inibitori di corrosione come fosfati di zinco, cromati ecc. Oltre a svolgere la fun- zione di barriera, tali rivestimenti utilizzano pigmenti che svolgono un’azione inibitrice, reagendo con l’u- midità assorbita nel rivestimento e con l’acciaio per passivarlo in modo da limitarne le caratteristiche corrosive. Un rivestimento sacrificale è solitamente un rivestimento metallico o inorganico che contiene particelle metalliche (spesso zinco). Se il rivesti- mento si danneggia, tali particelle fungono da anodo sacrificale e si corrodono per proteggere il substrato di acciaio mediante azione galvanica. Tali rivestimenti possono essere anche elettroplaccati con zinco o cadmio. Le soluzioni di rivestimento Rivestimenti serie 1000 per usi generici I rivestimenti 1014 e 1070 sono stati i primi Xylan introdotti negli anni ’70 e ancora ampiamente utilizzati. Essi offrono eccellenti proprietà di lubrifi-cazione per una coppia di avvitamento e svita- mento prevedibile e controllata, oltre a una re- sistenza alle sostanze chimiche molto elevata. Un ulteriore vantaggio è costituito dall’efficienza garan- tita a temperature comprese tra -425°F/-255°C e +550°F/+290°C. I rivestimenti Xylan 1070 dispon- gono di inibitori di corrosione aggiuntivi.

Rivestimenti serie 1400

I rivestimenti serie 1400 sono la versione a spruzzo manuale della serie 5000 per immer- sione/centrifugazione (ulteriori dettagli in seguito). Non hanno lo stesso intervallo di temperature della serie 1000, anche se offrono una resistenza alla corrosione quasi tre volte superiore a qualunque pretrattamento dato. Possono essere realizzati in molti colori, tra i quali bianco, e offrono una mag- giore resistenza chimica alle basi rispetto alla serie 1000. La serie 1400 raggiunge un indurimento completo a 400°F/205°C, e fornisce le prestazioni migliori nelle installazioni definitive nei quali il fis- saggio è rivestito, installato e lasciato a dimora.

Rivestimenti serie 142X

I rivestimenti Xylan 1424 e 1427 rappresentano la versione più eco-compatibile dei prodotti serie 1000 e 1400 di cui riuniscono le qualità migliori. La famiglia Xylan 142X offre la stessa resistenza alle sostanze chimiche della serie 1400, unita ai livelli di lubrificazione forniti dai prodotti della serie 1000. Tuttavia, i rivestimenti serie 142X non presentano lo stesso range di temperature, poiché forniscono le prestazioni migliori tra -40°F/-40°C e prestazioni +350°F/+175°C.

Rivestimenti serie 5000 per immersione/centrifugazione Si tratta di prodotti che hanno tutti gli attributi

degli equivalenti per applicazione a spruzzo ma-nuale, ma sono formulati per l’applicazione con impianti di immersione/centrifugazione. Sono con- sigliati per i fissaggi utilizzati dalle principali case automobilistiche, delle imprese edili e dei produt- tori di apparecchiature ed elettrodomestici.

Garanzia di una coppia uniforme. I rivestimenti fluoropolimerici presentano il co- efficiente di attrito più basso tra tutti i prodotti per fissaggi noti, riducendo le necessità di regola- zione per compensare la coppia di serraggio.

Sono molti i fattori che influiscono sulla deter- minazione del valore di coppia ideale per ottenere il carico di serraggio consigliato (fattore K). Il co- efficiente di attrito (CoF) è solo uno di questi: il co- efficiente K (dado) è variabile, essendo il risultato netto di molte variabili come il tipo di elemento di fissaggio, la filettatura, l’angolo di filettatura, il tipo di pretrattamento ecc. Non sarebbe corretto per Whitford considerare esclusivamente il coeffi- ciente K, dato che il rivestimento Xylan è soltanto una delle tante variabili che entrano in gioco. Lo stesso lotto di Xylan 1424 applicato su diverse tipologie di fissaggi può fornire una riduzione della coppia di serraggio variabile dal 30 al 70% in ragione delle differenze tra i fissaggi stessi. Nota: la coppia di serraggio non mostra variazioni tra sistemi di fissaggio di uguali dimensioni e stessa marca.

Ogni giunto imbullonato è unico e la coppia di serraggio ottimale dovrebbe essere stabilita per ciascuno mediante prove accurate. Un bullone propriamente serrato si allunga in modo da agire come una molla rigida che unisce le due superfici di accoppiamento mediante trazione. Whitford consiglia di effettuare uno studio di ten- sione diretta (cella di carico) per ogni di- mensione e tipo di fissaggio utilizzato, una prassi di routine nell’industria delle costruzioni.

Un’altra possibilità è offerta dall’uso del software Boltcalc di Fastorq, una so- cietà con sede a Houston, in Texas (USA). Fastorq ha effettuato uno studio di tensione diretta su molte tipologie di fissaggi con rivestimenti diversi, tra cui Xylan, inserendo poi queste informazioni nel programma Boltcalc (fastorq.com/ products/boltcalc.cfm) ora già disponi- bile in commercio. È consigliato inoltre l’utilizzo di rondelle di misura della ten- sione diretta (DTI) da applicare sui col- legamenti in maniera casuale per una verifica di controllo dei valori teorici.

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dei valori teorici.

Proprietà fisico-chimiche

La corrosione si presenta in molte forme: atmosferica, galvanica, chimica, per sfrega-

mento, in nebbia salina ecc. L’acciaio inox necessita di ossigeno per for-mare uno strato di ossido in grado di inibire la cor- rosione. Non sarebbe quindi appropriato para- gonare i prodotti Xylan con l’acciaio inox in una prova in nebbia salina secondo la norma ASTM B- 117 quando si prevede che l’utilizzo finale sia l’in- terramento nel suolo caldo. Naturalmente l’acciaio inox fornisce prestazioni migliori di Xylan nella prova in nebbia salina, mentre Xylan supera le prestazioni dell’acciaio inox se interrato nel suolo caldo.

Negli ambienti marini, l’acciaio inox è soggetto alla tensiocorrosione indotta da cloruri (corrosione chimica), mentre i fissaggi in acciaio al carbonio rivestiti con Xylan non sono intaccati dai cloruri.

I fissaggi in acciaio inox sono soggetti anche ad usura adesiva e grippaggio: è infatti noto che i fissaggi in acciaio inox necessitano di riserraggio dopo 24 ore poiché a causa dell’usura adesiva perdono fino al 40% della propria forza di serrag- gio nel giro di 24 ore, mentre i fissaggi in acciaio al carbonio rivestiti con Xylan raggiungono il carico di serraggio richiesto sin dall’avvitamento iniziale.

Quando l’acciaio inox è abbinato a metalli dis- simili, si producono fenomeni di corrosione gal- vanica. L’acciaio al carbonio rivestito con Xylan, se abbinato a qualunque lega, non produce corro- sione galvanica. La principale discriminante è probabilmente rappresentata dal costo, che è doppio per i fissaggi in acciaio inox rispetto ai fis- saggi in acciaio al carbonio rivestiti con Xylan.

Alcuni suggerimenti

Whitford raccomanda l’uso di sistemi ap- provati e di personale altamente qualificato nell’applicazione di pretrattamenti, primer e rive- stimenti Whitford.

Considerando la grande attenzione oggi rivolta alla qualità (per esempio ISO 9001-2015), Whitford raccomanda a tutti gli utenti finali di richiedere e registrare il numero di lotto del rive-stimento Xylan utilizzato. Questo, insieme al documento di certificazione del fissaggio, garantisce la tracciabilità del prodotto in caso di problemi.

Per maggiori informazioni contattare il locale rappresentante Whitford (scrivere a salesit@whitfordww.com) richiedendo le nostre guide “Guide to Industrial Products”, “How to Reduce Friction with Xylan” e “9 Dangerous Misconceptions about Xylan 1000 series”.

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