ipcm® Protective Coatings 2012 n. 2 by ipcm® International Paint&Coating Magazine

The new international magazine about corrosion control and prevention

Protective Coatings ÂŽ

www.medco.es

www.dollmar.com

ipcm PC digital on www.ipcm.it 2012 1st YEAR Quarterly NÂ°2-June

N E W

S P E C I A L

E F F E C T S

“effetto notturno” “nocturnal effect”

POWDER TECHNOLOGY

Un’ innovativa e diversificata serie di vernici in polvere che per tecnologia, applicabilità, specificità e varietà sono un preciso riferimento nel trattamento delle superfici. Europolveri vi sorprenderà inoltre con la gamma "Effetti Speciali", con oltre 8oo prodotti a stock, con l'organizzazione logistica e con la disponibilità e competenza nel formulare prodotti "su misura".

Zaniolo CdA-3.12

An innovative and diversified series of powder coatings with technology, applicability, specificity and variety that offer a precise reference in the treatment of surfaces. Europolveri will surprise you with its "Special Effects" range of over 800 stock products, with its logistics organization and with its helpfulness and expertise in the formulation of "made to measure" products.

info@europolveri.it - www.europolveri.it

JUNE2012 EDITORIAL ANALYSIS

A Wild-Goose Chase: How Laws Can Become Needlessly Harsh. Andare a caccia di farfalle: come la legislazione può diventare oppressiva in modo inutile.

BRAND-NEW FOCUS ON TECHNOLOGY

HEMPADUR 35760: the Ultimate Solution for Tank Linings and coatings. HEMPADUR 35760: la soluzione deﬁnitiva per il rivestimento dei serbatoi.

Shot Peening Technology for the Preparation of Road Surfaces Tecnologie di pallinatura per la preparazione superﬁciale delle pavimentazioni stradali.

Corrosion Protection for Actuators of Industrial Equipment. Protezione dalla corrosione per attuatori di apparecchiature industriali.

INNOVATIONS

Development of a Physical-Chemical Method for the Recycling/Recovery of Exhausted Metal Shot Blasting Media From Industrial Sandblasting Processes. Sviluppo di un metodo chimico-ﬁsico per il riciclo/recupero di graniglia metallica esausta proveniente da processi di sabbiatura industriale. The Use and Application of Coating Systems Bound

Industrials Valves and Resistant to Harsh Corrosion. 51 forRivestimenti anticorrosivi in valvole e rubinetteria industriale. ACET as a Tool for Quality Control of the Aluminium Coating

come strumento di controllo qualità 56 LadellaACETverniciatura dell’alluminio.

EXHIBITIONS CALENDAR ZOOM ON EVENTS

CONTENTS

OUR ACCOMPLICES TO IPCM_PROTECTIVE COATINGS

PROTECTIVE COATINGS

EDITORIAL

he term “corrosion” conjures to mind the image of a slow, unstoppable and fatal wear process of a material. Corrosion is a slow process that can assume many forms, but that may arise very rapidly since it is triggered by environmental factors, such as oxygen and water, which cannot be eliminated. It is possible, however, to prevent corrosion, thanks to increasingly innovative technologies that shift the focus of the problem from the protection against corrosion to its prevention. This may seem like a subtle word play, but there is actually a great difference between a protective and a corrosion prevention system. With “prevention” we mean a set of actions aimed at preventing or reduce the risk of occurrence of an event of some sort. On the other hand, with “protection” we mean the set of procedures to reduce the consequences of an event at the time when it occurs. In the field of corrosion, this dynamic is very important. Leaving aside the fact that also the correct design of a product or the appropriate choice of materials can be understood as systems of corrosion prevention (for example, they may reduce the contribution of the geometric or the galvanic characteristics for the purposes of corrosion prevention), in order to ensure a real corrosion prevention, a system must have all these features: - high insulation and almost no permeability to water and oxygen - very high adhesion to the metal surface and absolute continuity of the coating film - high mechanical strength and physico-chemical inertia with respect to the environment in which it is applied. The real problem of the majority of the anticorrosive systems implemented to date is that, in the long term, they can be attacked by corrosion and deteriorate, too. Recently, however, we have been witnessing the progressive success of innovative technologies that meet all the requirements mentioned above, making them real corrosion prevention systems, in combination with other well-known coatings, such as paints or polyurea, which provide them with adequate mechanical strength. Let us think, for example, to the visco-elastic technology, which meets two essential requirements for the prevention of corrosion: high adhesion and absence of discontinuities. This system, currently widely used to protect the exterior of subsea and underground pipelines, in combination with organic coating systems such as paints may open up new horizons in the field of corrosion.

l termine corrosione evoca alla mente l’immagine di una lenta, inarrestabile e letale consumazione del materiale che essa affligge. La corrosione in sé è un processo lento e dalle molte forme ma il suo innesco può essere rapidissimo, poiché è scatenata da fattori ambientali, come l’ossigeno e l’acqua, che non è possibile eliminare. La corrosione si può però prevenire, grazie a tecnologie sempre più innovative che spostano il focus del problema dalla protezione di un materiale dalla corrosione alla sua prevenzione. Può sembrare un sottile gioco di parole, in realtà la differenza fra un sistema di protezione e un sistema di prevenzione della corrosione è molto ampia. Con prevenzione si intende un insieme di azioni finalizzate ad impedire o ridurre il rischio che si verifichi un evento di qualche tipo. Al contrario, con protezione si intende l’insieme delle procedure volte a ridurre le conseguenze di un evento nel momento in cui esso si verifica. Calata nel campo della corrosione, questa dinamica è molto importante. Tralasciando il fatto che anche la corretta progettazione di un manufatto o la scelta adeguata dei materiali possono essere intese come sistemi di prevenzione della corrosione (perché possono ridurre il contributo della componente geometrica o galvanica ai fini della corrosione), affinché un sistema sia davvero di prevenzione, deve presentare tutte queste caratteristiche insieme: - elevato isolamento e permeabilità quasi nulla ad acqua e ossigeno - adesione elevatissima alla superficie metallica e assoluta continuità del film di rivestimento - elevata resistenza meccanica e inerzia chimico-fisica nei confronti dell’ambiente in cui è inserito. Il vero problema della maggioranza dei sistemi anticorrosivi implementati fino ad oggi è che anch’essi sul lungo periodo possono essere attaccati dalla corrosione e quindi degradarsi. Recentemente assistiamo alla progressiva affermazione di tecnologie innovative che soddisfano tutti i requisiti sopraesposti in un sol colpo, e che in combinazione con altri rivestimenti già affermati, come le pitture o la poliurea che forniscono loro l’adeguata resistenza meccanica, costituiscono veri sistemi di prevenzione della corrosione. Pensiamo ad esempio alla tecnologia visco-elastica che possiede due requisiti fondamentali per la prevenzione della corrosione: aderenza elevata al substrato ed assenza di discontinuità. Questo sistema, attualmente molto diffuso per la protezione esterna delle tubazioni interrate e subacque, in combinazione con sistemi di rivestimento organico come le pitture, può aprire nuovi orizzonti al settore dell’anticorrosione.

Alessia Venturi Editor-in-chief / Direttore Responsabile

3 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS

ANALYSIS

A WILD-GOOSE CHASE: HOW LAWS CAN BECOME NEEDLESSLY HARSH Andare a caccia di farfalle: come la legislazione può diventare oppressiva in modo inutile

adly, the paint applicators worldwide are considered by public opinion as inveterate polluters, as if their business purpose was to pollute the air as much as possible.

no dei principali problemi che gli applicatori di vernici hanno in tutto il mondo è quello di essere additati dalla pubblica opinione come inquinatori inveterati, come se fosse nel loro oggetto sociale inquinare il più possibile l’aria.

Debunking the myth

Sfatare una leggenda!

We applicators do not like solvent. We do not like it because it is expensive and does not pay; because we must apply very thick layers of paint (especially in the ﬁeld of metal corrosion) and the solvent that will evaporate does not contribute to the thickness; and because we inhale it just anyone else. If it were possible to apply only solvent-free or water-based paints, we would certainly prefer it, without anyone having to force us to do so; but if our customers require us to use solvent-based coatings in their technical speciﬁcations (since the technology of water-based coatings for corrosion is not completely reliable yet), the only thing we can do is to apply products containing as little solvent as possible. Solvent is obviously a pollutant. If you buy a can of paint for your home gate, when you open the lid you will immediately smell a pungent odour: that of the solvent evaporating. On the other hand, it is the solvent that allows the paint to be liquid and to be applied with brush, roller or spray. Did you know that nail lacquer is one of the most important sources of solvent pollution? The solvent in these lacquers is usually acetone, whose smell is well known by ladies. Only in Italy, we can estimate that there are about 25 million women who paint their nails at least once a week. Although the amount of lacquer used is small, if we multiply it by millions of people every week we arrive at a total of 1,300,000 kg of nail lacquer, containing, on average, 60% solvent. We hope that, sooner or later, every authority for the environmental protection (in Italy, Arpa - Environmental Protection Agency) will grant these ladies a license to pollute…

A noi applicatori non piace il solvente, ci costa e non ci rende. Perché gli applicatori (soprattutto nel campo dell’anticorrosione di strutture metalliche) devono applicare alti spessori di vernice e il solvente che evaporerà non produce spessore; inoltre i primi a respirare il solvente siamo noi e la cosa non ci piace per nulla. Se fosse possibile applicare solo vernici senza solvente o all’acqua, saremmo i primi a preferirlo, senza che qualcuno ci costringa a farlo; ma se i nostri clienti ci impongono con le loro speciﬁche tecniche di usare vernici a solvente (visto anche che la tecnologia di vernici all’acqua per anticorrosione non è ancora del tutto aﬃdabile) non possiamo fare altro che applicare prodotti contenenti meno solvente possibile. Il solvente è evidentemente un inquinante; se comperate una latta di vernice per verniciare il vostro cancello di casa, quando aprite il coperchio sentirete subito un odore pungente: è il solvente che evapora. D’altronde è quel solvente che permette alla vernice di essere liquida e di essere applicata a pennello, a rullo o a spruzzo. Sapete qual è una grande fonte di inquinamento da solventi? La lacca per le unghie, cosmetico tanto amato dalle signore. Il solvente contenuto in queste lacche è solitamente acetone, e le signore ne conoscono benissimo l’odore. Se prendiamo in considerazione l’Italia, possiamo stimare che ci siano circa 25 milioni di signore che almeno una volta alla settimana si dipingono le unghie. Anche se la quantità di lacca usata è poca, questo “poco” moltiplicato per milioni di individui e per tutte le settimane diventa circa 1.300.000 kg di lacca per unghie che contiene mediamente il 60% di solvente. Ci auguriamo che, prima o poi, ogni ente pubblico preposto alla protezione dell’ambiente (in Italia è l’Arpa - Agenzia per la Protezione dell’Ambiente) della nazione rilasci l’autorizzazione alle signore ad inquinare per colorarsi le unghie…

Is it really impossible to eliminate the solvent contained in coatings?

È davvero impossibile eliminare il solvente dalle vernici?

Not at all. It is possible. And wherever the size of the components to be painted or the mass production process allowed it, product and application technologies that no

Aﬀatto. È possibile, e dovunque le dimensioni dei pezzi da verniciare o le produzioni di serie lo permettono sono state studiate e realizzate tecnologie di prodotto e applicative che non

4 JUNE 2012

Loris Loschi, past President of ANIARP (Associazione Nazionale Imprese Applicazione Rivestimenti Protettivi)

longer use the solvent as a means to make the paint liquid have been designed and produced: powder coating, cataphoresis coating, fluid bed coating, etc. These technologies have eliminated the use of solvent in the production process, because the abatement of solvent once released in the air is not easy – later, I will try to explain why. However, all these technologies have a severe operational limit; they need special machines and plants, not suitable for all types of parts; they require large lots to be painted to amortise the cost of plant; and often the size of the part is their true limit. On the other hand, everyone can understand why painting a ship or the beams of a bridge or the fractionating column of a refinery or a large tank, unfortunately, still requires a manual technology, i.e. a worker with a gun in his hand spraying layers upon layers of paint. So how is it possible to capture and remove solvent emissions, in the coating field? If you need to paint enough series of identical components to

usano più il solvente come mezzo per rendere liquida la vernice: pensiamo alla verniciatura a polveri, alla verniciatura in cataforesi, alla verniciature a letto fluido, etc. Queste tecnologie hanno eliminato l’impiego di solvente nel processo produttivo perché abbattere il solvente dopo averlo liberato nell’aria non è facile e più avanti cercherò di spiegare il perchè. Tuttavia, tutte queste tecnologie hanno un limite operativo molto rigido; hanno bisogno di macchine e impianti particolari che non si adattano a tutte le tipologie di pezzi; hanno bisogno di grandi lotti e serie da verniciare per ammortizzare il costo degli investimenti impiantistici e spesso la dimensione del pezzo da verniciare ne costituisce il vero limite. D’altronde, chiunque capisce che verniciare una nave o le travi di un ponte o la colonna di raffinazione di una raffineria o un grande serbatoio richiede una tecnologia purtroppo ancora manuale, ovvero un operaio con una pistola in mano che spruzza strati su strati di vernice. E allora come è possibile catturare ed eliminare il solvente nel settore della verniciatura? Se hai serie di pezzi uguali in un numero sufficiente da consentire un investimento in impianti specificatamente dedicati allora puoi eseguire la verniciatura in ambienti chiusi in cui “raccogli” l’aria ove è presente il solvente e la fai passare attraverso dei carboni attivi, che hanno la capacità di assorbire i solventi.

5 JU JJUNE UN NEE 2 2012 012 01

PROTECTIVE COATINGS

ANALYSIS

justify an investment in special plants, then you can perform the painting indoors, “suck in” the air and make it pass through the activated carbon, which have the ability to absorb the solvents. With this technique, however, the problem passes from the air to the carbon, which, once saturated, will be have to be regenerated or burned to eliminate the solvent. And the fact remains that, even using plants and booths of this kind, it is impossible to capture all the solvent. At this point, it is easy to imagine what would be necessary to collect the solvents generated in the process of coating large parts: gigantic closed booths with huge volumes of air, in which solvents in small concentrations are evaporated. The applicator, in other words, should try to capture solvents as large as a fly with a net for tuna fishing. Irony apart, if we calculated the energy needed to build these plants and make them work effectively as well as the solvent uptake efficiency, and then compare the energy cost with the anti-pollution effectiveness, it would be obvious that, in order to capture a litre of solvent, one should burn dozens of gallons of fuel. Now the question is, is it worth it?

Con questa tecnica però il verniciatore sposta il problema dall’aria ai carboni i quali, una volta saturi, dovranno essere rigenerati o bruciati per eliminare il solvente. Resta il fatto che anche utilizzando impianti e cabine di questo genere è impossibile catturare tutto il solvente. A questo punto diventa facile immaginarsi cosa servirebbe per raccogliere i solventi generati nella verniciatura di pezzi di grandi dimensioni: gigantesche cabine chiuse con enormi volumi di aria, aria nella quale sono evaporati solventi in piccole concentrazioni. Il verniciatore, come una novella Vispa Teresa, dovrebbe preoccuparsi di catturare solventi grandi come moscerini con una rete da pesca adatta per i tonni. A parte l’ironia dell’immagine offerta, il risultato è che se si facesse un bilancio di tutta l’energia necessaria per realizzare gli impianti e farli funzionare effettivamente, e si calcolasse con realismo quale è l’efficienza di captazione del solvente per poi confrontare questo costo energetico con il risultato effettivo antiinquinamento, salterebbe all’occhio che per catturare un litro di solvente occorrerebbe bruciare decine di litri di combustibile. Mi chiedo, e vi chiedo: ne vale la pena?

I do not intend to defend the use of solvent, but I would only like to point out that, in certain cases, the abatement of solvent emissions is more expensive than leaving them in the air, in terms of both energy and environment. In these cases, it is worth using products with no or low solvent content (and fortunately the market understood this).

Dicendo questo non intendo difendere i solventi, dico soltanto che in certi casi catturarli ed abbatterli è più oneroso sul piano energetico e ecologico che lasciarli nell’aria. In questi casi vale la pena (e il mercato, per fortuna, sta percorrendo questa strada) utilizzare prodotti con basso o nullo contenuto di solvente.

Case study

Il Caso

Too often in Italy bad laws are made and then subject to the interpretation of the bodies responsible for monitoring their implementation. Recently, a case occurred that shows all too clearly this problem for what concerns solvent emissions abatement. It involved a company and a public authority responsible for the environmental control in the area in which this company operates. The company had to paint 6 large containers within 6 months: they were really large-sized (5.5 metres wide, almost 6 metres tall and almost 30 metres long) and heavy parts, whose transport was neither simple nor cheap. The company was equipped to paint the containers inside its facility with products with a low solvent content, in order to reduce as much as possible the emission of solvent. Despite this, the environmental control agency blocked the works and seized the containers, citing as reason the failure to request permission to paint those structures. This authorisation is granted to those who meet certain requirements in terms of pollutant emissions caused by the industrial coating process (and the company was probably

Troppo spesso in Italia le leggi sono fatte male e sono soggette all’interpretazione degli enti preposti al controllo dell’attuazione delle leggi stesse. Recentemente si è verificato un caso industriale che mostra con fin troppa chiarezza questa difficoltà legislativa in materia di emissioni di solvente in atmosfera, che ha coinvolto un’azienda e un ente pubblico delegato al controllo ambientale dell’area in cui quest’azienda opera. L’impresa in questione doveva verniciare 6 grossi cabinati (tipo container) nel giro di 6 mesi: si trattava di pezzi veramente grossi (5,5 metri di larghezza, quasi 6 metri di altezza e lunghi quasi 30 metri) e molto pesanti, il cui trasporto non era né semplice né economico. L’azienda si era attrezzata per verniciare le strutture all’interno dei propri capannoni con prodotti a basso contenuto di solvente, per abbattere quanto più possibile le emissioni di solvente in atmosfera. Nonostante ciò l’ente di controllo ambientale è intervenuto bloccando le operazioni e sequestrando i pezzi, adducendo come motiva la mancata richiesta da parte dell’azienda dell’autorizzazione preventiva a verniciare quei manufatti. Si tratta di un’autorizzazione che viene concessa se si rispettano alcuni requisiti in termini di emissioni inquinanti derivanti dalla verni-

6 JUNE 2012

Loris Loschi, past President of ANIARP (Associazione Nazionale Imprese Applicazione Rivestimenti Protettivi)

already meeting these requirements, considering the choice to use high solid coatings). However, when the company started the authorisation request, the public body called for additional burdensome requirements: abatement of solvents during the coating stage and production of a very detailed technical documentation in support of the request. The local authority also “suggested” the company to rely on another company based in their area and already in possession of an authorisation! Beyond the existence of a conflict of interests, the question is, why would a public entity that should be impartial act as a “sales promoter”? Abuse of power? Abuse of office to further private interests? I wonder what is the difference between painting the containers within the manufacturer’s facility upon request and authorisation and painting them in another facility already in possession of a permission… Maybe this second company could somehow manage to capture the solvent emissions? The delaying tactics implemented by the local body prevented the company from working economically, with a large impact on the delivery times and the risk of incurring penalties for late delivery. The key to the whole problem lied in a piece of paper, a permission that should have been granted in any case based on the choices made by the company in terms of coating products. The company’s only mistake was to not having requested it in good time.

ciatura industriale, requisiti che con ogni probabilità l’azienda già rispettava considerando la scelta di impiegare prodotti vernicianti ad alto solido. A questo punto accade il fattaccio: quando l’azienda avvia la doverosa richiesta di autorizzazione, l’ente pubblico chiede il rispetto di requisiti aggiuntivi gravosi, quali interventi di abbattimento dei solventi durante la verniciatura, nonché la produzione di una documentazione tecnica molto pesante a corredo della richiesta. L’Ente, infine, è arrivato a “suggerire” all’azienda quale migliore soluzione possibile al problema il trasporto di questi enormi cabinati presso lo stabilimento di qualche applicatore della zona già in possesso dell’autorizzazione o in corso di valutazione (SIC!). Al di là dell’evidente conflitto di interessi che si crea a seguito di un tale “suggerimento”, la domanda è: perché un ente pubblico che dovrebbe essere super-partes diventa promotore commerciale dei suoi controllati? Forse per abuso di potere? Forse per interessi privati in atti di ufficio? Ci chiediamo dove stia la differenza fra verniciare i grandi cabinati all’interno dell’azienda produttrice dopo adeguata richiesta e concessione dell’autorizzazione, e farlo in un altro capannone che già la possiede… Credete forse che l’autorizzato riesca a catturare i solventi? La tattica dilatoria attuata dall’Ente ha vietato all’azienda di eseguire una lavorazione a costi accettabili, con grosse ricadute sui tempi di consegna e rischio di incorrere in penali per la ritardata consegna. La chiave di tutto il problema sta in un pezzo di carta, quello di un’autorizzazione comunque dovuta in virtù delle scelte di prodotto verniciante attuate dall’azienda. L’unico errore dell’azienda è stato quello di non averla chiesta per tempo.

To cut a long story short…

Morale

Do you know how much solvent would have been emitted for painting one of these containers? About 50 kg. That is the solvent emitted in one year by 1,000 Italian ladies to paint their nails!

Sapete quanto solvente sarebbe stato emesso nell’aria per verniciare uno di questi cabinati? 50 kg circa. Ovvero il solvente che in un anno emettono in atmosfera 1.000 signore italiane per laccarsi le unghie!

7 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW HIGH-TECH VAPOR INHIBITING COMPOUND – THE FUTURE OF CORROSION PROTECTION Composto inibitore in fase vapore ad alta tecnologia – Il futuro della protezione anticorrosiva

ay 03, 2012 - Cortec’s environmentally safe, low cost, easy to use, 100% active Nano-VpCI® powder gives immediate results and constant protection. VpCI®609 powder is the best selling VpCI® powder in the world due to its high quality and superior performance. It stops the corrosion process electrochemically. Corrosive agents attack metals at every opportunity – especially in crevices, cavities and voids where paints and coatings are rendered useless. Now there is a way to defend against corrosion at a molecular level because this product shields metals unlike any other protective substance. VpCI®-609 is a water-soluble powder for wet or dry corrosion protection of ferrous metals and aluminum for a minimum of 24 months without deterioration–and no need for regeneration. Powder is made with moderate vapor pressure so it volatilizes easily,

Maggio 2012 – La polvere Nano-VpCI® di Cortec è sicura per l’ambiente, economica, facile da p usare, attiva al 100% e dà risultati imu mediati e una protezione costante. m LLa polvere VpCI®609 è la più venduta aal mondo grazie alla sua alta qualità e aalle sue prestazioni superiori. Ferma il processo di corrosione in modo eletp ttrochimico. Gli agenti corrosivi attacccano i metalli ad ogni occasione, speccialmente nelle crepe, nelle cavità e nei fori dove vernici e rivestimenti si n rivelano inutili. Adesso esiste un modo per proteggere dalla corrosione a livello molecolare poiché questo prodotto, diversamente da altre sostanze protettive, scherma i metalli. VpCI®-609 è una polvere idrosolubile per una protezione a umido o a secco dalla corrosione di metalli ferrosi e alluminio per un minimo di 24 mesi senza deterioramento e senza alcun bisogno di rigenerazione. La polvere è prodotta con una pressione vapore moderata quindi volatilizza facilmente, sublimando direttamente in un vapore che sigil-

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Veto Aible in Banchang, Thailand, needed corrosion protection for the internal surfaces of piping supplied to the Cinguetti Project. The company found out that VpCI®609 was the most cost effective solution to the internal corrosion problem. It was easily applied and provided 24 months of continuous liquid, vapor phase and interface protection. Veto Aible a Banchang, Tailandia, necessitava della protezione anticorrosiva per le superfici interne delle tubazioni fornite al progetto Cinguetti. L’azienda ha scoperto che VpCI®609 era la soluzione più efficiente dal punto di vista dei costi al problema di corrosione interna. È stato semplice applicarla e ha fornito per 24 mesi una protezione continua liquida, in fase vapore e interfacciale.

8 JUNE 2012

by Paola Giraldo

subliming directly to a vapor that seals metals with a chemically adsorbed monomolecular ﬁlm, protecting inaccessible and recessed surfaces. It is optimal for wet and dry lay-up of equipment, no surface preparation, neither removal is required. VpCI®’s even prevent further corrosion of previously corroded, painted or coated surfaces. VpCI®-609 Bio is biodegradable and is certiﬁed for marine use.

la i metalli con un film monomolecolare assorbito chimicamente, che protegge le superfici inaccessibili e nascoste. È ottimale per apparecchiature di laminazione a umido o a freddo, non è richiesta alcuna preparazione superficiale né rimozione. VpCI® previene anche la corrosione di superfici precedentemente corrose, verniciate, o rivestite. VpCI®-609 Bio è biodegradabile ed è certificata per l’utilizzo in mare.

Toxicological Testing Results Biodegradability: 100% biodegradable in marine environment, rapidly degradable substance (OECD**306, BOD 28 Marine test). • Toxicity: Very low (LD-50 = 5,000 mg oral-rat) • Bioaccumulation potential: none (OECD Guideline 117) It does not contain nitrites, silicones, phosphates, heavy metals or other harmful chemicals, it can be sprayed or blown into cavities or interiors having complex geometries and used in various applications like tubular structures, pipes and vessels, internal surfaces of compressors, turbines, engines, tanks, boilers, heat exchangers, steam condensate lines, closed circuit heating and cooling systems, equipment during and after hydrostatic testing, components and completed assemblies during shipping and storage and others. The product meets MIL-I-22110 C and NACE TM0208-2008 and is ROHS Compliant. For further information: www.cortecvci.com

Risultati dei test tossicologici Biodegradabilità: biodegradabile al 100% in ambiente marino, sostanza rapidamente degradabile (OECD**306, BOD 28 Marine test). • Tossicità: molto bassa (LD-50 = 5,000 mg per via orale-ratto) • Potenziale di bioaccumulo: nessuno (Linea guida OECD 117). Non contiene nitriti, siliconi, fosfati, metalli pesanti o altri prodotti chimici pericolosi, può essere spruzzato o soffiato nelle cavità o negli interni con geometrie complesse e impiegati in varie applicazioni come strutture tubolari, tubazioni e contenitori, superfici interne di compressori, turbine, motori, cisterne, boiler, scambiatori di calore, linee vapore-condensa, circuiti chiusi di sistemi di riscaldamento e di raffreddamento, apparecchiature durante e dopo le prove idrostatiche, componenti e assemblati completi durante la spedizione e lo stoccaggio. Il prodotto soddisfa i requisiti MIL-I-22110 C e NACE TM0208-2008 e rispetta la ROHS. Per ulteriori informazioni: www.cortecvci.com

Corrosion Protection provided by VpCI®-609 Bio in sand saturated with sea water

Protezione dalla corrosione fornita da VpCI®-609 Bio in sabbia satura di acqua di mare

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After one day. No corrosion was found on the panel from the jar with VpCI®-609 and ~ 95% of the surface of the panel was corroded in the ‘Control’ jar.

Panels after 2 weeks in sand. According to the test results VpCI®-609 provides excellent corrosion protection in the sand saturated with the submitted water sample

Dopo un giorno: nessuna corrosione rilevata sul pannello dal contenitore con VpCI®-609 mentre il 95% della superﬁcie del pannello era corrosa nel contenitore di ‘controllo’.

I pannelli dopo due settimane nella sabbia. Secondo i risultati del test VpCI®-609 fornisce una protezione eccellente dalla corrosione nella sabbia saturata con il campione di acqua.

9 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW BERRY PLASTICS ACQUIRES STOPAQ® Berry Plastics acquisisce STOPAQ®

VANSVILLE, Ind. - June 19, 2012 - Today Berry Plastics announced that it has completed the acquisition of the shares of Frans Nooren Beheer B.V. The purchase comprises the Frans Nooren Beheer Companies, notably STOPAQ B.V. and its operating companies. STOPAQ® had revenues of approximately € 23 million for 2011. Berry expects the acquisition to be immediately deleveraging after achieving synergies. STOPAQ® is the inventor and manufacturer of patented visco-elastic technologies for use in corrosion prevention, sealing and insulation applications ranging from pipelines to subsea piles to rail and cable joints. Headquartered in Stadskanaal, The Netherlands, STOPAQ® operates a state-of-the-art manufacturing plant, complete with R&D facilities, an anti-corrosion Technology Park, and Centre of Excellence training and exhibition facilities.

vansville, Ind. - 19 giugno, 2012 - Berry Plastics ha annunciato il completamento dell’acquisizione delle azioni della Frans Nooren Beheer B.V. L’acquisto comprende le aziende di Frans Nooren Beheer, in particolare di STOPAQ B.V. e delle sue aziende operative. Nel 2011 STOPAQ® ha avuto ricavi per circa 23 milioni di euro. Berry si aspetta che l’acquisizione diminuisca immediatamente il livello di indebitamento grazie al raggiungimento di sinergie. STOPAQ® è l’inventore e il produttore delle tecnologie brevettate visco-elastiche utilizzate per la prevenzione della corrosione, la sigillatura e l’isolamento in applicazioni che spaziano dalle pipeline ai piloni sottomarini ﬁno ai raccordi ferroviari e delle funi. Situata a Stadskanaal, Paesi Bassi, STOPAQ® opera con un impianto all’avanguardia, completo di strutture di ricerca e sviluppo, un Parco Tecnologico sull’anticorrosione, e un Centro di Eccellenza con strutture per la formazione e per l’esposizione.

10 JUNE 2012

by Paola Giraldo

Berry Plastics’ Corrosion Protection Group is a part of the Company’s Engineered Materials Division and has more than 50 years of solid performance in protecting oil, gas, water, wastewater, and insulated pipelines, as well as other metal structures around the world. Berry’s corrosion protection brands include Polyken® Pipeline Tape Coatings, Covalence Heat Shrinkable Products, AnodeFlex Long-Line Linear Anode for CP, and Powercrete® Liquid Epoxy Coatings, and now the STOPAQ® line of visco-elastic coatings. “The combination of STOPAQ® with Berry’s existing corrosion protection group will allow for solutions unrivalled by competitors in the market space,” said Tom Salmon, President of Berry’s Engineered Materials Division. “STOPAQ® has invested to create modern production facilities, staﬀed with skilled employees who work as a team to produce products that are globally desired. We look forward to working with the employees of STOPAQ® as we integrate our two companies.” J. Frits Doddema, STOPAQ®’s current CEO, will immediately assume the role of Executive Vice President and General Manager for Berry’s global Corrosion Protection Group. “As we begin the integration process, we will explore and implement those initiatives that make optimal use of all assets of the combined businesses, including the products, people, facilities, and brands from both companies,” said Doddema. “Most importantly, the research strengths of the combined companies will allow for new innovation and new products utilizing the best features of all products across the group. This combination is a real “Crowning Moment” for all we have built over the last years at STOPAQ®.” Frans Nooren, founder of STOPAQ®, will serve in an ambassadorial capacity to Berry’s Corrosion Protection Group. “I am very pleased with the acquisition and am honored to serve the company in this capacity,” said Nooren. “By integrating the STOPAQ® line of coatings with the Berry product line under the leadership of Frits Doddema, our people and product innovations are in the best position for future success.”

Il Gruppo Berry Plastics per la Protezione dalla Corrosione fa parte delle Divisione Engineered Materials dell’azienda e vanta oltre 50 anni di solide prestazioni nella protezione di tubazioni per petrolio, gas, acqua, acque reflue, così come di altre strutture metalliche in tutto il mondo. I marchi di protezione anticorrosiva di Berry includono i rivestimenti a nastro adesivo Polyken® per pipeline, i prodotti Covalence termoretraibili, gli anodi AnodeFlex Long-Line Linear per la protezione catodica, i rivestimenti epossidici liquidi Powercrete® e, da oggi, anche la linea STOPAQ® di rivestimenti visco-elastici. “L’unione di STOPAQ® con il gruppo Berry per la protezione anticorrosiva consentirà lo sviluppo di soluzioni senza rivali fra i concorrenti nel mercato,” afferma Tom Salmon, Presidente della Berry’s Engineered Materials Division. “STOPAQ® ha investito per creare una struttura produttiva moderna, con dipendenti esperti e abili che lavorano in squadra per produrre tecnologie richieste a livello globale. Non vediamo l’ora di lavorare con il personale STOPAQ® non appena integreremo le due aziende.” J. Frits Doddema, l’attuale CEO di STOPAQ® assumerà immediatamente il ruolo di Vice Presidente Esecutivo e Direttore Generale del Gruppo Berry per la Protezione Anticorrosiva. “Non appena inizieremo il processo di integrazione, esploreremo ed implementeremo quelle iniziative che consentiranno di utilizzare in modo ottimale tutte le risorse delle due aziende, inclusi i prodotti, le persone, le strutture e i marchi di entrambi,” afferma Doddema. “Ancora più importante, le competenze di ricerca delle due aziende insieme consentiranno l’implementazione di prodotti innovativi che utilizzano le migliori caratteristiche di tutti i prodotti all’interno del gruppo. Questa unione è un vero e proprio coronamento di tutto ciò che abbiamo costruito negli ultimi anni alla STOPAQ®.” Frans Nooren, fondatore di STOPAQ®, farà da ambasciatore per il Gruppo Berry Protezione Anticorrosiva. “Sono molto contento dell’acquisizione e sono onorato di contribuire alle attività della società,” ha affermato Nooren. “Con l’integrazione della linea di rivestimenti STOPAQ® con le linee prodotto di Berry sotto la leadership di Frits Doddema, le nostre persone e le nostre innovazioni di prodotto sono nella posizione migliore per un futuro di successo.”

About Berry Plastics

Chi è Berry Plastics

Berry Plastics Corporation is a leading manufacturer and marketer of plastic packaging products. The Company is a major producer of a wide range of products, including open top and closed top packaging, polyethylene-based plastic ﬁlms, industrial tapes, medical specialties, ﬂexible packaging, heat-shrinkable coatings, specialty laminates, and FIBCs. With headquarters in Evansville, Indiana, the Company serves over 13,000 customers, ranging from large multinational corporations to small local businesses. For additional information www.berryplastics.com

Berry Plastics Corporation è produttore leader di prodotti plastici per il confezionamento. L’azienda è uno dei maggiori produttori di un’ampia gamma di prodotti, incluse confezioni aperte e chiuse, film plastici a base di polietilene, nastri industriali, specialità mediche, packaging flessibili, rivestimenti termoretraibili, laminati speciali, e FIBC (Flexible Intermediate Bulk Bags – contenitori intermedi flessibili per il trasporto alla rinfusa). Con sede a Evansville, Indiana, l’azienda serve oltre 13.000 clienti, dalle grandi aziende multinazionali alle piccole realtà locali. Per ulterior informazioni www.berryplastics.com

11 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW HUNTSMAN AND POLINVENT AGREEMENT TO ADD VALUE THROUGH ADDUCTS Accordo tra Huntsman e Polinvent per aggiungere valore tramite gli addotti

verberg, Belgium – The Polyurethanes division of Huntsman (HUN:NYSE) has signed a cooperation agreement with Budapest-based Polinvent – a research-intensive enterprise that has recently developed and patented a range of novel amine-epoxy adducts. Together, the two companies will explore the beneﬁts that can be derived from incorporating Polinvent adducts into polyurethane and polyurea coatings as well as other adhesive and elastomer products. Under the terms of the cooperation – which covers research, development, manufacture, trade and intellectual property rights – Huntsman will have exclusive access to Polinvent adducts for an initial three year period. During this time, the two companies will seek out new application opportunities and create new adducts for industrialization. Ian Rimmer, Commercial Coatings Manager Europe, at Huntsman Polyurethanes, said: “Our cooperation with Polinvent is a mutually beneﬁcial arrangement. Polinvent was looking for a global trade partner that could make use of its adduct

verberg, Belgium - La divisione Poliuretani di Huntsman (HUN:NYSE) ha ﬁrmato un accordo di cooperazione con la sede di Budapest di Polinvent – un’azienda ad alta intensità di ricerca che ha recentemente sviluppato e brevettato una gamma di nuovi addotti ammino epossidici. Insieme le due aziende esploreranno i beneﬁci che possono derivare dall’incorporare gli addotti Polinvent in rivestimenti poliuretanici e di poliurea, nonché adesivi e altri prodotti elastomerici. Secondo i termini della cooperazione - che coprono ricerca, sviluppo, fabbricazione, commercio e diritti di proprietà intellettuale - Huntsman avrà accesso esclusivo agli addotti Polinvent per un periodo iniziale di tre anni. Durante questo periodo, le due società cercheranno nuove opportunità di applicazione e creeranno nuovi addotti per l’industrializzazione. Ian Rimmer, Commercial Manager Europe Coatings, di Huntsman Polyurethanes, ha dichiarato: “La nostra collaborazione con Polinvent è un accordo reciprocamente vantaggioso. Polinvent stava cercando un partner commerciale globale che possa fare uso della sua tecnologia, mentre noi siamo sempre alla ricerca di soluzioni sostenibi-

12 JUNE 2012

by Paola Giraldo

technology, while we are always on the lookout for sustainable, innovative solutions that can help us diﬀerentiate our products and improve our competitiveness. We look forward to utilizing Polinvent’s existing adducts across our global manufacturing and supply network, and to developing new amine-epoxy adducts in cooperation with their highly skilled chemists.” Dr Gabor Nagy, owner and CEO of Polinvent, said: “We have been a Huntsman customer for more than a decade and have always had a productive relationship, exchanging ideas and working closely with the business to join PDA Europe and the industrywide ‘Walk the Talk’ system. Partnering with Huntsman to roll out the use of our amine-epoxy products was the obvious choice. We are excited to formalize our cooperation and uncover new opportunities that will deliver beneﬁts across the polyurethanes industry as well as key vertical market sectors.”

li e innovative che possano aiutarci a differenziare i nostri prodotti e a migliorare la nostra competitività. Non vediamo l’ora di utilizzare gli addotti Polinvent in tutta la nostra produzione globale e rete di fornitura, e di sviluppare nuovi addotti ammino-epossidici in collaborazione con i loro chimici altamente qualificati”. Dr. Gabor Nagy, proprietario e CEO di Polinvent, ha dichiarato: “Siamo stati un cliente Huntsman per più di un decennio e abbiamo sempre avuto un rapporto produttivo, scambiandoci idee e lavorando a stretto contatto per unirci alla PDA Europe (Polyurea Development Association Europe) e professare il sistema industriale “Fatti non Parole”. La partnership con Huntsman per implementare l’utilizzo dei nostri prodotti ammino-epossidici è stata la scelta più ovvia. Siamo entusiasti di formalizzare la nostra cooperazione e scoprire nuove opportunità che consentiranno di ottenere o benefici in tutto il settore poliuretani e nei principali settori di mercato verticali.

About Huntsman:

A proposito di Huntsman:

Huntsman is a global manufacturer and Huntsman è produttore e distributore glomarketer of diﬀerentiated chemicals. bale di prodotti chimici diﬀerenziati. Le Our operating companies manufacture nostre società operative fabbricano proproducts for a variety of global industries, dotti per una varietà di industrie globali, d including chemicals, plastics, automotive, iinclusi prodotti chimici, materie plastiche, aviation, textiles, footwear, paints and automotive, aeronautica, tessile, calzature, a coatings, construction, technology, vvernici e rivestimenti, costruzione, tecnoagriculture, health care, detergent, logia, agricoltura, sanità, detersivi, igiene personal care, furniture, appliances personale, mobili, elettrodomestici e imand packaging. Originally known for ballaggi. Originariamente conosciuta per le pioneering innovations in packaging iinnovazioni pionieristiche nell’imballaggio and, later, for rapid and integrated ee, più tardi, per una crescita rapida e integrowth in petrochemicals, Huntsman ggrata nel settore petrolchimico, Huntsman has approximately 12,000 employees ha circa 12.000 dipendenti e opera da più Nick Webster, Vice President Europe of Huntsman and operates from multiple locations postazioni in tutto il mondo. L’azienda nel Polyurethanes (pictured left) with Dr. Gabor Nagy, worldwide. The Company had 2011 2011 ha avuto un fatturato di oltre $ 11 Owner and CEO of Polinvent (pictured right). revenues of over $11 billion. miliardi. For more information www.huntsman.com. Per ulteriori informazioni www.huntsman.com.

About Polinvent

A proposito di Polinvent:

Polinvent, established in 1990, is an innovative Hungarian, spinoﬀ, small-to-mid sized enterprise. With close links to the Budapest University of Technology and Economics, the company focuses on the research, development and manufacture of original “niche” products for special purposes. Polinvent has 20 permanent employees that work alongside specialists employed on a contract basis for R&D projects. The company’s main activities are the R&D and production of indirect (water glass isocyanate-based) polyurea products: 3P and 4P resins. Polinvent is also involved in the R&D of hot-sprayed polyurea components since 2007. For more information: www.polinvent.hu.

Polinvent, fondata nel 1990, è un’ innovativa piccola-media impresa ungherese. Avendo stretti legami con l’Università di Tecnologia ed Economia di Budapest, la società si concentra sulla ricerca, sviluppo e produzione di beni “di nicchia” per usi speciali. Polinvent ha 20 dipendenti a tempo indeterminato che lavorano accanto agli specialisti assunti su base contrattuale per i progetti di R & S. Le attività principali dell’azienda sono la R&S e la produzione indiretta (isocianati a base di silicato di sodio) di prodotti poliurea: resine 3P e 4P. Polinvent è anche coinvolto nella R & D di componenti in poliurea spruzzata a caldo dal 2007. Per ulteriori informazioni: www.polinvent.hu.

13 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW

by Paola Giraldo

SOLVENT-FREE EPOXY COVER COAT BY BASF CERTIFIED FOR CONTACT WITH DRINKING WATER Smalto epossidico senza solventi di BASF certificato per contatto con acqua potabile

he GM64-0200 Solventless cover coat produced by BASF Coatings is a solvent-free two-component epoxy paint (3% VOC content) that can be used both as a finish and as a primer to be covered with polyurethane top coats. As a finish, it is recommended for the protection of steel and concrete surfaces, with the following characteristics: - high surface hardness - excellent resistance to fresh and sea water and to aliphatic hydrocarbons - good resistance to accidental or occasional contact with acids and alkalis - high layer thickness - good resistance to light. It is suitable for painting the inside of tanks and silos in sandblasted steel and concrete, intended for the containment of drinking water (if thinned with appropriate solvent) and solid food or used in water treatment plants, swimming pools and so on. The steel surfaces must be clean and free from any contaminant. Oils and greases must be completely removed through the use of appropriate solvents. The product should be applied on primed or white metal sandblasted surfaces in compliance with SSPC SP5 - 63 specifications (SA 3). The concrete surfaces too must be free from any contaminant, sandblasted or roughened by brushing. The product should be diluted with 50-60% solvent. In case of new surfaces, it should be applied only on dry and at least 30-days-aged substrates. For further information www.basf.com

o smalto GM64-0200 Solventless di BASF Coatings è una pittura epossidica bicomponente senza solvente (COV del prodotto pari al 3%), utilizzabile sia in veste di finitura, sia in veste di primer da riverniciare con top coat poliuretanici. Utilizzato come finitura, é indicato per la protezione di superfici in acciaio e calcestruzzo, con le seguenti caratteristiche: - elevata durezza superficiale - ottima resistenza all’acqua dolce e di mare ed agli idrocarburi alifatici - buona resistenza al contatto incidentale o saltuario con acidi ed alcali - elevati spessori per strato - buona resistenza alla luce. Indicato per la verniciatura interna di serbatoi e silos in acciaio sabbiato e calcestruzzo destinati al contenimento di acqua potabile (se diluito con idoneo solvente), sostanze alimentari solide, impianti di trattamento acqua, piscine e così via. Le superfici in acciaio devono essere perfettamente pulite esenti da contaminanti vari. Oli e grassi devono essere completamente rimossi mediante l’impiego di appropriati solventi. Il prodotto va applicato su superfici primerizzate o sabbiate a metallo bianco secondo il grado SA 3 o SSPC - SP5 - 63. Sulle superfici in calcestruzzo il prodotto va applicato direttamente su supporti esenti da contaminanti vari, sabbiati o irruviditi mediante spazzolatura, diluendo il prodotto al 50-60% con idoneo solvente. Sulle superfici nuove va applicato esclusivamente su substrati asciutti e stagionati da almeno 30 gg. Per ulteriori informazioni www.basf.com

14 JUNE 2012

by Paola Giraldo

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW

DEVELOPMENTS IN PIPES AND FITTINGS LINING TECHNOLOGY Sviluppi nella tecnologia di rivestimento di tubazioni e raccorderia

lascoat® Systems is the world leader in thermoplastic coating powder technology, selling to the water industry worldwide. Plascoat® PPA 571 Aqua offers outstanding corrosion protection to water distribution and transport networks; the coating was specifically engineered to provide optimum performance inside and outside of pipes, valves and fittings. Plastic water pipes present the substantial disadvantage of being prone to lengthways and sideways deformation which results in reduced water flow as well as stagnant waters; it also presents the problem of progressive decay of its mechanical properties. A common alternative is ductile iron pipes, which were historically lined with a cement coating, it made the pipes very heavy and expensive to install. The cement lining also disrupts the water flow inside the pipe which results in substantial pressure loss along the line. For these reasons, ductile iron pipe manufacturers today favour epoxy coatings or polyurethanes. Neither of these systems are easy to use, with polyurethanes containing isocyanates, taking a long time to cure and yellowing under UV exposure. Epoxies powders have poor UV resistance, are manufactured using bisphenol A and also require that strict application procedures be observed. Plascoat® PPA 571 Aqua is a cryogenically engineered thermoplastic coating based on functionalised polyolefins, which confers it an outstanding adhesion to the metal. It can be applied by electrostatic spray (like FBE) or dip coating. Plascoat® PPA 571 Aqua does not go through a polymerization process and is far more flexible than epoxy. It allows the manufacturer to reduce the thickness of the pipe metal, when slight potential deformation of the pipe could induce cracking of the epoxy. Plascoat® PPA 571 Aqua is free of Bisphenol A and all ingredients are suitable for contact with drinking water. It is compliant with all major specifications that regulate potable and waste water pipes and fittings worldwide and constitutes the best practice when compared to polyurethane, epoxy and cement lining. For more information www.plascoat.com

lascoat® Systems è leader mondiale nella tecnologia delle vernici a polvere termoplastiche, e fornisce l’industria idrica di tutto il mondo. Plascoat® PPA 571 Aqua offre un’eccezionale protezione dalla corrosione alle reti di trasporto e distribuzione idriche; il rivestimento è stato specificatamente progettato per fornire prestazioni ottimali sia all’interno che all’esterno di tubazioni, valvole e raccordi. Le tubazioni idriche in materiale plastico presentano il considerevole svantaggio di essere inclini alla deformazione sia nel senso della lunghezza che lateralmente, il che provoca una riduzione del flusso d’acqua e anche la sua stagnazione; inoltre presentano il problema di un progressivo decadimento delle loro proprietà meccaniche. Un’alternativa comune è costituita dalle tubazioni in ferro duttile, storicamente isolate con un rivestimento cementizio che le rendeva molto t pesanti e costose da installare. Il rivestimento in cemento interrompe anche il s flusso d’acqua all’interno della tubazione con c una considerevole perdita di pressione n lungo la linea. Per tutti questi motivi, i produttori di tubazioni in ferro duttile oggi favoriscono rivestimenti epossidio ci c o poliuretanici. Nessuno di questi due sistemi è facile da utilizzare, poiché i pos liuretani contengono isocianati, che ril chiedono molto tempo per polimerizzare c e ingialliscono a seguito dell’esposizione ai a raggi UV, mentre le polveri epossidiche hanno una scarsa resistenza agli UV, sono h prodotte utilizzando bisfenolo A e richiep dono anche l’osservazione di severe procedure applicative. Plascoat® PPA 571 Aqua è un rivestimento termoplastico sviluppato criogenicamente basato su poliolefine funzionalizzate, che gli conferiscono un’eccellente adesione al metallo. Può essere applicato con spruzzatura elettrostatica (tipo FBE) o a immersione. Plascoat® PPA 571 Aqua non richiede un processo di polimerizzazione ed è molto più flessibile rispetto all’epossidica. Consente ai produttori di ridurre lo spessore del metallo della tubazione, mentre una leggera deformazione della tubazione avrebbe potuto indurre alla rottura del rivestimento epossidico. Plascoat® PPA 571 Aqua è privo di Bisfenolo A e tutti gli ingredienti sono adatti al contatto con acqua potabile. Rispetta tutte le principali normative a livello mondiale che regolano le tubazioni e la raccorderia per acqua potabile e acque reflue e costituisce la miglior pratica rispetto ai rivestimenti poliuretanici, epossidici e cementizi. Per ulteriori informazioni www.plascoat.com

15 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW HENKEL - COMPETENCE CENTER FOR COATINGS OPENED IN GARCHING Henkel – Nuovo Centro di Competenza per i Rivestimenti a Garching

Center helps users to acquire advanced skills

Il Centro aiuta gli utilizzatori ad acquisire competenze avanzate

üsseldorf, June, 22th 2012 – Having to replace parts üsseldorf, 22 Giugno 2012 – La sostituzione di parti di impianti of industrial equipment is a very costly and industriali è una problematica molto costosa e che richiede temtime-consuming matter. These costs and the lost time can, po. Tuttavia, si possono ridurre questi costi e il tempo perso attraverhowever, be drastically reduced by repairing, maintaining so la riparazione, la manutenzione e la protezione delle parti stesse. and protecting the parts. In its newly opened Competence Nel nuovo Centro di Competenza per i Rivestimenti recentemente Center for Coatings in Garching, Germany, Henkel offers aperto a Garching, Germania, Henkel offre corsi di formazione in cui training courses in which i dipendenti delle aziende di employees of engineering ingegneria possono venire a companies can get to know conoscenza delle sue soluzioni Henkel’s advanced surface innovative per l’ingegneria delengineering solutions le superfici e migliorare così le and enhance their skills in proprie capacità di applicarle. applying them. Henkel fornisce un’ampia gamHenkel provides a broad ma di prodotti innovativi e affirange of advanced and dabili per la manutenzione, la trusted maintenance, riparazione e la revisione barepair and overhaul sati su resine epossidiche biproducts based on twocomponenti. Ad esempio, le component epoxy resins. parti danneggiate di una pomDamaged pump parts pa possono essere rimodellacan, for example, be te utilizzando composti a base remodeled using metallica del marchio Loctite e metal-filled compounds in questo modo fornirle di una from Loctite and so protezione durevole contro la provided with durable corrosione e l’usura. Le viti dei 1 protection against Demonstration objects, such as this Francis turbine, illustrate the different application trasportatori possono essecorrosion and wear. re rivestite con una proteziopossibilities offered by Henkel coating products for repairing and maintaining industrial parts. Conveyor screws can be ne anticorrosiva spruzzabile e Oggetti dimostrativi, come questa turbina Francis, illustrano le varie possibilità coated with a sprayable uno “scudo” resistete all’usuapplicative offerte dai prodotti di rivestimento Henkel per la riparazione e la corrosion protection and ra, mentre le pale delle venmanutenzione delle parti industriali. wear-resistant “shield”, tole possono essere forniti di and ball mills provided uno strato chimico e resistente with a chemical and impact resistant layer. Customers can all’impatto. I clienti in questo modo possono migliorare l’affidabilità e thus enhance the reliability and safety of their equipment, la sicurezza dei propri impianti, risparmiando contemporaneamente i while saving on the time and costs associated with downtimes tempi e i costi associati con i fermi impianto o con l’acquisito e l’instaland procurement and installation of machine parts. lazione di componenti nuovi di macchine.

The newly opened Competence Center for Coatings in Garching (near Munich) in Germany has a 150 square-meter workshop equipped with all the devices needed to produce professional results. These include a blasting cabinet, a washing station and a number of workplaces for manual

Il Centro di Competenza per i Rivestimenti appena aperto a Garching (vicino a Monaco) in Germania ha un’area workshop di 150 m2 provvista di tutti i dispositivi necessari a produrre risultati professionali. Questi includono una camera di granigliatura, una stazione

16 JUNE 2012

by Paola Giraldo

application with spatulas and brushes through to advanced spraying techniques. Henkel collaborates closely with respected partners such as SafetyKleen and Walther Pilot. Expert staﬀ with many years of experience and professional equipment are essential for conveying the skills needed to get the best results in applying wear-resistant and corrosion protection products.

di lavaggio e un numero di postazioni di lavoro per l’applicazione manuale con spatole e pennelli ﬁno alle più avanzate tecniche di spruzzatura. Henkel collabora strettamente con partner di tutto rispetto come SafetyKleen e Walther Pilot. Uno staﬀ esperto con molti anni di esperienza ed apparecchiature professionali sono essenziali per trasmettere le competenze necessarie per ottenere i risultati migliori nell’applicazione di prodotti anticorrosivi o resistenti all’usura.

Extensive training scope

Un ambito di formazione esteso

The work involved demands a professional background to Il lavoro coinvolto richiede una formazione professionale taensure that the treated parts will withstand the sometimes le da assicurare che i pezzi trattati resistano ai carichi talvolta very high loads they will be exposed to and that the coatings molto elevati cui sono sottoposti e che i rivestimenti durino il will last as long as possible. In-depth, product related training più a lungo possibile. Una formazione approfondita e correlata is therefore essential for specialized applicators and for the al prodotto è quindi essenziale per gli applicatori specializzati e staff of MRO workshops within large organizations. Three-day per il personale dei reparti di manutenzione, riparazione e retraining courses convey all the necessary skills for professional visione all’interno di grandi organizzazioni. Corsi di formazione maintenance and repair of engineering parts, such as pump di tre giorni trasferiscono tutte le competenze necessarie per la components, for example. This includes careful cleaning and manutenzione e la riparazione professionale di parti industriapre-treatment of all parts, application of metal-filled compounds li come i componenti delle pompe. Ciò include un lavaggio acto rebuild damaged surfaces, and expert application of curato e il pretrattamento di tutti i pezzi, l’applicazione di comwear-resistant and corrosion per ricostruire le n posti a base metallica m protection coatings. Selection e l’applicazioon superfici danneggiate, d of the right products and ne esperta di rivestimenti resiesp the appropriate application stenti stent all’usura e anticorrosivi. methods are treated in both La scelta del prodotto giuh the theory and practice modules sto es of s e i metodi per una sua the workshop. corretta applicazione soc Additional training no trattati nel workshop sessions also focus on in i moduli sia pratici che repairing damaged piping or teorici. Ulteriori sessioni te on marine chocking. formative si focalizzano sulla forma The content of the riparazione delle tubazioni danneggiate o training sessions can be sul soffocamento in campo nautico. I conteput together individually to nuti delle sessioni formative possono essere 2 meet customer needs, and composti individualmente per soddisfare i biindividualm indiv Demonstration objects, such as this centrifuge, training can be carried out sogni del el cliente, cliente clie e il corso può essere organizillustrate the different application possibilities on site at customer facilities. zato anche presso le strutture del cliente. offered by Henkel coating products for repairing and maintaining industrial parts.

Henkel certiﬁcation for applicators

Oggetti dimostrativi, come questa centrifuga, illustrano le varie possibilità applicative oﬀerte dai rivestimenti Henkel per la riparazione e la manutenzione dei componenti industriali.

By setting up a Europe-wide network of certified applicators, Henkel’s aim is not only to establish its surface engineering solutions, but also to promote the professional application of its solutions. Applicators can qualify for certification as a “Henkel Certified Applicator Center”, thus demonstrating the high quality of their workmanship and their knowledge of how to apply Henkel’s wear-resistant and corrosion protection products.

Certiﬁcazione Henkel per gli applicatori

Con la creazione di una rete europea di applicatori certificati, l’obiettivo di Henkel è non solo quello di consolidare le proprie soluzioni di ingegneria superficiale ma anche di promuovere l’applicazione professionale di queste soluzioni. Gli applicatori possono qualificarsi per prendere la certificazione “Henkel Certified Applicator Center”, dimostrando cosi l’elevata qualità della propria abilità nella lavorazione e la propria conoscenza di come applicare i prodotti resistenti all’usura e anticorrosivi.

17 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY HEMPADUR 35760: THE ULTIMATE SOLUTION FOR TANK LININGS AND COATINGS HEMPADUR 35760: la soluzione definitiva per il rivestimento dei serbatoi

EMPADUR 35760, a heavy-duty tank lining solution, 100% Volume Solids product offers superb corrosion protection and excellent chemical resistance. Developed specifically to satisfy the requirements of demanding storage operations, HEMPADUR 35760 is the ideal coating and lining solution for tanks storing oil, gasoline, fuel, petroleum products and a wide range of chemicals. As one of the finest two component products on the market based on the most innovative phenolic epoxy resins available, it offers the best possible resistance against

EMPADUR 35760, prodotto caratterizzato dal 100% di solidi in volume, idoneo per servizi gravosi e particolarmente indicato per il rivestimento dell‘interno dei serbatoi, oﬀre una straordinaria protezione contro la corrosione ed una eccellente resistenza ai prodotti chimici. Appositamente sviluppato per soddisfare i requisiti di operazioni di stoccaggio intensive, HEMPADUR 35760 è il rivestimento ideale per gli interni dei serbatoi utilizzati per il trasporto e lo stoccaggio di petrolio, benzina, carburante, prodotti petroliferi oltre ad una vasta gamma di prodotti chimici.

18 JUNE 2012

HEMPEL A/S Lyngby, Denmark

chemicals. It can also be used as filler layer with glass mats for repairing bottoms of chemical storage tanks or to coat an entire tank. HEMPADUR 35760 is the product of Hempel’s years of experience and feedback from highly demanding customers in the industry. Hempel knows the extent of damage weak corrosion protection might cause to a business. As a high-solids product that can be applied in high film thickness, HEMPADUR 35760 cures to a highly durable tank lining with excellent corrosion protection and resistance to chemical exposure, making it the perfect lining solution for industrial and commercial tanks and at the same time guaranteeing the safe containment of their content with zero contamination. To demonstrate an example system to coat the interior of a tank for fuel oil, HEMPADUR 35760 can be applied in two layers of 250 micron film thickness to form a tough coating that ensures excellent chemical resistance (table 1).

HEMPADUR 35760, basato su innovative resine epossifenoliche, è uno dei più efficaci prodotti bicomponenti attualmente disponibili sul mercato ed offre le migliori resistenze possibili. Può anche essere utilizzato in combinazione con fibra di vetro e riempitivi per la riparazione del fondo dei serbatoi di stoccaggio chimico o per rivestire l’intero serbatoio. HEMPADUR 35760 è il frutto dei tanti anni di esperienza di Hempel e del feedback ricevuto da numerosi ed esigenti clienti del settore. Hempel conosce bene i danni che una protezione anticorrosiva inadeguata può causare. HEMPADUR 35760 è un prodotto senza solvente applicabile ad alto spessore che, polimerizzando, forma un rivestimento altamente durevole, che consente una protezione ottimale contro la corrosione ed un‘elevata resistenza all‘esposizione chimica, aspetti che lo rendono la soluzione ideale per il rivestimento di serbatoi industriali e commerciali, garantendo al tempo stesso il contenimento sicuro dei liquidi con assenza di contaminazione (tab.1).

Tabel 1: Example of system to coat the interior of a tank for fuel oil

Tabella 1: Esempio di un sistema di rivestimento interno di un serbatoio per olio combustibile

Paint Type

Hempel Paint System Samples

Thickness

High-build phenolic epoxy (solvent free)

HEMPADUR 35760

250 micron

High-build phenolic epoxy (solvent free)

HEMPADUR 35760

250 micron

HEMPADUR 35760 is a solvent-free, two-component, high-build phenolic epoxy (Novolac) paint that will deliver the perfect solution, whether the job is to repair or line chemical storage tanks. It cures to a glossy and smooth finish, making it easy to clean the lining and inspect the tank for damage. HEMPADUR 35760 is easy and safe to apply. It requires no special equipment for application, and as a 100% solids, solvent-free epoxy, it poses no explosion or ignition risk when being applied in confined spaces. Due to exposure to different temperatures and chemicals, commercial and industrial tanks deteriorate over time. HEMPADUR 35760 can be applied to refurbish tanks that are already showing signs of corrosion, saving businesses from major costs and from having to replace tanks. Not having to replace old tanks already reduces the environmental impact from business operations. HEMPADUR 35760 takes this one step further as a low-VOC paint that also satisfies the EU’s environmental legislation. Hempel sets the standard for tank linings and repair with HEMPADUR 35760, the ideal solution that satisfies all customer, industry and legislation demands.

HEMPADUR 35760 è un prodotto epossifenolico bicomponente (Novolac), esente da solventi e ad alto spessore, ideale per una vasta gamma di applicazioni, come il rivestimento e la riparazione di serbatoi per prodotti chimici. Polimerizza formando un ﬁlm lucido e liscio, che agevola la pulizia e l‘ispezione del serbatoio. È facile e sicuro da applicare. Non richiede attrezzature speciali per l‘applicazione ed in quanto prodotto epossifenolico al 100% di solidi, dunque esente da solventi, non presenta rischio di esplosione o accensione quando viene applicato in spazi ristretti. A causa dell‘esposizione a diverse temperature e prodotti chimici, il rivestimento dei serbatoi commerciali ed industriali tende a deteriorarsi nel tempo. HEMPADUR 35760 può essere applicato per rinnovare serbatoi che già mostrano segni di corrosione, consentendo quindi alle aziende di risparmiare sui costi correlati alla sostituzione degli stessi. Non dover sostituire i serbatoi usati si riduce l‘impatto ambientale. In quanto prodotto a basso C.O.V., inoltre, HEMPADUR 35760 soddisfa tutte le normative ambientali UE. Con HEMPADUR 35760, Hempel ha stabilito nuovi standard in materia di rivestimento e riparazione dei serbatoi in modo tale da soddisfare tutte le esigenze normative.

19 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY Sample chemical resistance chart for HEMPADUR 35760

Tabella esempliﬁcativa della resistenza chimica di HEMPADUR 35760

The recommendations below are indicated for only some of the chemical products that are included in a much wider range of materials that systems using HEMPADUR 35760 can resist (table 2).

Le raccomandazioni che seguono indicano solo alcuni prodotti chimici parte, in realtà, di una più ampia gamma di materiali ai quali i sistemi che utilizzano HEMPADUR 35760 sono resistenti (tab. 2).

Table 2: Sample chemical resistance chart for HEMPADUR 35760, 2 x 250 μm

Tabella 2: Resistenza chimica campione HEMPADUR 35760, 2 x 250 micron

Gasoline, Diesel-, Jet-, and Bio fuel

Benzina, gasolio, kerosene e biocombustibile

Bio-Diesel fuel All blends to B100

Biocombustibile Tutte le miscele fino a B100

Diesel oil

Gasolio

Gasoline, automotive, containing more than 10% oxygenates

Benzina, uso automotive, contenente più del 10% di ossigenati

Gasoline, aviation

Combustibile, aviazione

Pyrolysis Gasoline (Pygas) containing more than 20% Benzene

Benzina di pirolisi (Pygas) contenente più del 20% di benzene

Jet fuels. A, A1 etc.

Cherosene A, A1, ecc.

Oxygenates for Gasoline, Diesel-, and Bio-fuel

Ossigenati per benzina, gasolio e biocombustibile

Bio-Ethanol EN15376

Bioetanolo EN15376

Ethanol (>95%) C2H6O

Etanolo (>95%) C2H6O

ETBE (Ethyl tert-butyl ether)

ETBE (etil-t-butil-etere)

MTBE (Methyl tert-butyl ether)

MTBE (metil-t-butil-etere)

TAME (Tert Amyl Methyl ether)

TAME (ter-amil-metil etere)

Crude-, Fuel oil and other refinery products

Petrolio grezzo, olio combustibile e altri prodotti della raffinazione

Crude oil

Petrolio grezzo

Clarified crude oils

Petrolio grezzo chiarificato

Distillates, straight run (kerosene)

Distillati, prima distillazione (kerosene)

Fuel oil no. 1 (kerosene, Destillate no. 1)

Olio combustibile n. 1 (kerosene, distillato n. 1)

Fuel oil no. 2 (Diesel oil, Destillate no. 2, Bunker A)

Olio combustibile n. 2 (gasolio, distillato n. 2, bunker A)

Fuel oil no. 4 (mix of destillate and residual oils)

Olio combustibile n. 4 (miscela di oli distillati e residui)

Fuel oil no. 5 (Residual fuel oil, Bunker B)

Olio combustibile n. 5 (olio combustibile residuo, bunker B)

Fuel oil no. 6 (Heavy fuel oil, Residual fuel oil, Bunker C)

Olio combustibile n. 6 (olio combustibile denso, olio combustibile residuo, bunker B)

Gas oil

Gasolio

Mixtures containing Crude oil

Miscele contenenti petrolio grezzo

Naphta, heavy

Nafta, densa

Naphta, petroleum

Nafta, petrolio

Aromates

Aromatici

Benzene C6H6

Ethyl benzene C8H10

Etilbenzene C8H10

Styrene monomer C8H8

Monomero stirene C8H8

Toluene diisocyanate C9H6O2N2

Diisocianato di toluene C9H6O2N2

Xylenes C8H10

Xileni C8H10

20 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY SHOT PEENING TECHNOLOGY FOR THE PREPARATION OF ROAD SURFACES Tecnologie di pallinatura per la preparazione superficiale delle pavimentazioni stradali

Opening photo: operations - concluded in mid-June - at the Mont Blanc tunnel: Trimmer was responsible for cleaning and roughening the metal surface of a viaduct near Aosta leading to the tunnel. Foto d’apertura: il cantiere - concluso a metà giugno - presso il traforo del Monte Bianco: Trimmer si è occupata della pulizia e dell’irruvidimento della superﬁcie metallica di un viadotto nei pressi di Aosta che conduce al traforo.

hot peening is a cold process in which a surface is hammered by a violent jet of round particles in cast iron, steel, glass and, more rarely, ceramic. The shot peening machine throws the jet against the workpieces through one or more rapidly rotating centrifugal impellers or by means of compressed air. This surface treatment operation causes a plastic deformation which propagates up to a few tenths of a millimetre in the material. The aim is to increase the fatigue strength of the part through a better distribution of the surface tension, as well as to clean, prepare and roughen the surface prior to the subsequent protective treatment. In addition to the general industry (e.g. foundry, automotive, carpentry etc.), where automatic systems are employed, shot peening is widely used for the treatment of horizontal surfaces in the road (opening photo), airport and naval ﬁelds, that is

a pallinatura consiste nel martellamento a freddo di una superficie mediante un violento getto di pallini sferici in ghisa, acciaio, vetro e, più raramente, ceramici. Le pallinatrici proiettano il getto verso i pezzi da lavorare tramite una o più giranti centrifughe in rapida rotazione oppure tramite aria compressa. Questa operazione di trattamento superficiale induce una deformazione plastica che si propaga fino ad alcuni decimi di millimetro nel materiale trattato e il suo scopo è aumentare la resistenza a fatica del pezzo trattato attraverso una migliore distribuzione delle tensioni superficiale, nonché pulire, preparare e irruvidire la superficie affinché possa ricevere i trattamenti protettivi successivi. Oltre che nella general industry (ad esempio fonderie, auto, carpenterie ecc.) dove si impiegano impianti automatici a passaggio, la pallinatura è ampiamente utilizzata per il trattamento di superfici orizzontali in ambito stradale (foto d’apertura), aeroportuale, navale,

22 JUNE 2012

Alessia Venturi

Surfaces in comparison: to the right, the iron surface to be cleaned; to the left, the surface with a cleanliness degree SA 2,5.

One of the largest size machines used by Trimmer for the shot peening of road surfaces.

Superfici a confronto: a destra la superficie del ferro da pulire; a sinistra la superficie con grado di pulizia SA 2,5.

Una delle macchine di più grandi dimensioni impiegate da Trimmer per la pallinatura di pavimentazioni stradali.

wherever there are iron, asphalt or concrete surfaces to restore – because they are no longer able to provide sufficient friction for their intended use or because they have to undergo a new corrosion protection treatment or maintenance. Since 1979, the company of reference in Italy in the field of iron road surfaces shot peening is Trimmer srl, based in Castelnuovo Bocca D’Adda (LO), a leader in the design of shot peening machines and in the preparation, treatment and recovery of industrial, civilian, road, airport and naval floorings, both nationally and internationally. Shot peening, milling, smoothing, grinding, polishing, planing, metal sandblasting and bush hammering are some of the technologies offered for the preparation of surfaces for the subsequent coating. Trimmer srl also performs operations of flatness survey, roughening, anti-slip treatment, surface recovery, road markings removal, degumming of airport runways and naval maintenance. “Our specialty is the shot peening of iron flat sheets with metal blasting media of different sizes and hardness depending on the type of preparation required – Geom. Berengario Gaboardi, company owner, explains. – This treatment gives the required roughness and cleanliness degree to a horizontal metal surface, according to the specifications. Normally, for these treatments a cleanliness degree SA 2,5 is required (Fig. 1). At the same time, the surface should be roughened so as to increase the adhesion of the product subsequently applied as well as the resistance to the dynamic loads to which the sheet will be subjected under stress. This technological aspect is crucial, if we consider that one of the field where shoot peening is used is the preparation and restoration of highway bridges and viaducts, subjected to high dynamic loads due to heavy traffic.”

ovunque cioè ci siano pavimentazioni in ferro, asfalto o calcestruzzo da ripristinare – perché non più in grado di offrire caratteristiche di attrito sufficienti all’utilizzo cui sono destinate - o perché devono ricevere un trattamento di protezione anticorrosiva nuovo o di manutenzione. Nel settore della pallinatura delle pavimentazioni in ferro, dal 1979 l’azienda di riferimento in Italia per questa tipologia di interventi è la Trimmer srl di Castelnuovo Bocca D’Adda (LO), ad oggi leader sia nella progettazione delle macchine di pallinatura che nel servizio di preparazione, trattamento e recupero delle pavimentazioni industriali, civili, stradali, aeroportuali e navali, sia in ambito nazionale che internazionale. Pallinatura, scarifica, levigatura, molatura, lucidatura, piallatura, sabbiatura metallica e bocciardatura sono alcune delle tecnologie proposte per la preparazione delle superfici al fine dell’applicazione di successivi rivestimenti. Trimmer Srl inoltre effettua interventi di rilievo planarità, irruvidimento, trattamento antiscivolo, recupero superfici, rimozione segnaletica orizzontale, sgommatura di piste aeroportuali, risanamento e manutenzione navale. “La nostra specialità è il servizio di pallinatura di lamiere piane in ferro con graniglia metallica di diverse dimensioni e durezze a seconda del tipo di preparazione da ottenere – spiega Geom. Berengario Gaboardi, titolare dell’azienda. Questo trattamento attribuisce la ruvidità e il grado di pulizia richiesti a una superficie metallica orizzontale in base alle specifiche dei trattamenti a seguire. Normalmente per questi trattamenti della lamiera si richiede un grado di pulizia SA 2,5 (fig. 1). L’abilità sta nell’ottenere al contempo un irruvidimento della lamiera tale per cui aumenti l’aggrappaggio del prodotto applicato successivamente nonché la resistenza ai carichi dinamici cui la lamiera sarà sottoposta sottosforzo. Questo aspetto tecnologico è fondamentale se si considera che uno dei settori dove la pallinatu-

23 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY

3 3

A manual machine used for ﬁnishing the sides of the carriageway on the Mont Blanc site. Una macchina di pallinatura utilizzata per la ﬁnitura dei bordi della carreggiata presso il cantiere del Monte Bianco. 4

The shot peening operations by Trimmer last a few days at most and, immediately after that, the anti-corrosion coatings are applied. The picture shows the corrosion protection of the bridge of Lavis (TN). I cantieri di Trimmer hanno generalmente durata molto breve, e immediatamente dopo la pallinatura l’applicatore incaricato procede all’applicazione del ciclo di rivestimento protettivo. Nella foto si vede la protezione anticorrosiva del ponte di Lavis (TN). 5

The site in Lavis (TN) with Trimmer machines working on both sides of the carriageway. Il cantiere di Lavis (TN) con le macchine Trimmer in opera su entrambi i lati della carreggiata

“In very harsh marine environments – Gaboardi adds, – the specifications require a cleanliness degree up to SA 3, corresponding to a white metal surface, so we need to implement shot peening processes providing for further treatments with very fine media.” The shot peening of iron road surfaces or ship decks requires the use of different and complementary technologies in order to achieve maximum quality consistency and uniformity of treatment. That is why Trimmer srl employs machines of different sizes and capacities, from the largest ones with a specialist operator on board for the central parts of carriageways (Fig. 2), up to the precision manual systems for the sides (Fig. 3), the weld beads and all the parts that present a higher difficulty of treatment. The advantages of the shot peening technology compared to traditional sandblasting are manifold and significant in terms of

ra trova impiego è nella preparazione e nel ripristino autostradale di ponti e viadotti, sottoposti a carichi dinamici molto elevati dovuti al traffico pesante”. “In situazioni marine molto aggressive – prosegue Gaboardi – le specifiche arrivano a richiedere un grado di pulizia SA 3, che visivamente restituisce una superficie bianco metallico, per cui occorre implementare cicli di pallinatura che prevedano “passate” ulteriori della superficie con graniglia molto fine”. Pallinare manti stradali o ponti navali in ferro richiede l’impiego di tecnologie diverse e complementari affinché si raggiunga massima costanza qualitativa e uniformità di trattamento. Per questo Trimmer impiega in cantiere macchine di diverse dimensioni e capacità, da quelle più grandi con operatore specializzato a bordo per le parti centrali delle carreggiate (fig. 2), fino alle attrezzature manuali di precisione per i lati (fig. 3), i cordoni di saldatura e tutte le parti che presentano maggior difficoltà operativa di trattamento.

24 JUNE 2012

Alessia Venturi

both process costs, environmental impact and I vantaggi della tecnologia di pallinatura rispetto aloperating speed. la tradizionale sabbiatura sono molteplici e rilevan“The processing speed and the low ti sia a livello di costi di processo, che ambientale, environmental impact make the shot peening che di velocità di esecuzione. technology ideal for the applications that we “La rapidità di trattamento e il basso impatto amhave just described – Gaboardi states. – Our bientale rendono la pallinatura la tecnologia idemachines ensure a capacity on iron up to 500 ale per le applicazioni che abbiamo appena de600 m2/day if required by the working schedule. scritto – afferma Gaboardi – le nostre macchine assicurano una produttività sul ferro fino a 500 Usually, our on-site operations last a few days 600 m2/al giorno se richiesto dal piano di lavoro. and, immediately after that, the anti-corrosion coatings can be applied in the form of paint Solitamente i nostri cantieri durano pochi giorni e il (Fig. 4) or of polyurea in the case of concrete nostro intervento è seguito dall’applicazione dei ri(e.g. terraces, parking spaces, slabs etc.). vestimenti anticorrosivi che possono essere cicli di The shot peening treatment has a very high pitturazione (fig. 4) o applicazione di poliurea nel cayield on iron compared sso del calcestruzzo (ad esemto the traditional pio terrazze, parcheggi, soletp sandblasting with gun tte ecc.). La pallinatura ha una nozzles, which entails very rresa sul ferro molto elevata long treatment times, a rrispetto alla sabbiatura con high environmental impact sspingarda tradizionale che and high costs of disposal iimplica tempi molto lunghi of the contaminated di trattamento, un impatto d sands (classified as special aambientale elevato e notewaste). The material costs vvoli costi di smaltimento deltoo are lower in the case lle sabbie contaminate (clasof shot peening: to achieve ssificate come rifiuti speciali). a degree SA 2,5 on iron SSenza contare i costi per i masurfaces with traces of tteriali, nettamente a vantagcalamine by sandblasting, ggio della pallinatura: per porabout 80 kg of sand for 1 ttare al livello SA 2,5 superfici m2 are needed. With the iin ferro con presenza di calamina tramite sabbiatura sershoot peening, 180 to m 250 grams of media are vvono circa 80 kg di sabbia per 6 1m2. Con la pallinatura soneeded depending on the A step of the shot peening process of an oil tank type of iron to be treated. no necessari dai 180 ai 250 for refinery. The exhausted media, grammi di graniglia a seconUna fase della pallinatura di cisterna per petrolio contaminated and too da della tipologia del ferro da di raffineria. fine to be reused on the trattare. La graniglia esausta, surface, are collected automatically by a suction contaminata e ormai troppo fine per essere proietsystem; the waste can be disposed of in the tata sulla superficie è raccolta in automatico dalla traditional big bags.” macchina attraverso un’aspirazione totale e i rifiuti Among the recent applications performed by possono essere smaltiti nelle tradizionali big bag”. Trimmer srl, there is the shot peening of the Fra le applicazioni recenti eseguite da Trimmer vi è viaduct of Lavis, Trento, (Fig. 5), that of the la pallinatura del viadotto di Lavis, Trento, (fig. 5), il highway stretch that leads to the Mont Blanc tratto autostradale che conduce verso il traforo del tunnel, near Aosta (ref. Opening photo), and Monte Bianco, nei pressi di Aosta (rif. foto d’apertuthe restoration of the bottom and the top ra), nonché il ripristino del fondo e della sommità di 2 of large size tanks (about 5,000 m ) for oil cisterne di raffineria di grandi superfici (ca. 5000 m2) refinery (Fig. 6). (fig. 6).

25 JUNE 2012

TQ C D E W C H E C K 4 DEWPOINT METER z Misura

e registra importanti parametri climatici durante i lavori di verniciatura

TQ C B R E S L E K I T z Rileva

la contaminazione di sali solubili su superfici metalliche prima di applicare il rivestimento

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tutti I parametri rilevanti, durante il pretrattamento dell’acciaio prima della verniciatura

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PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY CORROSION PROTECTION FOR ACTUATORS OF INDUSTRIAL EQUIPMENT Protezione dalla corrosione per attuatori di apparecchiature industriali Introduction

Introduzione

The present article is a practical report on the changeover from paint to powder coatings. Discussions include coating technology, component design and plant operation as factors aﬀecting the ﬁnished coating. The objective was compliance with corrosion protection requirements of class C5-M according to DIN EN ISO 12944-6.

Il presente articolo costituisce un report pratico sul passaggio dalle vernici liquide alle vernici in polvere. L’analisi include la tecnologia di rivestimento, il design del componente e le operazioni dell’impianto come fattori che inﬂuenzano la ﬁnitura. L’obiettivo era conformarsi a requisiti di protezione dalla corrosione in classe C5-M stabiliti dalla norma DIN EN ISO 12944-6.

AUMA customers and their beneﬁts

I clienti AUMA e i loro vantaggi

Actuators are key components in systems controlling the ﬂow of material and thus for the safety and economic viability of entire industrial installations. The various energy and material cycles in every plant must be individually designed from scratch for each industrial process. Most of AUMA’s customers are operators of industrial installations in which valves have to be driven, regulated or controlled. Actuators are also required by valve manufacturers and companies planning industrial installations. Wherever any kind of valve – be it a ball, gate or butterﬂy valve – is needed to open and close industrial pipelines, AUMA can supply the appropriate actuator with the required torque and the associated control unit.

Gli attuatori sono un componente chiave nei sistemi per controllare il ﬂusso di materiali e quindi per una produttività sicura ed economica degli impianti industriali. In ogni impianto i diversi circuiti dell’energia e dei materiali devono essere progettati uno ad uno sin dall’inizio per ogni processo industriale. La maggior parte dei clienti di AUMA sono operatori di impianti industriali in cui le valvole devono essere fatte funzionare, regolate e controllate. Gli attuatori sono anche richiesti dai produttori di valvole e da aziende che progettano gli impianti industriali. Ovunque sia necessaria una valvola – sia essa a sfera, a saracinesca o a farfalla – per aprire o chiudere una tubazione industriale, AUMA può fornire l’attuatore appropriato con la coppia adeguata e l’unità di controllo ad essa associata.

AUMA customers. Clienti AUMA.

26 JUNE 2012

Dietmar Isele, Hochschule Oﬀenburg, Germany Andreas Baumgart, AUMA Riester GmbH & Co. KG, Müllheim, Germany Jochen Keller, Emil Frei GmbH & Co. KG, Bräunlingen, Germany

Application ﬁelds of AUMA products

Campi applicativi dei prodotti AUMA

Water management

Energy sector

Industrial facilities

Pipelines

Petrochemical industry

Shipbuilding

Coating and coating technology

Vernice e tecnologia di verniciatura

Two-layer powder coating system In most cases, even very demanding requirements for a coating can be fulﬁlled with a single layer powder coating. However, in case of extreme requirements, particularly with regard to corrosion protection, a two-layer coating system was sought (Fig. 2).

Sistema di verniciatura a due strati Nella maggior parte dei casi, anche i requisiti molto severi posti a un rivestimento possono essere soddisfatti con una verniciatura a polveri mono strato. Tuttavia, in caso di requisiti estremi, ed in particolar modo quando è in gioco la protezione dalla corrosione, si richiedono sistemi di verniciatura a due strati (ﬁg. 2).

Powder coating

Basis

Curing

Baking conditions

Application

Layer thickness

Base powder coating PE1204A

epoxy resin/ dicyandiamide

Polyaddition

10 min/160 °C

Corona Tribo

60-80 µm

Top powder coating PU4003M

polyester resin/ IPDI uretdione

Polyaddition

12 min/200 °C

Corona

60-80 µm

Fig. 2: Structure of the vertical two-layer powder coating system

Fig. 2: Struttura di un sistema di verniciatura a polveri a due strati

Base powder coating PE1204A This consists of a specially modiﬁed epoxy resin with a high cross-linking density and very good adherence to various metal substrates. Energy-eﬃcient powder coatings produce the required properties at cross-linking temperatures of 160 °C and above (Fig. 3).

Vernice in polvere di fondo PE1204A È composta da una resina epossidica appositamente modificata con un’elevata densità di reticolazione e un’adesione molto buona a diversi substrati metallici. Le vernici in polvere ad alto rendimento energetico producono le caratteristiche richieste a temperature di reticolazione di 160 °C o più (fig. 3).

27 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY Colour

Gloss level

Density

EN ISO 2813 RAL 7035

Glossy

1.579 g/cm³

Cross-cut test

Erichsen test

Falling ball impact test

DIN EN ISO 2409

DIN EN ISO 1520

DIN EN ISO 6272

Gt 0 (steel plate)

5 mm

40 kg cm (denting)

Fig. 3: Properties of PE1204ARA735

Fig. 3: Proprietà di PE1204ARA735

Why does it not contain zinc powder? − Zinc powder does not exert its electrochemical, cathodic corrosion protection eﬀect. − Test results from IKS Dresden (FARBE+LACK 4/2004) − Test results from FreiLacke (EFD-Info 119 / 2003) − Poorer handling properties − Surface imperfections in the top layer (due to coarse particles in the zinc powder) − High wear of the coating application equipment − Higher density Ö poorer economic viability.

Perchè non contiene polvere di zinco? − La polvere di zinco non esercita il suo effetto elettrochimico di protezione catodica anticorrosiva. − Risultati delle prove dell’IKS Dresda (FARBE+LACK 4/2004) − Risultati delle prove di FreiLacke (EFD-Info 119 / 2003) − Proprietà di manipolazione più scarse − Imperfezioni superficiali nello strato di finitura (a causa delle particelle grossolane della polvere di zinco) − Elevata usura delle apparecchiature di spruzzatura della vernice − Densità maggiore Ö rendimento economico più scarso.

Top powder coating PU4003M The top layer is made of a polyurethane powder coating based on a polyester resin, cross-linked with a physiologically harmless, non-cleavable isocyanate. Both layers must be fully cured at 200 °C to achieve the required properties. The two powder coatings are optimally matched with respect to the relevant properties. In particular, one of the key properties is the excellent adhesion between the base and top powder layers (Fig. 4).

Vernice in polvere di finitura PU4003M Lo strato di finitura è una vernice in polvere poliuretanica basata su una resina poliestere, reticolata con un isocianato innocuo dal punto di vista fisiologico, non-scindibile. Entrambi gli strati devono essere completamente polimerizzati a 200 °C per ottenere le caratteristiche richieste. Le due vernici in polvere sono combinate in maniera ottimale rispetto alle caratteristiche rilevanti. Una delle caratteristiche chiave è l’eccellente adesione tra lo strato di fondo e quello di finitura (fig. 4).

Colour

Gloss level

Density

EN ISO 2813 approx. RAL 9007

semi-glossy

1.631 g/cm³

Cross-cut test

Erichsen test

Falling ball impact test

DIN EN ISO 2409

DIN EN ISO 1520

DIN EN ISO 6272

Gt 0 (steel plate)

5 mm

40 kg cm (denting)

Fig. 4: Properties of PU4003M

Fig. 4: Caratteristiche di PU4003M

Why polyurethane? − Chemical resistance & − Resistance to UV and weathering & − Operating temperatures of 80 to 120 °C & − Glass transition temperature & − Decontaminable. & Thus this high-quality coating system has an excellent overall performance because it has very good adhesion to the substrate, there is excellent adhesion between the base layer and the top layer, the top layer has good resistance to UV and weathering, it acts as a ﬁrst-rate barrier against permeation of harmful substances

Perchè il poliuretano? − Resistenza chimica & − Resistenza agli UV e all’invecchiamento & − Temperature operative da 80 a 120 °C & − Temperature di transizione vetrosa & − Decontaminabile. & Quindi questo sistema di verniciatura di alta qualità ha un’eccellente prestazione globale perchè ha un’adesione molto buona al substrato, mostra un’eccellente adesione fra i due strati di vernice, lo strato di ﬁnitura ha buona resistenza agli UV e all’invecchiamento, agisce come barriera di primo grado contro la permeazione di sostanze nocive.

Standards

Normative

In the industrial coating industry, special powder coating systems are competing with conventional multilayer liquid

Nell’industria dei rivestimenti industriali, speciali sistemi di verniciatura a polveri si trovano in concorrenza con i tradizionali sistemi di ver-

28 JUNE 2012

Dietmar Isele, Hochschule Oﬀenburg, Germany Andreas Baumgart, AUMA Riester GmbH & Co. KG, Müllheim, Germany Jochen Keller, Emil Frei GmbH & Co. KG, Bräunlingen, Germany

coatings, especially in the corrosion protection sector. Owing to the statutory requirement to reduce VOC emissions, the trend towards increasing use of environmentally friendly powder coatings will continue in future. The most important standards for off-shore corrosion protection in Europe are DIN EN ISO 12944-6 (Corrosion protection of steel structures by protective paint systems), ISO 20340 (Paints and varnishes – Performance for protective paint systems for offshore and related structures) and NORSOK M 501 (Surface preparation and protective coating). To date, DIN EN ISO 12944-6 regulates only systems with liquid coating materials. Although the inclusion of powder coating systems into the set of standards is urgently required, it is still not covered. The use of special two-layer powder systems is interesting for all coating shops wishing to guarantee a high standard of corrosion protection on marketed goods. Likewise, they are also of interest to users who would like to switch over to powder coatings in order to comply with the statutory VOC stipulations on reducing the amount of solvent emissions from liquid coatings. The powder coating method has the lowest emission of < 0.1 % during the cross-linking process. The quality classification based on DIN EN ISO 12944-6 is often used to verify compliance with the currently valid requirements for steel structures and to allow comparisons with commercially available liquid coating systems. A key element of DIN EN ISO 12944 (Figs. 5-6) is the classification into corrosivity categories in conjunction with the expected durability of the coating.

niciatura liquida multistrato, specialmente nel settore della protezione anticorrosiva. A causa dei requisiti di legge volti alla riduzione delle emissioni di COV, la tendenza verso un aumento nell’utilizzo di vernici in polvere a basso impatto ambientale continuerà anche in futuro. Le normative più importanti per la protezione anticorrosiva off-shore in Europa sono la DIN EN ISO 12944-6 (Corrosion protection of steel structures by protective paint systems), la ISO 20340 (Paints and varnishes – Performance for protective paint systems for offshore and related structures) e la NORSOK M 501 (Surface preparation and protective coating). A oggi, la DIN EN ISO 12944-6 regolamenta solo sistemi di protezione con vernici liquide. Nonostante l’inserimento di sistemi di verniciatura a polvere in questa serie di norme sia ritenuto urgente da più parti, al momento non è ancora stata presa in considerazione. L’impiego di sistemi a polvere a due strati è interessante per tutte le imprese di applicazione che desiderano garantire un elevato standard di protezione anticorrosiva sui prodotti commercializzati. Allo stesso modo, sono anche di interesse per gli utilizzatori che vorrebbero passare alle vernici in polvere per rispettare con le disposizioni della legge sui COV riguardo alla riduzione della quantità di emissioni di solvente provenienti dalle vernici liquide. Durante il processo di polimerizzazione il ciclo a polvere presenta il più basso tasso di emissione < 0.1 %. La classificazione di qualità basata sulla DIN EN ISO 12944-6 viene spesso utilizzata per verificare la conformità con i requisiti attuali validi per strutture in acciaio e per consentire i confronti con i sistemi di verniciatura a liquido disponibili sul mercato. Un elemento chiave della DIN EN ISO 12944 è la classificazione in categorie di corrosività congiuntamente con la durabilità prevista del rivestimento (figg. 5-6).

Corrosivity category

Load

Environment Indoor

Environment Outdoor

very low

heated buildings offices, schools

Low

unheated buildings condensation sports halls, schools

atmosphere with low pollution rural areas

medium

production facilities with high humidity and some pollution laundries

urban and industrial atmospheres, polluted with SO2 coastal regions with low salinity

High

chemical plants, swimming pools, boathouses, seawater

industrial areas & coastal regions with moderate salinity

C5–I

very high

areas with almost constant condensation + heavy pollution

industrial areas with high humidity + aggressive atmosphere

C5–M

very high

areas with almost constant condensation + heavy pollution

coastal and offshore regions with high salt load

Fig. 5: Corrosion classes according to DIN EN ISO 12944

Fig. 5: Classi di corrosione secondo DIN EN ISO 12944

29 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY

Durability of the coating

Salt spray test ISO 7253

Tropical test ISO 6270

Resistance to chemicals ISO 2812-1

(expected durability)

[h]

short 2-5 years medium 5-15 years long > 15 years

48 48 120

S M L

120 240 480

48 120 240

S M L

240 480 720

120 240 480

C5–I

S M L

480 720 1440

240 480 720

168 168 168

C5–M

S M L

480 720 1440

240 480 720

Corrosivity category

Fig. 6: Durability according to DIN EN ISO 12944

Fig. 6: Durabilità secondo DIN EN ISO 12944

The international standard ISO 20340 is essentially based on DIN EN ISO 12944. The corresponding qualiﬁcation requires compliance with corrosivity category C 5 - M with a durability of “long”. In contrast to the coating structures deﬁned/limited in DIN EN ISO 12944-5, this is left intentionally open in ISO 20340.

La norma internazionale ISO 20340 si basa essenzialmente sulla DIN EN ISO 12944. La qualiﬁcazione corrispondente richiede conformità con la categoria di corrosività C 5 - M con una durabilità “lunga”. Diversamente da quanto accade nella DIN EN ISO 12944-5 in cui le strutture verniciate sono ben deﬁnite/limitate, questo aspetto è lasciato intenzionalmente aperto nella ISO 20340.

Test results

Risultati delle prove

In accordance with DIN EN ISO 12944: compliance with C5-I long and C5-M long.

Secondo DIN EN ISO 12944: conformità con le categorie C5-I lunga e C5-M lunga.

Salt spray test according to DIN EN ISO 9227 NSS

Test di nebbia salina secondo DIN EN ISO 9227 NSS

Evaluation after 1512 h

Grey cast iron

Die cast steel

Degree of blistering

DIN EN ISO 4628-2

0-0 (S0)

Delamination at cut edge

DIN EN ISO 4628-8

< 0.5 mm

0 mm

Degree of surface rusting

DIN EN ISO 4628-3

Ri 0

Fig. 7: Salt spray test – evaluation after 1512 h, substrate grey cast iron and die cast steel

Fig. 7:Prova di nebbia salina – valutazione dopo 1512 h, substrato di ghisa grigio e di acciaio pressofuso

30 JUNE 2012

Dietmar Isele, Hochschule Oﬀenburg, Germany Andreas Baumgart, AUMA Riester GmbH & Co. KG, Müllheim, Germany Jochen Keller, Emil Frei GmbH & Co. KG, Bräunlingen, Germany

Salt spray test grey cast iron, zinc-phosphated, 1512 h.

Salt spray test die cast steel, zinc-phosphated, 1512 h.

Prova di nebbia salina ghisa grigia, fosfatazione ai sali di zinco, 1512 h.

Prova di nebbia salina acciaio pressofuso, fosfatazione ai sali di zinco, 1512 h

Evaluation after 2016 h Degree of blistering Delamination at cut edge Degree of surface rusting

Grey cast iron 0-0 (S0) 0.5 mm Ri 0

DIN EN ISO 4628-2 DIN EN ISO 4628-8 DIN EN ISO 4628-3

Die cast steel 0-0 (S0) 0 mm Ri 0

Fig. 10: Salt spray test – evaluation after 2016 h, substrate grey cast iron and die cast steel

Fig. 10: Prova di nebbia salina– valutazione dopo 2016 h, substrati ghisa grigia e acciaio pressofuso

Salt spray test grey cast iron, zinc-phosphated, 2016 h.

Salt spray test die cast steel, zinc-phosphated, 2016 h.

Prova di nebbia salina ghisa grigia, fosfatazione ai sali di zinco 2016 h.

Prova di nebbia salina acciaio pressofuso, fosfatazione ai sali di zinco, 2016 h.

31 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY Evaluation after 2520 h

Grey cast iron

Die cast steel

Degree of blistering

DIN EN ISO 4628-2

0-0 (S0)

Delamination at cut edge

DIN EN ISO 4628-8

0.5 mm

0 mm

Degree of surface rusting

DIN EN ISO 4628-3

Ri 0

Fig. 13: Salt spray test – evaluation after 2520 h, substrate grey cast iron and die cast steel

Fig. 13: Prova di nebbia salina– valutazione dopo 2520 h, substrati ghisa grigia e acciaio pressofuso

Salt spray test grey cast iron, zinc-phosphated, 2520 h.

Salt spray test die cast steel, zinc-phosphated, 2520 h.

Prova di nebbia salina ghisa grigia, fosfatazione ai sali di zinco 2520 h.

Prova di nebbia salina acciaio pressofuso, fosfatazione ai sali di zinco 2520 h.

Tropical test in accordance with ISO 6270

Test tropicale secondo ISO 6270

Evaluation after 1008 h

Grey cast iron

Die cast steel

Degree of blistering

DIN EN ISO 4628-2

0-0 (S0)

Delamination at cut edge

DIN EN ISO 4628-8

0 mm

Degree of surface rusting

DIN EN ISO 4628-3

Ri 0

Fig. 16: Tropical test – evaluation after 1008 h, substrate grey cast iron and die cast steel

Fig. 16: Test tropicale – valutazione dopo 1008 h, substrati ghisa grigia e acciaio pressofuso

Chemical resistance according to ISO 2812-1

Resistenza chimica secondo ISO 2812-1

Evaluation after 480 h

Grey cast iron

Die cast steel

Degree of blistering

DIN EN ISO 4628-2

0-0 (S0)

Delamination at cut edge

DIN EN ISO 4628-8

0 mm

Degree of surface rusting

DIN EN ISO 4628-3

Ri 0

Fig. 17: Kesternich test – evaluation after 480 h, substrate grey cast iron and die cast steel

Fig. 17: Test di Kesternich– valutazione dopo 480 h, substrati ghisa grigia e acciaio pressofuso

All tests of the two-layer system that are relevant to compliance with the standards were carried out on a variety of substrates. The results from the salt spray test showed that grey cast

Tutte le prove sui sistemi a due strati che sono rilevanti per determinarne la conformità con le normative sono stati eﬀettuati su una varietà di substrati. I risultati delle prove di nebbia salina hanno mo-

32 JUNE 2012

Dietmar Isele, Hochschule Oﬀenburg, Germany Andreas Baumgart, AUMA Riester GmbH & Co. KG, Müllheim, Germany Jochen Keller, Emil Frei GmbH & Co. KG, Bräunlingen, Germany

iron, which is much more susceptible to corrosion, exhibited a maximum corrosion creep of 0.5 mm after a test duration of 2520 h, which signiﬁcantly exceeds the requirements of the standards. The results from the tropical test and the test of chemical resistance showed no changes with respect to adhesion, discolouration, blistering or corrosion.

strato che la ghisa grigia, che è molto più suscettibile alla corrosione, esibiva una corrosione massima di 0.5 mm dopo un test della durata di 2520 h, che eccede ampiamente i requisiti delle normative. I risultati del test tropicale e di resistenza chimica non hanno mostrato cambiamenti per quanto riguarda adesione, scolorimento, blistering o corrosione.

Degree of blistering

Degree of rusting

Degree of cracking

Degree of flaking

Corrosion at the scribe 0.05 mm 2 mm scribe scribe

unloaded

loaded

Requirement

0-0 (S0)

Ri 0

Class 0

< 1 mm

< 3 mm

---

At least 50 % of the initial value

Grey cast iron 1 Grey cast iron 2 Grey cast iron 3 Grey cast iron 4

0-0 (S0) 0-0 (S0) 0-0 (S0) 0-0 (S0)

Ri 0 Ri 0 Ri 0 Ri 0

Class 0 Class 0 Class 0 Class 0

1 mm 1 mm 1 mm ---

>7 N/mm2 >7 N/mm2 >7 N/mm2 >7 N/mm2

Die cast steel 1 Die cast steel 2 Die cast steel 3

0-0 (S0) 0-0 (S0) 0-0 (S0)

Ri 0 Ri 0 Ri 0

Class 0 Class 0 Class 0

None None None

>7 N/mm2 >7 N/mm2 >7 N/mm2

Die cast steel 4

0-0 (S0)

Ri 0

Class 0

---

>7 N/mm2

>7 N/mm2 >7 N/mm2 >7 N/mm2 4 N/mm2 7 N/mm2

Sand-cast steel 1 Sand-cast steel 2 Sand-cast steel 3 Sand-cast steel 4

0-0 (S0) 0-0 (S0) 0-0 (S0) 0-0 (S0)

Ri 0 Ri 0 Ri 0 Ri 0

Class 0 Class 0 Class 0 Class 0

None None None ---

>7 N/mm2 >7 N/mm2 >7 N/mm2 >7 N/mm2

Fig. 18: Overview of test results according to ISO 20340 (excerpt from the test report)

Based on the test results given in Fig. 18, the coating system received a Qualiﬁcation Certiﬁcate from the Institut für Lackprüfung – Andreas Keiner GmbH (Application Number: K/6-23-08) (Fig. 19).

Pull-off test

>7 N/mm2 >7 N/mm2 >7 N/mm2

Fig. 18: Panoramica dei risultati dei test secondo ISO 20340 (estratti dal rapporto di prova)

Test certiﬁcate in accordance with ISO 20 340:2003. Certiﬁcato di prova secondo ISO 20 340:2003.

33 JUNE 2012

Sulla base dei risultati delle prove forniti in fig. 18, il sistema di verniciatura ha ricevuto un Certificato di Qualificazione dall’Institut für Lackprüfung – Andreas Keiner GmbH (Numero di registrazione: K/6-23-08) (fig. 19).

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY Degassing

Degasaggio

Die cast component, coated with a conventional powder coating in a critical metallic shade.

Die cast component, coated with a degassing powder coating in a critical metallic shade.

Componente pressofuso, rivestito con una polvere tradizionale in una sfumatura metallizzata critica.

Componente pressofuso, rivestito con una vernice in polvere degasante in una sfumatura metallizzata critica.

Grey cast iron, die cast steel and sand-cast steel are all substrates with a known tendency to strong degassing. The risk is particularly high with metallic powder coatings. However, this never posed a problem at AUMA. The two-layer structure and the primer, which was specially developed for degassing, mean that degassing imperfections such as blisters or pinholes can be successfully avoided from the outset.

Ghisa grigia, acciaio pressofuso, e fusioni di acciaio sono tutti substrati con una risaputa tendenza a un forte degasaggio. Il rischio è particolarmente alto con le vernici in polvere metallizzate. Tuttavia, ciò non ha mai costituito un problema per AUMA. Il sistema a due strati e il primer, appositamente sviluppato per degasare, garantiscono che le imperfezioni da degasaggio, quali bolle o forellini, si possano evitare con successo ﬁn dall’inizio.

Summary

Conclusioni

In very close cooperation with AUMA and after clarification of all requirements, the coating system was rapidly developed, qualified according to the corresponding stipulations and launched onto the market. The key benefits of this vertical two-layer coating system are excellent corrosion protection in conjunction with pretreatment, very good chemical resistance as well as the weathering resistance required for the particular application.

In collaborazione molto stretta con AUMA e dopo aver chiarito tutti i requisiti, il sistema di verniciatura è stato sviluppato rapidamente, qualiﬁcato secondo le normative corrispondenti e lanciato sul mercato. I vantaggi chiave di questo sistema di verniciatura verticale a due strati sono l’eccellente protezione dalla corrosione in combinazione con il pretrattamento, una resistenza chimica molto buona nonché la resistenza all’invecchiamento richiesta per quella particolare applicazione.

34 JUNE 2012

by Paola Giraldo

ipcm.it 35 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

DEVELOPMENT OF A PHYSICAL-CHEMICAL METHOD FOR THE RECYCLING/RECOVERY OF EXHAUSTED METAL SHOT BLASTING MEDIA FROM INDUSTRIAL SANDBLASTING PROCESSES Sviluppo di un metodo chimico-fisico per il riciclo/recupero di graniglia metallica esausta proveniente da processi di sabbiatura industriale Abstract

Abstract

This article reports the results of a research project on the eco-friendly recycling of exhausted metal media, conducted by Consorzio Milano Ricerche, the Department of Physical Chemistry and Electrochemistry of the University of Study of Milan and A.N.I.A.R.P. (Italian National Association of Protective Coatings Application Companies). It describes the experiments carried out on the treatment of exhausted metal media from the steel structures sandblasting and surface treatment processes.

Il presente articolo riporta i risultati del progetto di ricerca sul riciclo eco-compatibile di graniglie metalliche esauste, svolto in collaborazione tra Consorzio Milano Ricerche, Dip.to di Chimica Fisica ed Elettrochimica dell’Università di Milano e A.N.I.A.R.P. (Associazione Nazionale Imprese Applicazioni Rivestimenti Protettivi). Nel presente articolo vengono descritti gli esperimenti conclusivi riguardanti il trattamento di graniglie metalliche esauste provenienti da processi di sabbiatura e trattamento superﬁciale di strutture metalliche in acciaio.

Preliminary remarks

Premessa

In order for the coating process to ensure effective protection of steel, a preliminary treatment that eliminates dust, rust, rolling residues, surface oxides, oils, grease and traces of previous coatings is essential. The sandblasting with metal media is the most cost-effective and controllable method among the pre-treatment processes available for steel products, because it ensures good, repeatable results. Moreover, it allows to obtain a surface profile that improves the adhesion of the coating layer. The companies that operate in the field of surface coating carry out their sandblasting processes with steel media, either in manual booths or automatic systems. This is a dry process, which does not require the use of any chemical product for the treatment of parts; the only pollutant generated is the dust from the blasting chamber, which is removed through an air filtration and dust collection system. The still usable media is recovered and reintroduced in the system. The process waste, therefore, consists of exhausted media dust, more or less contaminated by the substances removed. The disposal of this material has a significant impact on the company’s budget as well as a big environmental impact. The exhausted shot blasting media dust is classified in the European Waste Catalogue under the waste code numbers 12 01 16*, waste blasting material containing dangerous substances, and 12 01 17, waste blasting material other than those mentioned in 12 01 16. According to current laws (Italian Decree-Law 152/2006), these types of waste must be stored in designated areas and disposed of as hazardous waste by specialised companies.

Affinché il processo di verniciatura garantisca un’efficace protezione dell’acciaio, è indispensabile un trattamento preliminare che elimini polvere, ruggine, residui di laminazione, ossidi superficiali, oli e grassi, tracce di precedenti verniciature. La sabbiatura con graniglia metallica è il metodo più economico e controllabile tra i trattamenti preliminari per manufatti di acciaio, perché consente di ottenere risultati buoni e ripetibili. Mediante la sabbiatura, inoltre, si ottiene un profilo superficiale che migliora l’adesione del successivo strato di verniciatura. Nelle aziende che operano nel settore dei rivestimenti superficiali, la sabbiatura viene effettuata con graniglia di acciaio in cabine manuali o in impianti automatici. È un processo a secco, dove non è necessaria la presenza di alcun prodotto chimico per il trattamento dei pezzi; l’unico inquinante che si genera è la polvere in camera di sabbiatura, che viene abbattuta tramite un sistema di filtrazione e depolverazione. La graniglia ancora utilizzabile per sabbiare, invece, viene recuperata e reintrodotta nell’impianto. Lo scarto finale di lavorazione è costituito, quindi, da polveri di graniglia esausta, più o meno contaminate dalle sostanze asportate. Lo smaltimento e il trasporto di questo materiale alle discariche ha un’incidenza rilevante sul bilancio aziendale e un notevole impatto ambientale. Le polveri per sabbiatura esauste sono classificate nel Catalogo Europeo dei Rifiuti con i codici 12 01 16*, materiale abrasivo di scarto contenente sostanze pericolose, e 12 01 17, materiale abrasivo di scarto diverso da quello alla voce 12 01 16. Secondo la legislazione vigente (DL 152/2006) queste tipologie di rifiuto devono essere stoccate in aree ben definite e smaltite come rifiuti speciali da aziende specializzate.

36 JUNE 2012

Edoardo Guerrini , Alessandra Colombo, Stefano Trasatti, University of Milan Research commissioned by A.N.I.A.R.P. (Italian National Association of Protective Coatings Application Companies) and conducted by CONSORZIO MILANO RICERCHE under scientiﬁc guidance of prof. Stefano Trasatti

However, the exhausted shot blasting media has a high iron content (>50%), which makes it a potential secondary source of iron mining. At the moment, on the other hand, the regulations do not provide for the possibility to recover this iron content, whether in situ or ex situ. Furthermore, the physical characteristics of the material (fine dust, average diameter <1mm) make its collection and transport difficult and do not allow to use it as it is in a steel plant. Finally, after the sandblasting process, the media dust is often contaminated with agents of different types: heavy metals, organic substances, soluble compounds.

Tuttavia, la graniglia esausta contiene un tenore di ferro elevato (>50%), che la rende una potenziale fonte secondaria di estrazione del ferro. Allo stato attuale, però, la normativa non prevede la possibilità di recuperare in situ o ex situ il ferro in esso contenuto. Inoltre, le caratteristiche fisiche del materiale stesso (polveri fini, diametro medio <1mm) ne rendono particolarmente difficoltosi la raccolta e il trasporto e non ne consentono l’immissione tal quale nelle acciaierie. Infine, dopo la sabbiatura, le polveri di graniglia risultano spesso contaminate da agenti di diverso tipo: metalli pesanti, sostanze organiche, composti solubili.

Objectives

Obiettivi

A.N.I.A.R.P. – Italian National Association of Coating Application Companies – expressed the need to identify a strategy for the eco-friendly recycling of the exhausted media dust. In this perspective, a collaboration between A.N.I.A.R.P., Consorzio Milano Ricerche (Scientific Director: Mr. Stefano Trasatti) and the Corrosion and Metal Protection Laboratory of the University of Milan has been launched. The ultimate goal is to provide the companies operating in the field of surface treatments with a process of safe storage and recovery of the metal media contained in the sandblasting waste, also evaluating the environmental impact and the interest of the potential users. In order not to treat this material as waste, a careful characterisation is needed, together with the development of a process in which it can actually be reused. In short, the goals set are: - Minimisation of the volume of waste disposed of; - Elimination of the risks associated with the dispersion of fine dust in the environment; - Implementation of a process that gives added value to the exhausted media, by compaction or another physicalchemical process; - Evaluation of the feasibility of the process at the companies’ premises or in a dedicated site; - Evaluation of the possibility to reuse the media in a steel plant. Based on these objectives, a specific sequence of operations has been identified. All of the steps, from the test plant to the production on an industrial scale, should be addressed also considering aspects like quality control and economic impact.

L’A.N.I.A.R.P – Associazione Nazionale Imprese Applicazione Rivestimenti Protettivi – ha espresso la necessità di individuare una strategia di riciclo eco-compatibile delle polveri di graniglia esausta. A questo proposito è stata avviata una collaborazione tra l’A.N.I.A.R.P., il Consorzio Milano Ricerche (responsabile scientifico dott. Stefano Trasatti) e il Laboratorio di Corrosione e Protezione dei Metalli presso l’Università degli Studi di Milano. Il fine ultimo è di dotare le Aziende operanti nel settore dei trattamenti superficiali di un processo di stoccaggio in sicurezza e di recupero della graniglia ferrosa presente nelle scorie di sabbiatura, valutando anche l’impatto ambientale e l’interesse di potenziali utilizzatori. Nell’intento di non considerare questi materiali come rifiuti, è necessaria una loro attenta caratterizzazione, ipotizzando poi un processo in cui possano essere riutilizzati. Gli obiettivi prefissati sono, in sintesi: - Minimizzazione del volume di rifiuto conferito in discarica; - Eliminazione dei rischi connessi alla disperdibilità nell’ambiente delle polveri fini; - Implementazione di un processo che dia valore aggiunto alla graniglia esausta, mediante compattazione o altro processo chimico-fisico; - Valutazione della fattibilità del processo presso le singole aziende o in un sito dedicato; - Valutazione del riutilizzo della graniglia in acciaieria. Sulla base di questi obiettivi, è stata individuata una specifica sequenza di operazioni. Tutte le fasi individuate, dall’impianto pilota alla produzione su scala industriale, dovrebbero essere affrontate considerando anche aspetti come il controllo qualità e l’incidenza economica.

Tests and analyses

Prove ed analisi

The ﬁrst part of the research study (February to August 2011) focused on the following points in particular: 1. Physicochemical characterisation of materials (particle size, composition, organic component) 2. Laboratory tests of agglomeration of the dust particles (compression, use of binders, mechanical tests).

La prima parte della ricerca (febbraio-agosto 2011) ha riguardato, in particolare, i seguenti punti: 1. Caratterizzazione chimico-ﬁsica dei materiali (granulometria, composizione, componente organica) 2. Prove di agglomerazione delle polveri in laboratorio (compressione, utilizzo di leganti, prove meccaniche).

37 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

Afterwards, a few tests were carried out to conﬁrm or deny the possibility to recycle the exhausted media dust as a ferrous material to be used in the steel ﬁeld. In particular, analyses of the particle size (screening) have been conducted, thereby determining the percentage of shot blasting media that should necessarily be subjected to agglomeration or pelletising processes because of their small size. Parallel to the dimensional characterisation, a few chemical-physical analyses have been carried out to assess the presence of undesirable contaminants in the fusion processes. Finally, a test of simple agglomeration (into pellets of about 80 g) was conducted on all the exhausted dust samples.

Successivamente sono state effettuate le prove necessarie per confermare o confutare la possibilità di riciclare le polveri di graniglia esausta come materiale ferroso da poter conferire in acciaieria. In particolare, sono state eseguite analisi di dimensione delle particelle (vagliatura), determinando in questo modo la percentuale di graniglia che deve essere necessariamente sottoposta a processi di agglomerazione o di pellettizzazione a causa delle dimensioni particolarmente ridotte. In parallelo alla caratterizzazione dimensionale, sono state effettuate le analisi chimico-fisiche per valutare l’eventuale presenza di elementi inquinanti indesiderabili nei processi di fusione. Su tutte le polveri esauste sono state condotte anche prove di agglomerazione semplice, in pellet di circa 80 g.

Table 1: name and origin of the dust samples

Tabella 1: denominazione e provenienza dei campioni di polveri

N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Denominazione C1 C2 C3 C4 S.V.I.M.+olivina S.V.I.M. srl ARIO srl C.S.V. srl1 C.S.V. srl2 ARIO srl MAURI SAVER 1 ITSM tunnel ITSM

Provenienza/associato ANIARP Rossitre – Polvere da filtro di aspirazione generale – sabbiatrice Tunnelblast – Graniglia S390(70%) GP16 (30%) Rossitre – polvere da filtro di aspirazione generale – sabbiatrice a getto libero – Graniglia GH025 Rossitre – Polvere da separatore e vaglio – Sabbiatrice a getto libero – Graniglia GH025 Conni 12/09/2011 Campione 2, Sabbiatura manuale, metallica+olivine, S.V.I.M. srl Campione 1, sabbiatura automatica, S.V.I.M. srl Graniglia Automatica G460 (90%) + 16/18 (10%) C.S.V. srl – 12/09/2011 – Impianto Automatico C.S.V. srl – 12/09/2011 – Impianto Manuale Graniglia Esausta (primo campione) MAURI graniglia polverizzata Saver 1 – Flero (BS) I.T.S.M. polvere tunnel I.T.S.M. polveri – primo campionamento

Agglomeration vs. pelletising

Tipo Esausta Esausta Esausta Esausta Esausta Esausta Esausta Esausta Esausta Esausta Esausta Esausta Esausta Esausta

Further studies in the metallurgy field have led to the identification of two main processes for reusing the fine dust: agglomeration and pelletising, two methods already used in the mining industry. Agglomeration is a process of compaction of medium-fine dust (>100-150 μm). By the addition of coke and the treatment at high temperatures (up to 300°C), processes of reduction and crystallisation of the compound occur, producing compact and durable agglomerates. In the pelletising process, a percentage of lime (in the form of calcium carbonate) and silica (usually bentonite) is added to the very fine dust (<150 μm); the mixture is kneaded with water in order to obtain pellets or not very compact spheres, which are then dried and fired at temperatures from 600 to 1300°C to obtain non-dusty and resistant pellets1.

Processi di agglomerazione vs. pellettizzazione Ulteriori ricerche in ambito metallurgico hanno portato alla determinazione di due principali processi di riutilizzo delle polveri sottili: l’agglomerazione e la pellettizzazione, due metodi già utilizzati nell’industria dell’estrazione mineraria. L’agglomerazione è un processo di compattazione di polveri mediamente fini (>100-150 μm). Mediante l’aggiunta di carbon coke e il trattamento ad alte temperature (fino a 300°C) si hanno processi di riduzione e cristallizzazione del composito, che ottengono agglomerati compatti e resistenti. Nella pellettizzazione alle polveri molto fini (<150 μm) viene aggiunta una percentuale di calce (sotto forma di carbonato di calcio) e silice (normalmente bentonite); la miscela viene impastata con acqua per ottenere pellet o sfere poco consistenti. Queste vengono essiccate e cotte a temperature dai 600 ai 1300°C per ottenere pellet privi di polverulenza e resistenti1.

1 [T. UMADEVI. Prasanna KUMAR. Naveen F. LOBO, M. PRABHU, P.C. MAHAPATRA and Madhu RANJAN. Inﬂuence of Pellet Basicity (CaO/Si02) on Iron Ore Pellet Properties and Microstructure. ISIJ International , Vol. 51 (2011), NO.1, pp. 14-20]

38 JUNE 2012

In the agglomeration process, highly oxidised materials (iron oxides) are mixed with a reducing agent (coke). The subsequent treatment at high temperatures causes the partial reduction of iron oxide to metal, eliminating the dustiness and increasing the compactness of the agglomerates. The process of pelletising, on the other hand, exploits the cementing ability of calcium oxide (basic reaction) and silicon oxide (acid reaction, at high temperatures); there is no reduction of the oxidised materials. The heat treatment is used to make the bentonite crystalline and insoluble in water. The basic and acid components are balanced depending on the melting furnace for which the pellets are intended.

Il processo di agglomerazione prevede la miscelazione di materiali fortemente ossidati (ossidi di ferro) con un riducente (carbon coke). Il successivo trattamento ad alte temperature comporta la parziale riduzione dell’ossido di ferro a metallo, eliminando la polverulenza ed aumentando la consistenza degli agglomerati. Il processo di pellettizzazione, invece, utilizza le capacità cementanti dell’ossido di calcio (a reazione basica) e dell’ossido di silicio (a reazione acida, ad alte temperature). Non vi sono riduzioni dei materiali ossidati e il trattamento termico serve per rendere la bentonite cristallina ed insolubile in acqua. A seconda del forno di fusione cui sono destinati i pellett, viene bilanciata la componente basica e acida.

Dust screening

Vagliatura delle polveri

The preliminary compression tests and the agglomeration tests and methods brought out the fact that it is necessary to determine the percentage of exhausted media to be agglomerated. These numerical values are essential for the correct assessment of the economic impact and of the ﬂow of material to be treated in a hypothetical agglomeration plant. The screening of the exhausted dust is a cold and dry process that determines diﬀerent fractions, depending on the minimum diameter. The diameter (d) ranges analysed are: a) d> 350 μm b) 350> d >180 μm c) 180> d >150 μm d) 150> d >100 μm e) 100> d >50 μm f) d<50 μm.

Dalle prove preliminari di compressione e dalle prove e metodologie di agglomerazione, è emerso come sia necessaria la determinazione della percentuale di graniglia esausta da agglomerare. Tali valori numerici sono indispensabili per una corretta valutazione d’impatto economico e del ﬂusso di materiale da trattare in un eventuale impianto di agglomerazione. II processo di vagliatura consiste nella setacciatura a freddo e a secco delle polveri esauste e nella determinazione delle diverse frazioni che si diﬀerenziano a seconda del diametro minimo. I range di diametro (d) analizzati sono: a) d> 350 μm b) 350> d >180 μm c) 180> d >150 μm d) 150> d >100 μm e) 100> d >50 μm f) d<50 μm.

Particle size distribution Here below you may ﬁnd the exhausted media particle size distribution graph.

Distribuzione di vagliatura Vengono di seguito riportati i graﬁci di distribuzione delle dimensioni di particella delle polveri esauste.

39 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

40 JUNE 2012

Particle diameter distribution graph for the samples analysed. Graﬁci di distribuzione del diametro particelle per i campioni analizzati.

From the graphs above, it is clear that there is a predominance of fine particles < 100 μm). In the sample 2 there is a normal distribution, with a high percentage of fine particles, plus a very large-sized particles (up to a few mm) component. In the samples 6, 10 and 11 the distribution is shifted towards larger diameters, although there is are good percentage of particles below the threshold of 150 μm. In the samples 3, 4 and 14, finally, there are a higher percentage of fine particles, with a clear separation of the volatile dust.

Dai grafici sopra riportati, si nota una netta predominanza di particelle fini < 100 μm). Il campione 2 possiede una distribuzione normale centrata sulle particelle fini, più una componente molto grossa, anche di mm. I campioni 6, 10, 11 hanno una distribuzione spostata verso diametri maggiori, pur mantenendo una discreta percentuale al di sotto della soglia indicativa di 150 μm. I campioni 3, 4, 14, invece, presentano la percentuale maggiore nella frazione più fine, dimostrando una separazione spinta delle polveri volatili fin dalla fonte.

Average distribution and quantification analysis The samples analysed have shown the heterogeneity of the material depending on the origin and, probably, also on the type of material treated by the different companies. The different grain size necessarily entails a preselection of the material to be subjected to agglomeration. The average values for the samples gathered (not preselected) are shown in Figure 2.

Distribuzione media e analisi quantiﬁcazione Dai campioni analizzati emerge l’eterogeneità del materiale a seconda della provenienza e, molto probabilmente, anche al variare del tipo di materiale trattato dagli stessi associati. La diversa granulometria comporta necessariamente una preselezione del materiale da sottoporre ad eventuale agglomerazione. La media dei campioni reperiti e non preselezionati è riportata in ﬁgura 2.

41 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS 2

Average distribution. Media di distribuzione.

Table 2: Average values

Tabella 2: Valori medi Size (µm) <50 50-100 100-150 150-180 180-350 >350

Media (%w) 20,2 44,2 10,8 6,7 10,4 7,5

Although 14 samples are not a statistically representative group, we can make some considerations on the distribution values shown in Figure 2. Table 2 lists the values with which the graph of Figure 2 has been plotted. 20%w of the dust samples consists of very fine-sized grains. The size fraction 50 to 100 is predominant (44%w). The larger-sized particles are around 6-10%w. The particles of the macroscopic fraction, generally defined >350, are around 7%w. The process to be implemented for each particle size fraction should therefore be analysed for an economic impact assessment. The percentages given in Table 2, although not final and subject to change depending on the source of exhausted shot blasting media, may be used for a future estimated calculation of the amount of exhausted media to be subjected to agglomeration.

Nonostante il numero di 14 polveri non costituisca un insieme statisticamente rappresentativo, è possibile fare alcune considerazioni sulla distribuzione riportata in Figura 2. La Tabella 2 riporta i valori con i quali è stato tracciato il grafico in Figura 2. Il 20%w delle polveri è costituito da grana molto fine. La frazione di dimensione 50-100 è preponderante (44%w). Le polveri di maggiori dimensioni si attestano attorno al 6-10%w. La frazione macroscopica, generalmente definita >350, si attesta attorno al 7%w. Nella valutazione di impatto economico è quindi da valutare il processo da attuare per ogni insieme di granulometrie. Le percentuali riportate in Tabella 2, seppur non definitive e soggette a variazioni a seconda della sorgente della graniglia esausta, possono essere utilizzate per un futuro computo estimativo delle quantità di graniglia esausta da sottoporre ad agglomerazione.

Analisi chimiche Chemical analyses ICP-AES analysis of dust To continue the materials sampling process, all the exhausted dust samples given in Table 1 have been analysed by ICP-AES (Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectroscopy). The European Scrap Steel Speciﬁcation determines the tolerance ranges for potentially harmful chemical elements in the metal scrap recovery processes. Like the particle size distribution, the chemical composition of the samples is very heterogeneous. Although the original exhausted media do

Analisi ICP-AES delle polveri Per continuare il processo di campionatura dei materiali prodotti, sono state analizzate tramite ICP-AES (Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectroscopy) tutte le polveri esauste riportate in Tabella 1. La normativa European Scrap Steel Speciﬁcation, indica gli intervalli di tolleranza per gli elementi chimici potenzialmente dannosi nei processi di rifusione degli scarti metallici. La composizione chimica delle polveri è fortemente eterogenea, così come precedentemente evidenziato per la distribuzione dimensionale.

42 JUNE 2012

not have any dangerous chemical characteristics for the recast processes, new chemical elements and compounds may appear in their composition. The more the metal media have been recycled in the shot blasting process, the more likely is this possibility of contamination with unwanted elements. To prepare the dust samples for the ICP analysis, a portion of them has been dissolved in Teflon digesters through the combined action of a mixture of acids (hydrochloric, hydrofluoric and nitric) and microwave irradiation. The digestion product has been diluted in 100 ml deionised water and then filtered. The liquid portion has been used for the ICP-AES analysis. The solid portion has been weighed and analysed by EDX probe of the scanning electron microscope (SEM). The presence of silicon too has been assessed by ICP-AES analysis. This element, although not subject to particular restrictions, has been analysed in view of the application of the pelletising method discussed in the previous paragraph. Table 3 shows the results of the ICP-AES analyses of the exhausted media samples.

Nonostante la graniglia di partenza non possieda caratteristiche chimiche dannose per i processi metallurgici di rifusione, nuovi elementi chimici e composti possono essere immessi nella composizione delle graniglie esauste. Questa possibilità di contaminazione con elementi indesiderati è tanto più probabile quanto più la graniglia metallica subisce un ciclo di riutilizzo nei processi di shot-blasting nelle sedi dei diversi associati ANIARP. Per preparare le polveri all’analisi ICP, una porzione di esse è stata disciolta in digestori di teflon, tramite l’azione combinata di una miscela di acidi (cloridrico, fluoridrico e nitrico) ed irraggiamento con microonde. Il prodotto di digestione è stato diluito in 100 mL di acqua deionizzata, e quindi filtrato. La parte liquida è stata utilizzata per l’analisi ICP-AES. La parte solida residua, è stata pesata ed analizzata tramite sonda EDX del microscopio a scansione elettronica. Mediante ICP-AES è stato determinato anche il silicio. Quest’elemento, seppur non soggetto a particolari restrizioni, è stato analizzato in previsione dell’applicazione del metodo di pellettizzazione discusso nel paragrafo precedente. In Tabella 3 sono riportati i risultati delle analisi ICP-AES dei campioni di graniglia esausta.

Table 3: ICP elemental analysis. The values are reported in weight percentage (%w)

Tabella 3: analisi ICP elementare. I valori sono riportati in percentuale peso (%w)

N.° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

% sul disciolto Cu Ni 0,162 0,114 0,176 0,091 0,113 0,056 0,137 0,080 0,020 0,173 0,212 0,138 0,196 0,107 0,282 0,136 0,201 0,104 0,164 0,112 0,100 0,198 0,085 0,057 0,103 0,051

Pb 0,007 0,026 0,027 0,415 0,015 0,290 0,006 0,009 0,093 0,008 0,007 0,057 0,035

Cr 0,252 0,130 0,081 0,187 0,105 0,248 0,193 0,240 0,150 0,191 0,135 0,115 0,114

Mo 0,042 0,039 0,027 0,016 0,002 0,035 0,036 0,038 0,026 0,044 0,020 0,013 0,010

Sn 0,013 0,017 0,013 0,008 0,001 0,011 0,012 0,016 0,012 0,009 0,006 0,006 0,005

Fe 81,640 79,688 57,419 71,92 11,844 34,789 93,740 101,884 86,640 85,755 53,041 86,199 82,403

SEM-EDX analysis of the undissolved residue As described in the previous paragraph, the solid residue of the microwave dissolution has been analysed by SEM-EDX. The morphological analysis has not been deemed necessary. The EDX analyses performed on the residue of the samples were conducted by probing a few tens of square micrometres surface and penetrating a few micrometers into the material. The composition detected is therefore the average

Zn 1,154 1,683 2,293 0,849 0,650 49,513 1,216 0,057 0,352 0,377 1,154 1,383 4,053

P 0,041 0,072 0,056 0,033 0,025 0,189 0,127 0,055 0,048 0,024 0,047 0,036 0,079

Ti 0,060 0,921 0,886 0,426 0,098 5,363 0,087 0,016 0,064 0,038 0,245 0,104 0,291

Mn 0,650 1,080 1,053 0,615 0,140 1,312 0,950 0,699 0,651 0,846 0,403 0,665 0,505

Si 2,207 4,605 4,256 2,160 25,237 6,889 2,438 2,124 2,063 2,401 8,961 1,714 3,147

Resa dissoluzione 86,343 88,529 66,281 76,916 38,310 98,988 99,109 105,557 90,405 89,970 64,317 90,435 90,798

Analisi SEM-EDX dei residui insoluti Come descritto nel paragrafo precedente, il residuo solido di dissoluzione al microonde è stato analizzato tramite sonda EDX del microscopio a scansione elettronica (SEM). L’analisi morfologica non è stata ritenuta necessaria. Le analisi EDX eﬀettuate sui residui dei campioni sondano una zona di alcune decine di micrometri quadrati di superﬁcie e penetrano nel materiale per pochi micrometri. La composizione risultante è

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composition of the bulk and not of the surface. In the following pages, we report three analyses for each sample, carried out in three diﬀerent points. For each analysis, the concentration values (%w) of the chemical elements contained in the residue are shown.

quindi una composizione media relativa al bulk e non alla superficie. Nelle pagine successive sono riportate tre analisi per ogni campione, effettuate in tre punti differenti. Per ogni analisi sono riportati i valori di concentrazione (%w) degli elementi chimici componenti il residuo.

Discussion of the results The general chemical composition of the exhausted dust samples can be derived by adding the results of the ICP-AES analyses of the liquid phase (prevailing component) to those of the EDX analyses of the solid phase from the oxidative acid attack. In general, the dust samples do not differ in the chemical composition. Only in one case, a high percentage of silicon and magnesium has been found (sample 5). These two elements are typical in the mineral olivine, used by the company that provided the sample for the sandblasting process. In any case, these elements have no special restrictions for recycling. The dust generally contains more than 80% by weight of iron. This percentage, when added to other metallic elements, shows that there is a low percentage of oxygen. We could therefore suppose to have to do with predominantly metallic dusts, oxidised only at the surface. Of 14 samples analysed, one shows a high content of silicon and magnesium and another shows a high content of zinc. It is therefore not possible to make predictions about the compositional compatibility of the future batches of dust to be recycled. The results also highlight the need for each batch of dusts to be subjected to control analyses, in order to ensure the product is fully compatible with the specifications of the steel field. It will not be possible to make only spot checks, given the high compositional and size variability of samples. The ICP-AES and EDX analyses prove therefore the need to set up a small elemental analysis laboratory during the future process of screening and agglomeration of exhausted dusts.

Discussione risultati chimici La composizione chimica totale delle polveri esauste di partenza può essere dedotta sommando le analisi ICP-AES della fase liquida (componente maggioritario) con le analisi EDX della fase solida provenienti dall’attacco ossidativo acido. In generale, le polveri non si differenziano per composizione chimica. In un unico caso si è riscontrata un’elevata percentuale di silicio e di magnesio (campione 5). Questi due elementi sono caratteristici del minerale olivina utilizzato dall’associato A.N.I.A.R.P. per eseguire la sabbiatura. In ogni caso, tali elementi non possiedono restrizioni particolari per il riciclaggio. Le polveri contengono generalmente più dell’80% in peso di ferro. Tale percentuale, se sommata ai restanti elementi metallici, dimostra una bassa percentuale di ossigeno. Questo fa supporre di avere polveri prevalentemente metalliche, non ossidate se non in superficie. Su 14 campioni analizzati, uno mostra maggiore silicio e magnesio e un altro mostra elevati contenuti di zinco. Non è quindi possibile effettuare previsioni sulla compatibilità composizionale delle future polveri destinate al riciclo. Si evidenzia inoltre la necessità che ogni lotto di polveri destinate al riciclo sia sottoposto ad analisi di controllo, per garantire un prodotto pienamente compatibile con le specifiche delle acciaierie. Non è possibile ipotizzare di effettuare solo controlli a campione, data l’elevata variabilità composizionale e dimensionale dei campioni. Le analisi ICP-AES e EDX dimostrano quindi l’effettiva necessità di predisporre un piccolo laboratorio di analisi elementare durante il futuro processo di vagliatura e agglomerazione delle polveri esauste.

Evaluations on the compression and pelletising processes Standard pressing process The formation of tablets weighing about 100 grams requires the use of diﬀerent binders, which ensure greater cohesion. However, the addition of binders entails a more expensive process in terms of technology and cost. It has been decided to continue with the compaction of dust by means of addition of water alone. The procedure developed provides for the addition of approximately l’8% by weight of water to the not previously screened dust. The resulting mixture is then pressed at low pressure. The results for the test samples are shown in Figure 3.

4. Valutazioni in merito alla compressione e pellettizzazione Processo di pressatura standard La formazione di pastiglie di circa 100 gr necessita dell’impiego di diversi leganti, in grado di fornire pastiglie con maggiore coesione. Tuttavia, l’aggiunta di leganti comporta un processo più dispendioso dal punto di vista tecnologico ed economico. Si è deciso di proseguire con la compattazione delle polveri per mezzo di aggiunta di sola acqua. La procedura messa a punto consiste nell’aggiunta di circa l’8% in peso di acqua alle polveri non precedentemente vagliate. L’impasto risultante viene pressato a bassa pressione. Il risultato per i campioni in esame è visibile in Figura 3.

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The tablets of the samples in Table 1, after wetting and tabletting at low pressure. Immagini delle pastiglie dei campioni in Tabella 1, provenienti da umidiﬁcazione e pastigliatura a basse pressioni.

The dust tableted in this ﬁrst stage is not subjected to screening. The lack of homogeneity in the particle size has resulted, in some cases, in a lack of consistency of the tablets (samples 3, 7). The wet tablets were left to dry at room temperature. After one day of drying, the cohesion of the tablets had improved, probably due to the partial oxidation of the metal they contained, thanks to the residual process moisture. The average density of the tablets is summarised in Table 4.

Le polveri compresse in questa prima fase non sono state sottoposte a vagliatura. La disomogeneità delle dimensioni di particella ha portato in alcuni casi alla poca coerenza delle pastiglie (campioni 3, 7). Le pastiglie umide sono state lasciate ad essiccare a temperatura ambiente. Dopo un giorno di essicazione la coesione delle pastiglie è migliorata, probabilmente a causa della parziale ossidazione del metallo in esse contenuto, grazie all’umidità residua del processo. La densità media calcolata delle pastiglie è riassunta in Tabella 4.

Table 4: density of the tablets

Tabella 4: densità delle pastiglie D g / cm3 2,983835 2,63596 2,376465 2,547622 2,021026 2,005786 2,81008 3,042262 2,565261 2,236985 3,220429

Campione 1 2 3 4 5 6 8 9 11 12 13

As one could imagine, the density of the tablets can be increased by a greater compression. The higher the pressure, the more compact the tablets; moreover, the finer the particles size (see the values in Figure 1), the higher the compactness. The process of wetting and compression is thus more than sufficient in the case of very fine dusts <150 μm). We can therefore assume the need for a preliminary screening of the batches of dust intended

Come è logico immaginare, la densità delle pastiglie può essere aumentata utilizzando una compressione più spinta. Maggiori pressioni consentirebbero anche di ottenere maggiore compattezza. Maggiore compattezza è stata esibita dalle polveri con granulometria intrinsecamente più fine (si vedano a tal proposito i valori di granulometria in Figura 1). Il processo di umidificazione e compressione risulta quindi più che sufficiente nel caso di polveri molto fini <150 μm). Da questa valutazione si può ipotizzare la necessità di una vagliatura

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for compression, so as to divide the exhausted media into different fractions. The tablets produced in this way have increased their consistency over time, but defects such as cracks or surface dustiness have been easily found in each type of tablet.

preliminare delle polveri destinate alla compressione, in modo da suddividere le graniglie esauste in diverse frazioni. Le pastiglie così prodotte hanno aumentato nel tempo la loro consistenza, ma difetti come fratture o polverosità della superﬁcie sono facilmente riscontra bili in ogni tipo di pastiglia.

Standard pressing and firing at different temperatures The processes of development and formation of bonds between particles can be improved through partial oxidation processes. The most used method is to increase the drying temperature of the tablets. In this perspective, two sets of tablets from exhausted dust samples supplied by the companies ITSM and Pessina have been produced. These tablets have been exposed to different temperatures (100, 150, 200, 300, 600°C) for 10 minutes.

Pressatura standard e cottura a diverse temperature I processi di maturazione e formazione di legami tra le particelle possono essere incrementati e migliorati con processi di ossidazione parziale. Il metodo più utilizzato è quello di aumentare la temperatura di essicazione della pastiglia. A tal proposito, sono state prodotte due serie di pastiglie, da polveri esauste provenienti dagli associati ITSM e Pessina. Le pastiglie così prodotte sono state esposte a diﬀerenti temperature (100, 150, 200, 300, 600°C) per un periodo di 10 minuti.

Table 5: Density after treatment at diﬀerent temperatures

Tabella 5: Densità dopo trattamento a diverse temperature

D g / cm3 T(°c) 100 150 200 300 600

ITSM 2,646184 2,568189 2,381363 2,544305 2,659173

Pessina 2,527704 2,550829 2,489693 2,442523 2,471767

Table 5 shows the density of the tablets after treatment at different temperatures. It is interesting to notice a decrease in weight at the lowest temperatures, probably due to the expulsion of the moisture strongly linked with the metal particles. Afterwards, the density increases again, due to a contraction in the volume of the tablets resulting from the oxidation and the formation of bonds between the metal particles. These phenomena are still linked to the composition and morphology of the dust, since in the two samples the decrease and then increase in density occur with different intensity and at different temperatures. The pellets obtained after heat treatment are shown in Figure 4.

Temperatura /°C

In Tabella 5 sono riportate le densità delle pastiglie dopo trattamento alle diverse temperature, con relativo graﬁco. È interessante notare una diminuzione di peso alle temperature più basse, probabilmente dovuta all’espulsione dell’umidità fortemente legata con le particelle metalliche. Successivamente la densità torna ad aumentare, a causa di una contrazione di volume della pastiglia associata ai fenomeni di ossidazione e formazione dei legami tra le particelle di metallo. Questi fenomeni sono comunque legati alla composizione e morfologia delle polveri, dato che nei due soli campioni utilizzati i due fenomeni di diminuzione e poi aumento di densità avvengono con intensità e a temperature diﬀerenti. Le pastiglie ottenute dopo trattamento termico sono mostrate in Figura 4.

ITSM

100

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Pessina

150

200

300

600

Tablets obtained by compression - wetting - heat treatment at diﬀerent temperatures. Immagini delle pastiglie ottenute tramite umidiﬁcazione-compressione- trattamento termico a diverse temperature

The treatments up to 200°C contribute to make the tablets less ﬂaky. Above this temperature, the tablets are compact and resistant to abrasion and moderate compression. The surface dustiness is absent in the tablets treated at 300 and 600°C. The treatment at 600°C for 10 minutes causes the oxidation of the surface, as clearly shown in Figure 4. Such temperatures are therefore detrimental to the process of recast of the metal contained in the exhausted media.

I trattamenti fino a 200°C contribuiscono a diminuire la sfaldabilità delle pastiglie. Oltre tale temperatura le pastiglie si presentano compatte, resistenti a sfregamento e compressione moderata. La polverosità della superficie è assente nelle pastiglie trattate a 300 e 600°C. Il trattamento a 600°C per 10 minuti provoca l’ossidazione della superficie della pastiglia, come ben visibile in Figura 4. Tali temperature sono quindi deleterie per un eventuale processo di rifusione della parte metallica contenuta nelle graniglie.

Agglomeration vs. pelletising In the introduction to this article, we have mentioned two techniques of dust compaction used primarily in the metallurgical industry with iron oxide powders intended for blast furnaces. The agglomeration process requires the use of reducing substances, which, through the high temperatures, partially turn the iron oxide into metallic iron. The temperatures necessary for this process can reach 3,000°C. In this way, very resistant agglomerates can be obtained. The necessary temperatures and structures, however, are prohibitive for small facilities and the

Agglomerazione vs. Pellettizzazione Nell’introduzione di questo articolo si è accennato a due tecniche di compattazione di polveri utilizzate principalmente nell’industria metallurgica con polveri di ossidi di ferro destinate agli altiforni. Il processo di agglomerazione prevede l’utilizzo di sostanze riducenti, che tramite le alte temperature trasformano parzialmente l’ossido di ferro in ferro metallico. Le temperature necessarie per questo processo arrivano anche a 3.000°C. Si ottengono così agglomerati molto resistenti. Le temperature e strutture necessarie sono però proibitive per piccoli impianti e l’energia necessaria è molto elevata. Inoltre,

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energy required is very high. Moreover, the dust from a careful and controlled screening by the A.N.I.A.R.P. associates is constituted almost entirely of fine particles (<150μm). The most suitable metallurgical process turns out to be the pelletising method. This process is similar to the standard treatment used during the whole period of collaboration between A.N.I.A.R.P. and the University of Milan: the dusts are mixed with suitable binders, wetted and compressed to produce agglomerates. In the metallurgical process of pelletising, the binding agents added are calcium oxide and silica oxide. The first binder is added in the form of readily available calcium carbonate (limestone). The second binder is added in the form of bentonite. Bentonite is a silicate similar to clay, able to absorb plenty of water and with good plasticity. Through firing (8001000°C), it crystallises and becomes completely insoluble in water. For this process, agglomerators (both continuous and batch) able to produce spheres of a predetermined size are available on the market. These plants are subjected to less abrasion wear compared to the mould presses. For this reason, we have chosen to apply this mixture of binders on the ITSM dust first. The percentages of calcium carbonate and bentonite, determined based on the reference2, are reported in Table 6.

le polveri A.N.I.A.R.P. provenienti da vagliatura accorta e controllata sono costituite per la quasi totalità da particelle ﬁni (<150μm). Il processo metallurgico più adatto risulta essere quindi la pellettizzazione. Questo processo è simile al trattamento standard utilizzato durante tutto il periodo di collaborazione tra ANIARP e Unimi: le polveri sono miscelate con opportuni leganti, umidiﬁcate e compresse per creare degli agglomerati. Nel processo metallurgico di pellettizzazione, gli agglomeranti aggiunti sono ossido di calcio e ossido di silice. Il primo agglomerante è aggiunto sotto forma di carbonato di calcio (calcare) facilmente reperibile. Il secondo agglomerante è aggiunto come bentonite. La bentonite è un silicato simile all’argilla, in grado di assorbire molta acqua e dotato di buona plasticità. Tramite cottura (800-1000°C), cristallizza e diventa completamente insolubile in acqua. Per questo processo esistono in commercio agglomeratori sia in continuo che in discontinuo, in grado di produrre sfere di dimensioni predeterminate. Questo tipo di macchinari è sottoposto a minore usura da abrasione rispetto alle presse a stampo. Per questo motivo, in prima istanza, si è scelto di applicare questa miscela di agglomeranti sulle polveri ITSM. Le percentuali di carbonato di calcio e bentonite, determinate in base al riferimento2, sono riportate in Tabella 6.

Table 6: percent composition of the pelletising mixtures

Tabella 6: composizione percentuale delle miscele per pellettizzazione

graniglia 99,17 96,90 93,11 90,54

% w sul secco bentonite 0,83 0,81 0,78 0,79

CaCO3 0,00 2,29 6,11 8,67

The tablets were dried at room temperature and then ﬁred at 300°C for 30 minutes. This temperature, although too low to allow the crystallisation of bentonite, has been chosen for several reasons: a) 300°C is the temperature at which we obtained the best results for the simple agglomeration with water; b) a higher temperature would cause an excessive oxidation of the metal particles; c) at 300°C, the calcium carbonate is already converted into calcium oxide, showing its basic properties; d) too high temperatures (>700°C) would cause the loss of those small percentages of zinc, aluminium, tin, etc. that have a low melting point and that would cause problems with the heating fumes. The tablets resulting from the wet agglomeration before the ﬁring stage have consistency and resistance similar to the ones obtained with the simple compression with water alone. The mixture with the highest amount of binding substance consists of approximately 90%w exhausted dust. The economic impact of the use of binders will have to be taken into account.

Le pastiglie sono state essiccate a temperatura ambiente e poi cotte a 300°C per 30 minuti. Questa temperatura, seppur troppo bassa per permettere la cristallizzazione della bentonite, è stata scelta per diversi motivi: a) 300°C è la temperatura a cui si è avuto il miglior risultato per l’agglomerazione semplice con acqua; b) una temperatura maggiore provocherebbe un’ossidazione spinta delle particelle di metallo; c) a 300°C il carbonato di calcio è già trasformato in ossido di calcio, esibendo le sue proprietà basiche; d) temperature troppo elevate (>700°C) provocherebbero la perdita di quelle piccole percentuali di zinco, alluminio, stagno ecc. che hanno punto di fusione basso e darebbero problemi di gestione dei fumi di riscaldamento. Le pastiglie risultanti dall’agglomerazione umida, prima della cottura, possiedono consistenza e resistenza simile alla semplice compressione con sola acqua. La miscela contenente più legante, è costituita da circa il 90%w di polveri esauste. L’incidenza economica dell’utilizzo del legante dovrà essere tenuta in considerazione.

2 [T. UMADEVI, Prasanna KUMAR, Naveen F. LOBO, M. PRABHU, P.c. MAHAPATRA and Madhu RANJAN. Inﬂuence af Pellet Basicity (CaO/Si02) on Iran Ore Pellet Properties and Microstructure. ISU Internationol, VoI. 51 (2011), NO.1, pp. 14-20]

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Following the firing at 300°C for 30 minutes, all the tablets have an improved mechanical strength and no weakly adhered dust. The tablet with the highest percentage of bentonite shows some (not dusty) cracks. This cracking is known in the literature to be associated with an insufficient extraction of moisture during the slow drying stage before the firing one.

In seguito alla cottura a 300°C per 30 minuti, tutte le pastiglie possiedono una resistenza meccanica migliorata e assenza di polveri debolmente adese. La pastiglia con più alta percentuale di bentonite mostra fessure comunque non polverose. Tale fessurazione è noto in letteratura essere associata ad una non suﬃciente estrazione dell’umidità durante la fase di essicazione lenta, prima della cottura.

Discussion and critical points During this second stage, 14 exhausted dust samples from different A.N.I.A.R.P. associates have been examined. Chemical analyses and fine screening tests have been carried out on the samples to determine the particles size distribution and to calculate approximately the amount of dust that will need to be subjected to agglomeration. Tests of simple agglomeration with the addition of water have been conducted and the uneconomical binders have not been taken into account. The tablets obtained were also subjected to heat treatment to assess any increase in resistance and any reduction in the degree of dustiness. An industrial method to obtain easy to produce, high resistance agglomerates, able to meet the most different requirements of storage and durability, has been applied. This method requires commercially available binders, such as calcium carbonate and bentonite. The effectiveness of these agglomeration methods has been demonstrated. The ultimate goal of these experiments was to assess the feasibility of the process of agglomeration of the dust particles, in order to reuse them in melting furnaces. By tested methods, tablets weighing about 100 g were obtained, with very different compactness and dustiness degrees. In general, it is necessary to stress a few basic concepts: 1) The fine powders (<150μm) may undergo every process of agglomeration with good results. 2) The initial dust particles size is very inhomogeneous and may vary from sample to sample. 3) The fine-size component, however, is generally predominant. 4) The chemical characteristics of the dust samples are generally compatible with the minimum requirements for recycling metal. Again, these chemical characteristics are very different from sample to sample. 5) The wetting-compression process at room temperature produces compact, but easily flaked tablets. 6) The firing process (optimum temperature: 300°C) greatly improves the consistency, resistance and dustiness of the tablets. 7) The addition of mineral binders further improves the properties required, but adds some components to the compression mixture. 8) The best results are obtained by the pelletising process with mineral additives and the heat treatment at elevated temperatures, with about 10% mineral content.

Discussione e punti critici Durante questa seconda fase di attività sono state esaminate 14 polveri esauste provenienti da diversi associati ANIARP. Sulle polveri sono state effettuate analisi di tipo chimico, prove di vagliatura fine per determinare la distribuzione di grandezza di particelle e per calcolare indicativamente la percentuale di massa di polveri che necessita di agglomerazione. Sono state effettuate prove di agglomerazione semplice, tramite umidificazione con acqua, e sono stati tralasciati leganti poco economici. Le pastiglie ottenute sono state anche sottoposte a trattamento termico per valutare l’eventuale aumento di resistenza e diminuzione del grado di polverulenza. È stato applicato un metodo industrialmente noto per ottenere agglomerati ad elevata resistenza e facile produzione, in grado di soddisfare le più disparate esigenze di stoccaggio e durabilità. Tale metodo necessita di leganti commercialmente reperibili, come carbonato di calcio e bentonite. È stata dimostrata l’efficacia di questi metodi di agglomerazione. Il fine ultimo di questa sperimentazione era la valutazione di fattibilità di agglomerazione delle polveri, per una loro eventuale re-immissione in forni di fusione. Tramite i metodi testati si sono ottenute pastiglie del peso di circa 100g, dalle più diverse consistenze e gradi di polverosità. In generale, è necessario ribadire i concetti di base: 1) Le polveri fini (<150μm) possono subire con buoni risultati tutti i processi di agglomerazione. 2 La granulometria di partenza delle polveri è fortemente disomogenea e cambia da campione a campione. 3) La componente fine è comunque generalmente maggioritaria. 4) Le caratteristiche chimiche delle polveri sono in generale compatibili con le richieste minime in ambito di riciclo metallurgico. Tali caratteristiche chimiche sono comunque molto variabili per ogni campione. 5) Il processo di umidificazione-compressione a temperatura ambiente produce pastiglie coerenti, ma facilmente sfaldabili. 6) Il processo di cottura (temperatura ottimale 300°C) migliora enormemente coerenza, resistenza e polverulenza delle pastiglie. 7) L’aggiunta di leganti minerali migliora ulteriormente le proprietà richieste, ma aggiunge componenti alla miscela di compressione. 8) I migliori risultati si ottengono con il processo di pellettizzazione con additivi minerali e trattamento termico a temperature elevate, con contenuto totale di minerali di circa il 10%.

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These general conclusions suggest there is a number of ways to eﬀectively recycle the exhausted media. Every chemical-physical process experienced must be contextualised and a few economic evaluations must be made before any further step. The possible future process is described in Figure 7, showing the main treatments to which the exhausted media must be subjected.

Queste conclusioni generali indicano una serie di strade percorribili per l’eﬀettivo riciclaggio quantitativo delle graniglie esauste. Ogni processo chimico-ﬁsico sperimentato in questa collaborazione deve essere contestualizzato e valutazioni di origine economica devono essere fatte prima di ogni ulteriore passo. In generale il processo ipotizzabile è descrivibile tramite lo schema in Figura 7 che mostra i processi principali a cui deve essere necessariamente sottoposta la graniglia esausta.

General ﬂow diagram for an exhausted dust recycling plant Schema generale di ﬂusso per un impianto di riciclaggio polveri esauste

Conclusions

Conclusioni

According to the physicochemical characteristics of the samples provided, an on-site treatment of the exhausted media, with small machines individually operated by the A.N.I.A.R.P. associates, is not conceivable. The chemical analyses required for the use in the foundry field and the pre-screening needed to obtain a sufficiently fine dust for the agglomeration and pelletising or the tabletting processes lead to the hypothesis of a centralised collection and treatment plant. The possibilities are numerous and the total recycling is a theoretically attainable goal. Also in this case, any economic evaluation may be made only after a careful collection of data from the A.N.I.A.R.P. associates.

In base alle caratteristiche chimico-fisiche riscontrate nei campioni forniti, non è ipotizzabile una lavorazione delle graniglie esauste in loco, con piccoli macchinari gestiti dai singoli associati A.N.I.A.R.P. Le analisi chimiche necessarie per il conferimento in fonderia e la prevagliatura per ottenere polveri sufficientemente fini per le fasi di agglomerazione e pellettizzazione o pastigliatura portano necessariamente ad ipotizzare la messa a punto di un processo centralizzato di raccolta delle graniglie esauste e loro contemporanea lavorazione. Gli sviluppi possono essere molteplici e il riciclaggio totale è teoricamente raggiungibile. Anche in questo caso, valutazioni economiche possono essere fatte unicamente dopo attenta raccolta di dati dagli associati A.N.I.A.R.P.

50 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

THE USEINGLESE AND APPLICATION OF COATING TITOLO ................ ................ ................SYSTEMS BOUND FOR INDUSTRIALS Titolo italiano VALVES AND RESISTANT TO HARSH CORROSION Rivestimenti anticorrosivi in valvole e rubinetteria industriale

Opening photo: Membrane valves coated with functionalized ﬂuoropolymers. Foto d’apertura: Valvole a membrana rivestite con ﬂuoropolimeri funzionalizzati

Forward

Introduzione

The aim of this paper is to show some technical solutions, nowadays well spread in the industrial world, where the use of coating systems made with ﬂuropolymers allows to deeply modify the surface properties of the coated metal part, so that some fundamental performance requirement can be met and satisﬁed. Fluoropolymers-based coatings are fit, among other applications, to obtain, on the process side, an adequate protection against harsh corrosion, particularly against strong acids or mixtures with solvents and acids. A smart coating design takes into consideration the following parameters: the selection of the right raw materials, both polymers

In questo articolo vengono presentate alcune soluzioni tecnologiche, oramai ben consolidate nel mondo industriale, in cui l’uso di rivestimenti a base di resine fluorocarboniche consente di modificare le proprietà superficiali del manufatto per soddisfare alcuni requisiti applicativi. I rivestimenti con fluoropolimeri permettono di ottenere, nelle pareti a contatto con il processo, una adeguata resistenza alla corrosione, in particolare da acidi o da miscele acidi-solventi. Nella progettazione del rivestimento i parametri più importanti a disposizione sono: la scelta dei polimeri e delle varie materie prime

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PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

and fillers used to make the coating; the surface preparation before the spraying application, which is also dependent upon the metal type to be protected; finally the application technology best suited to obtain the required final thickness.

da usare nella formulazione, la preparazione della superﬁcie da trattare, a sua volta funzione del tipo di metallo del corpo base, la tecnologia di applicazione per arrivare allo spessore considerato ottimale.

Wide range corrosion-resistant coating systems based on Fluoropolymers

Rivestimenti a base di ﬂuoropolimeri con funzione anticorrosiva ad ampio spettro

The use of protective coating systems in environments which may be corrosive to metal (particularly Carbon steel) is well known and spread in the industrial world. However, there are only few materials that can really offer a full resistance whereas strong acids are used beyond services temperatures of 40-50 °C. In some cases, which are found in the fine organic chemistry, it is also not uncommon to deal with biphasic process streams, containing both a watery acid phase and a solvent containing phase. Such process streams are even more difficult to handle and make the choice of any organic protective coating much more difficult, as the liner must be resistant, at the same time, both against the acidic phase, and, at the same time, not to be plasticized by the solvent phase. These ones are the most typical situations where fluoropolymersbased coating systems find their most obvious application in the field of chemical protection. These coatings are, indeed, for the two process conditions described above, the only and safest alternative given to the valve designer in lieu of expensive high-nickel content alloys for the metal body. From the chemical standpoint, indeed, most fluoropolymers offer a complete resistance to all acids which are commonly used in the chemical and process industry: H2SO4, HNO3, Halogenidric acids, organic acids. Thanks to their outstanding chemical inertness, due at the very end to the very high bond strength between the backbone carbon atoms and the fluorine atoms (>550 KJ/Mol), these polymers remain stable and do not suffer any alteration even in the most critical conditions. Similarly, because of the very low tendency of fluoropolymers to show any affinity with other chemical species, there are only very few solvents, of very peculiar and uncommon use, which can attack a fluoropolymers-based coating and plasticize it such to undermine the mechanical and general performance features and, at the very end, lower its protective function.

L’uso di rivestimenti con funzione anticorrosiva è ampiamente diffuso nel mondo industriale. Tuttavia, sono pochi i materiali che possono offrire una adeguata resistenza laddove sono presenti acidi forti a temperature superiori a 40-50 °C. In alcuni casi, che sono prevalenti nei processi della chimica organica fine e dell’industria farmaceutica, si possono avere anche miscele bifasiche con una parte acquosa acida e una parte organica ricca di solventi. Tali flussi rendono ancora più difficile la scelta di un rivestimento organico preposto alla protezione del corpo metallico, in quanto esso deve essere resistente contemporaneamente all’acidità e all’azione plastificante dei solventi presenti nel fluido da trattare. Queste sono le situazioni tipiche dove i rivestimenti a base di polimeri fluorurati trovano il loro impiego più naturale. Essi rappresentano, per la maggior parte delle due condizioni di processo descritte sopra, come l’unica vera possibilità di proteggere un corpo metallico in maniera sicura e duratura e costituiscono l’unica alternativa offerta al progettista rispetto alla selezione, per il corpo da proteggere, di materiali metallici altamente costosi e di difficile lavorazione all’utensile, quali ad esempio le leghe ad alto tenore di nickel. Dal punto di vista chimico, la maggior parte dei fluoropolimeri offre una completa resistenza a tutti gli acidi più comunemente presenti nell’industria di processo: H2SO4, HNO3, acidi alogenidrici, acidi organici. Grazie alla loro eccezionale inerzia chimica, dovuta in ultima analisi alla elevatissima forza di legame Carbonio-Fluoro (>550 KJ/Mol) essi rimangono stabili e non sono soggetti ad alterazione della catena. Parimenti, sempre a causa della scarsa propensione dei fluoropolimeri a mostrare affinità con altre specie chimiche, sono molto pochi, e per lo più rari, i solventi che possono esercitare sui fluoropolimeri un potere plastificante tali da minarne le caratteristiche meccaniche e generali e, in ultima analisi, la loro funzione protettiva.

Permeation resistance: a fundamental key parameter for success

La resistenza alla permeazione: un fattore di successo fondamentale

The chemical inertness is a necessary condition, but, however, not suﬃcient. The coating system must be stable to all chemicals present in the process stream (be they acids or solvents) but, in order to provide the required protection, it must act as well as a barrier such that the process stream does not get through it and eventually reach the metal substrate. This condition is met when the permeation of the involved chemicals is very low and limited to such values to let the coating

Questa inerzia è una condizione necessaria, ma, tuttavia, non sufficiente. Non basta infatti che il rivestimento sia chimicamente stabile, sia dal punto di vista della inerzia chimica che dal punto di vista della scarsa affinità con i solventi: esso deve anche costituire una barriera tale per cui il fluido aggressivo non possa raggiungere il metallo sottostante. Tale condizione viene verificata quando la permeazione del fluido di processo viene limitata a valori trascurabili e tali comunque da permettere l’uso del corpo rivestito per un tempo sufficiente da giusti-

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Giandomenico Vita, Responsabile R&D, Smaltiriva - a Division of PRAXAIR s.r.l.

be a safe, reliable and, ultimately, an economic mean to protect the metal body. Resistance to permeation by a polymer coating depends upon a variety of factors, some of which are related to the permeating chemicals, some others to the permeated layer. Without getting into the theoretical explanations that the science of transport phenomena and the physical chemistry offer to polymer scientists and engineers, in an elemental analysis it is possible to say that most important properties of the permeating species to affect permeation are: the mean molecular radius, its aggregation state, its chemical affinity to the permeated layer. Among these ones, the first two factors affect the diffusion speed inside the coating thickness: it is also intuitive to think that, the smaller a molecule, the easier it diffuses inside a polymer layer. From this standpoint, molecules like HCl, HF, H20, are the most critical ones, due to their broad diffusing capability. The chemical affinity, that is the capability to have weak intermolecular Van der Waals bonds between the permeating species and the permeated coating layer, does affect the quantity of permeating able to get into the coating polymer, through a solubilization process. With some simplifying assumptions, it is possible then to state that permeation can be defined as a product between diffusivity and solubility:

ficare, in termini di affidabilità tecnica, di sicurezza e, in ultima analisi, di economicità, la scelta progettuale di utilizzare un rivestimento quale mezzo di protezione adeguato. La resistenza alla permeazione dipende da una molteplicità di fattori, alcuni dei quali sono funzioni caratteristiche delle specie permeanti, altre del mezzo permeato. Senza entrare nel merito delle teorie che spiegano in dettaglio, mediante gli strumenti della chimica fisica e dei fenomeni di trasporto, la permeazione di una specie chimica all’interno di un polimero, si può, dire che, in un’analisi elementare, tra le proprietà della specie permeante più importanti, vi sono: il raggio molecolare medio, il suo stato di aggregazione, la compatibilità chimica con il mezzo permeato. I primi due fattori caratterizzano la velocità di diffusione all’interno del rivestimento: è anche intuitivo pensare che, più una molecola è piccola e mobile, maggiormente essa può diffondere all’interno del rivestimento. Da questo punto di vista, molecole come HCl, HF, H20, sono quelle più critiche per la loro capacità diffusiva. La compatibilità chimica, ovvero la capacità di avere interazioni e legami intermolecolari di Van der Waals tra permeante e permeato, influenza la quantità di permeante che può accumularsi, solubilizzandosi, all’interno del rivestimento. In definitiva poi, la permeazione è definita come prodotto tra diffusività e solubilità:

P (cm2/sec*Pa) = D * S Whereas: D (cm2/sec) – Diﬀusivity of the chemical species inside a given permeated medium S (cm3/cm3*Pa) – Solubility of the chemical species inside a given permeated medium.

P (cm2/sec*Pa) = D * S Dove: D (cm2/sec) - Diﬀusività della specie chimica in un determinato mezzo permeante S (cm3/cm3*Pa) - Solubilità della specie chimica in un determinato mezzo permeante.

Thus, the ultimate goal is to minimize both factors D and S and the only tools to do that are the ones available to the coating expert in terms of parameters that tuned and designed in the coating layer. In the case of fluoropolymers-based coatings, the solubility factor S has, generally, a somehow limited role, because of the low tendency for fluoropolymers to have even weak intermolecular bonds with other chemical species. The diffusivity is therefore the real parameter that must be minimized inside the coating layer so that it can withstand the service conditions and protect the metal substrate for the service life, even when the total thickness is lower than 1 mm To reach this goal, since some time coating systems made with appropriate mixtures between Fluoropolymers and dedicated fillers have been conceived, so that the steric hindrance given by the fillers and their geometric packing can strongly decrease the mobility of fast-diffusing molecules inside the coating layer. From the engineering standpoint, as the theoretical prediction of permeation of a chemical species inside a polymer is very difficult and

Pertanto, se adesso si guarda alle caratteristiche del rivestimento, cioè alla parte che può essere modulata e adeguatamente progettata da chi propone e esegue il rivestimento stesso, bisogna cercare di minimizzare i due fattori D e S. Nel caso dei fluoropolimeri, il fattore Solubilità S ha in genere un ruolo molto limitato, proprio per il fatto che il fluoropolimero non mostra generalmente affinità con altre specie. La diffusività è pertanto il parametro che deve essere minimizzato all’interno del rivestimento, affinché esso, anche con spessori non superiori al millimetro, possa durare e proteggere nel tempo il metallo sottostante. Per raggiungere questo obiettivo, da tempo sono stati messi a punto, anche per i rivestimenti fluoropolimeri, appropriati fillers che, mediante un opportuno ingombro geometrico e parziale sovrapposizione all’interno dello strato polimerico, abbassano drasticamente la mobilità anche delle molecole più piccole. Dal punto di vista ingegneristico, dal momento che la predizione teorica della permeazione di una specie chimica all’interno di un polime-

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PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

generally predictions up-front can be only semi-quantitative to the best, in all cases where past field references do not help for new applications, some simple accelerated permeation test on the so-called Atlas cells (see Fig. 1) is common practice since quite some time. Coated plates are to be put in touch with a highly permeating fluid or, whenever technologically feasible, with the same process fluid which the coating system will be in touch with once in service. The test is carried out to the maximum temperature which is feasible in the test rig, so to speed it up and the coating system is visually watched and also analyzed through the whole cross-section whenever a deeper investigation is needed. Various plates at different residence times are then compared and evaluated to see any potential start-up of blisters, delamination or other defects which may be given by a passing-through permeation down to the metal.

ro è molto difficile e generalmente non risolutiva ai fini pratici, laddove l’esperienza pregressa non aiuti, è consolidato da tempo, prima della progettazione di un determinato rivestimento, l’uso di test di permeazione su piastre rivestite e poste nelle cosiddette celle Atlas (fig. 1). Le piastre vengono esposte ad un fluido ad elevata capacità permeante, o, laddove sia possibile, allo stesso fluido di processo con cui il rivestimento sarà in effettivo contatto. Si conduce la prova alla massima temperatura possibile, in maniera da accelerare il test e il rivestimento viene esaminato, sia visivamente, sia mediante indagini più approfondite sulla sezione trasversale quando necessario, infine valutato, a vari tempi di esposizione, per individuare eventuali fenomeni di insorgenza bolle o delaminazione, indicatori di avvenuta permeazione.

P Progettazione ed esecuzione del rivestimento e

Design and application of the coating system Because of the aforesaid grounds, it is a specific task for the Company offering and applying the coating system to design, select and propose a system able to combine, beside the intrinsic features of fluoropolymers, also the permeation resistance required by the service conditions. It is a task that can be accomplished, among other options, by means of a multilayer coating system. Each layer has its own specific function. Alternatively, even coating systems having one single layer filled with functional particles, aimed to reduce the permeation speed, can be conveniently used (Fig. 2).

1 1

Atlas cells working to assess permeation resistance into coating systems based with Fluoropolymers. Batterie di celle Atlas per misure di permeazione in rivestimenti a base di ﬂuoropolimeri

P Per quanto esposto, preciso ccompito di chi propone ed eseggue il rivestimento è progettarre, selezionare e proporre un ssistema di rivestimento che posssa unire, alla qualità intrinseche ddei fluoropolimeri, anche la resisstenza alla permeazione richiessta dal fluido di processo da tratttare. Questo viene fatto, sia meQ ddiante l’applicazione di sistemi multistrato, ognuno dei quali può avere, una determinata funzione, sia anche in sistemi monostrato, in cui sia prevista l’aggiunta di opportuni filler funzionali (fig. 2).

Si deve tenere presenOne must keep into te che, in sistemi antiaccount that, in corrosivi, gli spessori del normal corrosion rivestimento variano protective systems, normalmente tra 300 the coating thickness micron e 800 e, in casi ranges between 300 speciali, anche 1000 miand 800 micron and, cron e più, proprio per in special cases, up to 2 offrire la massima resi1000 micron, to offer stenza alla permeazione. the highest barrier to General model for a permeation resistant coating system. Nel caso di corpi di valpermeation. Schema costruttivo di un rivestimento resistente alla permeazione. vole, l’uso di rivestimenIn case of valve bodies, ti fluoropolimerici è ampiamente consolidato per valvole a farfalla the use of fluoropolymers based coating is well known in the case of butterfly valves (Fig. 3) and for membrane valves (ref. Opening Photo). (fig. 3) e per valvole a membrana (rif. foto d’apertura).

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Giandomenico Vita, Responsabile R&D, Smaltiriva - a Division of PRAXAIR s.r.l.

It is also possible to coat ball valves bodies (Fig. 4), provided that the required sealing between the coated static body and the ball be maintained by a proper ﬁnishing onto the coating, to adjust it geometrically, so to get the needed tolerance.

E’ possibile anche l’utilizzo di rivestimenti su corpi di valvole a sfera (ﬁg. 4). In questo caso, la tenuta tra statore rivestito e sfera deve essere assicurata mediante un’opportuna lavorazione meccanica del rivestimento, tale da garantire la tolleranza geometria necessaria per questo tipo di valvole.

Conclusions Coating systems based on fluoropolymers offer, both to the valve manufacturer and to the processing engineer, a valuable option wherever highly corrosive media must be handled. The Company applying the coating must have a proper coating design capability, both in selecting the most suitable raw materials and in making any preliminary lab tests, which may be needed for a valid assessment, as well the know-how to proper handle and spray complicated parts as valves are: all these ones are a key factor to successfully offer to the end user a valid and durable protection solution.

Conclusione

3 3

Butterfly valve coated with a fluoropolymer system. Valvola a farfalla rivestita con sistema a base di fluoropolimeri.

Rivestimenti a base fluoropolimerica offrono, sia al costruttore di valvole sia al processista di impianti chimici, una valida proposta tecnica laddove debbano essere trattati i fluidi altamente corrosivi. La capacità progettuale, sia in termini di scelta delle materie prime a disposizione che di caratterizzazione preliminare di laboratorio, nonché l’esperienza esecutiva dell’azienda preposta al rivestimento costituiscono un ulteriore fattore di successo per poter presentare all’industria utilizzatrice una soluzione affidabile e duratura nel tempo.

Acknowledgements

Ringraziamenti

The author wishes to thank Mr. Giancarlo Cattaneo, since more than thirty years expert at Smaltiriva in corrosion resistant coatings, for his advice and for all discussions held together, which have been the baseline in writing this paper.

L’autore ringrazia il Sig. Giancarlo Cattaneo, da oltre 30 anni esperto in rivestimenti resistenti alla corrosione presso Smaltiriva, per i preziosi suggerimenti e la discussione su diversi casi pratici, che hanno costituito lo spunto per la stesura di questo articolo.

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Detail of a ball valve body coated with a ﬂuoropolymer system. Particolare di corpo di valvola a sfera rivestita con ﬂuoropolimero.

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PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

ACET AS A TOOL FOR QUALITY CONTROL OF THE ALUMINIUM COATING La ACET come strumento di controllo qualità della verniciatura dell’alluminio Preliminary remarks

Introduzione

Despite the severe crisis in the construction industry, the powder coated aluminium currently accounts for a third of the tons consumed in the Spanish market. The aluminium coating is one of the fields where high performance coatings are required. Currently, the quality standards for the industry are the ones of Qualicoat and GSB. They concern both the product and the painting process, i.e. the aluminium profiles pre-treatment and finishing steps. High aesthetic and durability performance is required, together with the possibility to use high productivity vertical plants. The guarantees required for the construction industry are normally of more than ten years.

Attualmente, e nonostante la severa crisi dell’industria delle costruzioni, il mercato dell’alluminio verniciato a polveri costituisce un terzo delle tonnellate consumate nel mercato spagnolo. La verniciatura dell’alluminio è uno dei settori dove i rivestimenti impiegati richiedono elevate prestazioni. Attualmente, le direttive Qualicoat e GSB costituiscono gli standard di qualità per tutto il settore. Queste direttive si rivolgono tanto al prodotto quanto al processo di verniciatura, cioè del ciclo di pretrattamento e di ﬁnitura di proﬁlati d’alluminio. I requisiti richiesti implicano elevate prestazioni estetiche e di durabilità con un potere di trasferimento ai pezzi che permetta l’utilizzo di impianti verticali ad alta produttività. Le garanzie richieste per il settore delle costruzioni, superano di norma i dieci anni.

One of the most important steps of the coating of aluminium is the pre-treatment process. Because of the stringent requirements, the early systems used only derivatives of Chromium (VI). However, in response to the environmental requirements imposed by law, nowadays variants of Chromium (III), hexaﬂuorozirconic and hexaﬂuorotitanic acid or the combination of both are used almost exclusively. Moreover, with the aim of developing new pre-treatment processes with increasingly high performance, successful variants including hybrid sol-gel are being developed.

Coating of aluminium proﬁles. Verniciatura di proﬁli d’alluminio.

Una delle fasi più importanti della verniciatura dell’alluminio consiste nel pretrattamento dello stesso. I rigidi requisiti richiesti fecero sì che inizialmente i sistemi utilizzati prevedessero esclusivamente l’utilizzo di derivati del Cromo (VI). Tuttavia, in risposta ai requisiti ambientali imposti dalla legge, al giorno d’oggi si utilizzano quasi esclusivamente varianti di Cromo (III), acido esaﬂuorozirconico e acido esaﬂuorotitanico o la combinazione d’entrambi. Inoltre, con l’idea di sviluppare nuovi cicli di pretrattamento con prestazioni sempre più alte, si stanno sviluppando con successo delle varianti che includono sol-gel ibridi.

The Accelerated Cyclic Electro-Chemical Technique (Acet)

La Tecnica Elettrochimica Ciclica Accelerata (ACET)

The Accelerated Cyclic Electro-chemical Technique (ACET),developed by the University Jaume I and marketed by the company MEDCO1, is used for the evaluation of the coatings corrosion protection. The test based on this technique can be considered accelerated, since it only lasts 24 hours, but it is based on a radically diﬀ erent principle: while the “traditional” accelerated tests subject the coatings to aggressive external

La Tecnica Elettrochimica Ciclica Accelerata (ACET il suo acronimo in inglese), sviluppata dall’ Universitat Jaume I e commercializzata dalla società MEDCO1, è utilizzata per la valutazione della protezione anticorrosiva delle vernici. La prova basata su questa tecnica può considerarsi accelerata in quanto ha una durata di sole 24 ore, però il suo principio è radicalmente diverso; mentre le prove accelerate “convenzionali” sottopongono le pitture ad agenti esterni aggressivi aspettando che si produca la degradazione, lo

1 M.T. Rodriguez, J.J. Gracenea, J.J. Saura, J.J. Suay, Prog. Org. Coat. 50 (2004) 68; J.J. Suay, M.T. Rodriguez, K.A. Razzaq, J.J. Carpio, J.J. Saura, Prog. Org. Coat. 46 (2003) 121; M.T. Rodriguez, J.J. Gracenea, S.J. García, J.J. Saura, J.J. Suay, Prog. Org. Coat. 50 (2004) 123; S. J. García, J. Suay. Prog. Org. Coat., 59 (2007) 251-258.

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J. J. Gracenea1,2, M. J. Gimeno1, S. Chamorro1, J. Suay1,2 (1) MEDCO S. L. (2) Universitat Jaume I de Castellón.

agents waiting for the degradation to start, the stress of stress dell’ACET agisce direttamente mettendo in marcia i meccathe ACET directly sets in motion the mechanisms that cause nismi che causano la degradazione stessa. I meccanismi più comudegradation.The most common mechanisms causing the failure ni per i quali nascono le difettosità del film di vernice applicato sui of coatings on metals and preventing them from performing metalli e quindi impediscono la sua funzione protettiva, sono la their protective function are the delamination and the blistering. delaminazione e il blistering. Questi processi iniziano quando l’acThese processes begin when the water and the oxygen from the qua e l’ossigeno dell’ambiente penetrano nel film attraverso pori, environment penetrate the paint film through pores, defects or difetti o zone con bassa densità di reticolazione. Dopo la penetraareas with a low cross-link density. After their penetration, the zione, e in zone fisicamente separate, si produce la reazione catocathodic reaction of oxygen reduction and the anodic reaction of dica di riduzione dell’ossigeno e la reazione anodica di ossidazione metal oxidation take place in separate areas. del metallo. In the cathodic areas, a high concentration of OH- ions Nelle zone catodiche si geN is generated; this increases nera un’alta concentrazione n the pH of the medium and di ioni OH-, che aumentano d causes the loss of adhesion ili pH del mezzo e producobetween the substrate and no n la perdita d’aderenza tra the coating, thus making it ili substrato e il film di vernipossible that the blistering ce c rendendo possibile il blior the delamination occurs stering e la delaminazione e s and that the metal remains che c il metallo resti esposto exposed to the medium. al a mezzo. Nelle zone anodiIn the anodic areas, the che appaiono i segni visibili visible signs of the corrosion 2 della corrosione per la forappear due to the formation The chemical species involved in the corrosion process. mazione di ossido, che posof the oxide, which can sono causare anche la rotLe specie chimiche coinvolte nel processo di corrosione. also result in the failure of tura del rivestimento. Per the coating. To avoid that this mechanism occurs, the coatings impedire che si produca questo meccanismo, è necessario che le must prevent the activityof interphase with the substrate, which pitture impediscano quest’attività nell’interfase con il substrato. requires a high bonding strength. Questo esige una grande aderenza. In the ACET test, the samples of coating applied to the metal Nella prova ACET, i provini con le pitture applicate sopra il subsubstrate come into contact with the electrolyte (solution of strato metallico, entrano in contatto con l’elettrolito (soluzione di sodium chloride) and, after an initial characterisation by EIS, they cloruro di sodio) e dopo una caratterizzazione iniziale mediante undergo, under controlled parameters that allow a comparison, EIS si sottopongono, sotto parametri controllati che permettano 6 cycles of the following 3 steps: la comparazione, a 6 cicli delle seguenti 3 fasi: AC

(I) (IV)

(III)

Tiempo de Relajación

(II)

− Cathodic polarisation − Stabilisation period − Final EIS measurement

-4 V / 20 min

160 12 tiempo (min)

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200

240

The diﬀerent stages of the ACET. Diversi stadi della ACET.

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

As can be seen, the ACET provides 7 EIS tests, which allow to calculate the average stress for the deterioration the coating; the comparison of the results obtained by the EIS tests enables to analyse the evolution of the coating and the rapidity of the changes. Where the permeability and adhesion of the coating allow the contact between the electrolyte and the substrate, a cathodic reaction occurs in the polarisation, causing the generation of H2 and OH according to the mechanism shown below: delamination of the coating and production of oxides and hydroxides of iron.

Come si può osservare, la ACET prevede di realizzare 7 provini EIS che sono sottoposti ad uno stress per deteriorare il rivestimento; la comparazione tra i risultati ottenuti utilizzando EIS permette di analizzare l’evoluzione avuta dal rivestimento e la velocità con la quale si sono prodotti. Quando la permeabilità e l’aderenza del rivestimento permetteranno il contatto tra l’elettrolito e il substrato, si produrrà nella polarizzazione una reazione catodica che genererà H2 e OH- producendosi, secondo il meccanismo prima spiegato, la delaminazione della vernice e la produzione di ossidi e idrossidi di ferro.

2H2O (l) + 2 e- → H2 (g) +2 OH–

The study of the relaxation phase allows to determine which phenomena occurred, as well as when and with what intensity, since the potential of the coated metal relaxes according to diﬀerent models.

Lo studio della fase di rilassamento permette di determinare quali fenomeni si sono prodotti, in questo caso quando hanno cominciato a manifestarsi e con che intensità, dal momento che il potenziale del metallo ricoperto, si rilassa seguendo modelli distinti.

Analysis of the aluminium pre-treatment processes by ACET

Studio dei pretrattamenti per la verniciatura dell’alluminio mediante ACET

Three types of pre-treatment – derivatives of Cr(III), a combination of hexaﬂuorozirconic and hexaﬂuorotitanic acid and a high performance hybrid sol-gel – have been analysed.

Sono stati analizzati tre tipi di pretrattamento che includevano derivati da Cr(III), una combinazione di acido esaﬂuorozirconico e acido esaﬂuorotitanico e un sol-gel íbrido di alte prestazioni.

Table 1. Description of the samples analysed and delivered by the customer

Tabella 1. Descrizione dei provini analizzati e consegnati dal cliente

Provini M0023 M0045 M0191

Descrizione Pretrattamento a base di Cr(III) / Poliestere bianco Convercoat ZR 70 (Ti/Zr) / Poliestere bianco Dollcoat 121 (Si sol-gel) / Poliestere bianco

The test conditions are as follows: The tests were carried out with a potentiostat-galvanostat IM6x produced by the German company Zahner Elektrik GmbH & CO. KG, with a range of frequencies from 10 μHz to 3 MHz and a maximum intensity of current of 2A. The range of impedance is 10E-3/10E3 Ohm. For the data processing, the software Thales 3.15 was used. The measurement of the specimens was carried out with a measurement module consisting of a Faraday cage and four cells, each with three electrodes: the working electrode (the substrate to be tested), the reference electrode (Ag/AgCl) and the counter electrode (platinum). The cells were ﬁ lled with the electrolyte (NaCl 3.5% weight in deionised water).

Spessore del film 63-65 76-87 94-96

Le prove sono state realizzate con un potenziostato-galvanostato IM6x dell’azienda tedesca Zahner Elektrik GmbH & CO. KG con una gamma di frequenze da 10 μHz a 3 MHz e un’intensità massima di corrente di 2A. Il range di impedenza è di 10E3/10E3 Ohm. Per il trattamento dei dati è stato usato il software Thales 3.15. Per la misurazione dei provini è stato utilizzato un modulo di misurazione composto da una gabbia di Faraday e da quattro celle, ognuna con tre elettrodi: quello di lavoro (il substrato da testare), quello di riferimento (Ag/AgCl) e il controelettrodo (Platino). Le celle sono state riempite con l’elettrolita ( NaCl 3.5% in peso in acqua deionizzata).

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J. J. Gracenea1,2, M. J. Gimeno1, S. Chamorro1, J. Suay1,2 (1) MEDCO S. L. (2) Universitat Jaume I de Castellón.

The test conditions imply a measurement of the EIS at the free Le condizioni di prova implicano una misurazione EIS al potencorrosion potential (AC) in order to measure ziale libero di corrosione (AC). In questo modo, si ottiene l’imthe initial impedance of the pedenza iniziale del sistema rivestimento/substrato. Si coating/substrate é utilizzato un segnale sinusoidale potenziostatico system. di ampiezza 0.01V e gamma di frequenA potentiostatic za da 105Hz a 2μ10sinusoidal 3Hz di. signal with Il potenziale an amplitude di polarizzaof 0.01V and zione era di a frequency -4V applicato range of 105Hz per un tempo di to 2·10-3Hz was 20 min. Il tempo used. The polarisation di rilassamento potential was -4V, applied utilizzato è stato for 20 minutes. The relaxation time di 167 minuti. Alla used was 167 minutes. At the end, an EIS fine é stata effetmeasurement was performed at the tuata una misurazione EIS al poten4 free corrosion potential (AC). ziale libero di corrosione (AC). Questo Measurement module and potentiostat. This cycle can be repeated until the ciclo si può ripetere fino alla degradaModulo di misurazione e potenziostato. degradation of the coating, or, even zione del rivestimento, o meglio un better, for a number of numero dato di volte per le quali si times allowing a comparison between the diff erent systems – in possano avere risultati comparativi tra i diversi sistemi; nel cathe case presented here, it was repeated 6 times. so presentato 6 volte.

Measurement module integrating the cells and the related electrodes. Modulo di misurazione che incorpora le celle e gli elettrodi corrispondenti.

Results and Correlation

Risultati ottenuti e correlazione

The Bode plot obtained by the ACET test shows the phase (theta) and impedance (lZl) values at the end of 6 cycles of degradation. Furthermore, the relaxation graphs give an idea of the chemical processes that take place in the coating-metal interphase.

Di seguito i grafici di Bode ottenuti con il test ACET mostra i valori della fase (teta) e la impedenza (lZl) alla fine di 6 cicli di degradazione. Inoltre i grafici di rilassamento ci danno un’idea dei processi chimici che hanno luogo nell’interfase rivestimento – metallo.

59 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

Bode plots and relaxation graphs of the Cr(III), Ti/ZrF and Sol-gel pre-treatments. GraďŹ ci di Bode e di rilassamento dei pretrattamenti Cr(III), Ti/ZrF, Sol-gel.

60 JUNE 2012

J. J. Gracenea1,2, M. J. Gimeno1, S. Chamorro1, J. Suay1,2 (1) MEDCO S. L. (2) Universitat Jaume I de Castellón.

The main electrochemical parameters obtained from the tests carried out are shown in Table 2.

I principali parametri elettrochimici ottenuti dalle prove eﬀettuate sono descritti nella tabella 2.

Table 2. Electrochemical parameters

Tabella 2. Parametri elettrochimici dello studio

Riferimento spessore (mm) |Z|max (W) |Z|min (W) |DZ|* N Emax (V) Emin (V) DE (V)

Cr(III) 63-65 2.01E+08 7.27E+07 5.3 0.44 0.15 -0.35 0.50

Ti/Zr 87 - 76 4,90E+09 6,37E+08 8,2 0,8 0,34 0,14 0.17

Sol-gel 94 - 96 6.5E+09 1.0E+09 6.5 0.6 -0.10 -0.19 0.09

Conclusions

Conclusioni

The anti-corrosive properties in connection with the permeability parameters prove that the sol-gel pre-treatment has the best characteristics. At the opposite extreme, there is the pre-treatment based on Cr(III), an alternative to Cr(VI), which has not obtained a great success due to its limited anti-corrosion properties and its lesser strength in the process of pre-treatment of the application lines. The level of adhesion, a parameter closely related to the potential and the values obtained in the process of relaxation of the system, is very good in both the Ti/Zr and the sol-gel based processes. Conversely, the Cr(III)-based pre-treatment gives a lower adhesion to the powder coatings. As regards the acetic salt spray test (ISO 9227), and according to our database, the Cr(III)-based pre-treatment is in the 1,000 to 1,500h range, while the Ti/Zr based (Convercoat ZR 70) and sol-gel based (Dollcoat 121) processes exceed 2,000h, in compliance with the Qualicoat standards. The ACET technology has proved to be a powerful tool for the control of the aluminium proﬁles pre-treatment before coating. In fact, it allows to distinguish the diﬀerent pre-treatments available according to their corrosion protection performance.

Le proprietà anticorrosive in relazione ai parametri di permeabilità dimostrano che il pretrattamento di tipo sol-gel presenta le proprietà migliori. All’estremo opposto troviamo il pretrattamento a base di Cr(III), alternativa al Cr(VI), che senza dubbio non ha avuto un gran successo a causa delle sue limitate proprietà anticorrosive e della sua minore robustezza nel processo di pretrattamento delle linee d’applicazione. Il livello di aderenza, parametro intimamente legato al potenziale e ai valori ottenuti nel processo di rilassamento del sistema, dimostra che sia il processo combinato Ti/Zr che il pretrattamento di tipo sol-gel presentano aderenze molto buone. Al contrario, il pretrattamento a base di Cr(III) conferisce una minore aderenza alle vernici in polvere. Per quanto riguarda le ore di resistenza in nebbia salina acetica (ISO 9227), e secondo la nostra banca dati, il pretrattamento a base di Cr(III) è nel range da 1.000 a 1.500h mentre i cicli a base di Ti/Zr (Convercoat ZR 70) e sol-gel (Dollcoat 121) superano le 2.000h rispettando i criteri imposti dalla direttive Qualicoat. La tecnica ACET si dimostra un potente strumento per il controllo del pretrattamento nella verniciatura dei proﬁli d’alluminio. Questa tecnica è in grado di distinguere pretrattamenti di diversa natura in funzione delle loro proprietà anticorrosive.

61 JUNE 2012

PROTECTIVE COATINGS

EXHIBITIONS CALENDAR

JULY 2012 LATINCORR 2012 Lima, Perù July 10-13, 2012 http://latincorr2012.org/index_english.htm

SEPTEMBER 2012 EUROCORR 2012 Istanbul, Turkey September 9-13, 2012 www.eurocorr2012.org CORCON 2012 GOA, India September 26-29, 2012 www.corcon.org

OCTOBER 2012 THE PIPELINE PROTECTION “HOT” TOPICS AND MARINE CORROSION CONFERENCE Edinburgh, UK October 15-18, 2012 www.bhrconferences.com/pipeline_protection_2012.aspx

NOVEMBER 2012 CORROSION & PREVENTION 2012 Melbourne, Victoria, Australia November 11-14, 2012 www.corrosion.com.au EMCR 2012 Maragogi-Al, Brazil November 18-23, 2012 http://sites.poli.usp.br/org/emcr2012/index.html 16th ALL-POLISH CORROSION SYMPHOSIUM (APCS) Poraj, Poland November 28-30, 2012 www.symp-kor-apcs.wip.pcz.pl/

DECEMBER 2012 EGYCORR 2012 Hurghada, Egypt December 10-13, 2012 www.egy-corr.org

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by Paola Giraldo

PROTECTIVE COATINGS

ZOOM ON EVENTS

THE PIPELINE PROTECTION, ‘HOT’ TOPICS, AND MARINE CORROSION CONFERENCE Conferenza su Protezione delle Pipeline, Temi “Caldi”, e Corrosione Marina

he NACE International Europe Area and the BHR Group, a U.K.based company specializing in fluid engineering, are co-hosting “The Pipeline Protection, ‘Hot’ Topics, and Marine Corrosion Conference” this fall. Scheduled for October 15 to 18, 2012, at the Edinburgh International Conference Centre in Edinburgh, U.K., the conference will focus on effective corrosion control strategies and applications in the pipeline, marine, and protective coating industries. Leading experts from the military, pipeline, offshore energy, commercial shipping, infrastructure, and facility industries will share the latest innovations in materials, technologies, and research through paper presentations, panels, and networking events. The conference will also feature an exhibition of industry products and services and full-scale product demonstrations. With CoatingsPro Magazine as a media partner, the conference will offer several technical tracks, including “Winning Corrosion Strategies in Major Commercial and Government Projects.” The opening plenary session will feature general discussions on the importance of investing in corrosion control systems in the design/build process. Invited speakers will represent industries such as commercial shipping, oil and gas production, the military, and classification societies. Other sessions focus on military corrosion issues, commercial shipping, energy production, infrastructure and public works, and regulations and standards. A pipeline protection track will feature such topics as cathodic protection and barrier coatings, field joint coatings, monitoring and mitigation, surface preparation, water pipeline insulation, and failure analysis. A track on marine coatings will have presentations on corrosion control of ships, structures, and equipment exposed to marine environments; protection of offshore platforms, wind farms, and tidal energy installations; environmental impacts; and the indirect costs of corrosion failure. The conference technical program will also include discussions on high-temperature coatings, passive fire protection of vessels, thermal spray aluminum applications offshore, and more. “The Pipeline Protection, ‘Hot’ Topics, and Marine Corrosion Conference” is chaired by NACE Past President Chris Fowler. Oliver Moghissi, NACE Past President, and Daniel J. Dunmire, U.S. DoD Corrosion Policy and Oversight Office Director, will present keynote addresses. The four-day event will also feature networking opportunities, including a gala dinner.. The dinner will be held at the Sheraton Hotel, which is situated in view of the historic Edinburgh Castle. For more information, www.bhrconferences.com

L’

Area Europea di NACE International e il Gruppo BHR, azienda con sede nel Regno Unito specializzata nell’ingegnerizzazione dei fluidi, il prossimo autunno presenteranno insieme la Conferenza “Pipeline Protection, ‘Hot’ Topics, and Marine Corrosion”. In programma dal 15 al 18 Ottobre 2012 presso il Centro Congressi Internazionale di Edimburgo, Regno Unito, la conferenza si focalizzerà su strategie ed applicazioni efficaci di controllo della corrosione nell’industria delle pipeline, navale, e dei rivestimenti protettivi. Esperti importanti provenienti dall’industria militare, delle pipeline, dell’energia offshore, delle spedizioni commerciali, delle infrastrutture, e degli impianti industriali condivideranno le ultime innovazioni nei materiali, nelle tecnologie e nella ricerca attraverso relazioni, gruppi di lavoro, ed eventi di networking. La conferenza prevede anche un’esposizione di prodotti e servizi industriali e dimostrazioni di prodotto su vasta scala. Con la rivista CoatingsPro Magazine come media partner, la conferenza offrirà svariate tracce tecniche, fra le quali “Strategie Anticorrosive Vincenti nei Principali Progetti Commerciali e Governativi.” La sessione di apertura plenaria presenterà dibattiti generali sull’importanza di investire in sistemi di controllo della corrosione nei processi di progettazione/costruzione. I relatori invitati rappresenteranno le industrie delle spedizioni, della produzione di petrolio e gas, militare e le società di classificazione. Altre sessioni si focalizzeranno sui temi della corrosione in ambito militare, delle spedizioni, della produzione di energia, delle infrastrutture e dei lavori pubblici, delle normative e legislazioni. Una traccia sulla protezione delle pipeline presenterà temi quali la protezione catodica e i rivestimenti barriera, i rivestimenti per giunti di saldatura, il monitoraggio e l’attenuazione, la preparazione superficiale, l’isolamento delle tubazioni idriche, l’analisi dei cedimenti. Una traccia sui rivestimenti navali vedrà relazioni sul controllo della corrosione sulle navi, sulle strutture e apparecchiature esposte agli ambienti marini; protezione di piattaforme offshore, centrali eoliche, installazioni per l’energia dalle maree; impatto ambientale; e i costi indiretti dei cedimenti da corrosione. Il programma di conferenze tecniche prevederà anche dibattiti su rivestimenti ad alta temperatura, protezione dal fuoco passiva di navi, metallizzazione offshore, e oltre. La conferenza “Pipeline Protection, ‘Hot’ Topics, and Marine Corrosion Conference” sarà presieduta da Chris Fowler, NACE Past President. Oliver Moghissi,NACEPastPresident,eDanielJ.Dunmire,U.S.DoDCorrosionPolicyand Oversight Office Director, presenteranno i discorsi d’apertura. L’evento di quattro giorni presenterà opportunità di networking, fra cui una cena di gala, che si terrà all’Hotel Sheraton, situata in vista del Castello storico di Edimburgo. Per ulteriori informazioni www.bhrconferences.com

*reprinted with permission from CoatingsPro Magazine, www.coatingspromag.org

*ristampa autorizzata da CoatingsPro Magazine, www.coatingspromag.org

63 JUNE 2012

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ZOOM ON EVENTS

DÖRKEN TECH-DAY IN ITALY Tech-Day di Dörken in Italia

örken MKS-Systeme brought together around 100 experts from the automotive and supplier industry for a one-day workshop in Bergamo. / High-performance corrosion protection in theory, test and practice was a central theme of the event. / In this respect, the company also presented two new top coats. On 20 June 2012 Dörken MKS-Systeme GmbH & Co. KG hosted its second Tech-Day for the Italian market in Bergamo. Around 100 experts from the automotive and subcontracting industries took part in the workshop, including the Managing Director of the Italian fastener association UPIVEB and the President of the Italian spring association ANCCEM. Highlight of the event was the presentation of Italian OEM Fiat, which reported on the use of zinc flake systems from the viewpoint of an automobile manufacturer, at the same time explaining the processes with which the company tests the performance of the coatings in the laboratory and on the road. DELTA-MKS® systems are specified by Fiat in standard 9.57513. The programme also included presentations from the coating applicators Primat, Fosfantartiglio and Baumann on the handling of the DELTA-MKS® systems and their use on fastening elements and springs. Amongst the products, the zinc flake system Delta-Protekt® KL 105 and the two new topcoats Delta-Protekt® VH 301.1 GZ and DeltaLube® 10 green were the focus of discussion. With Delta-Protekt® KL 105 optimisation has resulted in a zinc flake basecoat receiving the additional characteristic of meeting the coefficient of friction specified by the automotive industry. This was previously only possible with expensive multi-coat systems. Delta-Protekt® VH 301.1 GZ offers optimised fastening characteristics when assembled against components made from aluminium or e-coated surfaces and sets new technological standards as far as fulfilling the specifications of the German

örken MKS-Systeme ha riunito circa 100 esperti dall’industria dell’auto e dei suoi fornitori per un workshop di una giornata a Bergamo. Il tema centrale dell’evento era la teoria e la pratica della protezione anticorrosiva ad alta prestazione. A questo proposito l’azienda ha presentato anche due nuove finiture. Lo scorso 20 giugno 2012 Dörken MKS-Systeme GmbH & Co. KG ha organizzato il secondo Tech-Day per il mercato italiano nella città di Bergamo. Circa 100 esperti del settore dell’auto e delle aziende dell’indotto hanno preso parte al workshop, incluso il Direttore Generale dell’ Unione Produttori Italiani Viteria e Bulloneria UPIVEB, e il Presidente dell’Associazione Italiana Mollifici ANCCEM. Il momento A clou c dell’evento è stato t l’intervento di Fiat, che ha relazionato c sull’impiego dei sistes mi zinco lamellari dal punto di vista del produttore di automobili, d spiegando allo stesso s tempo i processi con t cui c l’azienda testa le prestazioni dei rivestimenti in laboratos rio e su strada. I sistemi DELTA-MKS® sono specifi cati da Fiat nels lo standard 9.57513. Il programma prevedeva anche le pred sentazioni degli applicatori Primat, Fosfantartiglio e Baumann sulla gestione dei sistemi DELTA-MKS® e il loro utilizzo su elementi di bulloneria e molle. Tra i prodotti, focus del dibattito sono stati il sistema zinco-lamellare Delta-Protekt® KL 105 e le due nuove finiture Delta-Protekt® VH 301.1 GZ e Delta-Lube® 10 green. L’ottimizazione del Delta-Protekt® KL 105 è sfociata in un rivestimento zinco-lamellare di fondo che ha la caratteristica di soddisfare il coefficiente di attrito specificato dall’industria dell’auto. In precedenza ciò era possibile solo con un costoso sistema multistrato. Delta-Protekt® VH 301.1 GZ offre caratteristiche di serraggio ottimizzate in caso di assemblaggio con componenti realizzati in alluminio o rivestiti con cataforesi e fissa nuovi standard tecnologici dal momento che soddisfa le specifiche dei produttori tedeschi di

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by Paola Giraldo

automobile manufacturers as far as to the surfaces of fasteners in bodywork and engine construction is concerned. Delta-Lube® 10 green is a lubricant specifically tailored to DELTA-MKS® systems with multifunctional properties, particularly for large-dimensioned threaded parts in the construction of commercial vehicles. The performance of the new products, including in series production, was illustrated in numerous practice-related trials. The use and excellent performance of the two new topcoats was also described by a representative of the Italian fastener manufacturer Agrati in his report. Extensive tests in combination with the basecoat Delta-Protekt® KL 100 revealed that even with five-time tightening the values of the VDA (Verband Der Automobilindustrie) window are met with regard to overall coefficient of friction μtot and problematic stick-slip effects are avoided. Dörken MKS-Systeme presented internal investigations in its presentation regarding different pretreatment systems and their influence on zinc flake coatings, explained procedures for examining corrosion resistance as per DIN EN ISO 9227 and provided important information on the establishment of test chambers and international standards of the various OEMs regarding corrosion analysis. The subject of tests and standards was rounded off by a contribution from Angelantoni Test Technologies S.r.l. as a manufacturer of salt spray chambers and a paper by the University Politecnico Milano on promising electro-mechanical rapid tests in correlation to standard salt spray tests for coated fastening elements. With the Tech-Day in Italy Dörken MKS-Systeme was continuing its series of international technology workshops. May and June already saw events take place in France and China. A further Tech-Day is planned for Brazil in July.

auto riguardanti le superfici di viti e bulloni sia nella costruzione della scocca che del motore. Delta-Lube® 10 green è un lubrificante specificatamente adattato ai sistemi DELTA-MKS® con proprietà multifunzionali, in particolare per parti filettate di grandi dimensioni per la costruzione di s veicoli commerciali. Le prev stazioni dei nuovi prodotti, s inclusa la produzione in serie, i sono state illustrate in numes rose prove pratiche L’impiego e le prestazioni eccellenti delle due nuove finic ture sono state descritte da t Agrati, produttore italiano di A viti v e bulloni, nella sua relazione. Prove approfondite in z combinazione con il fondo c Delta-Protekt® KL 100 hanno rivelato che anche con cinque q serraggi, i valori della “finestra” prevista dalla VDA (Verband Der Automobilindustrie) vengono soddisfatti rispetto al coefficiente di attrito globale μtot e si evitano gli effetti problematici di grippaggio (stick-slip). Nella propria relazione, Dörken MKS-Systeme ha presentato indagini interne riguardanti diversi sistemi di pretrattamento e la loro influenza sui rivestimenti zincolamellari, ha spiegato le procedure per esaminare la resistenza alla corrosione come previsto dalla DIN EN ISO 9227, e ha fornito informazioni importanti sull’impiego di camere di prova e normative internazionali dei vari OEM in merito all’analisi della corrosione. L’argomento delle prove e delle normative è stato completato dal contributo dell’azienda Angelantoni Test Technologies S.r.l. in qualità di produttore di camere di nebbia salina e da una relazione del Politecnico di Milano su un promettente metodo elettro-chimico accelerato di prove rispetto alle prove tradizionali di nebbia salina per gli elementi di serraggio rivestiti. Con questo Tech-Day in Italia Dörken MKS-Systeme ha proseguito la serie di workshop tecnologici internazionali. In maggio e giugno l’evento è stato organizzato in Francia e in Cina. Un altro Tech-Day è in programma a luglio in Brasile.

Information about the company Dörken has been developing micro layer corrosion protection systems in Herdecke for over 30 years. Under the DELTA-MKS® brand name the company produces and conﬁgures extremely high-performance surface protection, for use in the automobile and wind energy industries in particular. The globally speciﬁed products are free from heavy metals such as chromium(VI). More information at www.doerken-mks.com

Informazioni sull’azienda Dörken sviluppa da oltre 30 anni presso la sede di Herdecke sistemi di protezione anticorrosiva a microstrato. Con il marchio DELTAMKS® l’azienda produce e configura sistemi di protezione superficiale con prestazioni estremamente elevate, in particolare per le industrie dell’auto e dell’energia eolica. I prodotti specificati a livello globale sono privi di metalli pesanti come il cromo (VI). Ulteriori informazioni su www.doerken-mks.com

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AUSTRALASIAN CORROSION ASSOCIATION CONFERENCE 2012

fter hosting a successful 18th International Corrosion Congress in 2011, The Australasian Corrosion Association Inc (ACA) returns its focus to its annual conference in 2012. As an island continent with the majority of its infrastructure built on the coast, Australia is highly vulnerable to corrosion. This environment allows the ACA to conduct regular technical activities throughout the year as well its three day annual conference which attracts 500 delegates. The ACA’s Corrosion & Prevention 2012 conference is themed ‘Corrosion Management for a Sustainable World: Transport, Energy, Mining, Life Extension and Modelling’ and will be held in Melbourne, Australia on the 11-14 November 2012. The conference has attracted speakers from across thee globe with over 120 abstracts submitted. Papers will be peer reviewed to ensure a high quality technical congress and published for all delegates. The conference will also conduct open industry related forums which allow delegates to openly discuss experiences and issues amongst industry peers. Delegates will network, learn and exchange information on the latest international research and professional practice in corrosion mitigation with world class researchers, practitioners and users. Topics will range from the practical aspects of coating application, corrosion modelling to advances in cathodic protection; so there will be something available for everyone. “The science and engineering of corrosion remains an important issue for all engineers. In fact, the combination of the world’s ageing infrastructure and the demand for materials to enter next-generation applications and environments fuels the need for corrosion R&D. The range of corrosion issues that cover design, materials selection, predictive modelling and application of protective measures such as coatings or cathodic protection - are all critical to the our modern way of life. The ACA’s 2012 conference is a great opportunity to visit such topics in one of the world’s corrosion research hubs in Melbourne” said Technical Chair Dr. Nick Birbilis.

opo aver ospitato con successo il 18° Congresso Internazionale sulla Corrosione nel 2011, l’Australasian Corrosion Association (ACA) torna a concentrarsi sulla conferenza annuale nel 2012. Come “continente-isola” con la maggior parte delle sue infrastrutture costruite sulla costa, l’Australia è estremamente vulnerabile alla corrosione. Questo ambiente permette all’ACA di condurre regolarmente le attivitecniche durante l’anno e di organizzare al meglio la conferentà tec za aannuale di tre giorni che attira 500 delegati. La conferenza Corrosion & Prevention 2012 dell’ACA ha come m tema: “La gestione della corrosione per un mondo sostenibile: trasporti, energia, estrazione, allungamento della st vita v utile e modellazione“ e si terrà a Melbourne, Australia dall’11 al 14 novembre 2012. da La conferenza ha attirato oratori da tutto il mondo con oltre 120 co abstractt inviati. Le relazioni saranno sottoposte ad una revisione pai ritaria per garantire un’elevata qualità tecnica del congresso e saranno pubblicate per tutti i delegati. La conferenza prevederà anche forum collegati aperti all’industria che consentiranno ai delegati di discutere apertamente con i colleghi dell’industria di esperienze e argomenti vari. I delegati faranno network, conosceranno e si scambieranno informazioni sulle ultime ricerche internazionali e sulla pratica professionale per il controllo della corrosione con ricercatori, professionisti e utilizzatori da tutto il mondo. Gli argomenti interesseranno tutti i partecipanti e spazieranno dagli aspetti pratici dell’applicazione del rivestimento, alla modellazione della corrosione alle innovazioni sulla protezione catodica. “La scienza e l’ingegneria della corrosione rimangono un argomento molto importante per tutti gli ingegneri. Infatti la combinazione dell’invecchiamento mondiale delle infrastrutture e la domanda di materiali per accedere alle applicazioni di nuova generazione alimentano il bisogno di ricerca e sviluppo nella corrosione. La gamma di aspetti legati alla corrosione - che comprendono la progettazione, la scelta dei materiali, la modellazione programmata e l’applicazione di misure protettive come la protezione catodica o le pitture - sono tutte questioni critiche per il nostro moderno stile di vita. La conferenza 2012 di ACA è una grande opportunità per esaminare questi argomenti

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by Paola Giraldo

The 2012 conference will start each day with a plenary lecture from local and international experts in their field, including Bruce Ackland on cathodic protection (Australia); Mario Blasco on coatings (Australia); Tony Hughes on modern research tools (Australia), Paul Natishan (USA) and Graham Sussex (Australia) who will speak on stainless steel whilst Geraint Williams (United Kingdom) will cover electrochemical scanning techniques. The ACA conference is also strongly supported by industry with supplier of protective coatings Dulux as the major sponsor and a 60 booth exhibition which will also be open to the public during set times. A full list of sponsors and exhibitors can be viewed on the conference website – www.acaconference.com.au. Registrations are now open and the ACA encourages the international corrosion industry to venture to Melbourne, Australia which is consistently voted the most liveable city in the world. The Australasian Corrosion Association is a not-for-profit industry association established in 1955 to service the needs of Australian and New Zealand companies, organisations and individuals involved in the fight against corrosion. For further details: www.corrosion.com.au

in uno degli hub più importanti a livello mondiale nella ricerca sulla corrosione a Melbourne” ha aﬀermato Nick Birbilis, Presidente Tecnico. La conferenza inizierà tutti i giorni con un intervento plenario degli esperti locali ed internazionali ognuno nel proprio campo, come Bruce Ackland per la protezione catodica (Australia); Mario Blasco per i rivestimenti (Australia); Tony Hughes per i moderni metodi di ricerca (Australia), Paul Natishan (USA) e Graham Sussex (Australia) parleranno dell’acciaio inossidabile mentre Geraint Williams (United Kingdom) tratterà le tecniche di scansione elettrochimica. La conferenza è anche fortemente supportata dall’industria con il fornitore di rivestimenti protettivi Dulux come sponsor principale; altri 60 espositori saranno a disposizione dei visitatori per tutta la durata della manifestazione. L’elenco degli sponsor e degli espositori è disponibile sul sito www.acaconference.com.au. Le registrazioni sono aperte e ACA invita l’industria internazionale della corrosione ad avventurarsi a Melbourne, Australia, una delle città più vivibili al mondo. L’Australasian Corrosion Association è un’associazione industriale noproﬁt costituita nel 1955 al servizio delle società, delle organizzazioni e delle persone coinvolte nella lotta contro la corrosione in Australia e Nuova Zelanda. Per ulteriori dettagli: www.corrosion.com.au.

EUROCORR 2012

urkish Corrosion Association has committed, with great enthusiasm, to host the most important European event for corrosion science and engineering, EUROCORR 2012 (9th -13th September 2012, Sheraton Istanbul Maslak Hotel and Congress Center). The meeting venue will be Istanbul, one of the World’s most important cities, lying between and embracing two Continents, Asia and Europe and separated with one of the World’s most beautiful straits: Bosphorus. Corrosion not only causes nearly 2,000 billion dollars worth of damage for the inhabitants of our planet each year but also severely endangers their safety. This concept thus constitutes the main theme of our conference “Safer World Through Better Corrosion Control”. In Turkey the relentless geographical reality of earthquakes are not forgiving of recklessness and indiﬀerence to corrosion protection. Istanbul is a splendid setting for dissemination of new knowledge and intense exchange of ideas and information on corrosion and corrosion protection between scientists and technical executives and professionals from all over the world. The conference programme, including oral and poster presentations, also features workshops covering hottest topics through the active involvement and contribution of all interested parties and plenary and invited lectures from the most distinguished scientists. For further information www.eurocorr2012.org

con grande entusiasmo che la Turkish Corrosion Association ha deciso di ospitare il più importante evento europeo sulla scienza e la tecnologia della corrosione, EUROCORR 2012. La sede del meeting sarà Istanbul, una delle più importanti città del Mondo che abbraccia due Continenti, Asia ed Europa e separata da uno degli stretti più belli del Mondo: il Bosforo. La corrosione ogni anno non solo provoca danni per un valore di quasi 2.000 miliardi dollari per gli abitanti del nostro pianeta ma mette anche seriamente in pericolo la loro sicurezza. Questo concetto costituisce così il tema principale della conferenza “Un Mondo più Sicuro Attraverso un Miglior Controllo della Corrosione”. In Turchia la realtà geografica ed implacabile dei terremoti non sta perdonando un passato di leggerezza e indifferenza alla protezione dalla corrosione. Istanbul è una sede perfetta per divulgare nuova conoscenza e per intensificare scambi di idee e di informazioni sulla corrosione e sulla protezione dalla corrosione tra scienziati, dirigenti d’azienda tecnici e professionisti da tutto il mondo. Il programma delle conferenze include presentazioni orali, poster e workshop e affronta i temi più caldi con il coinvolgimento attivo e il contributo di tutte le parti interessate e le relazioni saranno presentate da esperti illustri. Per maggiori informazioni: www.eurocorr2012.org

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by Paola Giraldo

TRAINING COURSE ON STAINLESS STEEL MILAN, ITALY, OCTOBER 2012 Corso gli acciai inossidabili Milano, Ottobre 2012

fter more than 40 years since this cultural initiative took place for the first time, The Italian Association of Metallurgy (AIM) in cooperation with the Stainless Steel Centre organizes the 8th edition of the advanced training course addressed to Italian technicians, researchers and professionals working in the field of stainless steel. The initiative offers to the participants the opportunity to update and deepen their present knowledge and to schedule a proper training for their new employees. The 2012 edition of the course will develop along a single programme divided into 8 days, and will prefer a leaner format in comparison with past editions. The first days of the Course are dedicated to the basis of metallurgy, characteristics, and corrosion resistance, while the second group of days focuses on construction, working technologies, and the market of stainless steels. The treated topics are intended to be preparatory for the second block of days, particularly dedicated to working and applications in the different fields. Lessons will be monographic and will be linked and consistent one another so as to make easier for the participants the learning and deepening of each topic. Teachers, coming from different university departments and industry fields, will be able to offer to participants, both during the lessons and the debates that will follow, a direct witness of their own professional experiences. Furthermore, to favour the contact between participants and the real market of stainless steels, several information desk of different sponsor will be available during the first two days of the Course (2nd - 3rd October),. The program will be as follows: Tuesday, October 2nd – General Principles Wednesday, October 3rd – Families and Properties Wednesday, October 10th – Corrosion Thursday, October 11th – Production Processes Wednesday, October 17th – Formats and Processing Thursday, October 18th – Welding and Sintering Thursday, October 25th – The Market and the Application Fields 1 Friday, October 26th – The Market and the Application Fields 2 For further information www.aimnet.it

più di quarant’anni dalla nascita di quest’azione culturale unica nel suo genere, l’Associazione Italiana di Metallurgia organizza, in collaborazione con il Centro Inox, la 8^ edizione del Corso avanzato, dedicato a tecnici, ricercatori, professionisti e in generale agli operatori italiani del settore degli inossidabili. Questa iniziativa offre ai partecipanti l’opportunità di approfondire e aggiornare le proprie conoscenze ed in particolare consente alle aziende del settore di programmare un’adeguata azione di formazione delle nuove leve del proprio personale. L’edizione 2012 del Corso si svilupperà su un unico modulo distribuito in 8 giornate, cercando di privilegiare un formato relativamente più snello rispetto alle passate edizioni. Le prime giornate del Corso sono dedicate alla metallurgia di base, alle caratteristiche, alla resistenza a corrosione, mentre un secondo gruppo di giornate si focalizza su fabbricazione, tecnologie di lavorazione e mercato degli acciai inossidabili. Gli argomenti trattati sono concepiti in modo da essere propedeutici per il secondo blocco di giornate, più specificamente dedicate alle lavorazioni ed alle applicazioni nei diversi settori. Le lezioni, di carattere monografico, sono connesse tra loro in modo logicamente consequenziale, così da facilitare ai partecipanti l’apprendimento e l’approfondimento panoramico degli argomenti trattati. I docenti, appartenenti a diversi settori universitari ed industriali, sono in grado di fornire ai partecipanti, nelle lezioni e nei dibattiti che le seguono, la diretta testimonianza delle proprie esperienze professionali. Inoltre, per favorire il contatto tra i partecipanti e le realtà del mercato degli inossidabili, è organizzata, durante le prime due giornate del Corso (2 - 3 ottobre), la presentazione di “tavoli informatori” approntati a cura di diverse aziende sponsor. Il programma del Corso prevede i seguenti interventi: Martedì, 2 Ottobre – I Principi Generali Mercoledì, 3 Ottobre – Le Famiglie e le Proprietà Mercoledì, 10 Ottobre – La Corrosione Giovedì, 11 Ottobre – I Processi Produttivi Mercoledì, 17 Ottobre – I Formati e le Lavorazioni Giovedì, 18 Ottobre – La Saldatura e la Sinterizzazione Giovedì, 25 Ottobre – Il Mercato e le Applicazioni 1 Venerdì, 26 Ottobre – Il Mercato e le Applicazioni 2 Per ulteriori informazioni www.aimnet.it

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OUR ACCOMPLICES TO IPCM_PROTECTIVE COATINGS DIETMAR ISELE enburg Hochschule Oﬀ itarbeiter M er ch is Akadem any Müllheim, Germ ﬀenburg.de hs-o dietmar.isele@

ANDREAS BAU MGART AUMA Riester GmbH & Co. KG Gruppenleiter Pu lv Müllheim, Germ erbeschichtung any and dreas.baumga rt@auma.com

JOCHEN KELLER & Co. KG Emil Frei GmbH twicklung Bereichsleiter En any m er G Bräunlingen, de e. ck la j.keller@frei

STEFANO TRASATTI Università degli Studi di Mi lano Stefano.trasatti@unimi.it Stefano Trasatti is presen tly an Assistant Professor in the Departm ent of Chemistry of the Università degli Studi di Milano. He is the author of about 30 peer-re viewed papers, 35 conference proceedings, 25 technical papers and one patent in the ﬁeld of me tallic corrosion. His resear ch interests include protective coatings, light alloys, active-passive alloys, corrosion monitoring and control, as well as the use of artiﬁcial intelligence sys tems in the study of corrosion.

EDOARDO GUERRINI Università degli Studi di Milano Edoardo.guerrini@unimi.it Edoardo Guerrini is currently a post-doc researcher at the Università degli Studi di Milano, in the ﬁeld of Electrocatalysis for Hydrogen Evolution and production. In 2005 he got his PhD in Chemistry at the Università degli Studi di Milano. His research deals with studies of principles at the base of electronic transfer and structure of the interphase in metallic and composite electrodes. Edoardo Guerrini is co-author of 13 papers in international journals and 2 chapters in Electrochemistry books.

DR. ING. GIA NDOMENICO VITA SMALTIRIVA - a Division o f PRAXAIR s. Giandomenic r.l. o_vita@praxa ir.com Giandomenic oV graduated at ita is a chemical engineer, Politecnico M ilan in 1982. been continu He ha ousl field of fluoro y working since 1984 in th s polymers ma e terials. After years wo had covered sixteen positions in C rk at Montefluos-Ausimon entral R&D, M t, where he and technica aterials Scien l Marketing, ce Departmen he is currentl subsidiary of y emp t Praxair s.r.l., one of the lea loyee at Smaltiriva, a fluorpolymer d in g C o mpanies provi s-based coati ng system ding all activities in Research and s. He is responsible for Develo other duties, he is also mem pment. Among ber in the stee Committee o ring f the Consort ium Poliefun.

ALESSANDRA COLOMBO Università degli Studi di Milano Alessandra.colombo@unimi.it Alessandra Colombo got her Laurea in li Studi Chemical Science at the Università deg Ph.D her and 6 200 er emb di Milano in Dec 0. in Industrial Chemistry in December 201 the at er arch rese doc post a y entl She is pres ent ection, Departm of Laboratory of Corrosion and Metals Prot i di Milano. Speciﬁc areas Chemistry of the Università degli Stud trocatalytic properties of of interest include investigation of elec of nanoparticles mixed oxides, synthesis and application nts, materials tme trea in electrochemistry, surface characterization.

69 JUNE 2012

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Redazione - Sede Legale: Via Enrico Tazzoli, 15 20811 - Cesano Maderno (MB) - Italy

Antonio Amati: Tank lining and special coatings Enzo Dell’Orto: Shot-blasting technologies Vittorio Grassi: Thermal treatment Ing. Angelo Locaspi: Fluorinated Coatings

EDITOR IN CHIEF/ DIRETTORE RESPONSABILE

The new international magazine about corrosion control and prevention

Protective Coatings ®

ALESSIA VENTURI venturi@ipcm.it

ipcm PC digital on www.ipcm.it 2012 1st YEAR Quarterly N°2-June

EDITORIAL DIRECTOR / DIRETTORE EDITORIALE MASSIMO CORNAGO massimo.cornago@gmail.com

EDITORIAL BOARD Prof. Massimiliano Bestetti: Department of Chemistry, Material and Chemical Engineering, Politecnico of Milan – Section of Applied Chemistry and Physics

EDITORIAL OFFICE / REDAZIONE PAOLA GIRALDO giraldo@ipcm.it MEDIA SALES FRANCESCO STUCCHI stucchi@ipcm.it NICOLE KRAUS kraus@ipcm.it

Ing. Ilario Maconi: Materials Engineer, Nace inspector lev.2 quality inspections of coatings

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Prof. Paolo Gronchi: Department of Chemistry, Material and Chemical Engineering, Politecnico of Milan – Chemical Engineering Section

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The new international magazine about corrosion control and prevention La nuova rivista internazionale sul controllo e la prevenzione della corrosione

Registrazione al Tribunale di Monza N° 4 del 26 Marzo 2012 Eos Mktg&Communication srl è iscritta nel Registro degli Operatori di Comunicazione con il numero 19244 POSTE ITALIANE SPA – SPED. IN A.P. 70% LO/MILANO

Ing. Luca Valentinelli: Materials Engineer, PhD, Nace inspector lev.3 M.d.L. Paolo Rami: Rail and Tram Dr. Antonio Tolotto: Marine and industrial anticorrosive coating cycles

Ivano Pastorelli: Measurement and quality control Prof. Fabrizio Pirri: Department of Material Sciences and Chemical Engineering, Politecnico of Turin, Micro and Nanosystems, Nanomaterials and Surfaces

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