Servizio Comunitario di Informazione in materia di Ricerca e Sviluppo - CORDIS

FP7

WELDAPRIME — Risultato in breve

Project ID: 605371
Finanziato nell'ambito di: FP7-SME
Paese: Belgio
Dominio: Industria

Prime time per la protezione dell’acciaio

Il progetto WELDAPRIME, finanziato dall’UE, ha sviluppato una laccatura sottile protettiva dell’acciaio che mantiene buone capacità di saldatura e una protezione dalla corrosione oltre a essere priva di zinco e conveniente.
Prime time per la protezione dell’acciaio
La protezione dalla corrosione dell’acciaio al carbonio e dell’acciaio dolce è fondamentale per soddisfare la qualità e le considerazioni sul prezzo. La protezione è necessaria quando l’acciaio è in uso ma anche durante il trasporto e l’immagazzinamento, che normalmente comporta l’applicazione di uno strato primario. La maggior parte dei rivestimenti saldabili però garantiscono una protezione limitata contro la corrosione e sono spesso applicati in uno strato troppo spesso (25-50 micron) per permettere una saldatura di qualità. Al contrario le laccature più sottili (al di sotto dei 25 micron) spesso finiscono per avere proprietà protettive trascurabili. Queste laccature attualmente in uso hanno anche un alto contenuto di zinco, il che costituisce un significativo rischio per la salute durante la saldatura.

Il progetto WELDAPRIME è riuscito a sfruttare la tecnologia sol-gel organizzando molecole per produrre una laccatura che offre una protezione durevole contro la corrosione, resistenza ai danni meccanici, un costo abbordabile, senza i rischi per la salute delle laccature tradizionali che contengono zinco e che consente allo stesso tempo una saldatura di qualità.

Sfruttare la tecnologia “sol-gel”

Il punto di partenza per WELDAPRIME era il fatto che la maggior parte delle laccature dell’acciaio hanno proprietà di adesione scarse e che la maggior parte della corrosione si verifica nelle crepe del rivestimento. Avendo capito che la risposta per evitare questi problemi sta nelle strutture molecolari e nei legami chimici della laccatura, il team del progetto ha usato le cosiddette tecniche “sol-gel” per creare una laccatura basata sulla manipolazione di nano-particelle.

Tuttavia, anche se il comportamento generale delle nano-particelle può essere previsto fino a un certo punto, le loro interazioni specifiche sono più difficili da predeterminare. La soluzione del progetto è stata quindi mitigare l’incertezza usando due formulazioni completamente diverse durante il lavoro di valutazione. Il team ha poi concordato su una singola formulazione per l’espansione industriale, la sperimentazione e i relativi studi di saldatura.

La laccatura risultante mostrava sia un’adesione eccellente al substrato sia una buona adesione alla finitura. Il team di WELDAPRIME è riuscito anche a fabbricare questi rivestimenti privi di zinco riducendo allo stesso tempo l’impatto sulle caratteristiche di saldatura del substrato protetto. Come riassume il coordinatore del progetto, la prof.ssa Luisa Coutinho, “Dopo la saldatura, la parte non mostrava alcuna corrosione il che significa che la laccatura – anche dopo la saldatura – fungeva ancora da barriera alla corrosione.”

La laccatura di WELDAPRIME può essere applicata con una spazzola o con uno spray (sia tradizionale che airless). Inoltre, poiché il contenuto solvente ha emissioni limitate di COV (composti organici volatili), la laccatura rispetta i regolamenti europei per la laccatura applicata agli edifici sul posto.

Prepararsi per il mercato

Il team di WELDAPRIME è già in contatto con aziende interessate e per incoraggiare un’ampia adozione della loro innovazione ha modificato ulteriormente la formula. Come spiega la prof.ssa Coutinho, “La formulazione attuale richiede ancora molto tempo per la preparazione e solidificazione. Poiché questa non era una priorità per l’industria, sulla base della nostra indagine, non era un’area di interesse del progetto. Ciononostante, stiamo già lavorando a miglioramenti utili per l’industria che renderanno la nostra soluzione più appetibile.”

Il mercato per l’innovazione di WELDAPRIME è importante, perché l’acciaio (specialmente l’acciaio al carbonio) è molto usato in diversi settori, tra cui quello petrolifero e del gas, chimico, dell’edilizia e le industrie marittime. La produzione globale di acciaio è stimata in circa 1 400 milioni di tonnellate (circa 145 milioni di tonnellate in Europa nel 2011) e vale quasi 1 bilione di euro.

Keywords

WELDAPRIME, anti-corrosione, laccatura, anti-ruggine, rivestimento, nano-particelle, protezione dell’acciaio, sol-gel, saldatura, adesione