ipcm® Protective Coatings 2013 n. 08 by ipcm® International Paint&Coating Magazine

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ISSN 2282-1767

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2013 2nd YEAR Quarterly N°8-December

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DECEMBER2013 EDITORIAL ANALYSIS

A Short Introduction to the Corrosion Prevention Using Cathodic Protection Techniques Breve introduzione alla prevenzione della corrosione con le tecniche di protezione catodica

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PROTECTIVE COATINGS

EDITORIAL

he persistent financial crisis, which has by now turned into a new structure for the global economy, has prompted many companies to reinvent themselves, innovate, and use any resource to enter new markets and internationalise their business. In other words, this economic crisis is not accompanied by a crisis of ideas, but rather by an innovative drive that clashes with the limited financial resources of companies in many European countries. Not only that: in countries such as Italy or Spain, where doing business means clashing with the quicksand of bureaucracy and with the burden of a shameful debt, innovating is a challenge for those who have guts. Those who offer innovative products or concepts in times of crisis are rewarded by the market: the reductions in the budget force anyone to carefully select their purchases, with a thorough analysis of the product to be bought. While, in times of plenty, the purchasing choices were largely influenced by subjective dynamics (the personal bond with the supplier/seller, for example), now a product is purchased only if it can bring added value. This is even more true for the field of communication. Although this is a mistake – Steve Jobs has said: “Investing in advertising in times of crisis is like building your wings while the others fall” – the first item of expenditure that most companies reduce is that of marketing and communication. And if a company decides to follow Jobs’ advice, in any case, it will carefully assess the characteristics of the communication products, their effectiveness, circulation, and expected redemption rate. Finally, there is the emotional component: an event studied in detail, as well as a good editorial product and a fast and catchy website that are also content-rich, appeals to our aesthetic sense and conveys quality. Since its emergence in the international market of specialised press, Ipcm® has offered innovation: in the graphic concept, in the high-level content, in the international circulation and in the ability to deal with many different sectors of the surface treatment field. Today, Ipcm® launches its new website, www.ipcm.it, completely redone and in five languages to improve the visibility of the publications Ipcm®, Protective Coatings, LatinoAmérica, and ICT_Industrial Cleaning Technologies, which can be also read online through an advanced digital display software system. The site indexes all articles published from 2010 to today and the search engine makes them available to an international public. The News section will keep the readers up to date with the latest news. Finally, the website will increase the online visibility of the companies that have subscribed to our database of suppliers of products and technologies to be easily found by the users of surface treatments. We leave to you, the readers, the task of determining the success of our website.

l perdurare di questa crisi finanziaria, trasformatasi oramai in un nuovo assetto dell’economia globale, ha spinto le aziende a reinventarsi, a innovare, a mettere in campo le forze più disparate per entrare in nuovi mercati e internazionalizzarsi. È una crisi economica che non si accompagna ad una crisi di idee, dunque, bensì ad una spinta innovativa che si scontra con le limitate risorse finanziare delle aziende di molti paesi Europei. Se poi, suddette aziende si trovano ad operare in paesi come l’Italia o la Spagna dove fare impresa significa scontrarsi con le sabbie mobili della burocrazia e con il peso di un debito pubblico vergognoso, innovare è una sfida per stomaci forti. Chi propone prodotti o concept innovativi in tempi di crisi è premiato dal mercato: la riduzione dei budget obbliga le aziende a scegliere oculatamente i propri acquisti, con un’analisi profonda del prodotto da acquistare. Se in tempi di abbondanza, la scelta degli acquisti era largamente influenzata da dinamiche soggettive (il legame personale con il fornitore/venditore, ad esempio), oggi si acquista solo se il prodotto può portare valore aggiunto. Ciò è ancora più vero per il settore della comunicazione. Seppure sbagliando (“investire nella pubblicità in tempo di crisi e’ come costruirsi le ali mentre gli altri precipitano, parola di Steve Jobs), la prima voce di spesa che le aziende riducono è quella per marketing e comunicazione. Laddove si decida, invece, di seguire il consiglio di Jobs, lo si fa valutando attentamente le caratteristiche dei prodotti di comunicazione, la loro efficacia, diffusione, redemption prospettata. Poi c’è la componente emozionale: un evento curato nei dettagli, un bel prodotto editoriale e un sito web veloce e accattivante oltre che ricchi di contenuti fanno leva sul senso estetico di ognuno di noi e comunicano qualità. Da quando è comparsa sul mercato internazionale dell’editoria specializzata, Ipcm® ha proposto innovazione: nel concept grafico, nei contenuti di alto livello e nella circolazione internazionale e trasversale a settori diversi del trattamento superfici. Oggi Ipcm® lancia il suo nuovo sito web, www.ipcm.it, completamente rifatto e in cinque lingue per amplificare a la visibilità delle testate Ipcm®, Protective Coatings, LatinoAmérica, ICT_Industrial Cleaning Technologies disponibili per la lettura online attraverso un software di visualizzazione digitale avanzato. Il sito indicizza e, con il motore di ricerca, offre alla platea internazionale tutti gli articoli pubblicati dal 2010 ad oggi. La sezione news mantiene sempre aggiornati sulle ultime novità. Infine aumenta la visibilità web delle aziende che possono iscriversi al database dei fornitori di prodotti e tecnologie per essere trovati con facilità dagli utilizzatori di trattamenti superficiali. A voi, lettori, il compito di decretare il successo del nostro sito.

Alessia Venturi Editor-in-chief / Direttore Responsabile

1 DECEMBER 2013

PROTECTIVE COATINGS

ANALYSIS

A SHORT INTRODUCTION TO THE CORROSION PREVENTION USING CATHODIC PROTECTION TECHNIQUES. Breve introduzione alla prevenzione della corrosione con le tecniche di protezione catodica

Opening picture: Cathodic protection using sacriﬁcial anodes can be used to protect buried pipelines. Foto d’apertura: La protezione catodica, utilizzando gli anodi sacriﬁcali, può essere usata per proteggere tubi sotterranei.

Corrosion Deﬁnition

Deﬁnizione della corrosione

Corrosion is defined as the deterioration of a substance, usually a metal, or its properties because of a reaction with his environment. To occur corrosion four things must be present: • Anode • Cathode • Metallic pathway • Electrolyte. The electrons flow from the anode to the cathode via the metallic pathway, that ions flow from the anode to the cathode through the electrolyte, and that wastage of the metal, corrosion, occurs at the anode. Corrosion may be controlled by different systems, as “selection and use of construction materials (related to the substrate)”, “use of protective coatings” and “use of cathodic protection system”.

La corrosione viene definita come il deterioramento di un materiale, in genere metallico, o delle sue proprietà a causa di una reazione con l’ambiente. Perché si verifichi la corrosione, devono presentarsi quattro fattori: • Anodo • Catodo • Percorso metallico • Elettrolita. Gli elettroni scorrono dall’anodo al catodo attraverso il percorso metallico. Gli ioni seguono lo stesso percorso attraverso l’elettrolita e il danneggiamento del metallo, la corrosione, avviene all’anodo. La corrosione può essere controllata con diversi sistemi, come la “selezione e l’uso di materiali di costruzione (relativi alla superficie)”, “l’utilizzo di rivestimenti protettivi” e “l’uso di sistemi di protezione catodica”.

2 DECEMBER 2013

Massimo Cornago, Consultant, Milan, Italy, massimo.cornago@gmail.com

Cathodic Protection Deﬁnition

Deﬁnizione di protezione catodica

Cathodic protection reduces or eliminates corrosion by turning the protected structure into a cathode by either an impressed current or attachment to a galvanic anode (usually magnesium, aluminum, or zinc). Remember, the cathode is the electrode where we will assume no signiﬁcant corrosion will occur. Before applying cathodic protection, corroding structures have both cathodic and anodic areas (those areas where corrosion is occurring). Thus if all anodic areas can be converted to cathodic areas, the entire structure will become a cathode and corrosion of the structure will be satisfactorily controlled. Cathodic protection was employed before the science of electrochemistry had been developed. Sir Humphrey Davy used it on British naval ships in 1824.

La protezione catodica riduce o elimina la corrosione trasformando la struttura protetta in un catodo, tramite una corrente impressa oppure con il collegamento di un anodo galvanico (sfruttando magnesio, alluminio o zinco). Il catodo è l’elettrodo sul quale si suppone non avvenga un importante fenomeno di corrosione. Prima dell’applicazione della protezione catodica, le strutture in stato di corrosione hanno sia aree catodiche sia anodiche (quelle aree dove si veriﬁca la corrosione). Perciò, se tutte le aree anodiche si possono convertire in catodiche, l’intera struttura diventerà un catodo e la sua corrosione sarà controllata in modo soddisfacente. La protezione catodica fu impiegata prima che la scienza dell’elettrochimica fosse sviluppata. Sir Humphrey Davy la utilizzò sulle navi della marina britannica nel 1824.

Cathodic Protection Principles

Principi di protezione catodica

The principles of cathodic protection may be explained by considering the corrosion of a typical metal M in an acid environment, electrochemical reactions occurring are the dissolution of the metal and the evolution of hydrogen gas, for example:

I principi di protezione catodica potrebbero essere spiegati prendendo in considerazione la corrosione di un metallo tipico M in un ambiente acido. Le reazioni elettrochimiche che avvengono sono la dissoluzione del metallo e l’evoluzione del gas idrogeno, per esempio:

M-> Mn+ + ne (a) 2H+ +2e → H2 (b)

Cathodic protection is achieved by supplying electrons to the metal structure to be protected. Examination of Equations (a) and (b) indicates that the addition of electrons to the structure will tend to suppress metal dissolution and increase the rate of hydrogen evolution. If current is considered to ﬂow from (+) to (-), as in conventional electrical theory, then a structure is protected if current enters it from the electrolyte. Conversely, accelerate corrosion occurs if current passes from the metal to the electrolyte. This current convention has been adopted in cathodic protection technology and is used here for consistency. There are two ways to cathodically protect a _ structure: By an external Rectifier power supply or by appropriate galvanic coupling.

La protezione catodica si ottiene fornendo elettroni alla struttura di metallo da proteggere. L’esame delle equazioni, (a) e (b) indica che l’aggiunta di elettroni alla struttura tenderà a sopprimere la dissoluzione del metallo e ad aumentare il tasso di evoluzione dell’idrogeno. Se la corrente scorre da (+) a (-), come nella teoria convenzionale dell’elettricità, allora la struttura è protetta se la corrente entra dall’elettrolito. Al contrario, si veriﬁca una corrosione accelerata se la corrente passa dal metallo all’elettrolito. Questa convenzione elettrica è stata adottata nella tecnologia di protezione catodica e viene usata qui per la sua consistenza. Ci sono due modi per proteggere catodicamente una struttura: Current + attraverso una fonte di energia esterna o tramite l’accoppiamento galvanico.

External power supply system Fig.1 illustrates cathodic protection by impressed current, here an “external dc power supply” is connected to an underground tank. The negative terminal of the power supply is connected

Tank

Current

Anode

Gravel Backfill

1 1

Cathodic protection of an underground tank, by impressed currents. Protezione catodica di un serbatoio sotterraneo, attraverso la corrente impressa.

3 DECEMBER 2013

Sistema con alimentazione esterna La ﬁgura 1 illustra la protezione catodica con corrente impressa. In questo caso, un “alimentatore dc esterno” è collegato a un serbatoio sotterraneo. Il terminale negativo dell’alimentatore è connesso al serbatoio,

PROTECTIVE COATINGS to the tank, and the positive to an inert anode such as graphite or Duriron. The electric leads to the tank and the inert electrode are carefully insulated to prevent current leakage. The anode is usually surrounded by backﬁll consisting of coke breeze, gypsum or bentonite, which improves electric contact between the anode and the surrounding soil. As shown in Fig. 1, current passes to the metallic structure, and corrosion is suppressed.

Galvanic coupling system

ANALYSIS

Steel

Water outlet

Magnesium anode Water

Sistema di accoppiamento galvanico

Cathodic protection by galvanic coupling to magnesium is shown in Figure 2, magnesium is anodic with the respect to steel and corrodes preferentially when galvanically coupled. The anode in this case is called a “sacriﬁcial anode” since it is consumed during the protection of the steel structure. Cathodic protection using sacriﬁcial anodes can also be used to protect buried pipelines, as shown in Fig. 3. The anodes are spaced along the pipe to ensure uniform current distribution. 3

mentre quello positivo a un anodo inerte come la graﬁte o il Duriron. Il conduttore elettrico collegato al serbatoio e l’elettrodo inerte sono accuratamente isolati per prevenire la perdita di corrente. L’anodo è solitamente circondato da materiale di riempimento che consiste in coke breeze, gesso o bentonite, che migliora il contatto elettrico tra l’anodo e il suolo circostante. Come mostrato nella ﬁgura 1, la corrente passa alla struttura metallica e la corrosione viene soppressa.

La protezione catodica attraverso l’accoppiaCathodic protection of a water tank, mento galvanico al magnesio è mostrata nella by sacrificial anode. figura 2. Il magnesio è anodico rispetto all’acProtezione catodica di un serbatoio d’acqua, attraverso l’anodo sacrificale. ciaio e corrode in modo preferenziale quando accoppiato galvanicamente. L’anodo, in questo caso, viene chiamaGround level to “anodo sacrificale” poiché viene consumato durante la protezione Coated copper wire della struttura d’acciaio. La proteEarth zione catodica, utilizzando gli anodi Current environment sacrificali, può inoltre essere usata per proteggere tubi sotterranei, coSteel pipe me mostrato nella figura 3. Gli anoMg anode di sono distanziati lungo il tubo per Backfill assicurare una distribuzione uniforme della corrente.

Protective currents are usually determined empirically, some Le correnti protettive sono di solito 3 typical values are listed in Table 1. Protection of an underground pipeline by a magnesium anode. determinate empiricamente, e alAggressive corrosives as hot cuni valori tipici sono elencati nella Protezione di una tubazione sotterranea con un anodo di magnesio. acids require prohibitively tabella 1. Agenti altamente corrohigh currents, whereas much sivi, come gli acidi caldi, richiedono lower currents are needed to protect steel in less severe correnti elevate proibitive, mentre bastano correnti molto più basse per environments (concrete). Table 1 summarizes typical average proteggere l’acciaio in ambienti meno duri (cemento). La tabella 1 rivalues of protective currents. Specific applications can deviate assume i valori tipici medi delle correnti protettive. Applicazioni specififrom these values, for example, in some acidic soils, often is che possono deviare da questi valori, per esempio in alcuni suoli acidi, e necessary a range 10-15 mA to reduce the corrosion of steel spesso è necessario un raggio di 10-15 mA per ridurre la corrosione delstructures to tolerable levels. Same for pipes with organic le strutture d’acciaio a livelli tollerabili. Lo stesso avviene con i tubi con coatings require much lower currents since the only areas rivestimenti organici, che richiedono correnti molto più basse poiché le requiring protection are defects or holidays in the protective sole aree che richiedono protezione sono difetti o porosità nello strato layer. In such cases, trial and error adjustments of anode size protettivo. In alcuni casi, si possono effettuare regolazioni di prova ed or applied current can be made until satisfactory protection is errori nella dimensione dell’anodo o della corrente applicata fino al ragachieved. A more accurate and less time-consuming approach giungimento di una protezione soddisfacente. Un approccio più accurais to measure the potential of the protected structure with a to e meno dispendioso in termini di tempo consiste nel misurare il posuitable reference electrode. tenziale della struttura protetta con un elettrodo di riferimento adatto.

4 DECEMBER 2013

Steel structures exposed to soils, fresh brackish water and seawater are protected if they are polarized to a potential of -0.85 volt versus a copper/copper sulfate reference electrode. It has the advantages of low cost, good accuracy and ruggedness. During the measurement, the reference electrode is placed in the ground or on a sponge soaked in brine to make electrical contact. The cathodic current density necessary to polarize the pipe to -0.85 volt can be readily determined. In cases where sacrificial anodes (i.e. magnesium) are used, this same measurement is used to indicate the number and size of anodes needed for full protection. On long pipes or large, complex structures, reference-electrode surveying is utilized to determinate uniformity of applied currents. Table 1 - Typical current requirements for cathodic protection of steel.

Massimo Cornago, Consultant, Milan, Italy, massimo.cornago@gmail.com

4 4

With the cathodic protection by galvanic coupling to magnesium, on long pipes or large, complex structures, reference-electrode surveying is utilized to determinate uniformity of applied currents. Con la protezione catodica attraverso l’accoppiamento galvanico a magnesio, su tubi lunghi o su strutture larghe e complesse, viene utilizzato l’elettrodo di riferimento di misurazione per determinare l’uniformità delle correnti applicate.

Structure

Environment

Conditions

Tank Pipelines, Storage Tanks Pipelines Water Heaters Pilings Reinforcing Rods

Hot H2SO4 Underground (soil) Fresh Water Hot, fresh water Seawater Concrete

Static Static Flowing Slow Flow Tidal motion Static

Le strutture di acciaio esposte a terra, acqua salmastra e acqua marina sono protette se sono polarizzate a un potenziale di -0,85 volt in contrapposizione con un elettrodo di riferimento rame/solfato di rame. Ha il vantaggio di avere un basso costo, buona precisione e rugosità. Durante la misurazione, l’elettrodo di riferimento viene posizionato nel terreno o su una spugna impregnata di acqua salata per creare il contatto elettrico. La densità di corrente catodica necessaria per polarizzare il tubo a -0,85 volt può essere determinata facilmente. Nei casi in cui siano utilizzati gli anodi sacriﬁcali (per esempio in magnesio), la stessa misura viene usata per indicare il numero e la dimensione degli anodi necessari alla protezione totale. Su tubi lunghi o su strutture larghe e complesse, viene utilizzato l’elettrodo di riferimento di misurazione per determinare l’uniformità delle correnti applicate. Tabella 1 - Requisiti di corrente tipici per la protezione catodica dell’acciaio. Current Density (mA/ft2) 50000 1–3 5 – 10 1–3 6–8 0.1 – 0.5

Anode selection

Selezione dell’anodo

The anode selection is generally based on engineering and economic considerations. Table 2 compares several types of sacrificial and impressed-current anodes. Although its efficiency is low (about 50%), Magnesium is the most widely used sacrificial anode, this is more than offset by its very negative potential, which provides high current output. Other impressed current anodes, from low cost scrap steel, which suffers relatively large losses, to the inert platinized titanium which is both efficient and expensive. Steel, graphite, and silicon-iron are the most widely used anodes materials, with platinized titanium finding increased application in marine environments.

La selezione dell’anodo si basa in genere su considerazioni ingegneristiche ed economiche. La tabella 2 confronta diversi tipi di anodi sacrificali e a corrente impressa. Sebbene la sua efficienza sia bassa (circa il 50%), il magnesio è l’anodo più usato. Questa sua caratteristica è, infatti, ampiamente controbilanciata dal suo potenziale altamente negativo, che offre un’energia erogata molto alta. Per gli anodi a corrente impressa, si va dall’acciaio di scarto a basso costo, che soffre di perdite relativamente elevate, al titanio platinato inerte, efficiente e costoso. Acciaio, grafite e il ferro-silicio sono i materiali più utilizzati per gli anodi, con il titanio platinato che viene sempre più utilizzato negli ambienti marini.

5 DECEMBER 2013

PROTECTIVE COATINGS

Massimo Cornago, Consultant, Milan, Italy, massimo.cornago@gmail.com

ANALYSIS

A NACE Standard Practice SP0169-2007 “Control of External Corrosion on Underground or Submerged Metallic Piping Systems”, represents a reference guidelines normally used by engineers for the adoption of cathodic protection systems in the industries.

La NACE Standard Practice SP0169-2007, “Control of External Corrosion on Underground or Submerged Metallic Piping Systems”, presenta le linee guida di riferimento normalmente utilizzate dagli ingegneri per l’adozione dei sistemi di protezione catodica nelle industrie.

Table 2 – Comparison of sacriﬁcial and impressed-current anodes for cathodic protection.

Tabella 2: Confronto tra anodi sacriﬁcali e con corrente impressa per la protezione catodica. Sacrificial Anodes

Theoretical consumption (lb/ampere/year) Actual consumption (lb/ampere/year) Potential vs. Cu/CuSO4

Magnesium

Zinc

Aluminium-tin

6.5

18 -1.7

25 -1.15

16 – 20 1.3

Materials

Typical Applications

Scrab Steel Aluminium Graphite High Silicon iron and Si-Cr iron Platinized titanium

Soil, fresh and sea-water Soil, fresh and sea-water Soil and fresh water Soil, fresh and sea-water Sea water

Typical loss (lb/ampere/year) 20 10 – 12 0.25 – 5.0 0.25 – 1.0 ni

Key Terms Deﬁnitions

Deﬁnizione dei termini principali

Anode: The electrode of an electrochemical cell at which oxidation occurs. Electrons flow away from the anode in the external circuit. Corrosion usually occurs and metal ions enter the solution at the anode. Cathode: The electrode of an electrochemical cell at which reduction is the principal reaction. Electrons flow towards the cathode in the external circuit. Cathodic Protection: A technique to reduce the corrosion of a metal surface by making that surface the cathode of an electrochemical cell. Corrosion: The deterioration of a material, usually a metal, that results from a reaction with its environment. Crevice Corrosion: Localized corrosion of a metal surface at, or immediately adjacent to, an area that is shielded from full exposure to the environment because of close proximity of the metal to the surface of another material. Electrolyte: A chemical substance containing ions that migrate in an electric field. Galvanic Corrosion: The electrochemical action of two dissimilar metals in contact in the presence of an electrolyte, and electron conductive path. Generalized Corrosion: Corrosion that is distributed more or less uniformly over the surface of a material. Localized Corrosion: This occurs at discrete sites on the metal surface. Return Path (Metallic Pathway): This connects the anode and cathode, allowing passage of electrons, generated at the anode, to the cathode.

Anodo: l’elettrodo di una cella elettrochimica su cui generalmente si verifica l’ossidazione. Gli elettroni si allontanano dall’anodo nel circuito esterno. La corrosione di solito si presenta qui e gli ioni metallici entrano nella soluzione dall’anodo. Catodo: l’elettrodo di una cella elettrochimica nella quale la principale reazione è la riduzione. Gli elettroni scorrono verso il catodo nel circuito esterno. Protezione catodica: una tecnica per ridurre la corrosione di una superficie metallica rendendo quest’ultima il catodo di una cella elettrochimica. Corrosione: il deterioramento di un materiale, di solito un metallo, a causa di una reazione con il suo ambiente. Corrosione delle fessure: corrosione localizzata di una superficie di metallo in un’area (o immediatamente adiacente a questa) completamente riparata dalla piena esposizione all’ambiente a causa della vicinanza del metallo con la superficie di un altro materiale. Elettrolita: una sostanza chimica contenente ioni che migrano in un campo elettrico. Corrosione galvanica: azione elettrochimica di due metalli diversi in contatto alla presenza di un elettrolita e di un percorso conduttivo degli elettroni. Corrosione generalizzata: corrosione distribuita più o meno uniformemente sulla superficie del materiale. Corrosione localizzata: avviene in singole zone della superficie metallica. Percorso di ritorno (percorso metallico): connette l’anodo e il catodo, permettendo il passaggio degli elettroni, generati dall’anodo al catodo.

6 DECEMBER 2013

by Paola Giraldo

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW

CLARIANT’S HALOGEN-FREE FLAME RETARDANTS LOCK IN SAFE FIRE PROTECTION FOR NEW CLASS OF NATURAL OIL BASED, RENEWABLE POLYURETHANE FOAMS I ritardanti di fiamma non alogenati di Clariant assicurano una protezione sicura dal fuoco per le nuove classi di schiume poliuretaniche rinnovabili a base olio

lariant, a world leader in specialty chemicals, is supporting the use of Green Chemistry to create safer, fire retarded polyurethane (PU) foams for the upholstery sector. Research by Green Urethanes Ltd, the provider of green solutions to the global PU industry, confirms that manufacturers can use reactive halogen-free flame retardant Exolit® OP 560 with this technology to develop low emission flexible foams that meet internationally accepted flammability standards such as Cal TB 117 (California Technical Bulletin 117, a flammability test for upholstered furniture using a small flame). In the furniture and bedding industries, large quantities of non-reactive flame retardants are traditionally used to achieve flame resistance for flexible foams. These flame retardants, which are merely physically mixed into the foam, can migrate out of the foam matrix and are associated with adverse environmental and health consequences. “Clariant’s Exolit OP 560 phosphonate liquid flame retardant addresses these concerns by eliminating unwanted emissions. The grade chemically reacts into the PU foam polymer and therefore does not migrate and remains fixed within a foam formulation, also resulting in reduced amounts of volatile organic compounds (VOCs)”, comments Adrian Beard, Clariant’s Head of Marketing for flame retardants. The phosphonate’s high effectiveness and high polymer compatibility allows it to be used at low dosage in the foam matrix, which adds to its overall sustainability. By applying Green Urethanes’ unique processing characteristics, the amount of flame retardant required for flexible foam to pass the smolder and open flame tests in California TB 117 is reduced by 80%. Further benefits for PU applications include excellent ageing stability, low smoke density and smoke gas corrosivity, and good recyclability. Green Urethane’s Technology is already available in the US market and uses Natural Oil Polyols (NOP) to produce a range of standard foams for the North American bedding and furniture industries. These more natural foams are easier to produce, and provide better comfort and durability than petrochemical based foams. They have a total bio-renewable content of approximately 35% by weight. For further information: www.clariant.com

lariant, leader mondiale in specialità chimiche, supporta l’utilizzo di sostanze chimiche ecologiche per creare schiume poliuretaniche (PU) ritardanti di fiamma più sicure per il settore del rivestimento. La ricerca di Green Urethanes Ltd, fornitore di soluzioni ecologiche per l’industria globale del PU, conferma che i produttori possono usare il ritardante di fiamma reattivo senza alogenati Exolit® OP 560 con questa tecnologia per sviluppare schiume flessibili a basse emissioni che soddisfano gli standard d’infiammabilità accettati a livello internazionale, come Cal TB 117 (California Technical Bulletin 117, un test d’infiammabilità per mobili rivestiti che utilizza una piccola fiamma). Nelle industrie dei mobili e dei prodotti per il letto, sono tradizionalmente usate grandi quantità di ritardanti di fiamma non reattivi per ottenere la resistenza alla fiamma delle schiume flessibili. Questi ritardanti di fiamma, che sono semplicemente mischiati nella schiuma, possono disperdersi fuori dalla matrice della schiuma e sono associati a conseguenze ambientali e sanitarie negative. “Exolit OP 560, ritardante di fiamma liquido fosfonato di Clariant, risponde a questi problemi eliminando le emissioni indesiderate. Questa categoria reagisce chimicamente nel polimero di schiuma PU e, in questo modo, non si disperde ma resta fisso all’interno di una formulazione di schiuma, traducendosi anche in una quantità ridotta di COV”, commenta Adrian Beard, Responsabile Marketing di Clariant per i ritardanti di fiamma. L’alta efficacia dei fosfonati e l’alta compatibilità dei polimeri consente che sia utilizzato a basso dosaggio nella matrice della schiuma, il che migliora ulteriormente la sostenibilità generale. Sfruttando le caratteristiche uniche di lavorazione di Green Urethanes, la quantità di ritardante di fiamma richiesto affinchè la schiuma flessibile passi i test smolder e a fiamma libera nelle prove California TB 117 è ridotto dell’80%. Ulteriori benefici per le applicazioni PU includono un’eccellente stabilità all’invecchiamento, bassa densità del fumo e bassa corrosività, oltre a una buona riciclabilità. La tecnologia di Green Urethanes è già disponibile nel mercato statunitense e utilizza poli-oli a base di oli naturali (NOP) per produrre una gamma di schiume standard per le industrie nordamericane dei mobili e dei prodotti per il letto. Queste schiume, più naturali, sono facili da produrre e offrono una maggiore comodità e durabilità rispetto alle schiume a base petrolchimica. Hanno un contenuto completamente biorinnovabile corrispondente a circa il 35% del peso. Per maggiori informazioni: www.clariant.com

7 DECEMBER 2013

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW

by Paola Giraldo

HOW LONG WILL ROTOR BLADE COATINGS LAST? Quanto durano i rivestimenti delle pale del rotore?

tlas’ Weathering Testing Oﬀers a Glimpse into the Longevity of Wind Turbine Coatings.

Linsengericht, Germany, November 2013 – Wind turbines are installed in some of the harshest climates on earth, ranging from tropical to arctic offshore. Smooth rotor blade surfaces are key to a wind turbine’s efficient performance. Utilizing the best materials and components when constructing a wind turbine can help reduce its maintenance and downtime and increase its long-term efficiency. Multifunctional coatings are a critical component of a wind turbine’s rotor blade. These coatings must provide a smooth and aerodynamic surface and protect the blade matrix from an array of environmental impacts such as erosion due to rain, hail and UV light. They also need to possess anti-icing and self-cleaning properties that will last for the required lifetime of the coatings. Atlas’ xenon arc instruments provide realistic testing to determine the long-term effects of sunlight, heat and moisture on the efficiency and functionality of rotor blade coatings. Accelerated weathering is essential in order to select the right coatings and avoid premature failure and costly downtimes. Atlas offers high-irradiance Xenon weathering instruments to decrease testing times, as well as a unique immersion accessory that allows for simultaneous exposure to saltwater and light for offshore coatings testing. For more information www.atlas-mts.com

e prove d’invecchiamento di Atlas oﬀrono uno sguardo alla longevità dei rivestimenti per le turbine eoliche.

Linsengericht, Germania, Novembre 2013 – Le turbine eoliche sono installate in alcuni degli ambienti più severi del pianeta, dal mare tropicale al mare artico. Superfici levigate delle pale del rotore sono cruciali per avere turbine eoliche con prestazioni efficienti. L’utilizzo dei migliori materiali e componenti nella costruzione di una turbina eolica può aiutare a ridurre la sua manutenzione e il tempo di fermo, incrementando inoltre la sua efficienza a lungo termine. I rivestimenti multifunzionali sono un elemento fondamentale delle pale dei rotori delle turbine eoliche. Questi rivestimenti devono offrire una superficie liscia e aerodinamica, oltre a proteggere la matrice della pala da una gamma di fattori ambientali, come l’erosione dovuta alla pioggia, la grandine e la luce ultravioletta. Devono inoltre essere dotate di proprietà antighiaccio che dureranno per il tempo vita richiesto dai rivestimenti. Gli strumenti ad arco di xeno di Atlas offrono prove realistiche per determinare gli effetti a lungo termine di luce solare, calore e umidità su efficienza e funzionalità dei rivestimenti delle pale dei rotori. L’invecchiamento accellerato è essenziale per selezionare i rivestimenti corretti ed evitare guasti prematuri e costosi tempi di fermo. Atlas offre strumenti d’invecchiamento xeno ad alta irradianza per diminuire i tempi delle prove, oltre a un accessorio d’immersione unico che permette l’esposizione simultanea ad acqua salata e luce per i test dei rivestimenti offshore. Per maggiori informazioni: www.atlas-mts.com

8 DECEMBER 2013

by Paola Giraldo

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW

GERMAN COURT OF APPEALS CONFIRMS CANUSA’S PATENT INFRINGEMENT La Corte d’Appello tedesca conferma la violazione del brevetto da parte di Canusa

n October 23, 2013, The German Court of Appeals of Karlsruhe confirmed an earlier lower court ruling that ShawCor Ltd., Canusa Systems Ltd. (Canusa) infringed upon STOPAQ’s 2004 patent (EP 1 644 433 B1) which is valid until 2024. STOPAQ’s 2004 patent protects the anti-corrosion composition on which the Company’s pioneering visco-elastic product “STOPAQ Wrappingband” is based. With this judgment, The Court enjoined Canusa from offering or placing its Wrapid Bond product on the German market. The Court ruled also that Canusa must compensate STOPAQ for any damages incurred as a result of the patent infringement. In addition, the Court of Appeals denied Canusa’s request for leave to appeal the decision to the German Federal Supreme Court. “I am very pleased with the courts’ rulings – not only for our company, but also for the people who labored to innovate, create and bring to market our unique visco-elastic technology”, said Frits Doddema, Executive Vice President with Berry Plastics and the Global Managing Director of STOPAQ. “The ruling sends a strong signal to the market that copying proprietary and protected technology will not be tolerated”. With over 20 patents, STOPAQ is a pioneer in developing a range of unique anti-corrosion and sealing materials that are used in many versatile applications ranging from pipelines to subsea piles and from rail to cable joints. With onshore and offshore, as well as, field to complete pipeline coating applications, STOPAQ’s visco-elastic coating systems can be applied subsea and above ground in the most extreme climates, offering application flexibility and performance dependability for its customers. For further information: www.stopaq.com, www.berryplastics.com

l 23 ottobre 2013, la Corte d’Appello tedesca di Karlsruhe ha confermato il precedente verdetto di un tribunale ordinario con una sentenza che dichiara come ShawCor Ltd., Canusa Systems Ltd. (Canusa) abbia violato il brevetto del 2004 di STOPAQ (EP 1 644 433 B1), valido fino al 2024. Il brevetto del 2004 di STOPAQ protegge la composizione anticorrosiva sulla quale si basa l’innovativo prodotto visco-elastico “STOPAQ Wrappingband” dell’azienda. Con questo giudizio, la Corte ha imposto a Canusa di non offrire o collocare il suo prodotto “Wrapid Bond” sul mercato tedesco. La Corte ha deciso inoltre che Canusa debba compensare STOPAQ per ogni danno nel quale è incorsa come risultato della violazione del brevetto. Inoltre, la Corte d’Appello ha negato la richiesta di Canusa di ricorrere in appello alla decisione presso la Suprema Corte Federale tedesca. “Sono molto soddisfatto della sentenza delle Corti, non solo per la nostra azienda, ma anche per le persone che hanno lavorato per innovare, creare e portare sul mercato la nostra tecnologia visco-elastica unica”, ha dichiarato Frits Doddema, Vice Presidente Esecutivo di © Stopaq Berry Plastics e Amministratore Delegato di STOPAQ. “La sentenza manda un segnale forte al mercato: copiare tecnologia proprietaria protetta non sarà tollerato”. Con più di 20 brevetti, STOPAQ è pioniere nello sviluppo di una gamma di materiali unici per l’anticorrosione e la sigillatura in uso in diverse applicazioni versatili, dalle pipeline ai piloni subacquei e dai binari ai giunti per i cavi. Nei settori onshore e offshore, fino ad applicazioni di rivestimento delle pipeline complete, i sistemi visco-elastici di STOPAQ possono essere applicati sia sott’acqua sia sulla terra nei climi più estremi, offrendo flessibilità di applicazione e prestazioni affidabili per i suoi clienti. Per maggiori informazioni: www.stopaq.com, www.berryplastics.com

9 DECEMBER 2013

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW

REVOLUTIONARY TECHNOLOGY TO EXTEND CONCRETE DURABILITY Tecnologia rivoluzionaria per aumentare la durata del cemento

CI®-2005 NS (normal set), utilizing lab and CI®-2005 NS (set normale), grazie alla tecnologia consolifield proven worldwide technology is a data a livello mondiale in laboratorio e sul campo, è una powerful liquid concrete admixture that provides potente miscela liquida per cemento che offre protezione ai diprotection of multi-metals embedded in concrete versi metalli incorporati nel cemento dalla corrosione indotta da from corrosion carbonatazione, induced by cloruro, attacco carbonation, atmosferico e altri chloride, contaminanti coratmospheric rosivi, senza moattack and dificare il tempo other corrosive di solidificazione contaminants delle miscele di cewithout changing mento. the set time of Questo inibitore concrete mixes. della corrosione This longa lungo termine term corrosion raddoppia il temprotection po che la corrosioinhibitor doubles ne impiega a mathe time to nifestarsi e riduce initiation of il tasso di corrocorrosion and sione fino a cinreduces the que volte lungo la 1 corrosion rate vita della struttuup to five times ra (fig. 1). Riduce 1 over the life of the inoltre gli effetti di MCI®-2005 NS offers engineers, owners, contractors, DOTs, and government agencies a time-proven structure restringimento e corrosion inhibiting technology that will greatly extend the life of all reinforced concrete structures. (Fig. 1). le fratture. Il proMCI®-2005 NS offre a ingegneri, proprietari, terzisti, dipartimenti dei trasporti e agenzie governative una It also reduces dotto conserva tecnologia d’inibizione della corrosione efficace per un lungo periodo di tempo, in grado di estendere la the effects of l’integrità struttuvita di tutte le strutture di cemento armato. shrinkage and rale, aumenta la cracking. vita di servizio delle strutture di cemento ed è concentrato per The product maintains structural integrity and avere un’efficienza dei costi in qualsiasi progetto (figg. 2 e 3). extends the service life of concrete structures. La corrosione delle armature nel cemento in deterioramenThe product is concentrated for cost effectiveness on to causa perdite finanziarie, riparazioni costose e infortuni. all projects (Fig. 2 and 3). MCI®-2005 NS offre protezione contro gli effetti dannosi della Corroding rebar in deteriorating concrete is the cause corrosione in diversi tipi di cemento. Questa miscela organica of financial losses, costly repairs, and injuries. si disperderà nel cemento per una distanza considerevole pro® MCI -2005 NS provides protection against the harmful teggendo i metalli come il carbonio, l’acciaio galvanizzato e altri metalli. effects of corrosion in different types of concrete. MCI®-2005 NS protegge attraverso una funzione d’inibizioThis organic admixture will migrate a considerable distance through concrete and protect metals such as ne della corrosione a dispersione efficace per un lungo pecarbon, galvanized steel, and other metals. riodo di tempo. Inoltre, contiene un inibitore a contatto

10 DECEMBER 2013

by Paola Giraldo

MCI®-2005 NS protects by a affidabile. Quando sono incortime-proven migratory corrosion porati nella miscela di cemento, i inhibitor function. In addition, Migrating Corrosion Inhibitors it contains a proven contact (MCI®) si cercano e formano inhibitor. When incorporated uno strato protettivo inibitointo the concrete mix, Migrating re della corrosione sui metalli. Corrosion Inhibitors (MCI®) Quando usato con malte e biacche per riparazioni, MCI®-2005 seek out and form a corrosion inhibiting protective layer on NS si disperderà notevolmente metals. When used with repair verso il cemento intatto dan® 2 mortars and grouts, MCI -2005 do una protezione efficace dalla corrosione alle armature già NS will migrate considerable 2 posizionate. distance to undisturbed concrete Bridge construction in picture above was built to have a 100 year service MCI®-2005 NS protegge sia le providing effective corrosion life. MCI®-2005 NS was used in conjunction with epoxy coated steel in protection to rebar already in aree anodiche sia catodiche, the design building process to help achieve the necessary service life requirements. place. è sicuro, non è pericoloso ed è Questo ponte è stato costruito per avere una vita di servizio di 100 anni. MCI®-2005 NS protects both un prodotto compatibile con MCI®-2005 NS è stato utilizzato insieme ad acciaio con rivestimento l’ambiente che non contiene anodic and cathodic areas, is epossidico nel processo di progettazione della costruzione, per nitrito di calcio o altre sostansafe, non–hazardous, and an sostenere il raggiungimento dei requisiti di vita utile necessari. ze tossiche simili. Il dosaggio rienvironmentally friendly product chiesto di questo prodotto non that does not contain calcium è influenzato dalla concentranitrite or similar toxic substances. zione del cloruro e può essere Required dosage of this product aggiunto sia all’acqua sia alla is not affected by the chloride polvere sul posto, per applicaconcentration. The product can zioni di calcestruzzo a spruzzo. be added either to the water or Il prodotto è conforme allo powder on-site for shotcreting Standard 61 NSF, approvato per applications. applicazioni per acqua potabiThe product conforms to NSF 3 le (certificato da Underwriters Standard 61 approved for 3 Laboratories). potable water applications Predicted service life of bridge decks per studies performed by Strategic MCI 2005 NS è raccomandato (certified by Underwriters Highway Research Program (SHRP), ASTM-G 109. per: Laboratories). MCI 2005 NS is recommended for: Vita di servizio prevista per la pavimentazione del ponte attraverso gli studi • Strutture di cemento armato, eseguiti da Strategic Highway Research Program (SHRP), ASTM-G 109. prefabbricate, precompresse, • All reinforced, precast, prepost-tese o marine (fig. 4) stressed, post-tensioned, or • Ponti di cemento armato con acciaio, aumarine concrete structures (Fig. 4). tostrade e strade esposte ad ambienti • Steel-reinforced concrete bridges, corrosivi highways, and streets exposed to • Autosilo, rampe e garage corrosive environments. • Banchine, pali, pilastri e tubi di cemento; • Parking decks, ramps, and garages. tralicci • Concrete piers, piles, pillars, pipes, and • Recupero e riparazione di tutte le struttuutility poles. re civili e commerciali • Restoration and repair of all commercial • Può essere aggiunto nella formulazione and civil engineered structures. della malta di riparazione del produttore • Can be added into a manufacturer’s per migliorare la sua capacità di proteziorepair mortar formulation to enhance its 4 Immersion in seawater without and with MCI®. ne della corrosione. corrosion protection ability. Immersione in acqua marina senza e con MCI®. Per maggiori informazioni: www.cortecvci.com For further information: www.cortecvci.com

11 DECEMBER 2013

PROTECTIVE COATINGS BRAND - NEW CORTEC® PRESENTS ECOCLEAN VPCI®- 432/433: THE SAFEST ANTI-CORROSION HEAVY-DUTY PAINT AND GRAFFITI REMOVER ON THE MARKET Cortec® presenta EcoClean VpCI®- 432/433: lo sverniciatore heavy-duty anticorrosivo più sicuro sul mercato per vernici e graffiti

li EcoClean VpCI-432/433 sono sverniciatori heavy-duty per vernici e graffiti rapidamente biodegradabili, non corrosivi e atossici (figg. 1 e 2). Sono progettati per rimuovere polimeri, inchiostri, resine e vernici da superfici di cemento e legno, oltre a rimuovere senza danno i difficoltosi epossidici bicomponente dai metalli (figg. 3 e 4).

coClean VpCI-432/433 are rapidly biodegradable, noncorrosive, non-toxic, heavy-duty paint strippers and graﬃti removers (Figs. 1 and 2). They are designed to remove polymers, inks, resins and coatings from concrete and wood surfaces as well as diﬃcult to remove 2-part epoxies from metals without any damage (Figs. 3 and 4).

1 2

Safe and super-effective EcoClean VpCI-432/433 paint stripper and graffiti remover are perfect for cleaning of indoor and outdoor equipment as well as removing graffiti from various surfaces. EcoClean VpCI-432/433, sverniciatori per vernici e graffiti sicuri ed efficaci, sono perfetti per il lavaggio di attrezzature interne ed esterne e per rimuovere i graffiti da diverse superfici.

These environmentally safe formulations are designed for maximum consumer safety and therefore do not contain methylene chloride, chlorinated solvents, methanol, toluene, acetone, etc. Unlike methylene chloride-based products that evaporate quickly, EcoClean VpCI®-432/433 remain on the surface to soften, penetrate and remove the coating. The stripping time varies from 3 to 30 minutes, depending on the type and number of layers to be removed. EcoClean VpCI®-432/433 – available as heavy-duty liquid or gel formulations – have a unique combination of vapor and contact inhibiting compounds to prevent corrosion, ﬂash rusting and discoloration of ferrous metals, aluminum, copper and brass after paint removal.

Queste formule sicure per l’ambiente sono progettate per la massima sicurezza del consumatore e, quindi, non contengono cloruro di metilene, solventi clorurati, metanolo, toluene, acetone, ecc. A diﬀerenza dei prodotti a base di cloruro di metilene, che evaporano in fretta, EcoClean VpCI®-432/433 restano sulla superﬁcie per ammorbidire, penetrare e rimuovere la vernice. Il tempo di sverniciatura varia da 3 a 30 minuti, a seconda del tipo e del numero di strati da rimuovere. EcoClean VpCI®-432/433 – disponibili in formule heavy-duty liquide o gel – hanno una combinazione unica di composti d’inibizione del vapore e del contatto per prevenire corrosione, ruggine immediata e decolorazione di materiali ferrosi, alluminio, rame e ottone dopo la rimozione della vernice.

12 DECEMBER 2013

by Paola Giraldo

EcoClean VpCI®-432/433 are multi-purpose formulations that are eﬀective on a wide range of paints, lacquers, enamels, waxes, alkyds, acrylics, urethanes and epoxies. They soften most paints and allow easy removal. The products can be stored indoors without restrictions.

EcoClean VpCI®-432/433 sono formule multiuso eﬃcaci su una vasta gamma di vernici, lacche, smalti, cere, alchidici, acrilici, uretanici ed epossidici. Ammorbidiscono la maggior parte delle vernici e ne permettono una facile rimozione. I prodotti possono essere stoccati al chiuso senza restrizioni.

BEFORE / PRIMA

AFTER / DOPO

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Metal tank after applying Cortec’s heavy-duty paint stripper. Un serbatoio di metallo prima (a sinistra) e dopo (a destra) l’utilizzo dello sverniciatore heavy-duty di Cortec.

EcoClean VpCI®-433 graffiti remover is formulated to be an exceptionally smooth flowing gel for applications that require complete coverage to vertical surfaces or surfaces of varying geometry. VpCI®-432/433 are non-caustic and water cleanable. The products are classified as exempt from Rule 422 (photochemically non-reactive).

Lo sverniciatore per graffiti EcoClean VpCI®-433 è formulato per essere un gel eccezionalmente liscio e scorrevole, per applicazioni che richiedono la copertura di superfici verticali o di superfici di geometria variabile. VpCI®-432/433 non sono caustici e sono lavabili con acqua. I prodotti sono classificati come esenti dalla Regola 422 (non reattivi fotochimicamente).

Typical applications • Metal tanks and pipes • Spray booths • Structural supports • Spray equipment • Machine tools • Workbenches, pipes, railcars, vehicles, airplanes • Buildings, ﬂoors, stairways, pavement, road surfaces, etc For further information: www.cortecvci.com

Applicazioni tipiche • Tubi e serbatoio di metallo • Cabine di spruzzatura • Supporti strutturali • Attrezzature di spruzzatura • Macchine utensili • Tavoli da lavoro, tubi, vagoni, aeroplani. • Ediﬁci, piani, scale, pavimenti, superﬁci stradali, ecc. Per maggiori informazioni: www.cortecvci.com

13 DECEMBER 2013

PROTECTIVE COATINGS

HIGHLIGHT

RELIABILITY AND EASE OF USE. QNIX, THE NEW RANGE OF THICKNESS GAUGES Affidabilità e facilità di utilizzo. La nuova gamma degli spessimetri QNIX

Opening Photo: The Qnix thickness gauges range produced by Automation and distributed in Italy by Tecno Supply. Foto apertura: la famiglia di spessimetri Qnix prodotto dalla Automation e distribuiti in Italia da Tecno Supply.

easuring and control equipment is crucial to a coating plant. a strumentazione di misura e di controllo è un corredo fondamenWorking without the proper equipment would be like driving tale per l’impianto di verniciatura. Lavorare senza la strumentazioa car without knowing where you are going, how much you are ne adeguata sarebbe come guidare un’autovettura senza sapere dove consuming, on what roads you have already been. si è diretti, quanto si sta consumando, che percorso si è già effettuato. In this article, we will examine the issue of thickness gauges, In questo articolo vogliamo approfondire la questione degli spessimetri, discussing the features that they should have and the characteristics cioè i misuratori di spessore, indicando quali caratteristiche devono avere required by most users. e quali sono le peculiarità richieste dalla maggior parte degli utilizzatori. First of all, an ISO certified device is necessary. This allows to obtain È necessario, innanzitutto, possedere uno strumento certificato ISO. a uniformity of measurement whatever the tool used. The first Questo permette di ottenere un’uniformità di misurazione qualsiasi peculiarity of the Qnix devices produced by the German company strumento si desideri utilizzare. La prima peculiarità degli strumenti Automation Dr. Nix (and distributed in Italy by Tecno Supply, a Qnix prodotti dalla società tedesca Automation (distribuiti in Italia daldivision of Ibix) is the fact that no calibration is required. la società Tecno Supply, div. di Ibix) è la non necessità di calibrazione. The calibration is actually La calibrazione è, Lo strumento è ually made mad ade è infatti, garantita dall’azienda dall azienda madre. ma by the company. The instru instrument sempre pr pronto e calibrato per rument is therefore always la misurazione da effettuare. misura calibrated and ready In determinati casi, se lo si determ for the measurement. ritiene opportuno, lo strut. o If desired, the tool mento può essere m can be calibrated calibrato con gli with the appropriate appositi fogli calicalibration sheets, branti, ma questa © Automation Dr. Nix GmbH & Co. KG but this is not operazione non è 1 necessary, as necessaria dato il n Qnix 4200 and 4500, with and without a probe. attested by the certifi ce cato allegato ad I modelli Qnix 4200 e 4500 con e senza sonda. ISO certification. ogni strumento valido per la normativa ISO. 14 DECEMBER 2013

Adriano Antonelli, Tecno Supply div. Di Ibix Srl, Santa Maria in Fabriago, RA, Italy adriano.antonelli@tecnosupply.com

The second feature of the Qnix thickness gauges is La seconda caratteristica degli spessimetri Qnix è il loro facile utitheir ease of use. They turn on and off automatically. lizzo. Si accendono e si spengono automaticamente. Sia il Qnix Both Qnix 4500 and Qnix 4200 do not require settings. 4500 come il Qnix 4200 non richiedono impostazioni. Once placed on the object, the tool gauges the Una volta appoggiato sul supporto, lo strumento thickness. In 2014, the new Qnix 4500/4200 with a legge lo spessore. La novità offerta al mercato per built-in probe has been launched (Fig. 1). il 2014 è il Qnix 4500/4200 con sonda incorporaThis characteristic ensures even more flexibility to a ta (fig. 1). In questo modo si è voluta aumentare la tool that remains one of the most sold devices in its flessibilità dello strumento che rimane uno dei più © Automation Dr. Nix GmbH & Co. KG category worldwide. venduti a livello globale della sua categoria. 2 Reliability is another key feature of such L’affidabilità è poi una caratteristica fondamentale Qnix Handy, a manual thickness instruments. Their quality is ensured by per uno strumento del genere. La qualità è garangauge with a measurement range Automation Dr. Nix: all the tools are guaranteed tita dall’azienda Automation Dr Nix: tutti gli strufrom 0 to 500 μ m. for 3 years. Repairs during and/or after the menti sono garantiti 3 anni. Le riparazioni prima Lo spessimetro Qnix Handy, dispositivo guarantee period are accurately made by the e/o dopo il periodo garantito vengono effettuate manuale con un range di misurazione German technical laboratory. Within each probe, da 0 a 500 μ m. in Germania in modo accurato dal laboratorio tecmoreover, there is a ruby to ensure that the nico. In ogni sonda, inoltre, è posto un rubino per device is solid and robust. dare robustezza allo strumento. The product range has been expanded to offer the users the tool La gamma produttiva è stata ampliata per poter offrire all’utilizzatore that is best suited to their needs. Qnix Handy (Fig. 2) is the only tool lo strumento che più si adatta di più alle sue esigenze. Il Qnix Handy of the product line from 0 to 500 μm. Easy to use and equipped (fig. 2) è l’unico della gamma che misura da 0 a 500 μm. Reso elemenonly with elementary functions, it is highly reliable, although really tare nelle sue funzioni, lo strumento è affidabile e garantito pur con un economic. costo ridotto ai minimi termini. Qnix 4500/4200, which, like the rest of the range, has a tolerance Il Qnix 4500/4200 che misura, come il resto della gamma, al μm con of +/- 2 μm, allows to measure both with the extension and with tolleranze di +/- 2 μm, permette di misurare con la prolunga o con la the built-in probe. The tool is easy to handle, easy to use and sonda incorporata. Lo strumento è maneggevole, di facile utilizzo, afreliable, but does not have a memory. Qnix 4500 automatically fidabile ma non possiede la memoria. Il Qnix 4500 riconosce automadetects the object to be gauged in the case of Fe o Nfe, so the ticamente il supporto nel caso di Fe o Nfe, perciò l’operatore non deve operator does not have to worry about the nature of the material. preoccuparsi della natura del materiale. Il Qnix 4200 misura solamente Qnix 4200 only works with Fe. i supporti Fe. Qnix 1200 and 1500 – available with or without a memory Il Qnix 1200 e 1500 – che può essere fornito con memoria o senza me– has the privilege of being the only moria – ha il privilegio di essere l’unico omologato Daimler-Chrysler e tool approved by Daimler-Chrysler Volskswagen Ag. Grazie alla sua conformazione, lo strumento permetand Volkswagen Ag. Thanks to its te di misurare in orizzontale senza problemi di sorta. conformation, it can also be used Passando dal modello 7500 fino per arrivare al Qnix 8500, l’utilizzahorizontally without any problem. tore può scegliere uno strumento completo. Il Qnix With Qnix 7500 and Qnix 8500, a 8500 (fig. 3) in particolare può, tra le altre complete tool is made available to the funzioni, permettere una misurazione in user. Qnix 8500 (Fig. 3), in particular, continuo, misurare il primer e finitura, imamong other functions, allows a magazzinare e mostrare dallo strumento © Automation Dr. Nix GmbH & Co. KG continuous measurement, measures primers innumerevoli dati statistici come lo spes3 and top-coats, and stores and displays countless sore medio, la varianza, lo spessore minimo e statistical data such as average thickness, variance, Qnix 8500 with a wireless RF probe for massimo. Lo strumento può scaricare senza fili i measurements at a distance. minimum and maximum thickness. The device dati nel PC mostrando tutte le misurazioni, l’oraIl modello 8500 con sonda RF senza fili can transfer the data wireless to a PC, displaying rio di misurazione, i dati statistici e i grafici a comper misurazioni a distanza. measurements, times, statistics and graphs in an pletamento. Il supporto è un foglio di calcolo faeasily editable spreadsheet. Thanks to the flexibility cilmente manipolabile. Grazie alla flessibilità delle of the probes that can be used, from the traditional, detachable one sonde che è possibile utilizzare, da quella tradizionale staccabile con un with a 1 m long cable to the wireless RF probe measuring from a filo lungo 1 m a quella RF che misura senza fili a distanza di 20 m, l’opedistance of 20 m, freedom of action is ensured to the operator. ratore ha tutta la libertà nella misurazione.

15 DECEMBER 2013

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY CORROSION PROTECTION OF THE SAN BERNARDO PENSTOCK IN THE MUNICIPALITY OF SAN GIACOMO FILIPPO (SO) Protezione anticorrosiva della condotta forzata San Bernardo nel comune di S. Giacomo Filippo (SO)

Opening photo: The San Bernardo penstock is located in the municipality of San Giacomo Filippo in the Valchiavenna area (Italy). It is 1,650 metres long and spans from Camoscera (altitude: 1,923 mamsl) to the hydroelectric plant (1,042 mamsl). Foto d’apertura: la condotta forzata San Bernardo è sita nel comune di San Giacomo Filippo, in Alta Valchiavenna. Lunga 1.650 metri lineari, parte da località Camoscera (quota 1.923 m s.l.m.) e termina in centrale a quota 1.042 m sul livello del mare.

penstock is a special type of pipe conveying water; essentially, it is a tube that connects a hydroelectric reservoir with the turbines. The main feature of a penstock is the high pressure, which is generally equal to the geodetic height of the basin in respect to the feed opening of the turbine and is occasionally subject to peaks due to the water hammer caused by variations in ﬂow resulting, for example, from sudden changes in the electrical load.

a condotta forzata è un particolare tipo di tubazione convogliante acqua, sostanzialmente un tubo che mette in comunicazione un bacino idroelettrico con le turbine. La particolarità di una condotta forzata sta nell’elevata pressione di esercizio, che è di norma pari all’altezza geodetica del bacino rispetto alla bocca di alimentazione della turbina, occasionalmente soggetta a picchi dovuti ai colpi d’ariete dovuti a variazioni di portata, causati ad esempio da variazioni repentine del carico elettrico.

16 DECEMBER 2013

Alessandro Camerini, Camerini & C., Sesto ed Uniti (CR), Italy alessandro@camerini.it

Case-study

A causa della tortuosità del terreno montano, le condotte forzate presentano di solito numerosi cambi di direzione: questi sono punti critici, in quanto nei supporti che a questi corrispondono si concentrano forze dovute appunto alle alte pressioni1 che causano il fenomeno di corrosione per erosione. Il contesto ambientale in cui sono collocate le condotte forzate nonché gli elevati stress d’esercizio cui sono sottoposte, rendono la protezione dalla corrosione della lamiera e delle giunzioni della condotta un fattore operativo strategico. Presentiamo qui di seguito una case-study su un lavoro di manutenzione di una condotta forzata e di ripristino della protezione anticorrosiva.

Due to the conformation of the mountain terrain, penstocks usually feature several changes of direction: these are critical points, because forces precisely due to the high pressures are present in the corresponding supports1 causing the erosion corrosion. The environmental context in which penstocks are located and the high stress to which they are subject make the corrosion protection of the pipeline surfaces and joints a strategic operating factor. In this article, we present a case-study on a maintenance work performed on a penstock for the restoration of the corrosion protection system.

Il caso

The San Bernardo La condotta forza(ref. Opening Photo) ta San Bernardo (rif. penstock is located foto di apertura) è in the municipality of sita nel comune di San Giacomo Filippo San Giacomo Filippo, in the Valchiavenna in Alta Valchiavenna. area (Italy). It is Lunga 1.650 metri li1,650 metres long neari, parte da locaand spans from lità Camoscera (quoCamoscera (altitude: ta 1.923 m s.l.m.) e 1,923 mamsl) to the termina in centrale a hydroelectric plant quota 1.042 m sul li(1,042 mamsl). vello del mare. Featuring a diameter Caratterizzata da un ranging from 1 to diametro variabile 1.25 metres, from da 1 metro a 1,25 Camoscera to the P10 metri, da località vertex (length 635 m) Camoscera a vertice 1 it is spiked along the P10 (lunghezza 635 circumference with ml) risulta chiodata 1 longitudinal welds lungo la circonferenFeaturing a diameter ranging from 1 to 1.25 metres, from Camoscerato the P10 vertex (length obtained by forge za con saldature lon635 m) it is spiked along the circumference with longitudinal welds obtained by forge welding. welding (Fig. 1), while gitudinali ottenute da un diametro variabile da 1 metro a 1,25 metri, da località Camoscera a vertice from the intermediate Caratterizzata per bollitura (fig. 1), P10 (lunghezza 635 ml) la condotta forzata risulta chiodata lungo la circonferenza con saldature locality P10 to the mentre dalla località longitudinali ottenute per bollitura. hydroelectric plant intermedia P10 alla (length 1,035 m) the penstock is reinforced with connection centrale (lunghezza 1.035 ml) la condotta è blindata con flanflanges connecting the various sections (Fig. 2). giature di collegamento tra i vari tronchi delle sezioni (fig. 2). The maintenance operations, carried out in July, August, and La manutenzione, eseguita dalla storica ditta BERAUD s.r.l. di September 2013 by BERAUD s.r.l., a long-established company Peschiera Borromeo, riguardava il ripristino protettivo esterno based in Peschiera Borromeo (Italy), aimed at restoring the e interno della condotta, svolto nei mesi di luglio, agosto, e setexternal and internal protection of the pipeline (Fig. 3). tembre 2013 (fig. 3).

1 Source: Wikipedia

1 Fonte: Wikipedia

17 DECEMBER 2013

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY

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From the intermediate locality P10 to the hydroelectric plant (length 1,035 m) the penstock is reinforced with connection ﬂanges connecting the various sections. Dalla località intermedia P10 alla centrale (lunghezza 1.035 ml), la condotta è blindata con ﬂangiature di collegamento tra i vari tronchi delle sezioni.

Corrosion protection system

Ciclo di protezione anticorrosiva

The structure was prepared by sandblasting up to a value of SA 2.5 and then protected against corrosion with the following system: a) inside • epoxy primer •epoxy finish with a low solvent content b) outside •epoxy primer and intermediate layer •polyurethane finish. The coatings were provided by Camerini & C., a company based in Sesto ed Uniti (CR, Italy) that, since 1922, has been designing anti-corrosion paints approved by the main contractors in the road (ANAS, Società Autostrade), rail (RFI, Ferrovie dello Stato) and energy (ENEL, Terna) sectors. Specifically, for the San Bernardo penstock, a system used routinely in the protection of penstocks was applied:

La struttura è stata preparata mediante sabbiatura del supporto eseguita al grado di SA 2,5, per poi venir protetta dalla corrosione con un ciclo così costituito: a) Interno: • fondo epossidico • finitura epossidica a basso tenore di solventi b) esterno: • fondo e intermedio epossidico • finitura poliuretanica. I prodotti vernicianti serviti allo scopo sono stati forniti da Camerini & C., di Sesto ed Uniti (CR), che dal 1922 formula pitture anticorrosive omologate dai principali committenti nel settore viario (ANAS, Società Autostrade), ferroviario (RFI, Ferrovie dello Stato), energetico (ENEL, Terna). Nello specifico della condotta San Bernardo, è stato utilizzato un ciclo da anni abitualmente impiegato nella protezione delle condotte forzate:

18 DECEMBER 2013

Alessandro Camerini, Camerini & C., Sesto ed Uniti (CR), Italy alessandro@camerini.it

a) Internal coating: a) Verniciatura interna: • Epogrifos ST primer, 100 μm: a surface • Epogrifos st primer 100 μm: primer epostolerant modified high solids epoxy sidico modificato ad alto solido “Surface primer, ideal for the maintenance Tolerant” per la manutenzione di strutof steel structures in industrial or ture in acciaio in ambiente industriale o marine environments also thanks to marino, ottimo per interventi manutenits compatibility with old coatings of tivi grazie alla sua compatibilità con vecany kind and its need for little surface chie pitture di qualsiasi natura e con prepreparation. parazioni superficiali poco spinte. • Epogrifos ASA BTS, 360 μm • Epogrifos Asa Bts 360 μm (2 x 180 μm): (2 x 180 μm): a two-component epoxy rivestimento epossidico bicomponente a coating with a low solvent content; its basso tenore di solvente. L’efficace proexcellent protection and anti-corrosion tezione barriera con elevate prestazioni performance in aggressive chemical anticorrosive in condizioni chimiche agconditions makes it ideal for the gressive lo rende ideale per l’applicazioapplication on penstocks or inner surfaces ne su condotte forzate, interno di serbaof tanks and for immersion service. toi e per il servizio in immersione.

We offer technological solutions and materials for surfaces protection since 1969

Anti-corrosive and anti-abrasive lining in ebonite, natural and synthetic rubber Sand-blasting and painting Vessel and piping in reinforced plastics

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The maintenance operations aimed at restoring the external and internal protection of the pipeline, carried out in July, August, and September 2013. La manutenzione riguardava il ripristino protettivo esterno e interno della condotta, svolto nei mesi di luglio, agosto, e settembre 2013.

19 DECEMBER 2013

Via Veneziana Badalasco 73 24045 Fara Gera D’Adda (BG) - Italy Tel. +39 0363 399 266 Fax +39 0363 398 360 info@pessina.it www.pessina.it

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY

The coatings were provided by Camerini & C. External coating: Epogrifos ST primer, 300 μm, with excellent wetting and penetration properties, fast drying even at temperatures below zero degrees, high thicknesses and effective corrosion protection also on non adequately prepared surfaces; Isotone 855, 50 μm, coating with excellent mechanical, opacity and colour stability properties. I prodotti vernicianti per la verniciatura interna ed esterna sono stati forniti da Camerini & C. Per la verniciatura esterna: Epogrifos St Primer 300 μm, con eccellente bagnabilità e penetrazione del supporto, buona rapidità di essiccazione ed efficace protezione anticorrosiva anche su superfici non adeguatamente preparate; Isotone 855 50 μm, rivestimento con eccellenti caratteristiche meccaniche , di coprenza e stabilità di tinta nel tempo.

20 DECEMBER 2013

Alessandro Camerini, Camerini & C., Sesto ed Uniti (CR), Italy alessandro@camerini.it

b) External coating (Fig. 4): • Epogrifos ST primer, 300 μm (2 x 150 μm) • Isotone 855, 50 μm: a coating with excellent mechanical, opacity and colour stability properties; it is the ideal ﬁnishing coat for industrial plants, metal structures, truss bridges, and facilities in the chemical, petrochemical and energy industries.

b) Verniciatura esterna (ﬁg. 4): • Epogrifos St Primer 300 μm (2 x 150 μm) • Isotone 855 50 μm: rivestimento dotato di eccellenti caratteristiche meccaniche , di coprenza e stabilità di tinta nel tempo, rappresenta lo strato di ﬁnitura ideale per impianti industriali, carpenterie, ponti tralicci, e strutture nel settore chimico, petrolchimico e dell’energia.

Remarks

Commenti

The two-component epoxy polyamide EPOGRIFOS® ST PRIMER has been chosen both as a primer and as an intermediate layer because it features excellent wetting and penetration properties, fast drying even at temperatures below zero degrees, high thicknesses and effective corrosion protection also on non adequately prepared surfaces. After degreasing and sandblasting the surface (SA 2.5), the primer has been applied with a thickness of 100 μm on the inside of the pipeline, while two 150 μm thick coats have been applied on the outside. For finishing the inside, the EPOGRIFOS® ASA BTS epoxy coating with a low content of solvents has been used. It is characterised by high hardness and abrasion resistance, even in aggressive chemical environments. Finally, for the finishing coat on the outside, ISOTONE® 855 has been chosen. It is a two-component high-thickness aliphatic polyurethane product for steel structures in mixed industrial and marine conditions, characterised by high resistance to sunlight and high physical and chemical resistance. To reduce the environmental impact, a product featuring greater weathering resistance over time has been chosen.

Il fondo epossipoliammidico bicomponente EPOGRIFOS® ST PRIMER è stato scelto sia come primer sia come intermedio, poiché presenta eccellente bagnabilità e penetrazione del supporto, buona rapidità di essiccazione anche a temperature sotto zero, elevati spessori e mostra un’efficace protezione anticorrosiva anche su superfici non adeguatamente preparate. Il primer è stato applicato sulla superficie sgrassata e sabbiata con grado Sa 2,5, con uno spessore di 100 μm nella parte interna della condotta, mentre all’esterno sono state applicate due mani da 150 μm. Come finitura per la sezione interna è stato utilizzato il rivestimento epossidico a basso tenore di solventi EPOGRIFOS® ASA/bts, caratterizzato da un’elevata durezza e resistenza all’abrasione, anche in condizioni chimiche aggressive. Infine, per la mano a finire esterna si è scelto il prodotto ISOTONE® 855, un poliuretano alifatico, bi-componente ad alto spessore, per strutture in acciaio in ambiente misto industriale e marino, caratterizzato da un’elevata resistenza alla luce solare ed elevate performance di resistenza chimico-fisiche. Per diminuire l’impatto ambientale, si è scelta come finitura un prodotto che garantisse nel tempo la maggiore resistenza agli agenti atmosferici.

21 DECEMBER 2013

www.ipcm.it

PROTECTIVE COATINGS FOCUS ON TECHNOLOGY MORE FLEXIBILITY COATING IRON PIPES THANKS TO GRACO’S XM UNIT Maggiore flessibilità nella verniciatura dei tubi di ferro grazie all’unità XM Graco

aint Gobain PAM Spain, located in Santander, North Spain, is a leader in the design and manufacture of complete ductile iron pipes (ref. Opening photo), fittings and valves for reusable water markets. In a spirit of continuous innovation and to meet the needs of an evolving market, they wanted to improve the sanitary pipe coating application that was causing a lot of material waste mostly due to human error. The challenge was to find a solution that would eliminate most of these errors and improve the final result. Saint Gobain Spain applies an epoxy 2K primer with a pot life of 6 hours and a mix ration of 1:1.

aint Gobain PAM Spagna, situata a Santander, nel nord della Spagna, è un’azienda leader nella progettazione e produzione di tubi di ferro completi e duttili (rif. foto d’apertura), raccorderia e valvole per il mercato idrico. Nello spirito di continua innovazione e per soddisfare i bisogni di un mercato in evoluzione, la società desiderava migliorare l’applicazione del rivestimento sui tubi sanitari che stava causando un grande spreco di materiale, per lo più dovuto a errore umano. La sﬁda era trovare una soluzione che eliminasse la maggior parte di questi errori e migliorasse il risultato ﬁnale. Saint Gobain Spagna applica un primer epossidico con una pot life di 6 ore e un rapporto di miscelazione di 1:1.

Less waste & more control

Meno sprechi e più controllo

The solution provided by the local Graco distributor, Ochoa Maquinaria, was to replace ﬁve old hydraulic mixing units by ﬁve Graco XM units. The XM unit (Fig. 1) provides the perfect solution as it provides variable mix ratios from 1:1 to 10:1, a data reporting system with a USB connection, plus an electronic control throughout the coating process.

La soluzione offerta dal distributore locale di Graco, Ochoa Maquinaria, è stata la sostituzione di cinque vecchie unità idrauliche di miscelazione con cinque unità XM Graco. L’unità XM (fig. 1) offre la soluzione perfetta, poiché fornisce rapporti di miscelazione variabili da 1:1 a 10:1, un sistema di report dei dati con connessione USB, oltre a un controllo elettronico durante il pro-

22 DECEMBER 2013

By Graco BVBA, Maasmechelen, Belgium, info@graco.be

The XM units also provide improvements to the factory process, such as the elimination of system ﬂushing and manual handling for paint changes which caused a lot of the material waste. The old units couldn’t be controlled at all in their production line, whereas by using Graco XM units, Saint Gobain PAM Spain now knows exactly how their production is going and controls their paint consumption. On the 1 production line, the pipe now enters an automatic rollers zone which turns the pipes around and the complete pipe is coated with four automatic airless spray guns before it’s ready for storage.

cesso di verniciatura. Le unità XM oﬀrono inoltre miglioramenti nei processi operativi, come l’eliminazione del sistema di scarico e di gestione manuale dei cambi vernice, i quali causano molte perdite di materiale. Le vecchie unità non potevano essere controllate nella loro linea produttiva, mentre utilizzando le unità XM Graco, Saint Gobain PAM Spagna sa esattamente come sta andando la produ© Graco zione e può veriﬁcare il consumo di vernice. Sulla linea di produzione, il tubo ora entra in una rulliera automatica che ruota le tubazioni. Il tubo completo viene verniciato con quattro pistole a spruzzo airless prima di essere stoccato.

Data reporting for every single production line

Report per ogni singola linea di produzione

Today, Saint Gobain PAM is more flexible for their customers: as they are using an automatic production line, different mixing ratios and different qualities can be programmed for different end-user requests. Data reporting is available for every production line to control any problem that may occur. Less waste material, an improved final surface application and data reporting for each pipe line are some of the improvements that Saint Gobain PAM Spain now experience with Graco’s XM units.

Oggi, Saint Gobain PAM è più flessibile per i suoi clienti: utilizzando una linea di produzione automatica, si possono programmare diversi rapporti di miscelazione e diverse qualità per le variegate richieste degli utilizzatori. Il report dei dati è disponibile per ogni linea produttiva, per controllare ogni problema che si può verificare. Meno spreco di materiale, applicazione superficiale finale migliorata e report dei dati per ogni linea dei tubi sono alcuni dei miglioramenti di cui Saint Gobain PAM Spagna ora beneficia con le unità XM Graco.

23 DECEMBER 2013

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

IBIX AIR BLASTING MACHINES: APPLICATIONS IN THE RAILWAY SECTOR Aeropulitrici IBIX: applicazioni nel settore ferroviario

Opening photo: The particular care paid to the preliminary assessment makes the IBIX application highly suitable for ﬁelds where a special attention is required, such as the railway sector. Foto d’apertura: la cura particolare dedicata allo studio pre-intervento rende le applicazioni IBIX particolarmente adatte agli ambiti in cui è necessaria una speciale attenzione, come il settore ferroviario.

BIX Special Cleaning is a leading company in the field of aeromechanical cleaning. It provides environmentally efficient and innovative solutions for both institutions and public and private companies. The IBIX applications are especially designed for the restoration projects, where the delicacy and the respect for the surfaces are essential aspects of any operation. These values are crucial to the business philosophy of IBIX and have helped the company become an important go-to-partner in the world of restoration and conservation. For IBIX, each project is unique and needs a specific, case-by-case approach. The IBIX method is based on the aeromechanical cleaning technology, which exploits the power of compressed air for the projection of a carbon or mineral aggregate that removes a patina from the treated surface. Compared to the traditional methods, the IBIX system ensures the use of a minimum amount of material and, at the same time, greater efficacy. The dust

BIX Special Cleaning è una realtà di primo livello nella pulitura aeromeccanica che da sempre promuove soluzioni ecologiche e innovative per enti e aziende pubbliche e private. Le applicazioni IBIX nascono nel restauro, dove la delicatezza e il rispetto delle superfici sono concetti imprescindibili alla base di ogni intervento. Di questi valori IBIX ha fatto grammatica aziendale, mantenendo nel proprio Dna i principi che ne hanno fatto un inossidabile punto di riferimento nel mondo del recupero e della conservazione. Concetto primo del metodo IBIX è, infatti, l’idea che ogni intervento rappresenta una condizione unica da valutare sul caso specifico e per cui è necessario trovare la giusta modalità di operazione. Il metodo IBIX si basa sul meccanismo della pulitura aeromeccanica, un sistema di pulizia che sfrutta la forza dell’aria compressa per la proiezione di un inerte, carbonato o minerale, che va a operare la rimozione di una patina dalla superficie trattata. Rispetto a metodi più tradizionali, il sistema IBIX garantisce l’impiego di una minima quantità di

24 DECEMBER 2013

Riccardo Gigli, IBIX Srl, Santa Maria in Fabriago (RA, Italy), info@ibix.it

materiale ottenendo un’efficacia estremamente maggiore. Per quanto riguarda le polveri sprigionate dal macchinario, esse sono completamente atossiche, non essendo di natura silicea, e vengono rapidamente contenute attraverso la vaporizzazione di acqua nella lavorazione. L’acqua non ha una reale forza pulente, la sua funzione principale è proprio quella di abbassare e contenere le polveri. Fa eccezione solo l’applicazione di bicarbonato di sodio che con l’acqua forma una soluzione dalle particolari qualità detergenti. Caratteristica del metodo è la precisa regolazione applicabile a ogni componente della pulitura. È, infatti, possibile regolare il flusso d’inerte, la pressione dell’aria, la quantità d’acqua vaporizzata e, ovviamente, scegliere il materiale più opportuno per ogni specifica lavorazione. Ciò determina l’unicità di ogni intervento che viene studiato sul caso singolo e non determina un metodo di intervento standard. Altro aspetto saliente del metodo IBIX è il rispetto per l’ambiente e degli operatori. I materiali utilizzati sono del tutto naturali e il tipo di lavorazione va a sostituire completamente i metodi tradizionali che prevedono il massiccio impiego di sostanze chimiche aggressive e inquinanti, nonché ingenti spese per il loro smaltimento. Per questi motivi IBIX si qualifica come un metodo efficace, naturale e sicuro, una lavorazione che pone un principio scientifico alla base di ogni applicazione. Lo studio del materiale e del contesto sono i fattori preliminari di valutazione di ogni intervento: per IBIX, il lavoro inizia ben prima della proiezione dell’inerte sulla superficie da trattare.

produced by the plant is completely non-toxic, since it is non siliceous, and is rapidly abated by water vaporisation. Water does not have a real cleaning power: its main function is precisely to reduce the dust. The only exception is the sodium bicarbonate application, since the bicarbonate forms with water a solution with particular cleaning properties. One of the characteristics of this method is that each parameter can be carefully adjusted. In fact, it is possible to adjust the flow of aggregate, the air pressure and the amount of water vaporised, as well as, of course, to choose the most suitable material for each process. This leads to the uniqueness of each operation, which is tackled on its own and never carried out with a standard method. Another salient feature of the IBIX method is the respect for the environment and the operators. The materials used are all natural and the process completely replaces the traditional methods involving a massive use of harsh chemicals and pollutants as well as high disposal costs. For these reasons, the IBIX method is effective, natural and safe. It is a process that puts a scientific principle at the basis of any application. The materials and the environment are the preliminary assessment factors for each project: for IBIX, the work starts well before the projection of the aggregate on the surface to be treated.

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A particular application of the IBIX method in the railway sector comes from the United States, where it has been employed to treat the holes in the concrete of the rails, used for the spikes needed to fasten the railroad ties. Una particolare applicazione in ambito ferroviario del metodo IBIX viene dagli Stati Uniti, dove i macchinari sono stati utilizzati per il trattamento dei fori in cemento delle linee ferroviarie nei quali sono poi impiantati i perni che andranno a fermare le traversine delle rotaie.

25 DECEMBER 2013

INNOVATIONS

PROTECTIVE COATINGS

The holes must be treated for the application of an epoxy paint that ensures better grip of the spikes. IBIX has designed a special application nozzle for the easy projection of the aggregate within the holes. I fori devono essere proﬁlati per l’applicazione di una vernice epossidica che permetta una maggiore presa dei perni. IBIX ha studiato una particolare lancia applicativa che permette una facile proiezione dell’inerte per la proﬁlatura dei fori.

The special attention paid to the preliminary assessment makes the IBIX application highly suitable for sectors where particular care is required or where safety is the main objective to be achieved. One of these is the railway sector (Opening Photo). A particular application of the IBIX method in this ﬁeld comes from the United States, where it has been used to treat the holes in the concrete of the rails (Fig. 1). These holes are used for the spikes needed to fasten the railroad ties; their surface must therefore be treated for the application of an epoxy paint that ensures better grip of the spikes. IBIX has designed a special application nozzle for the easy projection of the aggregate within the holes (Fig. 2). The utmost attention to safety is one of the hallmarks of the railway sector. One of the most important checks to be made to ensure the best level of maintenance is that of the axles. The train wheels are connected in pairs to a central shaft, the axle: the operability of the train on the rails depends on it. For obvious safety reasons, it is necessary to periodically check that the axle does not present cracks. For this purpose, a complete stripping of the part is needed to restore the bare metal. For the same security needs, such operation must be performed with a machine that respects the metal surface to be treated, so as not to alter the delicate surface of the axle in any way, while ensuring that any imperfection stands out. This is achieved with the IBIX method and the projection of sodium bicarbonate. By using bicarbonate in solution with water, the air blasting system removes the paint and any scale without altering the surface of the axle in any way.

Diﬀerent residues and lubricants form deposits that are particularly persistent in time, both on railroad cars and in the machinery. Detriti di varia natura e l’uso di lubriﬁcanti creano nel tempo incrostazioni particolarmente persistenti, sia sulle vetture ferroviarie sia negli impianti.

La cura particolare da sempre dedicata allo studio pre-intervento rende le applicazioni IBIX particolarmente adatte agli ambiti in cui è necessaria una speciale attenzione, ad esempio, in settori nei quali la sicurezza è l’obiettivo principale da raggiungere. Uno di questi è il settore ferroviario (foto d’apertura). Una particolare applicazione in questo ambito del metodo IBIX viene dagli Stati Uniti, dove i macchinari sono stati utilizzati per il trattamento dei fori in cemento delle linee ferroviarie (fig. 1). Nei fori vengono poi impiantati i perni che andranno a fermare le traversine delle rotaie. I fori vanno perciò profilati per l’applicazione di una vernice epossidica che permetta una maggiore presa dei perni. IBIX ha studiato una particolare lancia applicativa che permette una facile proiezione dell’inerte per la profilatura dei fori (fig. 2). La massima attenzione per la sicurezza è una delle caratteristiche che contraddistinguono il settore ferroviario. Una delle più importanti verifiche da operare per garantire il migliore livello di manutenzione è la verifica degli assali. Le ruote dei treni sono collegate a coppie su un perno rigido, l’assale: da esso dipende la tenuta del treno sulle rotaie. Per ovvie ragioni di sicurezza, è necessario verificare periodicamente che l’assale non presenti fratture o incrinazioni. Per fare questo tipo di osservazioni è in primo luogo necessario operare una completa sverniciatura del pezzo fino a riportarlo al metallo nudo. Sempre per la stessa necessità di sicurezza, un simile intervento va eseguito con un macchinario che garantisca il totale rispetto del metallo su cui va ad operare, in modo da non alterare in alcun modo la delicata superficie dell’assale, facendo allo stesso tempo risaltare eventuali imperfezioni. Questo effetto si ottiene con il metodo IBIX e la proiezione

26 DECEMBER 2013

Riccardo Gigli, IBIX Srl, Santa Maria in Fabriago (RA, Italy), info@ibix.it

The same stripping stage may be necessary for di bicarbonato di sodio. Utilizzando bicarbonato in soluzione con l’acother parts of the train to be serviced, especially the qua, l’aeropulitrice rimuove vernice e incrostazioni portando l’assale al bogies. In this case, the stripping process acts as a metallo, ma senza alterarne in alcun modo la superficie. preparation treatment for the recoating one. Unlike La stessa opera di sverniciatura può rendersi necessaria per altre parti the maintenance of the axle, in which the metal surface del treno in manutenzione, principalmente i carrelli. In questo caso la returns to its original condition, in the case of the bogies sverniciatura del pezzo è propedeutica a una successiva nuova coperit is necessary to prepare the surface for the subsequent tura di vernice. A differenza della manutenzione dell’assale, la cui pulicoating stage. tura deve essere no profile con la superficie metallica che torna a nudo Here, almandine (IBIX Art) is preferable to carbonates. come uscita dallo stampo, nel caso dei carrelli è invece necessario preAlmandine is a mineral of Australian or Indian origin parare la superficie alla successiva verniciatura. featuring extraordinary hardness, with a value of 8 In questo caso è preferibile, piuttosto che i carbonati, l’utilizzo del mion the Mohs nerale almandite, scale, i.e. IBIX Art. L’almanslightly less than dite è un minerale diamond. This di origine austracharacteristic liana o indiana che makes the ha fra le sue camineral highly ratteristiche una effective and straordinaria duensures the rezza, coefficienuse of a small te 8 sulla scala di amount of Mhos, poco meaggregate no del diamante. compared to Questa caratteriany possible stica rende il mialternative. nerale di estrema Almandine efficacia garantentreats the metal do l’impiego di and perfectly un’esigua quantità prepares the d’inerte rispetto a surface for the qualunque possi4 subsequent bile alternativa. Il coating. minerale andrà a 4 Other profi lare il metalOther applications of the IBIX machinery in the railway sector relate to the removal of coatings, rust, mill scale, applications lo rendendo la suoil, grease, dirt, oxidation, corrosion products and other substances, in compliance with the international standards in terms of surface preparation, cleaning of welds for the removal of oxidation and of the marking of the IBIX perficie perfettablue, and cleaning of rubber seals. machinery in mente adatta alla Altre applicazioni dei macchinari IBIX in ambito ferroviario riguardano la rimozione di rivestimenti, ruggine, the railway successiva vernicalamina, olio, grasso, sporco, ossidazioni, prodotti della corrosione e di altre sostanze estranee, in osservanza sector relate ciatura. delle Normative Internazionali in materia di preparazione delle superfici, pulizia delle saldature per la rimozione delle ossidazioni e del blu di saldatura e pulizia di guarnizioni di gomma. to the removal Altre applicazioof coatings, ni dei macchinari rust, mill scale, oil, grease, dirt, oxidation, corrosion IBIX in ambito ferroviario riguardano la rimozione di rivestimenti, rugproducts and other substances (Figs. 3, 4 and 5), in gine, calamina, olio, grasso, sporco, ossidazioni, prodotti della corrocompliance with the international standards in terms of sione e di altre sostanze estranee (figg. 3, 4 e 5), in osservanza delle surface preparation, cleaning of welds for the removal Normative Internazionali in materia di preparazione delle superfici, of oxidation and of the marking blue, cleaning of pulizia delle saldature per la rimozione delle ossidazioni e del blu di salrubber seals, and graffiti removal without the use of datura, pulizia di guarnizioni di gomma, rimozione graffiti, tutto senza chemicals and though an ecological method with a low uso di sostanze chimiche e con un metodo completamente ecologico environmental impact. a basso impatto ambientale.

27 DECEMBER 2013

INNOVATIONS © IBIX Srl

PROTECTIVE COATINGS

BEFORE / PRIMA

AFTER / DOPO

A detail of a train during the aeromechanical cleaning with an air blasting machine by IBIX. Particolare del treno in fase di pulitura aeromeccanica con aeropulitrice IBIX.

The air blasting machine is particularly effective for the removal of encrusted lubricants, an important application that is difficult to carry out with alternative methods. L’aeropulitrice è particolarmente efficace per la rimozione dei lubrificanti incrostati, applicazione di grande utilità difficilmente ottenibile con metodi alternativi.

The application fields of the IBIX products in the railway sector do not only relate with the extraordinary maintenance: a broad application field concerns the cleaning of carriages and locomotives. Different residues and lubricants form deposits that are particularly persistent in time, both on railroad cars and in the machinery. With the projection of sodium bicarbonate, it is possible to perform a complete descaling. The air blasting machine is particularly effective for the removal of encrusted lubricants, an important application that is difficult to carry out with alternative methods (Fig. 6). This process with sodium bicarbonate can be performed on train carriages, but also on structures such as railway tunnels, in which the brake dust, lubricants and environmental conditions cause the formation of deposits similar to those of the bogies. One of the main application fields of the IBIX products is the urban decor, with the removal of graffiti and chewing gums. The same processes can be used for the removal of graffiti from railroad cars and of chewing gums from stations and train seats. Unfortunately, this is a particularly common phenomenon, and the projection of sodium bicarbonate enables the total removal of these acts of vandalism without damaging the underlying coating. This is a gentle application whose only alternative is the use of aggressive chemicals and solvents. The Eco-System method, on the other hand, allows the complete removal of chewing gums from seats and stations in a fast and natural way. Eco-System vaporises a natural cleanser based on a sugar surfactant directly on the chewing gum, totally disintegrating it. The enzymes of the detergent break down the molecule of chewing gum, thus eliminating its stickiness. This process does not need to be carried out in a construction site, even in crowded

I campi d’intervento IBIX su treni e metropolitane non riguardano solo la manutenzione straordinaria: un vasto settore di applicazione concerne la pulitura di vagoni e motrici. Detriti di varia natura e l’uso di lubrificanti creano nel tempo incrostazioni particolarmente persistenti, sia sulle vetture ferroviarie sia negli impianti. Attraverso la proiezione di bicarbonato di sodio è possibile operare una bonifica totale delle incrostazioni. L’aeropulitrice è particolarmente efficace per la rimozione dei lubrificanti incrostati, applicazione di grande utilità difficilmente ottenibile con metodi alternativi (fig. 6). L’intervento con bicarbonato di sodio può essere effettuato sul carrello del treno, ma anche sulle strutture, come ad esempio i tunnel ferroviari nei quali la polvere dei freni, il lubrificante e le condizioni ambientali creano nel tempo incrostazioni simili a quelle dei carrelli. Uno dei principali campi d’intervento di IBIX è il decoro urbano, attraverso l’eliminazione di graffiti e chewing-gum dai centri abitati. Le stesse modalità d’intervento possono essere dedicate alla pulitura di graffiti e scritte dalle vetture ferroviarie e all’eliminazione dei chewing-gum dalle stazioni e dai sedili dei treni. Imbrattare vagoni con bombolette e pennarelli é un fenomeno purtroppo particolarmente diffuso: la proiezione di bicarbonato di sodio permette la totale eliminazione delle scritte vandaliche senza danneggiare la vernice sottostante, un’applicazione delicata che ha come unica alternativa l’utilizzo di sostanze chimiche e solventi aggressivi. Il metodo Eco-System permette invece la rimozione totale dei chewing-gum da sedili e stazioni in maniera veloce e naturale. Eco-System vaporizza una sostanza detergente naturale derivante da un tensioattivo dello zucchero sul chewing-gum, disintegrandolo completamente. Gli enzimi del detergente scompongono la molecola del chewing-gum eliminandone la collosità. L’intervento può inoltre avvenire senza alcuna cantierizzazione, anche in zone affollate, adattandosi perfettamente ai quotidiani interventi di pulizia della stazione.

28 DECEMBER 2013

Riccardo Gigli, IBIX Srl, Santa Maria in Fabriago (RA, Italy), info@ibix.it

areas, since it perfectly fits the daily cleaning operations performed in a station. Without disturbing the users and without interrupting the traffic, in a short time it is possible to completely clean service areas and tracks. With the same equipment, it is also possible to directly treat the train seats, where dirt is difficult to remove. The IBIX method has therefore a broad application field in the railway sector, from the extraordinary maintenance to the daily cleaning operations. This is all obtainable with the use of a single machine (except for the removal of chewing gums, which requires the use of the Eco-System device provided by IBIX). That is why IBIX does not simply supply air blasting machines, but offers a method that has been applied for over ten years. It is a system based on the study of materials and on the identification of a case-by-case approach, with a versatility that makes the machine suitable for both large maintenance and daily cleaning operations, simply by changing the settings.

Senza alcun disturbo per gli utenti e senza alcuna interruzione del traffico, in poco tempo è possibile operare una pulizia completa di piazzali e binari. Con lo stesso macchinario si può inoltre intervenire direttamente sui sedili dei treni, dove vanno a costituire un’incrostazione di difficile rimozione. Le applicazioni illustrate vanno a determinare un vasto campo d’intervento del metodo IBIX nel settore ferroviario, dall’ambito delle manutenzioni straordinarie, per arrivare ai semplici interventi di pulitura applicabili anche quotidianamente. Il tutto é ottenibile con l’utilizzo di un solo macchinario (fatta eccezione per la rimozione del chewing-gum che richiede l’applicazione del macchinario Eco-System, sempre fornito da IBIX). Per questo IBIX non è solo un’aeropulitrice, ma la proposta di un metodo che ha alle spalle oltre dieci anni di esperienze applicative. Un sistema basato sullo studio dei materiali e sull’individuazione di uno specifico metodo d’intervento, con una versatilità applicativa che rende la macchina adatta sia ai grandi interventi manutentivi sia agli interventi quotidiani, semplicemente cambiandone le impostazioni.

La Camerini & C., fondata nel 1922, inizia e sviluppa la sua attività come produttore di prodotti vernicianti per anticorrosione, volti principalmente alla protezione di strutture quali ediﬁci, elettrodotti, strutture off-shore, ponti, impianti chimici, condotte forzate, centrali elettriche e raffinerie.

Graﬃti are a particularly common phenomenon: the projection of sodium bicarbonate with the IBIX air blasting machines allows the total removal of these acts of vandalism without damaging the underlying coating. Imbrattare i vagoni con bombolette é un fenomeno particolarmente diﬀuso: la proiezione di bicarbonato di sodio con le aeropulitrici IBIX permette la totale eliminazione delle scritte vandaliche senza danneggiare la vernice sottostante.

29 DECEMBER 2013

Via Cavatigozzi, 11 26028 SESTO ED UNITI (Cremona) tel + 39 0372 710705/710707 fax + 39 0372 710725 info@camerini.it www.camerini.it

PROTECTIVE COATINGS

INNOVATIONS

CRYOGENIC PAINT REMOVING Sverniciatura criogenica

Opening Photo: Metal frame full of paint undergoes a cryogenic treatment (on the right), which brings about the cracking of the paint deposit. On the left, the frame after the cycle has been completed: the paint has been fully removed. Foto d’apertura: supporto metallico rivestito di vernice sottoposto a trattamento criogenico (a destra), che causa la criccatura della vernice. A sinistra, il supporto al termine del ciclo, con la rimozione completa della vernice.

1) The technology: description

1) La tecnologia: descrizione

There is plenty of industrial activities, that include different kinds of painting steps for a wide range of products. All these firms have a common problem that is the accumulation of deposits on the conveying lines of the parts to be painted, since 35-40% of the sprayed paint settle on such systems. The paint accumulated on hooks (Fig. 1) and frames (Figs. 2 and 3) leads to quality problems, and therefore to more wastes and higher paint consumption. As a consequence, the mechanical parts building up the anchoring and conveying systems of the parts to be painted (frames, hooks, racks), need to be stripped. Inadequate solutions that do not carry about the problems linked to paint-stripping, not only slow the production and lower the quality, but can also have dangerous consequences on the ecological situation because of fumes, powders, organic or chlorinated solvents, acids. The Cryogenic Technology bases on the capability of the cryogenic fluids, such as liquid Nitrogen - Argon - carbon dioxide to reach very

Esistono tantissime attività industriali che includono diverse tipologie di verniciatura, per un’ampia gamma di prodotti. Tutte queste aziende hanno un problema comune: l’accumulo di depositi sulle linee di trasporto dei pezzi da verniciare, dal momento che il 35-40% della vernice spruzzata si posa su questi sistemi. La vernice che si accumula su ganci (fig. 1) e telai (figg. 2 e 3) porta a problemi di qualità e, quindi, a maggiori sprechi e a un maggior consumo di vernice. Di conseguenza, è necessario sverniciare i componenti meccanici che costituiscono i sistemi di ancoraggio e trasporto dei pezzi da verniciare (telai, ganci, rastrelliere). Soluzioni inadeguate che non tengono conto dei problemi collegati alla sverniciatura, non solo rallentano la produzione e abbassano la qualità, ma possono anche avere conseguenze pericolose a livello ecologico a causa di vapori, polveri, solventi organici o clorurati, acidi. La tecnologia criogenica si basa sulla capacità dei fluidi criogenici, co-

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Attilio Bernasconi, MEC Srl, Caltignaga (NO), Italy, a.bernasconi@meccrios.com

me i liquidi di azoto, Argon e anidride carbonica, di raggiungere temlow temperatures making the paint deposits on the supports fragile, perature molto basse rendendo fragili i depositi di vernice sui supporand their removal, therefore, easier. ti, e la loro rimozione, quindi, più facile. Il concetto base è semplice: The basic concept is simple: The support covered with paint is plunged il supporto ricoperto di vernice viene immerso in un fluido a bassa into a fluid with a low temperature which quickly cools it, lowering temperatura che lo raffredda rapidamente, diminuendo il volume the volume of the paint. The paint suddenly shrinks since it directly della vernice. Quest’ultima si restringe improvvisamente entrando in gets in touch with the liquid gas, while the support, which is insulated contatto con il gas liquido, mentre il supporto, isolato dalla vernice, by the paint, undergoes the effect of cold only later and only a nonsubisce l’effetto del freddo solo successivamente, con un restringisignificant shrinkage. As a consequence, the paint that is shrinking is mento non significativo. Come conseguenza, la vernice che si sta rihindered by the metallic support, because of their different shrinkage tirando viene ostacolata dal supporto metallico, a causa delle diverse velocities, cracks and separates from the support. In order to get the velocità di ritiro, si crepa e si separa dal supporto. Al fine di ottenere perfect removal a slight mechanical action is required at last una perfetta rimozione, è necessaria una leggera azione meccanica al (Ref. Opening Photo). termine dell’operazione (rif. foto d’apertura). Let’s have a detailed look at the basic steps of the cryogenic process. Diamo ora uno sguardo approfondito alle fasi base del processo crioWhen the supports to be stripped are plunged into the cryogenic genico. Quando i supporti da verniciare sono immersi nel fluido criofluid, a significant evaporation of the fluid takes place (as when an incandescent metal is plunged into water), followed by loud chattering genico, avviene un’evaporazione significativa del fluido (come quando un metallo incandescente viene immerso nell’acqua), seguito da because of the thermal shock to which the support itself is subject; un forte brusio dovuto allo shock termico al as a consequence the settled paint begins to quale il supporto stesso è sottoposto; di concrack and fissure. seguenza, la vernice depositata inizia a frattuSuch a phenomenon takes places for about rarsi e creparsi. 30”, as boiling due to the high temperature Questo fenomeno dura circa 30 secondi, a differential (Δ T°) between the paint coat and causa dell’elevata differenza di temperatura the metallic part. The whole action takes 1-2 (Δ T°) tra il rivestimento di vernice e la parte minutes and it is inversely proportional to the metallica. L’intera operazione dura 1-2 minuthickness of the coat and directly proportional to ti, è inversamente proporzionale allo spessothe coefficient of thermal conductivity (K). re del rivestimento e direttamente proporzioFrom the point of view of consumption of the nale al coefficiente di conduttività termica (K). cryogenic fluid, the expected values are about Dal punto di vista del consumo di liquido crio0,7± 0,9 lt. N2L per Kg. of treated product, genico, i valori attesi sono circa 0,7± 0,9 lt. N2L including the leaks due to natural evaporation. Although with different periods of time, all per Kg. di prodotto trattato, incluse le perdite the kinds of paint should become brittle, both per evaporazione naturale. powder and liquid paints, and with different Sebbene con diversi periodi di tempo, tutti i basic resins such as: Epoxy, epoxy-polyester, tipi di vernice dovrebbero diventare friabili, polyurethane, polyester, acrylic resin and so sia polveri che liquide, e con diverse resine di 1 on. Also the different ways of painting will be base come: epossidica, epossi-poliestere, poevaluated: Electrostatic painting, electrocoating, 1 liuretanica, resina acrilica e così via. Anche le airless, dipping or fluid bed painting. diverse metodologie di verniciatura saranno Metal hooks before (right) and after (left) The cohesion paint-support always becomes valutate: verniciatura elettrostatica, elettrocryogenic paint stripping. weaker and it is directly proportional to the foresi, senz’aria, immersione o verniciatura Ganci metallici prima (destra) e dopo (sinistra) la sverniciatura criogenica. temperature reached by the painted part; the a letto fluido. Il legame di coesione della vermore it tends to the temperature of the cryogenic nice diventa sempre più debole ed è direttafluid, the more it becomes brittle and the easier it is to remove the paint. mente proporzionale alla temperatura raggiunta dal pezzo verniciato; Very important is the coefficient of thermal conductivity (K); that’s why più tende verso la temperatura del fluido criogenico, più diventa friaporous structures with high K require testing in order to test the lower bile e semplice rimuovere la vernice. cracking and therefore the longer dipping time needed to make the Fondamentale è il coefficiente di conduttività termica (K). Questo paint brittle. This takes place above all with those painting products perchè le strutture porose con alto K richiedono dei test al fine di vewith high mineral extenders, such as calcium, barium carbonate, silicon rificare il minor cracking e quindi un maggiore tempo d’immersione dioxide, etc. necessario per rendere friabile la vernice. Questo avviene soprattutto

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PROTECTIVE COATINGS The coat of paint is easier to be removed if the metallic surface has been previously treated with a slight detaching layer with water base which lowers the cohesion between the sprayed paint and the support. The different steps of the operating cycle can be summed up as follows: a) The support is plunged into a tank full of cryogenic fluid: As a consequence the coat of paint becomes brittle and cracks. b) The paint is mechanically removed by a shot-blasting machine: The scales of paint will therefore be wholly detached and then collected into the specially provided containers. c) The water based detaching agent is applied in order to protect the support and to make the next paint removal easier. d) Drying of the treated support. The project is aimed at working out a system on industrial basis to optimize costs and time for the paint removal, using the cryogenic technology on various metallic supports, covered with different kinds of paints present on the market, with its important environment-friendly feature since it does not pollute with fumes, powders, solvents, acids.

INNOVATIONS

con le vernici con diluenti minerali, come calcio, carbonato di bario, diossido di silicio, ecc. La vernice è più facile da rimuovere se la superficie metallica è stata precedentemente trattata con un sottile strato di distaccante a base acquosa, che abbassa la coesione tra la vernice spruzzata e il supporto. Le diverse fasi del ciclo operativo si possono così riassumere: a) Il supporto viene immerso in una vasca piena di fluido criogenico: di conseguenza il rivestimento di vernice diventa friabile e si crepa. b) La vernice viene rimossa meccanicamente da una granigliatrice: le scaglie di vernice saranno così completamente staccate e raccolte in appositi contenitori. c) L’agente distaccante a base acquosa viene applicato per proteggere il supporto e semplificare la successiva sverniciatura. d) Asciugatura del supporto trattato. L’obiettivo è trovare un sistema industriale per ottimizzare i costi e il tempo per la sverniciatura, usando la tecnologia criogenica su diversi supporti metallici, rivestiti con i diversi tipi di vernice presenti sul mercato, insieme alla sua importante caratteristica ecologica, poiché non inquina con vapori, polveri, solventi o acidi.

2) Expected results From the industrial point of view the expected results conﬁrm the cryogenic technology as a “clean” alternative to the normally used techniques, such as: Thermal paint removing - chemical paint removing - mechanical paint removing. The economic levels of the cryogenic process, analysed in section 7, make us think that: Much money can be saved from the cost per Kg. of treated material. From the point of view of safety on the workplace, the cryogenic process wholly meets all the requirements of the simplest safety regulations, since no dangerous substances are either used or produced such as: organic solvents - decomposition

2) Risultati attesi

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Metal racks before (above) and after (below) the cryogenic paint stripping. Telai di metallo prima (sopra) e dopo (sotto) la sverniciatura criogenica.

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Dal punto di vista industriale, i risultati attesi confermano come la tecnologia criogenica sia un’alternativa “pulita” alle normali tecniche utilizzate, come sverniciatura termica, sverniciatura chimica e sverniciatura meccanica. Il lato economico del processo criogenico, analizzato nel punto 7, lascia pensare che si possano risparmiare molti soldi dal costo per Kg. del materiale trattato. Dal punto di vista della sicurezza sul lavoro, il processo criogenico soddisfa pienamente i requisiti delle norme di sicurezza più semplici poiché non vengono usate o prodotte sostanza perico-

Attilio Bernasconi, MEC Srl, Caltignaga (NO), Italy, a.bernasconi@meccrios.com

acids or fumes. The cryogenic process is above all based on ﬂuids, like liquid nitrogen, that are not toxic - not inﬂammable - not corrosive and physiologically inert. From the point of view of environmental protection, the cryogenic process stands out among the traditional paint removing methods, because it does not require that series of “steam-damp” methods, for example for the fumes released into the atmosphere or to discharge solvents and acids when either the thermal or the chemical methods are used. The waste of the cryogenic paint removing are simple, paint scales. According to the ecological Italian regulation, such residuals of polymerized thermosetting or thermoplastic resins are to be considered as special, solid waste. The cryogenic technology virtually enables the user of the system not to invest in special protection systems to prevent deleterious substances from being released into the atmosphere.

lose come solventi organici, acidi di scomposizione o vapori. Il processo criogenico si basa soprattutto sui fluidi, come l’azoto liquido, che non sono né tossici, né infiammabili né corrosivi, e che sono fisiologicamente inerti. Dal punto di vista della protezione ambientale, il processo criogenico spicca tra gli altri metodi tradizionali di sverniciatura perché non richiede metodi di “attenuazione del vapore”, per esempio per i vapori rilasciati nell’atmosfera o per smaltire solventi e acidi, come avviene quando sono utilizzati metodi termici oppure chimici. Le scorie della sverniciatura criogenica sono semplicemente scaglie di vernice. Secondo le norme ambientali italiane, questi residui di resine polimerizzate termoindurenti o termoplastiche sono da considerare come rifiuto solido speciale. La tecnologia criogenica, in pratica, permette all’utente del sistema di non investire in sistemi di protezione speciali per prevenire che le sostanze nocive siano rilasciate nell’atmosfera.

3) European situation

3) Situazione europea

If we think that even only 30% of the whole quantity of organic coatings produced in Europe has to be removed from the supports in the traditional ways, and therefore with great danger for the environmental ecological system, it’s easy to understand how important it becomes, to work out a new technology matching the economic interest with the protection of the environment. The environmental regulations prescribe nowadays the use of special ways that would either damp fumes or purify waste water from pollutants. All this requires recurrent maintenance to be serviceable, which means great ﬁnancial involvement in investments and resources without the complete prevention. M.E.C. Srl believes, that once shown that the cryogenic technology can be applied to industry as paint removing technology, the interest of European companies belonging to the European community can be turned into industrial co-operation giving a great impulse to Cryogenics.

Se pensiamo che anche soltanto il 30% dell’intera quantità di vernice prodotta in Europa deve essere rimossa dai supporti con metodi tradizionali, quindi con grave pericolo per il sistema ambientale, è facile comprendere quanto diventi importante trovare una nuova tecnologia che concili gli interessi economici con la protezione dell’ambiente. Le norme ambientali oggi prescrivono l’utilizzo di metodi speciali che attenuano i vapori o purificano le acque reflue dai contaminanti. Tutto questo richiede una manutenzione costante, traducendosi in un impegno finanziario notevole per investimenti e risorse senza una completa prevenzione. M.E.C. Srl è convinta che, una volta dimostrato come la tecnologia criogenica possa essere applicata nell’ambito della general industry come tecnologia sverniciante, l’interesse delle aziende europee appartenenti alla comunità europea possa trasformarsi in una cooperazione industriale, dando un grande impulso alla criogenia.

4) An Innovative Technology

4) Una tecnologia innovativa

From the industrial point of view, paint removing is erroneously seen as a process without any proﬁt, and therefore to be carried out only when the supports are so covered with paint to totally endanger the output of painted details. Such way of thinking leads to improvised solution to remove the paint, which are in most of the cases not proper, dangerous and with poor results. Using either the thermal or the chemical method means continuous care because of the diﬀerent formulae of the paints in order to properly set the instruments for the thermal process, while the solvent in the tanks might have to be replaced by a more proper one in the case of the chemical process. The most important feature of the cryogenic process is that it can be used independently from the composition of the paints and of their

Dal punto di vista industriale, la sverniciatura è erroneamente vista come un processo senza alcun profitto, da effettuare quindi solo quando i supporti sono talmente coperti di vernice da mettere a rischio il buon risultato dei dettagli da verniciare. Questo modo di pensare porta a soluzioni di sverniciatura improvvisate che, nella maggior parte dei casi, non sono adeguate, sono rischiose e ottengono scarsi risultati. Usare il metodo termico oppure chimico significa mantenere una costante attenzione a causa della diversa formulazione delle vernici, al fine di regolare correttamente gli strumenti per il processo termico, mentre, nel caso del processo chimico, il solvente nelle vasche deve essere sostituito da uno più appropriato. La caratteristica più importante del processo criogenico è la sua possibilità di utilizzo indipendentemente dalla composizione delle vernici e dal loro spessore, oltre al ciclo di sverniciatura molto corto. La sua peculiari-

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PROTECTIVE COATINGS thickness, beyond its very short cycles for paint removal. Its technological feature is based on the action of a cryogenic ﬂuid which cools and cracks the coat of paint at low temperatures. Actually the painted support undergoes quick cooling, suddenly lowering the volume of the paint, which is hindered by the metal support and makes the paint itself crack. It is easy use should lead to a new feeling in the industry so to make people understand that paint removing has the same industrial value as painting itself.

INNOVATIONS

tà tecnologica si basa sull’azione del fluido criogenico che raffredda e frantuma il rivestimento di vernice a basse temperature. In realtà, il supporto verniciato subisce un raffreddamento repentino, diminuendo improvvisamente il volume della vernice, che è poi ostacolata dal supporto di metallo facendo sì che la vernice stessa si crepi. Il suo semplice utilizzo dovrebbe portare a una svolta nell’industria, facendo comprendere agli addetti ai lavori che la sverniciatura ha lo stesso valore industriale della verniciatura stessa.

5) Range of applications

5) Gamma di applicazioni

Thanks to its features the Cryogenic technology can be applied in many different fields; there are many applications to be experimented and aimed at the industrial use. One of the most interesting applications is recycling of used tires, since cryogenics enable the separation of the crushed rubber from the metallic carcass. The rubber can therefore be used again to improve asphalt. Another hypothesis, which is undoubtedly very interesting but difficult is waste recycling generally speaking, with their grinding at low temperature with a reduction in their volume as well as an easier dispersion or local reutilization. A future, interesting diversification of the Cryogenic Technology can therefore be supposed.

Grazie alle sue caratteristiche, la tecnologia criogenica può essere applicata in diversi campi, con molte applicazioni da sperimentare e molte mirate all’uso industriale. Una delle applicazioni più importanti è il riciclaggio di gomme usate. La criogenia, infatti, permette di separare la gomma danneggiata dalla carcassa metallica. La gomma può quindi essere nuovamente usata per l’asfalto. Un’altra ipotesi, che è senza dubbio molto interessante ma difficoltosa, è il riciclo dei rifiuti in generale, la loro macinazione a basse temperature con la riduzione del loro volume e una dispersione, oppure un riutilizzo locale, più facile. Quindi, in futuro è possibile che avvenga un’interessante diversificazione della tecnologia criogenica.

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Metal racks before and after the cryogenic paint stripping. Telai di metallo prima e dopo la sverniciatura criogenica.

6) Technological interest

6) Interesse nella tecnologia

The interest in the cryogenic technology used for paint removing stems from the advantages of this technology in comparison with the traditional systems. The main advantages are: - Easy to set - Eﬀective removal of any kind of paint and thickness - Safety and environment-friendly - Competitive performance/cost ratio - Meeting the requirements of its user - No deterioration of the treated supports - Compatible with the painting processes - Easier waste collection and disposal.

L’interesse nella tecnologia criogenica utilizzata per la sverniciatura ha origine dai vantaggi di questa tecnologia rispetto ai sistemi tradizionali, ovvero: - Facilità d’impostazione - Rimozione eﬃcace con qualsiasi tipo di vernice e spessore - Sicurezza e rispetto dell’ambiente - Rapporto competitivo prestazioni/costo - Soddisfa le necessità dell’utente - Nessun deterioramento dei supporti trattati - Compatibilità con i processi di verniciatura - Raccolta dei riﬁuti e smaltimento più facili.

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Attilio Bernasconi, MEC Srl, Caltignaga (NO), Italy, a.bernasconi@meccrios.com

Its “preventive” feature lies in this technology as a “clean” one, without any environmental danger; using, for example, liquid nitrogen, the gas that accounts for 78% of the air. This process has moreover a physical rather than a chemical nature, since no chemical reactions are present and no toxic by-products are created. The cryogenic cycle moreover enables to spare time during the paint removal. Once considered the volume of paint produced in Italy and the consequent and required paint removing, the cryogenic technology is potentially of great technical/industrial interest since it is both competitive and ecological.

Ciò la rende una tecnologia “pulita”, senza pericoli ambientali, attraverso l’uso, per esempio, di azoto liquido, un gas che compone il 78% dell’aria. Questo processo ha una natura più ﬁsica che chimica, visto che non sono presenti reazioni chimiche e non si creano sottoprodotti tossici. Il ciclo criogenico, inoltre, permette di risparmiare tempo durante la sverniciatura. Una volta considerato il volume della vernice prodotta in Italia e la conseguente richiesta di sverniciatura, la tecnologia criogenica è potenzialmente di grande interesse tecnico/industriale per le sue caratteristiche competitive ed ecologiche.

7) “FEASIBILITY” and economical interest

7) “Fattibilità” e interesse economico

Here is a table summing up some of the features of the Cryogenic System in comparison with the traditional systems, that are presently used. Time-saving comes out to be greater in comparison with the thermal and the chemical processes. The further “saving” is in terms of manpower, energy and basic material. The ﬁnal costs can be therefore assumed as: - Cryogenic method Euro 0,49/Kg - Chemical method Euro 1,48/Kg = +200% - Thermal method Euro 0,70/Kg = +42%

Qui è riportata una tabella che riassume alcune delle caratteristiche del Sistema Criogenico in confronto con i sistemi tradizionali utilizzati attualmente. Il risparmio di tempo risulta essere maggiore in confronto ai processi termici e chimici. Il risparmio aggiuntivo è in termini di manodopera, energia e materiale base. I costi ﬁnali possono dunque essere così riassunti: - Metodo criogenico: Euro 0,49/Kg - Metodo chimico: Euro 1,48/Kg = +200% - Metodo termico: Euro 0,70/Kg = +42%

All the three paint removing processes require a big investment, but the cryogenic system is flexible and effective with an overall average investment that is 30-40% lower according to the daily quantity of material to strip. The favourable Δcost can be turned into an interesting market quotation, with the prospect of reaching the break-even in quite a short period of time. The potential market of the cryogenic application lies in the following fields: - Components for the automotive industry, tractors, motorcycles - Components for household appliances, white goods - Burners, boilers - Metallic furniture (Figs. 4 and 5) - Taps and fittings - Equipment and plants for the textile industry - Agricultural, sewing machines - Radiators - Window and door frames. To this economic results have to be added the benefits related to environmental preservation, that cannot be quantified but highly valuable.

Tutti e tre i processi di sverniciatura richiedono un grande investimento, ma il sistema criogenico è flessibile ed efficace con un investimento medio generale più basso del 30-40%, secondo la quantità giornaliera del materiale da sverniciare. La variazione favorevole del costo può trasformarsi in un’interessante opportunità di mercato, con la prospettiva di raggiungere il punto di pareggio in un periodo molto breve. Il mercato potenziale dell’applicazione criogenica si trova nei seguenti campi: - Componenti dell’industria automotive, trattori e motociclette - Componenti per gli elettrodomestici - Bruciatori, caldaie - Arredo metallico (figg. 4 e 5) - Rubinetteria - Attrezzature e impianti per l’industria tessile - Macchine agricole e da cucire - Radiatori - Profilati per finestre e porte. A questi risultati economici vanno aggiunti i benefici legati alla conservazione ambientale che, pur non essendo quantificabili, posseggono un valore elevato.

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PROTECTIVE COATINGS

QUALITY CONTROL

MEASURING A COATING THICKNESS - PART TWO La misura dello spessore di rivestimento - Parte Seconda

his is the second part of the article by Adriano Colombo from Helmut Fischer Srl, published in the previous issue of ipcm_ Protective Coatings (no. 7, October 2013). The ﬁrst part introduced the concept of coating, describing its several purposes (e.g. corrosion protection, lubrication or conductivity), the techniques used to apply it and the methods for measuring its thickness, both destructive (coulometry and metallographic section) and non destructive (magnetic induction). In this second part, we will continue and complete the analysis of the non-destructive measurement methods with the Eddy current process and the radiometric techniques.

uesto pezzo rappresenta la seconda parte dell’articolo a firma Adriano Colombo, Helmut Fischer Srl, pubblicato sul numero precedente di ipcm_Protective Coatings (n. 7, ottobre 2013). Nella prima parte è stato introdotto il concetto di rivestimento, approfondendo in seguito le sue diverse finalità (per esempio, anticorrosione, lubrificazione o conducibilità), le modalità di realizzazione e le metodologie di misurazione dello spessore, con metodi distruttivi (coulometria e sezione metallografica) e non distruttivi (induzione magnetica). Questa seconda parte continua l’analisi delle misurazioni non distruttive, mediante le correnti di Focault e con i metodi radiometrici, completando così l’argomento.

2.2.2 Measurement by Eddy current

2.2.2 La misura mediante le correnti di Focault

Application The coating and the substrate must have very diﬀerent electrical conductivity values. The optimal condition is when one of the two components (coating or substrate) is not electrically conductive (insulating). a) Insulating layer on a non-ferrous metal substrate. Examples: Anodisation layer on light alloys, paint, lacquer, resin, coating or enamel on aluminium or copper alloys. b) Metallic layer on an insulating substrate. Examples: Copper on an epoxy material, metallisation of synthetic materials. c) Good metal/metal conductivity ratio. Examples: Hard chrome on copper, brass or aluminium.

Applicazioni I rivestimenti e i substrati devono presentare una grande diversità di conducibilità elettrica. La condizione ottimale si ha quando uno dei due componenti (strato o supporto) non è elettricamente conduttivo (isolante). a) Strato isolante su substrato metallico non ferroso. Esempi: strato di anodizzazione su leghe leggere, pittura, lacca, resina, vernice, smalto su leghe di alluminio o di rame. b) Strato metallico su substrato isolante. Esempi: rame su materiale epossidico, metallizzazione delle materie sintetiche. c) Buon rapporto di conducibilità metallo/metallo. Esempi: cromo duro su rame, ottone o alluminio.

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Adriano Colombo, Helmut Fischer Srl, Sesto San Giovanni (MI), Italy colombo@helmutﬁscher.it

These types of measurement generally require speciﬁc equipment (coil and frequency) and, if necessary, may be combined in a single tool. The measurement range depends on the probe and the device used.

Questi tipi di misura richiedono generalmente un’attrezzatura speciﬁca (bobina e frequenza) e, laddove necessario, possono essere riuniti in un unico strumento. Il campo di misura dipende seconda della sonda e dell’apparecchiatura.

Principle The measuring method by Eddy current presents a certain analogy with the magnetic induction process. The construction of the coils and the excitation frequency range are the main parameters that differentiate them. Outwardly, however, the devices have a surprising affinity. If a coil (probe) energised by a high frequency alternating current approaches a non-ferrous metal, Eddy currents are generated in the metal itself. Their depth of penetration essentially depends on the required frequency and on the electrical conductivity of the metal. On the other hand, these currents change (weaken) by induction the HF field of the coil. With given values of frequency and conductivity of the metal, the modification of the field is directly proportional to the probe-metal distance. The coil is never put in direct contact with the surface. A sapphire tip (abrasion resistant) ensures a constant probemetal distance, thus avoiding any damage to the coil during use.

Principio La misura mediante correnti di Focault presenta una certa analogia con il metodo dell’induzione magnetica. La costruzione delle bobine e la gamma delle frequenze d’eccitazione sono i principali parametri che li differenziano. Le apparecchiature presentano esteriormente una sorprendente affinità. Se si avvicina ad un metallo non ferroso una bobina (sonda) eccitata da una corrente alternata ad alta frequenza, nel metallo vengono generate delle correnti di Focault (correnti parassite) la cui profondità di penetrazione dipende essenzialmente dalla frequenza richiesta e dalla conducibilità elettrica del metallo. Al loro volta, tali correnti modificano (indeboliscono) per induzione il campo HF della bobina. Con una determinata frequenza e conducibilità del metallo, la modifica del campo sarà direttamente proporzionale alla distanza sonda-metallo. La bobina non viene mai posta a diretto contatto con la superficie di misura. Una punta di zaffiro (resistente all’abrasione) determina una distanza costante sonda-metallo, evitando quindi qualsiasi danneggiamento della bobina in fase di utilizzo.

Calibration The following parameters should be considered: Conductivity of the substrate, conductivity of the coating if it is metallic, size and shape of the part, condition of the surface area to be measured. In the case of the group a), simple sheets of Mylar with a known thickness, applied on an uncoated part, are suﬃcient to obtain a correct calibration curve. In the case of the group b), the sheet or layer of the sample must have the same, or very similar, conductivity as the coating to be measured. As for the group c), it is absolutely essential that the coating and the calibration substrate have the same characteristics of the products to be measured.

Taratura Si dovranno prendere in considerazione i seguenti parametri: conducibilità del substrato, conducibilità del rivestimento quando esso è metallico, forma e dimensioni del pezzo, condizione della superficie dell’area da misurare. Nel caso delle misure del gruppo a), delle semplice lamine di mylar di spessore conosciute, applicate su un pezzo non rivestiti, sono sufficienti per ottenere una corretta curva di taratura. Nel caso del gruppo b), la lamina o lo strato del campione devono presentare una conducibilità identica o molto prossima a quella del rivestimento da misurare. Nelle applicazioni del gruppo c) è assolutamente essenziale che il rivestimento e il substrato di taratura presentino caratteristiche uguali a quelle dei prodotti da misurare.

Observations in relation to the two electromagnetic methods described In view of the analogy of the influences developed in these two procedures, it is easy to understand that the quality and the diversity of the tools available in the market lie essentially in the design of their probes. The criteria mainly concern the minimisation of the inﬂuence of the perturbation parameters: Permeability or conductivity of the substrate, shape, size and condition of the surface to be measured, as well as, obviously, miniaturisation, constant pressure of the guidance system of the probe, strength and tightness of the contact zones. The measuring instruments may be either portable and stand-alone units or more elaborate equipment for the control and laboratory services. Several functions may sometimes be combined in the same unit with a common power supply and software, but this is not always a cost-eﬀective solution.

Osservazioni in relazione ai due metodi elettromagnetici trattati Tenuto conto dell’analogia delle influenze che si sviluppano in questi due procedimenti, risulta facile comprendere che la qualità e la diversità degli strumenti disponibili sul mercato risiedono essenzialmente nella progettazione delle loro sonde. I criteri riguardano principalmente la riduzione al minimo dell’influenza dei parametri perturbatori: permeabilità o conducibilità del substrato, forma, dimensioni e stato della superficie dei pezzi da misurare. Oltre, ovviamente, alla miniaturizzazione, alla pressione costante del sistema di guida della sonda, alla robustezza e alla tenuta delle zone di contatto. Gli strumenti di misura possono presentarsi come unità portatili ed autonome, oppure sotto forma di apparecchiature più elaborate per i servizi di controllo o di laboratorio. Svariate funzioni possono talvolta trovarsi riunite nella medesima unità, avendo in comune la parte alimentazione e il software, ma non sempre si tratta di una soluzione economicamente razionale.

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2.2.3 Radiometric non-destructive methods

2.2.3 I metodi non distruttivi radiometrici

Also the radiometric non-destructive methods are divided into two groups or measurement principles: – beta backscatter – X-ray fluorescence. There is a great difference in the nature of the tools used in terms of cost, weight and volume. In both cases, however, ionising radiation is exploited. The beta backscatter method is now exclusively used for special applications with high thickness coatings that are difficult to measure with other methods. The X-ray fluorescence technique has now replaced by betaray backscatter process – although the cost is definitely higher – thanks to the advantages offered, i.e. speed and ease of measurement. These two methods involve more complex principles than the electromagnetic ones. However, thanks to the advent of software, their use has become extremely simple.

I metodi non distruttivi radiometrici si dividono anch’essi in due gruppi o principi di misura: – la retrodiffusione beta – la fluorescenza da raggi X. Vi è una grande differenza nella natura delle apparecchiature che vengono utilizzate, in termini di costi, pesi e volumi rispettivi. In entrambi i casi si tratta dello sfruttamento di radiazioni ionizzanti. La retrodiffusione Beta oggi viene utilizzata esclusivamente per applicazioni speciali dove alcuni rivestimenti di spessore elevato sono difficili da misurare con altri metodi. La fluorescenza da raggi X ha ormai sostituito la retrodiffusione da raggi beta anche se il costo e sicuramente più elevato. I suoi vantaggi, ossia velocità e semplicità di misura, hanno fatto si che prendesse il soppravvento sui raggi beta. Questi due metodi comportano dei principi più complessi rispetto a quelli elettromagnetici; tuttavia, grazie all’avvento dei software, il loro impiego è diventato di una semplicità sconcertante.

2.2.3.1 Measurement by beta backscatter

2.2.3.1 La misura mediante retrodiﬀusione beta

Application Any coating on any material, on condition that their atomic numbers have a difference of at least 20-25%. The greater this difference, the better the sensitivity and accuracy of the measurement. The measurable thicknesses range from a few tenths to a few tens (or even a few hundreds) of μm, depending on the atomic number, the density of the layer and the energy of the radioactive source used. Unsuitable for measuring multiple layers, and suitable with due reservation for measuring alloy coatings. Examples: Au, Ag, Pd, Mo, Sn, Sn-Pb, on Cu, Ni, Fe, Al, Si, C. – Cu, Ni, Zn, on Al, Si and synthetic materials – Organic or synthetic deposits on metals – TiC on tungsten carbide – And, of course, many “exotic” combinations that meet the above conditions. In the case of alloys, for both the coating and the substrate, it is possible to calculate an “average atomic number” to assess the feasibility. Due to the “affinity” between the coating and the substrate, this method is not suitable for the following combinations: Ni/Cu, Ni/ Fe, Cr/Ni, Cu/Fe, Zn/Fe, Rh/Ag, Al/Si, Au/W, etc.

Applicazioni Qualsiasi rivestimento, su qualsiasi supporto, a condizione che il loro rispettivo numero atomico presenti una diﬀerenza almeno del 20-25%. Quanto maggiore sarà tale diﬀerenza tanto migliore sarà la sensibilità e la precisione della misura. Gli spessori misurabili vanno da qualche decimo ad alcune decine (o addirittura qualche centinaio) di μm a seconda del numero atomico, della densità dello strato e dall’energia della sorgente radioattiva utilizzata. Inadatto per misura di strati multipli e adatto, solo con riserva, per rivestimenti in lega. Esempi: Au, Ag, Pd, Mo, Sn, Sn-Pb, su Cu, Ni, Fe, Al, Si, C. – Cu, Ni, Zn, su Al, Si e materie sintetiche – Depositi organici o sintetici su metalli – TIC su carburo di tungsteno – Oltre naturalmente a molte combinazioni “esotiche” che rispettino le condizioni suddette. Nel caso di leghe, riguardanti sia il rivestimento sia il substrato, si può calcolare un “numero atomico medio” per determinare la fattibilità. A causa della “parentela” esistente fra rivestimento e supporto, il metodo non è adatto per le seguenti combinazioni: Ni/Cu, Ni/Fe, Cr/Ni, Cu/Fe, Zn/Fe, Rh/Ag, Al/Si, Au/W ecc.

Principle Three basic elements are necessary for the practical application of the principle: A radioactive source, a window delimiting the measurement area by means of a sapphire insert and, below, a Geiger-Müller counter (detector). They are all assembled in a probe with a diameter of about 20

Principio Come da schema, si riuniscono i tre elementi di base necessari per l’applicazione pratica del principio: una sorgente radioattiva, una ﬁnestra che delimita l’area di misura mediante un inserto di zaﬃro e, più sotto, un contatore Geiger-Mueller (rilevatore). Il tutto è riunito in una sonda del diametro di circa 20 mm. Il pezzo da

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mm. The workpiece is placed in close contact with the measuring window. The opening, less than 1 mm2 wide, must be completely blocked (as well as circular for flat or spherical surfaces and rectangular for flat or cylindrical components). The radioactive source emits a beam of electrons, whose flow is delimited by the measurement window. The elements penetrate into the material, more or less in depth as a function of their energy (constant for a source), the atomic number and the density of the bombarded material. A part of the electrons is absorbed, while the remaining part is backscattered, collected and counted by the counter. The absorption coefficient or its inverse, the backscattering coefficient, are directly correlated to the atomic number of the bombarded material. It is evident that our interest only concerns the backscattered electrons counted by means of the counter (expressed in electrons/second or cps, counts per second). The higher the atomic number of the bombarded material, the greater the number of backscattered electrons. Let us look at a few examples: 1) Source 147 Pm, energy 0.22 MeV, window 0.4 mm2 Maximum backscatter depth in gold (Z = 79, density 19.3): 3 μm Count obtained on copper (Z = 29) or nickel (Z = 28): 1,800 cps Count obtained on solid gold ( _ 3 μm): 4,500 cps. A layer of gold on nickel or copper, with a thickness between 0 and 3 μm, will therefore produce a count between 1,800 and 4,500 cps. The correlation between the number of backscattered electrons and the thickness of the coating is ascertained in this way for each case. 2) Source 90Sr, energy 2.27 MeV, window 1 mm2 Maximum backscatter depth in nickel (Z = 28, density = 8.9): 150 μm Count obtained on aluminium (Z = 13): 800 cps Count obtained on solid nickel (_ 150 μm): 3,300 cps. For a layer of nickel/aluminium between “0” and 150 μm, the count will therefore range between 800 and 3,300 depending on the actual thickness. The coating may obviously present a lower atomic number than the substrate: In this case, we will simply have an inverse function, in which the count is decremented with the thickness.

controllare viene posto a stretto contatto con la finestra di misura. L’apertura, inferiore al mm2, deve risultare perfettamente otturata (finestra circolare per le superfici piane o sferiche, finestre rettangolari per i pezzi piani o cilindrici). La sorgente radioattiva emette un fascio permanente di elettroni, il cui flusso è delimitato dalla finestra di misura. Gli elementi penetrano all’interno della materia disposta, più o meno in profondità in funzione della loro energia (costante per una sorgente), del numero atomico e della densità della materia bombardata. Una parte degli elettroni verrà assorbita, la parte rimanente verrà retro-diffusa, captata e conteggiata dal contatore. Il coefficiente di assorbimento o il suo inverso, un coefficiente di retro-diffusione, sarà in diretta correlazione con il numero atomico della materia bombardata. È evidente che il nostro interesse riguarderà esclusivamente gli elettroni retro-diffusi conteggiati per mezzo del contatore (espressi in elettroni/secondo o cps - conteggio per secondo). Quanto più elevato è il numero atomico del materiale bombardato, tanto maggiore risulterà il numero degli elettroni retro-diffusi. Vediamo un paio di esempi pratici: 1) Sorgente Pm 147, energia 0,22 MeV, finestra 0,4 mm2 Profondità massima di retrodiffusione nell’oro (Z = 79, densità 19,3): 3 μm Conteggio ottenuto su rame (Z = 29) o su nichel (Z = 28): 1800 cps Conteggio ottenuto su oro massiccio (_ 3 μm): 4500 cps. Uno spessore d’oro su nichel o su rame, compreso tra 0 e 3 μm, produrrà quindi un conteggio che si colloca tra 1.800 e 4.500 cps. Viene così stabilita, per ogni singolo caso, la correlazione esistente tra numero di elettroni retro-diffusi e spessore del rivestimento. 2) Sorgente Sr90, energia 2,27 MeV, finestra 1 mm2 Profondità massima di retrodiffusione nel nichel (Z = 28, densità = 8,9): 150 μm. Conteggio ottenuto su alluminio (Z = 13): 800 cps. Conteggio ottenuto su nichel massiccio (_ 150 μm): 3300 cps. Per uno spessore di nichel/alluminio da “0” a 150 μm, il conteggio sarà quindi compreso tra 800 e 3.300 in funzione dello spessore. Il rivestimento può ovviamente presentare un numero atomico inferiore a quello del substrato: in tal caso si avrà semplicemente una funzione inversa, in cui il conteggio si decrementa con lo spessore.

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Calibration There are many “variables” in this measuring method: – The coating-substrate combination – The radioactive source: its energy (constant) and its activity (decreasing). At time T, a source emits a certain number of particles per second (cps), which decreases over time as a function of its half-life. The half-life is defined as the amount of time between a given emission (cps) and an emission equal to the half of it. The counts of the two examples given above will therefore be reduced by one half as soon as the sources reach their half-life. As a consequence, long life radioisotopes are chosen in order to avoid frequent calibration operations over the years: 147Pm: 2.65 – 204Ti: 3.65 – 90Sr: 28. The measuring window – small (0.2 mm2) or large (1 mm2), circular or rectangular – affects the count and the sensitivity in any case. The calibration, therefore, should take all these parameters into account. For each coating-substrate-source combination, a series of samples is required (base layer, saturation layer + 2 characteristic points of the measuring range). A calibration stored for a given coatingsubstrate-source-window combination, however, must be repeated periodically to compensate for the loss of activity of the source. Observations The method involves an essential geometric requirement: the blocking of the window during the measurement so as to recreate the same conditions of the calibration. This requirement is sometimes difficult to meet in the case of small or, conversely, very large parts. The repetition of the calibration is therefore frequent and requires special samples. In order to maintain a satisfactory sensitivity, the radioactive sources should be renewed regularly, at least for the short life radioisotopes. In some countries, the regulations concerning the use of radioisotopes are becoming stricter and stricter, to the point of calling into question the suitability of the system. Despite these pressures, however, this process continues to be of great interest because of its cost and its applicability to cases in which the other non-destructive methods cannot be used.

Taratura In questo procedimento di misura le “variabili” sono molto numerose: – La combinazione strato-supporto – La sorgente radioattiva: la sua energia (costante) e la sua attività (decrescente). Una sorgente emette nel momento T un certo numero di particelle per secondo (cps), tale numero si riduce nel tempo in funzione del suo periodo (o semivita). Il periodo viene definito come il tempo intercorrente tra una determinata emissione (cps) e un’emissione che risulterà ridotta alla metà di essa. I conteggi dei due esempi riportati più sopra risulteranno quindi ridotti di una metà appena le sorgenti suddette avranno raggiunto il loro periodo. Di conseguenza, si sceglieranno dei radioelementi a lungo periodo allo scopo di evitare tarature ripetute troppo di frequente negli anni: Pm 147:2,65 – TI204: 3,65 – Sr90 : 28. La finestra di misura piccola (0,2 mm2) o grande (1 mm2), circolare o rettangolare, influirà comunque sul conteggio e sulla sensibilità. La taratura deve quindi integrare tutti questi parametri. Per ogni combinazione rivestimento – supporto – sorgente è quindi necessaria una serie di campioni (base, strato a saturazione + 2 punti caratteristici del campo di misura). Una taratura che sia stata memorizzata per una determinata condizione strato – supporto – sorgente – finestra dovrà essere ripetuta periodicamente per compensare la perdita di attività della sorgente. Osservazioni Il metodo comporta un requisito geometrico indispensabile: l’otturazione della ﬁnestra, in fase di misura allo scopo di ricreare le medesime condizioni della taratura. È questo un requisito talvolta diﬃcile da rispettare nel caso di piccoli pezzi o, inversamente, di pezzi molto voluminosi. La ripetizione della taratura è quindi frequente e necessita di campioni appositi. Allo scopo di mantenere una sensibilità soddisfacente, le sorgenti radioattive devono essere rinnovate con regolarità, almeno per quanto riguarda i radioelementi di breve periodo. In certi paesi, la legislazione riguardante l’impiego dei radioelementi sta diventando sempre più rigida al punto da rimettere in discussione l’opportunità del sistema. Malgrado tali pressioni, questo procedimento continua ad essere di grande interesse per via del suo costo e della sua capacità di risolvere certi casi non accessibili agli altri metodi non distruttivi.

2.2.3.2 Measurement by X-ray ﬂuorescence 2.2.3.2 La misura per ﬂuorescenza da raggi X Application – Any coating with an atomic number greater than 20, on any material. Within the limits of the available thicknesses, this is the universal method par excellence. It cannot be applied only to the organic or equivalent coatings, for which there are other, more rational methods. – Simultaneous measurement of two superposed coatings, to the extent in which the last layer lets the emission of the intermediate one pass through.

Applicazioni – Qualsiasi rivestimento con numero atomico superiore a 20, su qualsiasi materiale di supporto. Nei limiti degli spessori accessibili, è il metodo universale per eccellenza. Vi si sottraggono solo i rivestimenti di origine organica o quelli equiparati, per i quali esistono d’altronde altri metodi più razionali. – Misura simultanea di due rivestimenti sovrapposti, nella misura in cui lo strato ﬁnale lascia passare l’emissione di quello intermedio.

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– Thickness measurement and simultaneous analysis of a coating in a binary alloy. – Identiﬁcation and classiﬁcation of materials.

– Misura dello spessore e analisi simultanea di un rivestimento in lega binaria. – Riconoscimento e classiﬁcazione dei materiali.

Examples – Simple coatings: Ti – V – Cr – Ni – Cu – Zn – Mo – Ru – Rh – Pd – Ag – Cd – W – Sn – Pt – Au – Pb – etc. – Multilayer coatings: Ni/Cu/Fe, Cr/Ni/Fe, or Cu, Au/Pd/Cu, Au/Ni/ Cu, Sn/Cu/Fe, etc. – Alloys: Sn-Pb/Cu, Zn-Ni/Fe, Au-Ag/Cu, etc. Special coatings: TiC, TiN and other PVD layers. Please note that the measurable thicknesses range between a few hundredths and a few tens of μm. The maximum thickness that can be measured depends on the emission and the density of the layer. The minimum thickness that can be measured is equal to 1% of the measuring range of the material. Here are some ﬁgures concerning the maximum thicknesses measurable: – light elements, K emission: Cr:18, Ni:20, Zn:30, Ag:50m, Sn:60 μm; – heavy elements, L emission: Au:6, Pb:18 μm.

Esempi – Rivestimenti semplici: Ti – V – Cr – Ni – Cu – Zn – Mo – Ru – Rh – Pd – Ag – Cd – W – Sn – Pt – Au – Pb – ecc. – Rivestimenti multistrato: Ni/Cu/Fe, Cr/Ni/Fe, o Cu, Au/Pd/Cu, Au/Ni/ Cu, Sn/Cu/Fe, ecc. – Leghe: Sn-Pb/Cu, Zn-Ni/Fe, Au-Ag/Cu, ecc. Speciali: TiC, TiN ed altri strati PVD. Attenzione: gli spessori misurabili sono compresi tra alcuni centesimi ed alcune decine di μm come massimo. Lo spessore massimo misurabile dipende dall’emissione e dalla densità dello strato. Lo spessore minimo misurabile è dell’ordine dell’ 1% del campo di misura del materiale preso in considerazione. Ecco alcune cifre riguardanti lo spessore massimo misurabile: – elementi leggeri, di emissione K: Cr:18, Ni: 20, Zn:30, Ag:50m Sn:60 μm; – elementi pesanti, di emissione L: Au:6, Pb:18 μm.

Principle A) Measurement system The fluorescence of a material (secondary emission of photons) can be obtained only from a primary energy able to ionise the atoms of the material itself. In the fluorescence measurement devices, this function is performed by a primary beam of X-rays. The primary beam is emitted by an X-ray generator tube that, as regards some technological details, is similar to that used in medicine. Given the high voltage required (about 50,000 V) and the need to dissipate the heat produced during the emission, the tube and the high voltage generating elements are generally isolated in a tank filled with mineral insulating and refrigerant oil. The X-ray beam exits the tank through an opening within which an electromechanical blocking device is mounted, meeting all the necessary safety requirements. The blocking element closes automatically after each measurement or at the opening of the measurement compartment. The geometry of the

Principio A) Sistema di misura La ﬂuorescenza di una materia (emissione secondaria di fotoni) può ottenersi solo partendo da un’energia primaria in grado di ionizzare gli atomi di detta materia. Negli apparecchi per la misura dello spessore mediante ﬂuorescenza, tale funzione viene svolta da un fascio primario di raggi X. Il fascio primario viene emesso da un tubo generatore di raggi X il quale, per certi dettagli tecnologici, è simile a quello utilizzato in medicina. Tenuto conto dell’alta tensione richiesta (dell’ordine di 50.000 V) e della necessità di dissipare il calore prodotto durante l’emissione, il tubo e gli elementi generatori di alta tensione vengono generalmente isolati all’interno di una vasca riempita con olio minerale isolante e refrigerante. Il fascio di raggi X esce da tale vasca attraverso un’apertura all’interno della quale è montato un dispositivo d’otturazione elettromeccanico, dotato di tutti i necessari requisiti di sicurezza. L’otturatore si richiude automaticamente al termine di ogni misura

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primary beam must be determined with absolute precision so as to identify a known and controlled “measuring notch” on the component. A collimator is placed on the path of the beam: its function is to let only a very small and geometrically welldefined part (a few fractions of mm2) of the primary emission pass through. The workpiece is placed on a special sample holder, located on the axis of the trajectory of the primary fluorescence beyond the collimator. In correspondence with the point of impact between the X-ray and the part, the X-ray fluorescence will be emitted (secondary emission) and will be captured, in part and with a determined angle, by a proportional counter. The primary X-radiation can be generated from either below or above the workpiece, depending on the type of equipment available. It is necessary to combine an optical axis with the emission axis in order to identify the exact point (measuring point) that will be hit by the primary beam. Since the sample to be measured is placed on a movable table in X-Y (Z) coordinates, the measuring point becomes easily traceable. The optical device consists of a camera that sends the magnified image to a monitor.

o all’apertura del vano di misura. La geometria del fascio primario deve essere determinata con precisione assoluta allo scopo di definire sul pezzo una “tacca” di misura nota e controllata. Sulla traiettoria del fascio verrà quindi collocato un collimatore, avente la funzione di lasciar passare solo una piccolissima parte dell’emissione primaria, geometricamente ben definita (qualche frazione di mm2). Il pezzo da misurare viene deposto su un apposito porta campione, posizionato sull’asse della traiettoria di fluorescenza primaria al di là del collimatore. In corrispondenza del punto d’impatto radiazione X/pezzo verrà liberata la fluorescenza X (emissione secondaria) la quale, in parte e secondo una determinata angolazione, verrà captata da un contatore proporzionale. La radiazione X primaria può essere generata al di sotto o al di sopra del pezzo, a seconda del tipo di apparecchiatura disponibile. È necessario associare un asse ottico all’asse di emissione allo scopo di individuare il punto esatto (punto di misura) che verrà colpito dal fascio primario. Dato che il campione da misurare è posto su una tavola mobile a coordinate X-Y (Z), il punto di misura diventa facilmente reperibile e presentabile. Il dispositivo ottico consiste in una telecamera che consente la rappresentazione dell’immagine ingrandita su di un monitor.

B) Physics at our service (although in its simplest form) The energy of the primary X-ray beam (a very short length electromagnetic wave with a high energy, penetrating into matter) is sufficient to eject an electron from the K or L inner shells, depending on the elements. The “rebalancing” is achieved by electron transfer or jumps from the outer shells to the inner ones. Each time an electron moves from an upper shell to a lower one, its energy level changes. The resulting differential energy is compensated in the form of secondary emission of photons, i.e. fluorescence. The wavelength and the energy of this secondary emission are characteristic for each material. For each captured photon, the proportional counter releases an electric charge that is proportional to the energy of the photon received, a sort of identity card of the material under investigation. This collection of photons can be displayed as a spectrum. The low energy emissions (_3.5 KeV), corresponding to the light elements with an atomic number lower than 20, are not taken into account by this type of detector (hence the limitations mentioned above). The measurement of the thickness becomes very simple: a “window” of energy is selected, defined by the secondary emission spectrum of the material to be measured; the analyser located beyond the detectors counts only the photons released from the coating and the number thus obtained allows to determine the thickness. With the beta backscatter method, a simple count is performed because it is impossible to differentiate the backscattered

B) La fisica al nostro servizio (ma nella sua forma più semplice) L’energia del fascio di radiazione X primaria (onda elettromagnetica di lunghezza molto corta e di elevata energia che penetra nella materia) è sufficiente per espellere un elettrone dagli anelli interni K o L, a seconda degli elementi. La “requilibratura” si ottiene mediante trasferimenti o salti di elettroni dagli anelli esterni verso quelli interni. Ogni volta che un elettrone passa da un anello superiore a quello inferiore, esso “cambia” livello di energia. L’energia differenziale che ne risulta viene compensata sotto forma di emissione secondaria di fotoni, la fluorescenza. La lunghezza d’onda e l’energia di tale emissione secondaria sono caratteristiche per ogni singola materia. Per ogni fotone captato, il contatore proporzionale libera una carica elettrica che è proporzionale all’energia del fotone ricevuto, una vera e propria carta d’identità della materia sottoposta ad indagine. Questa raccolta di fotoni può essere visualizzata sotto forma di spettro. Le emissioni a bassa energia (_3,5 KeV), corrispondenti agli elementi leggeri con numero atomico inferiore a 20, non vengono prese in considerazione da questo tipo di rilevatore (da qui le limitazioni più sopra citate). La misura dello spessore diventa molto semplice: si seleziona una “finestra” di energia definita mediante lo spettro di emissione secondario del materiale da misurare; l’analizzatore situato dopi i rilevatori conteggerà solo i fotoni liberati dal rivestimento e il numero così ottenuto permetterà di determinare lo spessore. Nella retrodiffusione Beta viene effettuato il semplice conteggio, essendo impossibile una differenziazione degli elettroni retro dif-

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electrons. With the X-ray fluorescence technique, the photons are counted in a selective way, which allows to count and differentiate the photons of two or more materials simultaneously. This results in the possibility to measure and analyse the alloy and multilayer coatings, too. If the spectra of the materials to be measured are close to each other and cause excessive interference, a recent technology, the digital filter, allows to “dissociate” them mathematically: In fact, it is a matter of dissociating two Gaussian distributions. This has become possible thanks to the adoption of a high performance analyser, a last generation analogue to digital converter and, of course, the increase in the computing power of the central unit.

fusi. Con la fluorescenza da raggi X, i fotoni vengono conteggiati in modo selettivo, il che consente di conteggiare e vagliare i fotoni di più materie contemporaneamente. Ne deriva quindi la possibilità di misurare ed analizzare i rivestimenti di leghe o i rivestimenti multistrato. Quando gli spettri dei materiali da misurare sono ravvicinati e causano un’eccessiva interferenza una tecnologia recente, il filtraggio numerico, permette di “dissociarli” matematicamente: si tratta in effetti di dissociare due distribuzioni gaussiane. Ciò è diventato possibile grazie all’adozione di un analizzatore di elevate prestazioni, un convertitore analogico-digitale di nuovissima generazione e, ovviamente, aumentando la potenza di calcolo dell’unità centrale.

Calibration It is necessary to calibrate the device for each measurement condition by using samples conforming to the coating-substrate combination. In the case of multilayer or alloy coatings, the production of these samples can be relatively complex and expensive. Contrary to the beta backscatter method, a calibration curve stored for the X-ray ﬂuorescence process is long-lasting; an automatic program for the equipment stability control, performed once or twice per week, compensates for any drift. The already stored calibrations are repeated only in cases of force majeure, e.g. replacement of the tube or of the detector.

Taratura È necessario tarare l’attrezzatura per ogni singola condizione di misura, avvalendosi di campioni rigorosamente conformi alla combinazione rivestimento – supporto voluta. Nel caso di rivestimenti multistrato o di rivestimenti di leghe, queste campionature possono essere relativamente complesse e costose. Contrariamente alla retrodiﬀusione Beta, una curva di taratura memorizzata per ﬂuorescenza da raggi X risulterà duratura ed è un programma automatico di controllo della stabilità dell’apparecchiatura, eseguito una o due volte per settimana, compenserà le eventuali derive. Le tarature precedentemente memorizzate verranno riprese solo in casi di forza maggiore: per esempio sostituzione del tubo o del rilevatore.

Concluding remarks The few measurement methods briefly presented in this article and in the previous one (published on ipcm_Protective Coatings, no. 7, October 2013, Ed.) are actually the main industrial processes available for measuring coating thicknesses. A few dimensional measurement techniques could be added: Profilometry, comparison, weighing, etc. There are also several analytical methods to be used in laboratory research by means of appropriate equipment: – radiometric: scanning electron microscope, microprobe; – optical: interference microscope, ellipsometry; – chemical: dissolution and titration, spectrometry in its various forms, gravimetry, etc. These methods are generally reserved for the analysis, research, development and processing of primary samples intended for the calibration of equipment for industrial use. As a conclusion, here below you may find some useful reference standards: Coulometry: DIN 50 932, 50 955, ISO 2177 Metallographic section: DIN 50 950/1, ISO 1463 Magnetic induction: DIN 50 981, ISO 2178 Eddy current: DIN 50 984, 17 612, ISO 2360 Beta backscatter: DIN 50 983, ISO 3543 X-ray fluorescence: DIN 50 987, ISO 3497, ASTM B 568-79.

Osservazioni generali conclusive I pochi metodi di misura presentati in forma succinta in quest’articolo e nel precedente (pubblicato su ipcm_Protective Coatings, n. 7, Ottobre 2013, N.d.R) rappresentano di fatto i principali metodi industriali dedicati alla misura degli spessori di rivestimento. Vi si potrebbero aggiungere alcuni procedimenti di misura dimensionale: profilometria, comparazione, pesatura ecc. Esistono inoltre un gran numero di metodi analitici da utilizzare in laboratorio per mezzo di attrezzature adeguate: – radiometrici: microscopi elettronico a scansione, microsonda; – ottici: microscopio interferenziale, ellissometria; – chimici: dissoluzione e titolazione, spettrometria nelle sue varie forme, gravimetria, ecc. Questi metodo sono generalmente riservati all’analisi, alla ricerca, allo sviluppo e all’elaborazione di campioni primari destinati alla taratura di apparecchiature per uso industriale. Per concludere riportiamo alcune norme, riferimenti sempre utili: Coulombometria: DIN 50 932, 50 955, ISO 2177 Sezione Metallografica: DIN 50 950/1, ISO 1463 Induzione Magnetica: DIN 50 981, ISO 2178 Correnti Di Focault: DIN 50 984, 17 612, ISO 2360 Retrodiffusione Beta: DIN 50 983, ISO 3543 Fluorescenza Da Raggi X: DIN 50 987, ISO 3497, ASTM B 568-79.

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STANDARDS &CALENDAR EXHIBITIONS LEGISLATION

JANUARY 2014 NACE NUCLEAR POWER PLANT COATING SYMPOSIUM Orlando, FL, USA January 14-15, 2014 http://events.nace.org/conferences/NPP2014/index.asp

FEBRUARY 2014 SSPC Lake Buena Vista, FL, USA February 10-13, 2014 www.sspc2014.com 15TH MIDDLE EAST CORROSION Manama, Kingdom of Bahrain February 2-5, 2014 www.mecconline.org PIPELINE COATING Austria, Vienna February 24-26, 2014 www.amiplastics-na.com

MARCH 2014 CORROSION 2014 San Antonio, TX, USA March 9-13, 2014 www.nace.org REM 2014 Ravenna, Italy March 26-27, 2014 www.remenergy.it EXPO SURFACE Kielce, Poland March 26-28, 2014 www.targikielce.pl

APRIL 2014 EXPO FERROVIARIA Torino, Italy April 1-3, 2014 www.expoferroviaria.com

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by Paola Giraldo

PROTECTIVE COATINGS

ZOOM ON EVENTS

A.N.I.A.R.P. E ISPAC ANNOUNCE THE CONFERENCE “CHEMICAL RESISTANT LINING AND COATING” A.N.I.A.R.P. e IspAC invitano al convegno “Lining and Coating Chimico Resistenti”

N.I.A.R.P. and Gruppo IspAC Società Cooperativa are pleased to announce the conference “Chemical Resistant Lining and Coating”, which will be held on February 27 th, 2014, at the Ente Fiera PROMOBERG (Bergamo, Italy), in cooperation with Ubi – Banca Popolare di Bergamo and with the patronage of Conﬁndustria Bergamo, Associazione Italiana Zincatura, Fondazione Promozione Acciaio, AIPnD, UNICMI. The scope of the event is to extend and spread the knowledge regarding diﬀerent technologies and methodologies in the applications of chemical resistant coatings aimed to protect steel and other materials against corrosion and deterioration determined by chemical and thermal agents, operating conditions and stressful environments.

Program February 27th, 2014, 9.00 – 17.00, Ente Fiera Promoberg, Bergamo (Italy) 9.00: Registration 9.30: Welcome and introduction by A.N.I.A.R.P. Secretary 9.45: “Origin and evolution of hydrocarbons-based contact anticorrosive coatings: Issues and solutions” Speaker: Mattia Tomasini – Hempel (Italy) Srl 10.15: “High performance, low friction coefficient: The reason why to choose fluorinated coatings” Speaker: Davide Pessina, Proda Italiana Srl 10.45: Coffee Break 11.00: “Coatings: Cycles for contact with drinking water and food” Speaker: Francesco Cavinato, Zetagì - Veneziani 11.30: “Lining: elastomeric coatings in ebonite, natural and synthetic rubbers” Speaker: Rodolfo Pessina, Pessina Angelo Srl 12.00: “Coatings: the offer of International Paint” Speaker: Marco Rigoldi, Akzo Nobel International 12.30: Discussion 13.00: Business lunch 14.00: “PVDF Lining and thermoplastic coatings coupled with PRFV” Speaker: Paolo Toselli, Plastic Glass Srl 14.30: “R.P.R: Electromagnetic induction-based coating removal. A valuable alternative to sanblasting and water jet” Speaker: Maurizio Todeschini, 2A Tech Srl 15.00: “Control and test of anticorrosion coatings application: test experiences” Speaker: Alberto Giuliani, Gruppo IspAC Società Cooperativa 15.30: Final discussion 16.00: Conclusions and proposals For further information: www.aniarp.it, www.gruppoispac.org

N.I.A.R.P. e Gruppo IspAC Società Cooperativa annunciano il convegno “Lining and Coating Chimico Resistenti”, che si terrà il 27 febbraio 2014 presso l’Ente Fiera PROMOBERG (Bergamo), in collaborazione con Ubi, Banca Popolare di Bergamo e con il patrocinio di Confindustria Bergamo, Associazione Italiana Zincatura, Fondazione Promozione Acciaio, AIPnD, UNICMI. Obiettivo dell’evento è estendere e diffondere la conoscenza delle diverse tecnologie e metodologie nelle applicazioni con rivestimenti chimici resistenti finalizzati alla protezione degli acciai e di altri materiali dalla corrosione e dal deterioramento determinato da agenti chimici, termici, condizioni di esercizio e ambientali stressanti.

Programma 27 febbraio 2014, ore 9.00 – 17.00, Ente Fiera Promoberg, Bergamo 9.00: registrazione 9.30: benvenuto e presentazione introduttiva da parte della segreteria A.N.I.A.R.P. 9,45: “Genesi ed evoluzione dei rivestimenti anticorrosivi per contatto con Idrocarburi: problematiche e soluzioni” Relatore: Mattia Tomasini – Hempel (Italy) Srl 10,15: “Alte performance, bassi coefficienti di attrito: ecco perché scegliere i rivestimenti fluorurati” Relatore: Davide Pessina, Proda Italiana Srl 10,45: Coffee Break 11.00: “Rivestimenti: cicli per contatto con H20 potabile e alimenti” Relatore: Francesco Cavinato, Zetagì - Veneziani 11.30: “Lining: rivestimenti elastomerici in ebanite, gomma naturale e gomme sintetiche” Relatore: Rodolfo Pessina, Pessina Angelo Srl 12.00: “Rivestimenti: l’offerta di International Paint” Relatore: Rigoldi Marco, Akzo Nobel International 12.30: dibattito 13.00: pausa pranzo 14.00: “Lining in PVDF e termoplastici accoppiati al PRFV” Relatore: Paolo Toselli, Plastic Glass Srl 14.30: “R.P.R: rimozione di rivestimenti con l’induzione elettromagnetica. Una valida alternativa al metodo della sabbiatura e idrogetto” Relatore: Maurizio Todeschini, 2A Tech Srl 15.00: “Controllo e collaudi dell’applicazione dei trattamenti anticorrosivi: esperienze test” Relatore: Alberto Giuliani, Gruppo IspAC Società Cooperativa 15.30: dibattito finale 16.00: conclusioni e proposte Per maggiori informazioni: www.aniarp.it, www.gruppoispac.org

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PROTECTIVE COATINGS

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“COATING AND CORROSION PROTECTION OF RAILWAY VEHICLES” CONFERENCE: A GREAT SUCCESS! Convegno “Verniciatura e protezione dalla corrosione dei veicoli ferroviari”: un grande successo!

Opening Photo: “Coating and corrosion protection of railway vehicles” conference held on November, 6th at the NH Hotel of Orio al Serio (BG), Italy, organized by EOS Mktg&Communication and ipcm®_Protective Coatings magazine in collaboration with UCIF, the Italian Surface Treatment Equipment Manufacturers’ Association, and the Italian Institute of Welding. Foto d’apertura: convegno “Verniciatura e Protezione Dalla Corrosione Dei Veicoli Ferroviari”, svoltosi lo scorso 6 novembre presso l’NH Hotel di Orio al Serio (BG), organizzato da EOS Mktg&Communication e ipcm®_Protective Coatings, in collaborazione con UCIF – Unione Costruttori Impianti di Finitura e Istituto Italiano della Saldatura.

s is known, the Rail Transport Committee of Aicq (the Italian Association for Quality Culture) presented its “Guidelines for corrosion protection in the railway sector” in October 2012, the result of the activities of a working group coordinated by Paolo Rami, an expert of corrosion processes in the railway sector, and formed by engineers from OEMs, such as Bombardier, Trenitalia, Lucchini and Alstom, representatives of research institutes and associations (IIS, IIS Cert, AICQ, R.I.N.A., Qualital) and engineers from suppliers of anticorrosive paints (Isva Mäder, Mäder, Akzo Nobel Powder Coatings).

ome è noto, nell’ottobre 2012 il settore Trasporto su Rotaia di AICQ (Associazione Italiana Cultura Qualità) presentò uﬃcialmente le “Linee Guida – Protezione dalla Corrosione nel Settore Ferroviario”, il frutto delle attività di un gruppo di lavoro coordinato da Paolo Rami, tecnologo dei processi anticorrosivi nel settore ferroviario, e formato dai tecnici di alcuni OEM, quali Bombardier, Trenitalia, Lucchini, Alstom, dai rappresentanti di Istituti di Ricerca e Associazioni (IIS, IIS Cert, AICQ, R.I.N.A., Qualital) e dai tecnici di alcune aziende fornitrici di pitture anticorrosive (Isva Mäder, Mäder, Akzo Nobel Powder Coatings). Queste Linee Guida hanno colmato un vuoto nor-

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Alessia Venturi

Paolo Rami, Technologist of anticorrosive processes in the railway sector and functionary of the Italian Institute of Welding, host and coordinator of the meeting.

Eng. Stefano Botta, IIS Service, “Corrosion in the railway sector”. Ing. Stefano Botta, IIS Service, “La corrosione in ambito ferroviario”.

Paolo Rami, tecnologo processi anticorrosivi in ambito ferroviario e funzionario dell’Istituto Italiano di Saldatura, conduttore e coordinatore del convegno.

These guidelines have filled a substantial regulatory and procedural void: in this sector, in fact, there were no guidelines or specialised standards regarding the necessary corrosion protection of tramway and metro rolling stock. The reason for this gap was the fact that the corrosion protection of railway vehicles was considered a marginal activity, although its consequences in terms of costs, reliability and safety could have been significant. This document contains the guidelines for the corrosion protection of a product with a high technological content, i.e. rolling stock, from its design and the surface treatment technologies to be chosen depending on the material and the function of the component, to the approval and monitoring of the corrosion processes. It also provides guidance for the training, certification and qualification of the personnel working on the control and coordination of specific activities. Following the issue of these guidelines, several seminars have been organised to explain their content to the actors of this field. However, there was also the need for a day of presentation of the technologies available to comply with the guidelines themselves. With the “Coating and corrosion protection of railway vehicles” (Ref. Opening Photo) conference held on November, 6th at the NH Hotel of Orio al Serio (BG), Italy, EOS Mktg&Communication and the ipcm®_Protective Coatings magazine wanted to present some of the technology solutions available on the market to fully implement these guidelines, from the coating protection systems and the lamellar zinc coatings to the most suitable mechanical or chemical pre-treatments to ensure high corrosion resistance

mativo e procedurale molto grande: nel settore ferroviario non esistevano, infatti, linee guida o norme specializzate relative alla necessaria protezione anticorrosiva dei rotabili ferrotranviari e metropolitani. Il motivo di questa lacuna normativa stava nel fatto che la protezione anticorrosiva dei veicoli ferroviari era ritenuta un’attività marginale, nonostante le ricadute economiche, di affidabilità e sicurezza che la sua mancanza poteva causare fossero ingenti. Oggi, questo documento definisce le linee guida per proteggere dalla corrosione un prodotto ad alto contenuto tecnologico, come il materiale rotabile, a partire dalla sua progettazione passando per le tecnologie di trattamento superficiale da scegliere in base a materiale e funzione del componente, sino alla omologazione e al controllo dei processi anticorrosivi. Il documento inoltre fornisce indicazioni anche per le attività di formazione, certificazione e qualifica del personale addetto al controllo e coordinamento delle attività specifiche. A seguito dell’emissione di queste Linee Guida, numerosi seminari sono stati organizzati per spiegare agli attori del settore in cosa esse consistono; tuttavia era necessaria una giornata di presentazione delle tecnologie disponibili per adempiere a queste linee guida. Con il convegno “Verniciatura e Protezione Dalla Corrosione Dei Veicoli Ferroviari” (rif. foto d’apertura), che si è svolto lo scorso 6 novembre presso l’NH Hotel di Orio al Serio (BG), EOS Mktg&Communication e la rivista ipcm®_Protective Coatings hanno voluto presentare alcune delle soluzioni tecnologiche oggi reperibili sul mercato per attuare concretamente queste Linee Guida, a partire dai cicli di protezione mediante pitturazione o rivestimenti zinco lamellari, al pretrattamento mecca-

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PROTECTIVE COATINGS

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André Bernasconi, Dollmar, “Technological innovations in the high-performance ﬁnishing treatments”.

Robin Miloc, Dörken, “Lamellar zinc coatings for tightening systems”. Robin Miloc, Dörken, “Rivestimenti zincolamellari per sistemi di serraggio”.

André Bernasconi, Dollmar, “Innovazioni tecnologiche nel trattamento di ﬁnitura ad alte prestazioni”.

of the paint, and from the application plants to the instrumentation and methods for the control, testing and management of the entire process. The conference has been organised in collaboration with UCIF, the Italian Surface Treatment Equipment Manufacturers’ Association, and the Italian Institute of Welding. It has also received the support of numerous organisations operating in the railway sector: RFI – Italian Railway Network, AICQ - Italian Association for Quality Culture, ASSTRA – Transport Association, CIFI – College of Italian Railway Engineers, FederMobilità. The conference has been attended by about 70 professionals from all the major OEMs of rolling stock and their suppliers, as well as from engineering companies, industrial body shops and contracting painters. Six companies have sponsored the event and presented technical reports on their corrosion control technologies: − Dollmar, which has been operating for 60 years in the sector of industrial chemicals and provides washing and pre-treatment systems for steel and aluminium surfaces to increase their resistance to corrosion and external agents. − Dörken Italia, a branch of Dörken MKS Systeme, based in Herdecke, Germany, which manufactures zinc lamellar microlayer corrosion protection systems for the automotive, wind energy, aerospace, rail and construction industries with the brand DELTA-MKS®. − Europolveri, one of the leading companies in Italy for the production of thermosetting powder coatings, which has recently started offering a range of anti-graffiti coatings specifically designed for the protection of railway carriages.

nico o chimico più adatto per garantire un’elevata resistenza anticorrosiva della pitturazione, dalle apparecchiature e gli impianti di applicazione, fino alla strumentazione e ai metodi di controllo, collaudo e gestione dell’intero processo. Il convegno è stato organizzato in collaborazione con UCIF – Unione Costruttori Impianti di Finitura, e con Istituto Italiano della Saldatura. Ha, inoltre, ricevuto il patrocinio di numerose organizzazioni operanti in ambito ferroviario: RFI Rete Ferroviaria Italiana, AICQ - Associazione Italiana Cultura e Qualità, ASSTRA Associazione Trasporti, CIFI – Collegio Ingegneri Ferroviari Italiani, FederMobilità. Il convegno ha visto la partecipazione di circa 70 operatori del settore provenienti da tutti i principali OEM di materiale rotabile e dai loro fornitori, da società di engineering, carrozzerie industriali e verniciatori conto terzi. Sei le aziende che hanno sponsorizzato la giornata e hanno presentato una relazione tecnica illustrando le proprie tecnologie di controllo della corrosione: − Dollmar, che da 60 anni opera nel mondo dei prodotti chimici industriali e offre sistemi di lavaggio e pretrattamento delle superfici in acciaio e alluminio per aumentarne la resistenza alla corrosione e all’aggressione esterna. − Dörken Italia, filiale di Dörken MKS Systeme di Herdecke, Germania, che con il brand DELTA-MKS®, produce sistemi zinco lamellari a microstrato di protezione dalla corrosione per i settore dell’auto, dell’energia eolica, aeronautico, ferroviario e delle costruzioni. − Europolveri, una delle aziende leader in Italia nella produzione di vernici in polvere termoindurenti che da alcuni anni propone una linea di prodotti vernicianti antigraffi-

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Alessia Venturi

Frédéric Merger e Manuela Ottonello, Isva Mäder, “Liquid coating systems for the protection of railway vehicles”. Frédéric Merger e Manuela Ottonello, Isva Mäder, “Sistemi vernicianti liquidi per la protezione dei rotabili ferroviari”. © IPCM

− Graco, a global leader in fluid handling systems and components, which provides equipment for spray finishing, protective coating, paint circulation, lubrication, sealants and adhesives. − Helmut Fischer, a leader in solutions for the coating thickness measurement, the materials analysis, the microhardness and the material testing. − Isva Mäder, a company able to offer an extremely complete range of solvent and water-based paints for all the needs of the rail industry, from the traditional and hightech products to the special products and the resins of various kinds. The conference program, skilfully directed and coordinated by Paolo Rami (Fig. 1), was very rich. Here below, you may find the titles of all the reports, published in their entirety on the previous issue of ipcm®_Protective Coatings (Vol. II, 2013, no. 7, October) and available on the site www.ipcm.it: − Corrosion in the railway sector – Stefano Botta, IIS Service (Fig. 2) − Technological innovations in the high-performance finishing treatments – André Bernasconi, Dollmar (Fig .3) − Lamellar zinc coatings for tightening systems – Robin Miloc, Dörken (Fig. 4) − Liquid coating systems for the protection of railway vehicles – Frédéric Merger and Manuela Ottonello, Isva Mäder (Fig. 5) − Powder coating systems – Gianfranco Vendramin, Europolveri (Fig. 6)

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Gianfranco Vendramin, Europolveri, “Powder coating systems”. Gianfranco Vendramin, Europolveri, “Cicli di verniciatura con prodotti in polvere”.

Riccardo Martina, Graco, “Application equipment”. Riccardo Martina, Graco, “Apparecchiature di applicazione”.

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ti specificatamente pensati per la protezione delle carrozze ferroviarie. − Graco, leader mondiale dei sistemi e dei componenti per la gestione dei fluidi, che fornisce apparecchiature per le finiture a spruzzo, il rivestimento protettivo, la circolazione di vernice, la lubrificazione, i sigillanti e i collanti. − Helmut Fischer, un’azienda leader nelle soluzioni per la misura degli spessori di rivestimento, l’analisi dei materiali, la microdurezza e la prova dei materiali. − Isva Mäder, azienda in grado di offrire una gamma di prodotti vernicianti, sia al solvente che all’acqua, estremamente completa per tutte le esigenze del settore ferroviario, dai prodotti tradizionali e ad elevata tecnologia fino ai prodotti speciali e a resine di varia natura. Il programma del convegno, magistralmente condotto e coordinato da Paolo Rami (fig. 1), era molto ricco. Vi riproponiamo i titoli di tutte le relazioni, pubblicate in forma integrale sul numero precedente di ipcm®_ Protective Coatings (Vol. II, anno 2013, n. 7, Ottobre) e disponibili sul sito www.ipcm.it: − “La corrosione in ambito ferroviario” - Ing. Stefano Botta, IIS Service (fig. 2) − “Innovazioni tecnologiche nel trattamento di finitura ad alte prestazioni” - André Bernasconi, Dollmar (fig. 3) − “Rivestimenti zincolamellari per sistemi di serraggio” - Robin Miloc – Dörken (fig. 4) − “Sistemi vernicianti liquidi per la protezione dei rotabili ferroviari” - Frédéric Merger e Manuela Ottonello, Isva Mäder (fig. 5) − “Cicli di verniciatura con prodotti

PROTECTIVE COATINGS

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− Application in polvere” - Gianfranco equipment – Riccardo Vendramin, Europolveri Martina (Fig. 7) and (fig. 6) Marco Caporello − “Apparecchiature di ap(Fig. 8), Graco plicazione” - Riccardo − State-of-theMartina (fig. 7) e art application Marco Caporello (fig. 8), equipment and Graco automation for − “Stato dell’arte degli coating railway impianti di applicaziocarriages and ne e dell’automaziorolling stock – UCIF, ne per la verniciatura the Italian Surface di carrozze ferroviarie Treatment Equipment e materiale rotabile”, Manufacturers’ UCIF - Unione CostrutAssociation (Fig. 9) tori Impianti di Finitu8 © IPCM − Measurement of the ra (fig. 9) coating thickness – − “Misura dello spes8 Adriano Colombo, sore dei rivestimenMarco Caporello, Graco, “Application equipment”. Helmut Fischer ti” - Adriano Colombo, Marco Caporello, Graco, “Apparecchiature di applicazione”. (Fig. 10) Helmut Fischer (fig. 10) − How to control the corrosion protection process: − “Come tenere sotto controllo il processo di protezione, daltraining and qualification of the personnel, approval la corrosione: formazione e qualificazione del personale, of the protective systems and facilities management – omologazione dei cicli protettivi e gestione degli impianti” Emanuele Gandolfo, IIS Cert (Fig. 11) Ing. Emanuele Gandolfo – IIS Cert (fig. 11) In conjunction with In concomitanza con il the conference, the convegno, le aziende sponsors have offered sponsor hanno offerto advice to those present consulenza ai presenin an exhibition area ti in un’area espositispecially set up outside va appositamente althe convention hall. lestita esternamente There has been talk alla sala convegno. Si é of materials, design, parlato di materiali, di corrosion, coating progettazione, di corrosystems and quality sione, cicli di pitturaziocontrols, and the ne, controlli qualitativi, participants have e i partecipanti hanno been able to see potuto visionare esempi some implementation di realizzazione e discuexamples and to discuss tere le tecnologie più inthe latest corrosion novative di protezione protection technologies, anticorrosiva, in un con9 in a constructive fronto costruttivo con dialogue with suppliers fornitori e competitor. 9 and competitors. Il successo della manifeFlavio Bodini, Ucif, “State-of-the-art application equipment and automation for coating The success of the event railway carriages and rolling stock”. stazione è stato tale che was such that, at the in chiusura di giornata è Flavio Bodini, Ucif, “Stato dell’arte degli impianti di applicazione e dell’automazione per la end of the day, a new stata lanciata una nuoverniciatura di carrozze ferroviarie e materiale rotabile”.

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Alessia Venturi

Adriano Colombo (left), Helmut Fischer, “Measurement of the coating thickness”, and Andrea Rossi (right), Helmut Fischer.

Emanuele Gandolfo, IIS Cert, “How to control the corrosion protection process: Training and qualiﬁcation of the personnel, approval of the protective systems and facilities management”.

Adriano Colombo (sinistra), Helmut Fischer, “Misura dello spessore dei rivestimenti” e Andrea Rossi (destra), Helmut Fischer.

Ing. Emanuele Gandolfo, IIS Cert, “Come tenere sotto controllo il processo di protezione, dalla corrosione: formazione e qualiﬁcazione del personale, omologazione dei cicli protettivi e gestione degli impianti”.

event has been confirmed to be held at EXPO Ferroviaria 2014 va iniziativa che si terrà in occasione di EXPO Ferroviaria 2014 st rd (Turin, Lingotto Fiere, April 1 to 3 ), the most important Italian (Torino, Lingotto Fiere, 1-3 Aprile), l’evento ferroviario più importante d’Italia, di cui ipcm®_Protective Coatings è media trade fair of the railway sector, of which ipcm®_Protective partner. Coatings is a media partner. Il tema del prossimo The next conference will convegno sarà “Durabibe titled “Durability of lità di un processo ana corrosion protection ticorrosivo per rotabili system for the tramway ferrotranviari: efficacia rolling stock: the del processo nell’ineffectiveness of the tervallo di tempo dalprocess between the la messa in esercizio al application stage and primo importante interthe first important vento di manutenzione”. maintenance operation”. Le relazioni si concenThe reports will focus treranno sulla gestione on design management, della progettazione, i materials, corrosion materiali, i processi antiprocesses, application corrosivi e le tecnologie technologies, approvals, applicative, le omologainspections and zioni, i controlli e la mamaintenance. 12 © IPCM nutenzione. Further information Maggiori informazioni on the event at EXPO 12 sull’evento a EXPO FerFerroviaria will be In conjunction with the conference, the sponsoring companies offered expert advice to the roviaria saranno dispoavailable in the next few attendees in an exhibition area specially set up outside the convention hall. nibili nei prossimi giorni days on the site In concomitanza con il convegno, le aziende sponsor hanno offerto consulenza ai presenti in un’area espositiva appositamente allestita esternamente alla sala convegno. sul sito www.ipcm.it. www.ipcm.it.

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PROTECTIVE COATINGS

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STAINLESS STEELS AND CORROSION: AN ADVANCED THEORETICAL AND PRACTICAL COURSE ORGANISED BY CENTRO INOX AND POLILAPP Acciai inossidabili e corrosione: corso teorico-pratico avanzato firmato Centro Inox e PoliLaPP iven the success of the ﬁrst edition, Centro Inox – the Italian Stainless Steel Development Association – in collaboration with PoliLaPP – the Corrosion Laboratory “Pietro Pedeferri” of Politecnico di Milano, Department of Chemistry, Materials and Chemical Engineering “G. Natta” – has organised the second edition of its course, with four days of study on the corrosion of stainless steels. The course will be held on February 12, 13, 19 and 20, 2014, at the PoliLaPP, Milan. There are many circumstances in which we rely on the “magic” word stainless steel in the hope to prevent any corrosive phenomenon over time. In fact, especially in the most common applications but also in some high responsibility ones, this material has certainly unique qualities that make it, thanks to its auto-passivation capacity, the most common alloy, used in severe environments of any type. However, it often happens to bump into devious and unexpected corrosion phenomena, in terms of both morphology and rapidity of development. In the vast majority jority of cases,, it can be seen that the behavioural abnormalities during the d service life of a component made of stainlesss steel s depend on a wrong choice of the alloy as a function of the intended use, on a non suitable processing and/or welding, on an inadequate implementation system or on incorrect maintenance procedures. There are over 200 types of stainless steels (that can certainly be considered “young” materials within the large family of steels), which means that a very wide range ge in terms of performance is currently available le in the market.

isto il successo riscontrato nell’edizione precedente, il Centro Inox, Associazione Italiana per lo Sviluppo degli Acciai Inossidabili, in collaborazione con PoliLaPP - Laboratorio di Corrosione dei Materiali “Pietro Pedeferri”, Politecnico di Milano, Dipartimento Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “G. Natta” - ha organizzato la seconda edizione del corso, con quattro giornate di approfondimento sulla corrosione degli acciai inossidabili. Il corso si terrà nei giorni 12, 13, 19 e 20 febbraio 2014, presso la sede di PoliLaPP, a Milano. Sono tante le circostanze applicative nelle quali ci si affida alla parola “magica” acciaio inossidabile per scongiurare, nel tempo, qualsiasi fenomeno corrosivo. Questo materiale ha, infatti, soprattutto nelle applicazioni più comuni ma anche in alcune a elevata responsabilità, doti sicuramente uniche che ne fanno, grazie alle capacità di autopassivazione, la lega più diffusa e alla quale si fa riferimento quando ci si trova a lavorare in ambienti severi di qualsiasi tipologia. Capita spesso, tuttavia, di imbattersi in fenomeni corrosivi subdoli, inaspettati, sia in termini di aspetto morfologico, sia in termini di rapidità di sviluppo. morfo Nella grande maggioranza dei casi, si può constaNell tare che le anomalie comportamentali in servita zio di un componente realizzato con acciaio inox dipendono spesso da una scelta errata della lega in funzione dell’impiego, oppure da d una non idonea lavorazione e/o saldatura, da u un inadeguato sistema di messa in opera o da u una scorretta manutenzione. Non a caso, di acu un (che possono certamente essere ciai inossidabili i considerati conside e dei materiali “giovani” rispetto alla grande famiglia degli acciai) ne esistono oltre 200 tipologie, proprio a signifi sig care che sul mercato è offerta attualmengamma molto vasta dal punto di vista prestazionale. te una gamm

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by Paola Giraldo

This is a unique event. First of all, because it will only concern the different families of stainless steel, also in light of the very recent developments. Secondly, because all the issues will be dealt extensively, giving ample space to the debate. Laboratory activities will be organised, too. Precisely this synergy between theoretical lessons and practical tests is the most characteristic feature of this event, an important opportunity for anyone who uses or deals with these materials in corrosive environments. All the teachers have a solid understanding of the issues discussed, not only thanks to their long academic career, but also to a long “field experience” in many application areas. All participants will be given extensive technical documentation, in addition to the certificate of attendance.

Si tratta di un incontro unico nel suo genere, in primo luogo perché riguarda solo ed esclusivamente il settore degli inox, considerati nelle varie famiglie, anche alla luce delle recentissime evoluzioni; inoltre, le tematiche sono trattate in maniera molto approfondita, dando largo spazio agli interventi del pubblico in fase di dibattito. Saranno organizzate anche attività pratiche di laboratorio. Ed è proprio la sinergia tra lezioni teoriche e prove pratiche il tratto più caratteristico di questo evento, un’occasione importante per chi tratta o impiega questi materiali in ambienti corrosivi. I docenti che si avvicenderanno nelle presentazioni hanno una consolidata conoscenza delle tematiche, non solamente grazie alla loro pluriennale carriera accademica, ma grazie anche a una lunga esperienza vissuta “sul campo” in numerosi settori applicativi. A tutti gli iscritti sarà consegnata una nutrita documentazione tecnica, © Centro Inox oltre all’attestato di frequenza.

Where PoliLaPP – Corrosion Laboratory “Pietro Pedeferri” Politecnico di Milano Department of Chemistry, Materials and Chemical Engineering “G. Natta” Address: Via Mancinelli, 7 Milan

Dove

When

Quando

Four dates: February 12, 13, 19 and 20, 2014 Time: 8.30 ÷ 13.00 / 14.00 ÷ 17.30

Quattro giorni: 12, 13, 19 e 20 febbraio 2014 Orario delle giornate: 8.30 ÷ 13.00 / 14.00 ÷ 17.30

For further information and for the full programme: www.centroinox.it

Per maggiori informazioni e per leggere il programma completo: www.centroinox.it

PoliLaPP – Laboratorio di Corrosione dei Materiali “Pietro Pedeferri” Politecnico di Milano Dipartimento Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “G. Natta” Indirizzo: via Mancinelli 7 – Milano

53 DECEMBER 2013

PROTECTIVE COATINGS

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NACE WORKSHOP ABOUT PASSIVE FIRE PROTECTION Workshop NACE sulla Protezione Passiva dal Fuoco

Opening Photo: The audience of the NACE workshop about the passive ﬁre protection. Foto apertura: la platea del workshop NACE sulla Protezione Passiva dal Fuoco.

ast October 29th, 2013, NACE Milan Italy Section organized at Polo Città Studi, in Milan (Italy), a workshop about hydrocarbons passive fire protection coatings in onshore and offshore plants. The meeting was opened by Stefano Trasatti, President of NACE Milan Italy Section and researcher of the Department of Physics, Chemistry and Electrochemistry at the “Università degli Studi di Milano”. The program of the day was very rich, with about 70 attendees – engineering companies’ technicians, NACE inspectors and technicians form companies which produce or apply products for the passive fire protection (Ref. Opening Photo).

o scorso 29 Ottobre 2013 il NACE Milano Italia Section ha organizzato presso il Polo Città Studi di Milano un workshop sui rivestimenti per la protezione passiva al fuoco da idrocarburi in impianti onshore e oﬀshore. L’incontro è stato aperto da Stefano Trasatti, Presidente NACE Milano Italia Section e ricercatore del Dipartimento di Fisica, Chimica ed Elettrochimica presso l’Università degli Studi di Milano. Molto ricco il programma della giornata che ha visto la partecipazione di circa 70 persone fra tecnici di aziende di engineering, ispettori NACE e tecnici di aziende che producono o applicano prodotti per la protezione passiva dal fuoco (rif. foto d’apertura).

54 DECEMBER 2013

by Paola Giraldo

Roberto Malfanti, IMC Engineering.

Piero Donelli, Donelli.

Roberto Malfanti, di IMC Engineering.

Piero Donelli, di Donelli.

The technical papers presented were eight. They explored all the aspects of the passive fire protection, a very critical topic especially in the oil&gas sector: − Introduction to the PFP: What is it? Why is it used? – R. Malfanti, IMC Engineering (Fig. 1) − Hydrocarbons fire protection: General considerations and application fields – P. Rossa, PPG − Hydrocarbons fire protection design in onshore and offshore structures – N. Vigotti, Carboline − Passive fire proofing application on existing structures and plant equipment and/or at the installation phase: The applicators point of view – P. Donelli, Donelli (Fig. 2) − Factors affecting the selection of Passive Fire Protection when applied to oil & gas assets – R. Wade, Chartek IP − Engineering companies and PFP: From designing to installation – G. Longoni, Tecnimont − Jet Fire Protection on hull pipes and rises: Market requirements and state of the art – S. Giannelli, Tenaris − Choosing the machine for PFP application: How to meet the producers and applicators requirements – A. Munerotto, Verve

Otto le relazioni tecniche presentate, che hanno esplorato tutti gli aspetti della protezione passiva dal fuoco, un tema molto sensibile soprattutto nel settore oil&gas: − Introduzione al PFP: cos’è?, Perché si usa? – R. Malfanti, IMC Engineering (fig. 1) − Protezione al fuoco da idrocarburi: considerazioni generali e campi di utilizzo – P. Rossa, PPG − Progettazione della protezione dal fuoco da idrocarburi nelle strutture onshore e offshore – N. Vigotti, Carboline − L’applicazione di passive fire proofing in opera su strutture ed apparecchiature d’impianti esistenti e/o in fase di installazione: il punto di vista dell’applicatore – P. Donelli, Donelli (fig. 2) − Factors affecting the selection of Passive Fire Protection when applied to oil & gas assets – R. Wade, Chartek IP − La società di ingegneria e il PFP: dalla progettazione all’installazione – G. Longoni, Tecnimont − Jet Fire Protection on hull pipes and rises: market requirements and state of the art – S. Giannelli, Tenaris − Scelta della macchina per l’applicazione PFP: come incontrare e soddisfare le esigenze dei produttori e degli applicatori – A. Munerotto, Verve

About NACE

Chi è NACE

NACE International, The Corrosion Society, serves nearly 30,000 members in 116 countries and is recognized globally as the premier authority for corrosion control solutions. The organization offers technical training and certification programs, conferences, industry standards, reports, publications, technical journals, government relations activities and more. NACE International is headquartered in Houston, Texas, with offices in San Diego, California; Kuala Lumpur, Malaysia; Shanghai, China and Al-Khobar, Saudi Arabia.

NACE International, la Società della Corrosione, conta circa 30.000 membri in 116 paesi ed è riconosciuta a livello globale come l’autorità primaria per le soluzioni di controllo della corrosione. L’organizzazione offre Formazione tecnica e programmi di certificazione, conferenze, normative industriali, report, pubblicazioni, riviste tecniche, attività di relazioni governative e molto altro. NACE International ha la propria sede central a Houston, Texas, con uffici a San Diego, California; Kuala Lumpur, Malaysia; Shanghai, Cina e Al-Khobar, Arabia Saudita.

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Protective Coatings ®

Eos Mktg&Communication srl www.ipcm.it info@ipcm.it

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Redazione - Sede Legale: Via Giacomo Matteotti, 16 20811 - Cesano Maderno (MB) - Italy

Antonio Amati: Tank lining and special coatings Enzo Dell’Orto: Shot-blasting technologies

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

Vittorio Grassi: Heat treatment Ing. Angelo Locaspi: Fluorinated Coatings EDITOR IN CHIEF/ DIRETTORE RESPONSABILE ALESSIA VENTURI venturi@ipcm.it EDITORIAL DIRECTOR / DIRETTORE EDITORIALE MASSIMO CORNAGO massimo.cornago@gmail.com

The new international magazine about corrosion control and prevention

Protective Coatings ®

NICOLE KRAUS kraus@ipcm.it

2013 2nd YEAR Quarterly N°8-December

EDITORIAL BOARD La tua vita Le tue proprietà I tuoi beni

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

LUCA ANTOLINI redazione@ipcm.it FRANCESCO STUCCHI stucchi@ipcm.it

Proteggi

EDITORIAL OFFICE / REDAZIONE PAOLA GIRALDO giraldo@ipcm.it

MEDIA SALES

ISSN 2282-1767

ipcm _PC digital on www.ipcm.it

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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

Prof. Paolo Gronchi: Department of Chemistry, Material and Chemical Engineering, Politecnico of Milan – Chemical Engineering Section Ivano Pastorelli: Measurement and quality control

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

Prof. Fabrizio Pirri: Department of Material Sciences and Chemical Engineering, Politecnico of Turin, Micro and Nanosystems, Nanomaterials and Surfaces

SERVICE SUBSCRIPTION - SERVIZIO ABBONAMENTI: Sale only on subscription - Vendita solo su abbonamento E.mail info@ipcm.it Single copy - Fascicolo singolo: 15,00 euro Back issues - Arretrati: 30,00 euro Subscription Rates 2014 - Tariffe Abbonamento 2014: Italy/Abroad 50,00 € - Italia/Estero 50,00 € Subscription Rates 2014 digital version - Abbonamento 2014 versione digitale: 35,00 € + iva

LAYOUT/ IMPAG IMPAGINAZIONE LASER GRAFICA 90 www.lasergrafic www.lasergrafica.it PRINT/ STAMPA A.G. PRINTING S SRL www.agprinting. www.agprinting.it

Subscriptions can be made by bank transfer to the following account: Eos Mktg&Communication Srl IBAN IT97F0844033270000000084801. SWIFT CODE CRCBIT22. The VAT on subscriptions and sale of single copies is over Gli abbonamenti possono essere sottoscritti versando il relativo importo a mezzo b/b IBAN IT97F0844033270000000084801 intestato a eos Mktg&Communication Srl. L’Iva sugli abbonamenti, nonchè sulla vendita di singole copie è assolta ai sensi dell’art.74 comma 1 lett. C DPR 633/72, DM 29/12/1989. It is forbidden to reproduce articles and illustrations of “IPCM® Protective Coatings” without authorization and without mentioning the source. The ideas expressed by the authors do not commit nor magazine nor eos Mktg&Communication S.r.l and responsibility for what is published is the authors themselves. È vietata la riproduzione di articoli e illustrazioni di “IPCM® Protective Coatings” senza autorizzazione e senza citarne la fonte. Le idee espresse dagli autori non impegnano nè la rivista nè eos Mktg&Communication S.r.l e la responsabilità di quanto viene pubblicato rimane degli autori stessi.

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MKTG & COMMUNICATION MKTG & COMMUNICATION

EUROCORR 2014

EUROPEAN CORROSION CONGRESS 8-12 September 2014 Pisa · Italy European Federation of Corrosion Event nr. 364

www.eurocorr2014.org Congress main theme:

“Improving materials durability: from cultural heritage to industrial applications” Associazione Italiana di Metallurgia - AIM - on behalf of EFC - European Federation of Corrosion will organize EUROCORR 2014 which will be held in Pisa, Italy, from 8 to 12 September 2014. EUROCORR - European Corrosion Congress - is the most important European event in the field of corrosion science and engineering. Topics

The scientific program will comprise: t plenary meetings t keynote lectures t workshops t oral and poster presentations into sessions based around the themes of the 19 EFC Working Parties. The full list of topics is available on the Congress website: www.eurocorr2014.org

Call for papers

opportunities to meet informally and to enjoy Pisa and the surrounding region of Tuscany.

Exhibition & Sponsorship

The Congress will feature an exhibition situated within the Palazzo dei Congressi at which companies, institutes and other concerns dealing with corrosion prevention will have an opportunity to showcase products and services. The detailed exhibition and sponsorship packages p pp g are available on the Confress website: www.eurocorr2014.org

All contributions on the themes of the Congress are welcome. Prospective authors are invited to submit a tentative title and an abstract of about 400 words (in English) January 13, 2014 to the Organizing Secretariat. Abstracts submission: www.eurocorr2014.org

Venue

The Congress will be staged at the Palazzo dei Congressi of Pisa. A rich social program will be designed to give delegates pleasurable

IMPORTANT DATES Abstracts submission: Notification of acceptance: Submission of full manuscripts:

13 January 2014 April 11, 2014 June 25, 2014

The EUROCORR Local Organizing Committee and the Congress Chairmen Lorenzo Fedrizzi, Luciano Lazzari and Arjan Mol invite perspective authors to submit contributions and look forward to welcoming eurocorr2014 in Pisa Contacts: EUROCORR 2014 - ASSOCIAZIONE ITALIANA DI METALLURGIA P.le R. Morandi, 2 · 20121 Milano, Italy - tel. +39 0276021132 · fax +39 0276020551 - e-mail: eurocorr2014@aimnet.it