Decapaggio chimico

Tipologie di decapaggio della saldatura su acciaio inox

Decapaggio chimico

Decapaggio chimico

Il decapaggio chimico è un trattamento per rimuovere i residui della saldatura che sfrutta la reazione chimica tra l’ossido della saldatura e prevalentemente un composto acido. La reazione chimica prevede la dissoluzione del residuo nel tempo, facilitando il suo distacco dalla superficie metallica. Per dissoluzione s’intende quel processo che porta alla formazione di una soluzione liquida, per cui, i residui della saldatura si sciolgono in una sostanza liquida (acida). Come in tutte le reazioni chimiche avviene quindi uno scambio di elettroni tra le parti in gioco. La reazione quindi tra un metallo e un acido porta alla formazione di un sale (in soluzione acquosa) e idrogeno (in forma gassosa).

I fattori che governano il decapaggio chimico sulla saldatura possono essere:

  • Composizione chimica della soluzione;
  • Temperatura;
  • Tipologia della saldatura.

La composizione chimica gioca un ruolo fondamentale in quanto più l’acciaio inox è legato, più le sostanze utilizzate dovranno avere un alto potere decapante a parità di durata del trattamento. Per questo motivo si utilizzano miscele a base di acido fluoridrico, solforico, nitrico perché sono capaci di “trasformare” il metallo (solido) in ioni e portarli in soluzione acquosa. Il motivo della pericolosità di questo trattamento è legato alla composizione chimica: purtroppo per pulire la saldatura il composto è tossico. Per questo motivo, il procedimento di applicazione del prodotto deve essere eseguito con tutte le protezioni possibili e tutti i liquidi devono essere smaltiti attraverso ulteriori processi chimici. A parità di tipologia di acciaio e composizione chimica, la durata del trattamento dipende fortemente dalla temperatura durante l’applicazione. All’aumentare di essa l’energia di reazione cresce, accelerando il processo di decapaggio. La quantità di ossidi da eliminare dipende dalla tecnologia di saldatura adottata. La saldatura MIG, che in quasi tutti i casi produce una quantità di residui maggiore rispetto al TIG, richiede una durata del trattamento maggiore (tenendo fissi gli altri parametri).

Dato che la reazione chimica avviene utilizzando una soluzione acquosa, bisogna concentrare quest’ultima in prossimità della zona saldata. Per questo motivo, la soluzione chimica è inglobata all’interno di un gel viscoso. Il gel permette alla soluzione chimica di svolgere la sua funzione nel tempo, rallentando l’evaporazione dei suoi componenti e, al tempo stesso, crea una barriera fisica, aumentando il tempo del trattamento. Dopo il processo di decapaggio, quando tutti i residui sono stati rimossi, segue la fase di neutralizzazione con getti d’acqua ad alta pressione in modo tale da scalzare il gel dalla superficie metallica. In questo modo si evitano processi corrosivi indesiderati nell’intorno della zona trattata. Rispetto al decapaggio meccanico, la passivazione “naturale” dell’acciaio inox produce un film più compatto esente da contaminazioni, qualora il trattamento di neutralizzazione sia fatto ad hoc. Altrimenti, dato che la presenza dell’acido produce fenomeni corrosivi devastanti (pitting), questo processo è molto più dannoso delle contaminazioni di particelle di abrasivo sulla superficie. Il tempo di passivazione dipende fortemente dalle sostanze utilizzate all’interno del gel. Dato che sono fortemente acide e molto aggressive sulla superficie metallica, il tempo di passivazione “naturale” aumenta e, per rientrare nei tempi della produzione, bisogna adottare delle soluzioni chimiche che accelerano la formazione dello strato protettivo.

Dal punto di vista estetico, l’azione del decapaggio chimico è difficile da controllare. La durata dipende da molti fattori e arrestare il processo con la neutralizzazione nel momento giusto non è sempre facile. Quindi nell’area di applicazione, si forma un alone che delinea l’avvenuta decontaminazione e decapaggio. L’alone è causato dall’azione, troppo aggressiva, del composto chimico.

Decapaggio chimico

Risultato del decapaggio chimico in gel

Gli ultimi aspetti molto importanti tra quelli citati è la sicurezza dell’operatore e lo smaltimento dei residui. Il gel decapante è molto pericoloso perché è una miscela TOSSICA E CORROSIVA. I suoi effetti sulla persona non sono immediati ma si notano a lungo termine. Quindi l’operatore deve adeguarsi alle norme tecniche di sicurezza con:

  • Guanti;
  • Tuta antiacido;
  • Occhiali protettivi antiacido;
  • Maschera contro i vapori acidi;
  • Aspiratore dei fumi (se necessario).

Il decapaggio chimico deve essere eseguito in spazi ampi e aperti e la soluzione neutralizzata (acqua + gel) deve essere successivamente immagazzinata in apposite cisterne, pronte per essere smaltite da una compagnia esterna alla ditta oppure da un impianto interno di smaltimento dei liquidi.

Decapaggio chimico

Neutralizzazione della soluzione chimica per il decapaggio

Decapaggio chimico

Stoccaggio dei liquidi pericolosi.

Nel corso degli anni, il decapaggio chimico della saldatura ha fatto un passo in avanti attraverso l’introduzione sul mercato del Pick & Clean. Il Pick è una striscia di tessuto imbevuta di un liquido non più tossico ma solo corrosivo che agisce localmente sulla zona saldata. La neutralizzazione avviene con il secondo prodotto Clean che blocca l’azione del Pick e rimuove tutti i residui della saldatura che sono passati in soluzione, lasciando la superficie dell’acciaio inox pulita e asciutta.

Decapaggio chimico

Pick & Clean

Con questo prodotto:

  • Si evita l’effetto barriera del gel: il tessuto diventa solo un mezzo per portare la soluzione chimica in prossimità del giunto saldato, riducendo il tempo del trattamento. La salvietta aderisce completamente sulla superficie dell’acciaio inox creando un’area con una superficie regolare e ben delimitata.
  • Corrosivo e non tossico: bisogna utilizzare solo alcuni dispositivi di protezione individuale (solo i guanti e occhiali).
  • Riduzione dei costi di smaltimento: le salviette sono rifiuti solidi
    Lo spazio di stoccaggio diventa più piccolo rispetto alle taniche di liquido neutralizzato. Diventano parte integrante dei rifiuti che normalmente si generano durante l’attività produttiva dell’azienda (es. il panno colmo di olio e particelle di metallo). Dal punto di vista economico diventa un grande risparmio per le aziende.
  • Neutralizzazione: si neutralizza solo la zona saldata con il prodotto Clean. In questo modo si azzera l’enorme quantitativo d’acqua ad alta pressione necessario a neutralizzare il gel decapante.

Riassumendo, un decapaggio chimico porta a:

  • Alterazione estetica del manufatto (aloni indesiderati)
  • Utilizzo di dispositivi di protezione individuale di massima sicurezza
  • Smaltimento dei rifiuti liquidi estremamente pericolosi
  • Passivazione: quando la neutralizzazione è realizzata correttamente, si crea uno strato compatto e omogeneo a causa della passivazione naturale. Quindi per agevolare la passivazione è consigliabile un luogo esente da agenti corrosivi (es. solfuri, cloruri, ecc…) e polvere metallica.
  • Processo adatto a pulire zone complesse (parte interna dei tubi, cavità, ecc.) per le quali è necessario un mezzo liquido per pulire la zona interessata.

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