Studio compara Eoncoat e acciaio zincato per la protezione dalla corrosione

L'acciaio al carbonio è ampiamente utilizzato nelle applicazioni industriali grazie alle sue eccellenti proprietà meccaniche e al costo relativamente basso. Tuttavia, l'acciaio al carbonio è altamente suscettibile alla corrosione, in particolare in ambienti aggressivi come quelli con elevata umidità o spruzzi salini. La scelta del rivestimento anticorrosione appropriato è fondamentale per prolungare la durata di servizio delle strutture in acciaio al carbonio e ridurre i costi di manutenzione. La zincatura a caldo e EonCoat sono due soluzioni comuni per la protezione dalla corrosione dell'acciaio al carbonio. Questo articolo fornisce un'analisi comparativa completa di questi due metodi in sei aspetti chiave: prestazioni di corrosione, costo iniziale, costo a lungo termine, impatto ambientale, impatto sulla salute e riparazione del rivestimento.

1. Prestazioni di corrosione

1.1 Zincatura a caldo: meccanismo e prestazioni

La zincatura a caldo è un metodo tradizionale di protezione dalla corrosione dell'acciaio in cui l'acciaio viene immerso nello zinco fuso per formare un rivestimento protettivo di zinco. Lo zinco, essendo più reattivo del ferro, si corrode preferenzialmente in ambienti corrosivi, proteggendo l'acciaio sottostante attraverso un meccanismo chiamato protezione anodica sacrificale. Lo spessore del rivestimento di zinco è un fattore critico nella sua resistenza alla corrosione, con rivestimenti più spessi che generalmente offrono una protezione più lunga.

I dati dell'American Galvanizers Association illustrano la relazione tra lo spessore del rivestimento di zinco e la velocità di corrosione. In ambienti interni asciutti, i rivestimenti zincati possono durare per decenni o addirittura secoli. Tuttavia, in ambienti più corrosivi come le aree costiere con spruzzi salini, la velocità di corrosione aumenta significativamente, riducendo potenzialmente la durata di servizio a 5-10 anni. Anche i fattori di qualità del rivestimento come l'uniformità e l'adesione influiscono sulle prestazioni, con difetti come pori o inclusioni di scorie che accelerano la corrosione.

1.2 EonCoat: meccanismo e prestazioni

EonCoat è un nuovo rivestimento anticorrosione con una formulazione e un metodo di applicazione unici che offre una protezione superiore. Composto principalmente da materiali ceramici, EonCoat forma un forte legame chimico con la superficie dell'acciaio. A differenza della protezione sacrificale della zincatura, EonCoat crea una densa barriera ceramica che impedisce fisicamente agli agenti corrosivi di raggiungere la superficie dell'acciaio. Questo rivestimento ceramico dimostra un'eccezionale resistenza alla corrosione chimica da acidi, alcali e sali, oltre a un'eccellente resistenza all'abrasione.

Il produttore afferma che EonCoat può fornire fino a 30 anni di garanzia di protezione anche in ambienti corrosivi severi. I test NASA indicano che EonCoat supera i prodotti concorrenti in condizioni estremamente corrosive, tra cui elevata umidità e ambienti con spruzzi salini.

1.3 Analisi comparativa delle prestazioni di corrosione

2. Costo iniziale

2.1 Costi della zincatura a caldo

Il costo iniziale della zincatura a caldo comprende i prezzi dello zinco (che fluttuano con le condizioni di mercato), i costi di lavorazione (a seconda del peso e della forma dell'acciaio) e le spese di trasporto. I dati dell'American Galvanizers Association mostrano costi che vanno da $1,10 per piede quadrato per l'acciaio strutturale leggero a $4,40 per piede quadrato per l'acciaio strutturale pesante. Si applicano costi di trasporto aggiuntivi poiché il processo richiede impianti di zincatura specializzati.

2.2 Costi di EonCoat

I costi iniziali di EonCoat comprendono le spese per i materiali, i requisiti di preparazione della superficie e la manodopera per l'applicazione. Il produttore riporta costi di circa $2,00 per piede quadrato in ambienti di officina utilizzando attrezzature automatizzate per la preparazione della superficie, indipendentemente dal peso dell'acciaio. I costi di applicazione sul campo variano in modo più significativo a causa dei requisiti di preparazione della superficie (in particolare i costi dei mezzi di sabbiatura abrasiva) e dei salari locali.

2.3 Confronto dei costi iniziali

3. Costi a lungo termine

3.1 Costi a lungo termine della zincatura a caldo

I costi a lungo termine per la zincatura includono le spese di manutenzione e sostituzione. Mentre i costi di manutenzione sono bassi in ambienti interni asciutti, aumentano significativamente in condizioni corrosive in cui la durata di servizio diminuisce. La ri-zincatura richiede lo smontaggio completo e il ritorno a un impianto di zincatura, rendendo il processo estremamente costoso. La rimozione dei vecchi rivestimenti di zinco presenta ulteriori spese e sfide ambientali.

3.2 Costi a lungo termine di EonCoat

L'eccezionale resistenza alla corrosione di EonCoat riduce al minimo le esigenze di manutenzione anche in ambienti difficili. La garanzia del produttore di 30 anni riduce ulteriormente l'incertezza dei costi a lungo termine. Le aree danneggiate possono essere riparate semplicemente rispraying le sezioni interessate senza richiedere un nuovo rivestimento completo o lo smontaggio strutturale.

3.3 Confronto dei costi a lungo termine

4. Impatto ambientale

4.1 Preoccupazioni ambientali della zincatura a caldo

Gli impatti ambientali della zincatura includono:

Inquinamento da zinco: L'EPA classifica lo zinco come inquinante prioritario. Le acque reflue e le scorie provenienti dalla zincatura contengono concentrazioni significative di zinco che possono contaminare l'acqua e il suolo se maneggiate in modo improprio. La tossicità dello zinco colpisce la vita acquatica e può accumularsi nelle catene alimentari.

Consumo di energia: Il processo richiede una notevole energia per la fusione dello zinco e le operazioni degli impianti, contribuendo alle emissioni di gas serra.

Emissioni atmosferiche: Il processo genera gas pericolosi tra cui cloruro di idrogeno e solfuro di idrogeno.

4.2 Profilo ambientale di EonCoat

EonCoat presenta una bassa impronta di carbonio e non contiene sostanze tossiche. La formula a base d'acqua non contiene composti organici volatili (VOC) o inquinanti atmosferici pericolosi (HAP), eliminando le preoccupazioni sulla qualità dell'aria. Il processo di produzione genera rifiuti minimi.

4.3 Confronto dell'impatto ambientale

5. Impatto sulla salute

5.1 Considerazioni sulla salute della zincatura a caldo

I rischi per la salute dei lavoratori riguardano principalmente la tossicità dello zinco. Alti livelli di esposizione possono causare febbre da fumi metallici. La saldatura di acciaio zincato produce fumi di ossido di zinco che possono indurre febbre, tosse e difficoltà respiratorie. L'esposizione cronica può portare a ulteriori problemi di salute.

5.2 Profilo sanitario di EonCoat

EonCoat non contiene sostanze tossiche, VOC o HAP, non ponendo alcun rischio per la salute. La formula a base d'acqua è non infiammabile senza punto di infiammabilità. Il produttore offre una variante di prodotto saldabile che non emette sostanze pericolose durante le operazioni di saldatura.

5.3 Confronto dell'impatto sulla salute

6. Riparazione del rivestimento

6.1 Sfide di riparazione della zincatura a caldo

La riparazione dei rivestimenti zincati danneggiati è estremamente difficile. Le riparazioni sul campo sono impossibili: i componenti danneggiati devono essere smontati e restituiti a un impianto di zincatura. I sistemi di rivestimento alternativi utilizzati per le riparazioni spesso mostrano una scarsa adesione agli strati di zinco esistenti.

6.2 Processo di riparazione EonCoat

Le riparazioni EonCoat comportano la semplice rispraying delle aree danneggiate senza un'ampia preparazione della superficie. Questo processo a basso costo può essere completato rapidamente, anche per i difetti di applicazione scoperti durante la costruzione.

6.3 Confronto delle riparazioni

7. Conclusione

Questa analisi dimostra i vantaggi di EonCoat rispetto alla zincatura a caldo in termini di prestazioni di corrosione, costi a lungo termine, impatto ambientale, considerazioni sulla salute e riparabilità. Mentre la zincatura mantiene i vantaggi dei costi iniziali per l'acciaio strutturale leggero, EonCoat si dimostra più competitivo in termini di costi per le applicazioni strutturali medie/pesanti. Con una maggiore durata di servizio, minori requisiti di manutenzione, un ridotto impatto ambientale e una maggiore sicurezza, EonCoat rappresenta una soluzione di protezione dalla corrosione più sostenibile. La selezione dovrebbe considerare tutti i fattori pertinenti, ma EonCoat emerge come la scelta superiore per le applicazioni che richiedono una protezione a lungo termine in ambienti corrosivi con severi requisiti ambientali e sanitari.