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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10805/1982

Title: Caratterizzazione microstrutturale e meccanica di rivestimenti colorati innovativi ottenuti tramite bagni di zincatura con l'aggiunta di titanio
Authors: Zortea, Laura
Tutor: Natali, Stefano
Keywords: zincatura a caldo
zincatura colorata
test Kesternich
esposizione zincati all'ambiente esterno
curve di riflettanza
microstruttura zincatura a caldo
danneggiamento del rivestimento zincato
Issue Date: 19-Feb-2013
Abstract: L’uso di rivestimenti in zinco e leghe di zinco sugli acciai è una delle tecniche commercialmente più importanti usate per proteggere i componenti esposti all’ambiente esterno. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di studiare l’effetto del titanio sui rivestimenti zincati, in quanto l’aggiunta di questo elemento comporta una colorazione della superficie. Si è cercato così di unire l’effetto protettivo della zincatura alla bellezza di una colorazione resa solidale al ricoprimento grazie alla formazione di ossidi superficiali, e ovviare così ai problemi dei sistemi duplex zincatura‐verniciatura. I rivestimenti così ottenuti sono stati caratterizzati dal punto di vista strutturale e meccanico, per poterne valutare l’affidabilità e il campo di applicazioni.
URI: http://hdl.handle.net/10805/1982
Research interests: Durante i tre anni di dottorato svolti ho avuto modo di approfondire il processo di zincatura a caldo in discontinuo ed in particolare mi sono dedicata allo studio dell’effetto dell’alligazione di alcuni elementi chimici alla composizione del bagno tradizionale. Con l’aggiunta di titanio si sono ottenuti rivestimenti colorati, caratterizzati da una finitura superficiale non ottimale. Si è proceduto con la valutazione del processo e della ripetibilità del colore, e con la caratterizzazione meccanica e strutturale. La ricerca è proseguita cercando opportune modifiche della composizione del bagno per ottimizzare la lega e mantenere il colore e le caratteristiche chimiche e meccaniche della zincatura classica. Inoltre si è cercato di valutare l’effetto dell’uso di acciai di composizione diversa sulla qualità del rivestimento. In questi anni ho approfondito altri temi di ricerca quali : • Variazioni colorimetriche del titanio passivato. Obiettivo primario di questo lavoro è stata la messa a punto di trattamenti di superficie sul titanio per applicazioni di tipo architettonico, in sostituzione e/o integrazione di coperture preesistenti. La sperimentazione ha messo in evidenza come sia possibile ottenere diverse tonalità di colore al variare delle condizioni di ossidazione anodica. In particolare, per diverse condizioni, si può ottenere la stessa tonalità con diverse gradazioni, a parità di tensione massima raggiunta, a testimoniare che l’importante è lo spessore dell’ossido che si è formato. Le prove di corrosione effettuate in ambienti particolarmente aggressivi confermano l’inalterabilità della superficie passivata ed il mantenimento del colore iniziale. • Sale di Chevreul (reazione tra la cuprite e un’atmosfera deareata di SO2 in presenza di acqua). Superfici di Cu preossidate e ossidi di Cu in polvere sono stati esposti a vapori di SO2 in atmosfera umida con assenza di ossigeno. I prodotti di reazione sono stati indagati con XRD e SEM-EDX. Il Sale di Chevreul, Cu2SO4 CuSO4 2H2O risulta essere l'unico prodotto stabile. Si è osservato che inizialmente il sale di Chevreul che si forma presenta simmetria ortorombica e che in seguito a invecchiamento a temperatura ambiente avviene una trasformazione di fase in struttura monoclina stabile. Si è evidenziata una analogia con il cancro del bronzo di reperti archeologici. • Acciai duplex e analisi di immagine. Sono stati valutati alcuni campioni di acciaio duplex 2205, alcuni non trattati, alcuni trattati termicamente e altri deformati plasticamente. Tramite SEM sono state scattate delle foto sottoposte in seguito ad analisi d’immagine. L’analisi utilizzata si basa sulla determinazione della matrice di co-occorrenza e sulla conseguente interpretazione di opportuni indicatori atti a stimare in modo oggettivo alcune caratteristiche dell’immagine. • Effetto dei cicli di zincatura sulle attrezzature di sollevamento utilizzate nell’industria (collaborazione con l’azienda Eurozinco di Anagni e con l’Associazione Italiana Zincatura). Le attrezzature di sollevamento sono state ciclate in laboratorio per poter verificare eventuali variazioni delle caratteristiche meccaniche. • Valutazione reti metalliche zincate sottoposte a cicli Kesternich (Maccaferri). Prove di corrosione accelerata in camera Kesternich per verificare la tenuta delle reti metalliche in ambiente contenente SO2. • Materiali super-elastici e a memoria di forma (leghe NiTi e CuZnAl). Produzione in sede e caratterizzazione, in particolare della CuZnAl, tramite metallografia, SEM, XRD. Assistenza alla fase sperimentale per tesi di Laurea in Ingegneria dei Materiali, Ingegneria Chimica, Ingegneria Meccanica (2009-2012).
Skills short description: Durante lo svolgimento della tesi ho frequentato assiduamente la sede di Metallurgia e i suoi laboratori, acquisendo una buona manualità con le diverse attrezzature utilizzate per realizzare il processo di zincatura e le successive indagini. In seguito durante il dottorato ho imparato ad utilizzare le seguenti strumentazioni: • Microscopio a scansione elettronica (SEM) e analisi EDS • Microscopia ottica • Diffrattometria di raggi X • Microdurometro e durometro • Attrezzatura per attacchi elettrochimici • Gestione e controllo di camera climatica per prove di corrosione (Kesternich) Ho approfondito le logiche e i processi del Project Cycle Management sostenendo l’esame di “Tecnologie per l’Autonomia e l’Ambiente–Europrogettazione” presso l’Università “Sapienza” di Roma. Competenze con i programmi del pacchetto Microsoft Office ed Open Office. Buon utilizzo di Adobe Acrobat. Ottima capacità di navigare su internet e utilizzo di posta elettronica. Facilità ad adattarmi all’uso di nuovi software, acquisita con l'esperienza universitaria. Ho programmato in Pascal, Fortran, Matlab Simulink e iniziato l’uso di Ansys. Conoscenza e capacità di intervenire sul hardware dei PC.
Personal skills keywords: zincature a caldo
caratterizzazioni meccaniche e strutturali
ottima capacità di utilizzo delle strumentazioni di laboratori metallurgici
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