Quando un rivestimento riveste un pezzo metallico, la misura del suo spessore non è mai indipendente dal materiale che sta sotto. Due norme internazionali, la ISO 2178 e la ISO 2360, descrivono metodi non distruttivi diversi, costruiti su due fisiche diverse, e la scelta fra l’una e l’altra non spetta all’operatore: spetta al substrato.
La ISO 2178 descrive il metodo magnetico, che sfrutta l’attrazione fra una sonda e un substrato ferromagnetico attraverso lo strato non magnetico che lo ricopre. La ISO 2360 descrive il metodo a correnti indotte, che funziona invece su substrati metallici non magnetici come alluminio, rame o acciai austenitici. Non sono due opzioni intercambiabili fra cui scegliere in base alla preferenza: sono due procedure che rispondono a due condizioni fisiche distinte, e un pezzo appartiene sempre a una delle due categorie.
Questo articolo descrive che cosa prescrive ciascuna norma nel merito operativo, in che cosa differiscono i due metodi e perché la norma applicata debba comparire nel rapporto di misura come parte integrante del dato, non come un dettaglio accessorio.
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Due norme per un problema regolato
La misura dello spessore dei rivestimenti non metallici o metallici sottili su un substrato metallico è oggetto di normazione internazionale già da decenni, perché il dato incide su prestazioni misurabili: protezione dalla corrosione, resistenza all’usura, tenuta dielettrica. La ISO 2178 “Non-magnetic coatings on magnetic substrates” e la ISO 2360 “Non-conductive coatings on non-magnetic electrically conductive base metals” coprono i due casi complementari che si incontrano in pratica industriale. Entrambe appartengono alla famiglia più ampia descritta dalla UNI EN ISO 2808, che raccoglie tutti i metodi di misura dello spessore dei rivestimenti, compresi quelli distruttivi. Il campo di applicazione delle due norme non si sovrappone per costruzione: dove si applica la 2178 non si può applicare correttamente la 2360, e viceversa, perché ciascuna presuppone un comportamento magnetico del substrato che l’altra esclude. Riconoscere in anticipo a quale caso appartiene il pezzo è quindi il primo atto tecnico, prima ancora di impugnare lo strumento.
Le differenze tra ISO 2178 e ISO 2360 nel campo di applicazione
La ISO 2178 si applica a rivestimenti non magnetici, tipicamente zinco, cromo, rame, vernici o smalti, depositati su un substrato ferromagnetico: acciaio al carbonio, ghisa, acciai legati a struttura magnetica. Il principio è l’attrazione magnetica o la variazione di riluttanza fra la sonda e il substrato, che diminuisce con l’aumentare della distanza imposta dallo strato interposto. La ISO 2360 si applica invece a rivestimenti non conduttivi su substrati metallici non magnetici ma elettricamente conduttivi: alluminio, rame, ottone, acciai inossidabili austenitici. Il principio è l’induzione di correnti parassite ad alta frequenza nel substrato, la cui ampiezza varia con la distanza dalla sonda. Le due norme condividono l’impianto generale ma non i circuiti fisici sfruttati, e per questo richiedono tarature separate, eseguite su campioni dello stesso tipo di substrato che si andrà a misurare, non su un campione generico dichiarato equivalente.
Che cosa prescrivono nel merito operativo
Entrambe le norme fissano condizioni che incidono direttamente sull’attendibilità della lettura. Definiscono uno spessore minimo del substrato al di sotto del quale la misura non è più affidabile, perché il campo magnetico o le correnti indotte iniziano a “vedere” ciò che sta oltre il pezzo. Fissano una distanza minima dai bordi e dai fori, che distorcono il campo generato dalla sonda. Trattano l’effetto della curvatura della superficie, che richiede correzioni o sonde dedicate quando il raggio scende sotto una soglia dichiarata dal costruttore. Per la ISO 2178 assume rilievo anche la storia termica del substrato: trattamenti termici possono alterare localmente la permeabilità magnetica dell’acciaio, alterando la lettura anche a parità di spessore reale. Per la ISO 2360 conta invece la conducibilità elettrica del substrato, che varia con la lega e con lo stato di incrudimento. In entrambi i casi la rugosità superficiale introduce un errore sistematico se non compensata, ed è per questo che la taratura va eseguita su un campione di riferimento della stessa rugosità del pezzo reale, non su una lastra levigata da laboratorio.
Come si applica e con quali dati si lavora
L’applicazione pratica comincia dall’identificazione del substrato, non dallo strumento. Su un substrato ferromagnetico si applica la ISO 2178; su un substrato metallico non magnetico si applica la ISO 2360. Il caso più delicato riguarda gli acciai inossidabili, dove la struttura cristallina determina il comportamento magnetico: gli austenitici sono generalmente non magnetici e rientrano nella ISO 2360, mentre i martensitici e i ferritici sono magnetici e rientrano nella ISO 2178, e una verifica preliminare con un magnete evita l’errore di norma alla radice. Uno strumento a doppia tecnologia riconosce automaticamente il substrato e commuta il principio di misura, ma la scelta della norma applicabile resta un atto tecnico dell’operatore, non un automatismo dello strumento. Le norme prescrivono anche il numero minimo di letture per punto di controllo e il criterio statistico con cui aggregarle: la ISO 19840 fornisce il quadro per il trattamento statistico delle serie di letture, utile quando la ISO 2178 o la ISO 2360 sono richiamate da una norma di prodotto come la UNI EN ISO 1461 per la zincatura a caldo, che fissa gli spessori minimi accettabili in funzione dello spessore del materiale di base.
Obblighi documentali e norma applicata come dato
Un rapporto di misura conforme non riporta soltanto il valore di spessore letto: riporta anche la norma applicata, perché il numero da solo non è verificabile senza sapere quale principio fisico lo ha generato e su quale substrato. Documentare la ISO 2178 o la ISO 2360, insieme al riferimento del campione di taratura utilizzato, alla data della verifica dello strumento e al numero di letture eseguite per punto, rende il dato riproducibile da un altro operatore e confrontabile nel tempo. Questa tracciabilità diventa un requisito esplicito quando la misura serve ad attestare la conformità a una norma di prodotto che richiama la ISO 2178 o la ISO 2360 come metodo di verifica. La scelta della norma corretta, il rispetto delle sue condizioni operative e la registrazione completa del dato sono i tre elementi che, insieme, rendono la misura difendibile. Per l’impostazione strumentale e le opzioni disponibili sui substrati ferromagnetici si veda la pagina Spessimetri magnetici e induttivi per ferrosi e non ferrosi.
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