Essendo un dispositivo chiave per collegare e scollegare le navi dalle banchine, i ganci per cavi hanno un impatto diretto sulla loro capacità di carico-, sulla resistenza alla corrosione e sulla durata. Attualmente, i ganci per cavi tradizionali sono realizzati in acciaio legato ad alta resistenza, acciaio inossidabile e materiali compositi speciali. Ciascun materiale offre vantaggi in termini di proprietà meccaniche, adattabilità ambientale ed efficienza in termini di costi-.
Acciaio legato-ad alta resistenza
L'acciaio legato ad alta-resistenza è uno dei materiali più comunemente utilizzati per i ganci per cavi. Solitamente vengono utilizzate leghe di nichel-cromo-molibdeno (come 34CrNiMo6) o acciai simili ad alta-bassolegatura-. Il trattamento termico (come la tempra e il rinvenimento) può conferire a questi materiali eccellenti proprietà meccaniche complete, con resistenze alla trazione che generalmente raggiungono 800-1200 MPa, rendendoli in grado di resistere ai carichi dinamici di grandi navi in condizioni di marea e onde. Inoltre, l'acciaio legato può essere ulteriormente migliorato con sabbiatura, zincatura o rivestimento epossidico per migliorarne la resistenza alla corrosione in nebbia salina, rendendolo adatto alla maggior parte degli ambienti portuali costieri e interni.
Acciaio inossidabile
In ambienti altamente corrosivi (come acque ad alta- salinità o terminali chimici), i ganci per cavi in acciaio inossidabile sono la scelta preferita grazie alla loro eccellente resistenza alla corrosione. I materiali comuni includono acciaio inossidabile austenitico 316L e acciaio inossidabile duplex 2205. 316L contiene molibdeno, che lo rende resistente alla corrosione degli ioni cloruro; 2205 combina un'elevata resistenza (resistenza alla trazione maggiore o uguale a 620 MPa) con resistenza alla corrosione per vaiolatura, rendendolo adatto a condizioni di lavoro estreme. I ganci di rilascio in acciaio inossidabile non richiedono ulteriore protezione dalla corrosione, con conseguenti minori costi di manutenzione, ma maggiori costi dei materiali. Sono generalmente utilizzati in applicazioni in cui la durata è fondamentale.
Materiali compositi speciali e tecnologie di trattamento superficiale
Alcuni-ganci di rilascio di fascia alta utilizzano materiali compositi (come plastica rinforzata con fibra di carbonio) o compositi a base di metallo-per ridurre il peso, ma la loro capacità di carico-non può sostituire completamente quella del metallo. Un approccio di ottimizzazione più comune consiste nel migliorare le prestazioni del materiale di base attraverso trattamenti superficiali, come:
•Galvanizzazione-per immersione a caldo: forma uno strato di lega di zinco-ferro sulla superficie del normale acciaio al carbonio, fornendo protezione catodica;
•Rivestimento Dacromet: questo nanorivestimento inorganico- raggiunge un'elevata resistenza alla nebbia salina (fino a 1.000 ore);
•Strato ceramico-resistente all'usura: questo strato migliora la resistenza all'usura nelle aree di attrito del corpo del gancio. Considerazioni complete sul materiale
Selezione
Nelle applicazioni pratiche, il materiale del gancio di rilascio del cavo deve essere considerato attentamente in base all'ambiente portuale (salinità, umidità), al tonnellaggio della nave (requisiti di carico) e al budget. L'acciaio legato domina il mercato grazie al suo rapporto costi-economico, l'acciaio inossidabile è adatto per ambienti ad alta-corrosione e i materiali compositi sono più comunemente utilizzati per la personalizzazione specializzata. In futuro, i progressi nella scienza dei materiali porteranno allo sviluppo di nuove leghe leggere,-resistenti alla corrosione ed-economiche (come l'acciaio super inossidabile o l'acciaio nano-rivestito) che potrebbero favorire ulteriori progressi tecnologici nei materiali dei ganci di rilascio dei cavi.