Cos'è l'acciaio zincato? Quanto dura il rivestimento di zinco?

Per la zincatura si possono utilizzare diversi processi:

1. zincatura a caldo

2. Elettrozincatura

3. Diffusione dello zinco

4. Verniciatura a spruzzo

 

zincato a caldo

Durante il processo di zincatura, l'acciaio viene immerso in un bagno di zinco fuso. La zincatura a caldo (HDG) prevede tre fasi fondamentali: preparazione della superficie, zincatura e ispezione.

Preparazione della superficie

Nella fase di preparazione della superficie, l'acciaio prefabbricato viene inviato al processo di zincatura e sottoposto a tre fasi di pulizia: sgrassaggio, lavaggio acido e flussaggio. Senza questa fase di pulizia, la zincatura non può procedere perché lo zinco non reagisce con l'acciaio impuro.

Zincatura

Dopo la preparazione della superficie, l'acciaio viene immerso in zinco fuso al 98% a 830 °F (circa 480 °C). L'angolo di immersione deve consentire all'aria di fuoriuscire da eventuali cavità o asperità. Ciò permette anche allo zinco di fluire attraverso e penetrare in tutto il corpo dell'acciaio. In questo modo, lo zinco entra in contatto con l'intero materiale. Il ferro presente all'interno dell'acciaio inizia a reagire con lo zinco, formando un rivestimento intermetallico zinco-ferro. Sulla superficie esterna, si deposita un rivestimento di zinco puro.

Ispezione

La fase finale consiste nell'ispezione del rivestimento. Si effettua un'ispezione visiva per verificare la presenza di eventuali aree non rivestite sul corpo in acciaio, poiché il rivestimento non aderisce all'acciaio non pulito. Per determinare lo spessore del rivestimento si può utilizzare anche un misuratore di spessore magnetico.

 

2. Elettrozincatura

L'acciaio elettrozincato viene prodotto tramite un processo elettrochimico. In questo processo, l'acciaio viene immerso in un bagno di zinco e attraversato da una corrente elettrica. Questo processo è anche noto come galvanostegia.

Prima del processo di elettrozincatura, l'acciaio deve essere pulito. In questa fase, lo zinco funge da anodo per proteggere l'acciaio. Per l'elettrolisi, si utilizza solfato di zinco o cianuro di zinco come elettrolita, mentre il catodo protegge l'acciaio dalla corrosione. Questo elettrolita fa sì che lo zinco rimanga sulla superficie dell'acciaio sotto forma di rivestimento. Più a lungo l'acciaio rimane immerso nel bagno di zinco, più spesso diventa il rivestimento.

Per migliorare la resistenza alla corrosione, alcuni rivestimenti di conversione risultano particolarmente efficaci. Questo processo produce uno strato aggiuntivo di idrossidi di zinco e cromo, che conferisce alla superficie metallica un aspetto bluastro.

 

3 Penetrazione dello zinco

La zincatura consiste nel formare un rivestimento di zinco sulla superficie del ferro o dell'acciaio per prevenire la corrosione del metallo.

In questo processo, l'acciaio viene posto in un contenitore con zinco, che viene poi sigillato e riscaldato a una temperatura inferiore al punto di fusione dello zinco. Il risultato di questa reazione è la formazione di una lega zinco-ferro, con uno strato esterno solido di zinco puro che aderisce alla superficie dell'acciaio e fornisce una significativa resistenza alla corrosione. Questo rivestimento facilita anche una migliore adesione della vernice sulla superficie.

Per piccoli oggetti metallici, la zincatura è il metodo ottimale. Questo processo è particolarmente adatto per componenti in acciaio di forma irregolare, poiché lo strato esterno può facilmente seguire la forma dell'acciaio di base.

 

4 Verniciatura a spruzzo di metallo

Nel processo di zincatura a spruzzo, particelle di zinco fuso, caricate elettricamente o atomizzate, vengono spruzzate sulla superficie dell'acciaio. Questo processo viene eseguito utilizzando una pistola a spruzzo manuale o una fiamma speciale.

Prima di applicare il rivestimento di zinco, è necessario rimuovere tutti i contaminanti, come rivestimenti superficiali indesiderati, olio e ruggine. Una volta completata la pulizia, le particelle di zinco fuso atomizzato vengono spruzzate sulla superficie ruvida, dove si solidificano.

Questo metodo di verniciatura a spruzzo metallico è il più adatto a prevenire scrostature e distacchi, ma non è ideale per fornire una significativa resistenza alla corrosione.

 

Quanto dura un rivestimento di zinco?

Per quanto riguarda la durata, essa dipende in genere dallo spessore del rivestimento di zinco, nonché da altri fattori come il tipo di ambiente, il tipo di rivestimento di zinco utilizzato e la qualità della vernice o del rivestimento a spruzzo. Più spesso è il rivestimento di zinco, maggiore sarà la sua durata.

Zincatura a caldo vs. zincatura a freddoI rivestimenti zincati a caldo sono generalmente più durevoli di quelli zincati a freddo perché sono in genere più spessi e robusti. La zincatura a caldo prevede l'immersione del metallo in zinco fuso, mentre nella zincatura a freddo vengono applicati uno o due strati a spruzzo o a pennello.

In termini di durata, i rivestimenti zincati a caldo possono durare oltre 50 anni, indipendentemente dalle condizioni ambientali. Al contrario, i rivestimenti zincati a freddo in genere durano solo da pochi mesi a pochi anni, a seconda dello spessore del rivestimento.

Inoltre, in ambienti altamente corrosivi come quelli industriali, la durata dei rivestimenti di zinco può essere limitata. Pertanto, la scelta di rivestimenti di zinco di alta qualità e la loro manutenzione a lungo termine sono fondamentali per massimizzare la protezione contro la corrosione, l'usura e la ruggine.