La zincatura a Caldo

La zincatura a caldo è il miglior processo di protezione dalla corrosione dei manufatti metallici.
Il rivestimento protettivo si ottiene per immersione dei manufatti in un bagno di zinco fuso alla temperatura di circa 450°C e assicura le migliori prestazioni in termini di aderenza del rivestimento al substrato dal momento che avviene una vera e propria compenetrazione tra strato di zinco e substrato di acciaio, che determina la formazione di strati continui di lega Fe-Zn.

L’attenzione alla durabilità delle strutture, la resistenza alle sollecitazioni sismiche e la minimizzazione dell’impatto ambientale dei processi di fabbricazione ha portato ad una grande attenzione di tutti i progettisti verso le costruzioni in acciaio zincato a caldo che oggi rappresentano la migliore scelta tecnica esistente. La Tecnozinco opera secondo i più elevati standard di qualità garantendo una qualità provata HiQualiZinc. Le verifiche vengono effettuate secondo la specifica tecnica UNI EN ISO1461 o secondo specifiche concordate con il cliente. Offriamo inoltre il servizio di stoccaggio al coperto, il collaudo del rivestimento ed il test di aderenza del rivestimento.

I NOSTRI CONSIGLI

Per la corretta fabbricazione di manufatti destinati alla zincatura a caldo occorre far riferimento alla normativa UNI EN ISO 14713 che chiarisce quali sono le predisposizioni necessarie per una corretta zincatura a caldo.
Di Seguito alcuni consigli utili per la scelta di accorgimenti progettuali.

I fazzoletti di rinforzo dei profili devono essere correttamente scantonati negli angoli per consentire il corretto drenaggio dei fluidi di processo durante il ciclo di zincatura a caldo

Occorre evitare la sovrapposizione di superfici per impedire l’insorgere di difettosità da infiltrazione di fluidi di processo.

Occorre prevedere la presenza di fori di ventilazione di opportune dimensioni al fine di garantire la corretta ventilazione dei profili cavi ed evitare il ristagno dei fluidi durante le fasi di processo.
Di seguito si riporta la tabella con indicazione del diametro dei fori:

Misura Tubo [mm] Ø min. del foro di ventilazione [mm]
< 25 10
25 – 50 12
50 – 100 16
100 – 150 20
> 150 25

Esistono varie metodologie per predisporre i fori di drenaggio dei profili fissati a basi piane.
Negli esempi riportati viene forata la piastra di base evitando di scantonare tutti i fazzoletti di rinforzo.

Nel caso di rinforzi in manufatti di grande volume come serbatoi o grossi contenitori, occorre prevedere fori centrali o smussi dei rinforzi, fori di sfiato e drenaggio e golfare per il sollevamento correttamente posizionate ed orientate.

Nel caso di serbatoi occorre prevedere che i tubi di raccordo possano essere sfruttati per il drenaggio dei fluidi evitando la ritenzione di fluidi.

FAQ

No: La zincatura a caldo viene eseguita per immersione dei manufatti nello zinco fuso. Esiste la possibilità della mascheratura di alcune parti (quali filettature) con idonei prodotti antizincanti che tuttavia inficia la qualità del prodotto finito.

No: la presenza di camera d’aria impedisce l’immersione nello zinco fuso e la mancanza o l’errata foratura dei pezzi cavi può causare danni al materiale, incidenti con seri infortuni degli operai e gravi danni agli impianti.

Sebbene la zincatura a caldo talvolta presenti un costo iniziale maggiore rispetto ai sistemi di verniciatura, se si considera l’intero ciclo di vita del manufatto ne risulta un innegabile risparmio, tanto da renderla la scelta privilegiata nelle opere pubbliche.

SI: Esistono dei primer adatti alla superficie zincata che garantiscono l’ancoraggio del rivestimento di verniciatura sul substrato di zincatura. Il rivestimento superficiale dato dalla combinazione sinergica di zinco e vernice, chiamato “duplex”, produce una protezione maggiore della somma della protezione che ciascuno dei due metodi offrirebbe individualmente; inoltre la verniciatura di superfici zincate può essere indicata laddove sia richiesto un particolare effetto estetico.

La cosiddetta zincatura a freddo non è una zincatura nel senso stretto del termine, ma si tratta semplicemente di un metodo di verniciatura che prevede l’impiego di prodotti a base di zinco. Non avviene alcuna reazione metallurgica tra zinco e ferro e si crea soltanto uno strato superficiale avente uno spessore tale da garantire una minima protezione dalla corrosione, non lontanamente paragonabile con quanto si possa ottenere attraverso la zincatura a caldo.

L’incremento di peso si aggira tra il 3,0% e il 10,0% in funzione delle caratteristiche dell’acciaio, della forma e delle dimensioni dei pezzi da sottoporre alla zincatura a caldo. È buona norma considerare l’aumento di peso in fase progettuale.

Le dimensioni della vasca di zincatura sono: 12,50m x 1,50m x 3,00m h.
Le dimensioni della dima di carico, cioè la massima dimensione del manufatto zincabile in unica immersione, é: 12,00 m x 1,44m x 2,70mh.

La durata della protezione offerta dalla zincatura a caldo è fortemente connessa all’ambiente in cui i manufatti vengono collocati nel corso del loro ciclo vita.
Per determinarne la durata è quindi necessario identificare la Classe di Corrosività Ambientale del sito di installazione.
Ad ogni classe di corrosività la UNI EN ISO 14713-1 assegna un tasso di corrosione espresso in µm/anno:

Classe di corrosività ambientale Descrizione Ambientale Perdita di spessore
μm/anno
C1 Interno edifici riscaldati con atmosfera pulita, per esempio uffici, negozi, scuole, alberghi. ≤ 0.1
C2 Ambienti con basso livello di inquinamento. Sopratutto aree naturali. da > 0.1 a 0.7
C3 Ambienti urbani e industriali. Modesto inquinamento da anidride solforosa. da > 0.7 a 2.1
C4 Aree industriali e zone costiere con moderata salinità. da > 2.1 a 4.2
C5-I Aree industriali con alta umidità e atmosfera aggressiva. da > 4.2 a 8.4
C5-M Zone costiere e offshore con alta salinità. da > 4.2 a 8.4
lm-1 Immersione in acqua dolce. 20
lm-1 Immerse in acqua salmastra o di mare. da 15 a 25

Calcolo della durata zincatura
Per spiegare come viene effettuato un calcolo della durata del rivestimento di un manufatto procediamo con un esempio:
Trave di spessore superiore ai 6mm, installato in classe di corrosività C3

Spessore dell’acciaio che costituisce il manufatto Valore medio minimo di lega di zinco-acciaio
> 6 mm 85 μm (micron)
Classe di corrosività ambientale Descrizione Ambientale Perdita di spessore [μm/anno]
C3 Ambienti urbani e industriali, modesto inquinamento da anidride solforosa. da > 0.7 a 2.1

Dividendo il valore dello spessore della lega per la perdita di spessore annua otteniamo gli anni di durabilità della zincatura: 40 – 120 anni. Può sembrare un range molto ampio, ma permette di considerare eventuali condizioni aggravanti come vento, sabbia e punti di rugiada particolari.
Nella pratica si utilizza, come valore di perdita media annua, un valore medio di perdita di zinco ricavato dai due estremi indicati in norma. Nel caso della C3 1,4 µm/anno che ci porta ad una durabilità di 60 anni.

Il fenomeno, conosciuto nel settore come “ruggine bianca”, è dovuto all’ossidazione dello zinco ed è contemplato dalla norma di riferimento.
Le superfici appena zincate sottoposte ad un’atmosfera particolarmente umida contribuiscono alla formazione di idrossido di zinco e, in minima parte, di ossido e carbonato di zinco, che non influiscono sulla naturale resistenza del rivestimento di zinco nei confronti della corrosione.

Si: È stato dimostrato, da studi condotti dal Dipartimento di Corrosione del Politecnico delle Marche che l’adesione del tondino zincato alla matrice cementizia è superiore a quella che si ottiene con il tondino non zincato. Proteggendo inoltre il tondino, si eviterà il fastidioso problema del distacco del copriferro con affioramento delle barre di armatura tipico dei fabbricati in cemento armato.

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