Processo di zincatura
La zincatura garantisce una lunga durata contro gli agenti atmosferici, senza necessità di manutenzione periodica. Il manufatto zincato al termine della sua vita utile è completamente riciclabile (Life Cycle Assesment).
La zincatura a caldo è la miglior protezione dell’acciaio contro la corrosione. Infatti con essa si ha la formazione di strati continui di lega Ferro-Zinco che hanno proprietà meccaniche peculiari e garantiscono le migliori condizioni di aderenza ed impermeabilità. Si tratta di una “protezione attiva” dove con l’accoppiamento tra acciaio e zinco, lo zinco si ossida a favore dell’acciaio.
La zincatura a caldo si compone di due fasi principali: la preparazione della superficie e la zincatura vera e propria. La superficie dell’acciaio dei pezzi grezzi, all’ingresso dell’impianto di zincatura, presenta chiazze e strati di contaminanti, quali ruggine e calamina, prodotti dell’ossidazione ed altre sostanze come oli, vernici, assieme ad altri residui, prodotti da lavorazioni precedenti. Per la loro rimozione si procede con trattamenti chimici di sgrassaggio e decapaggio.
In casi in cui siano contaminati da sostanze che non possono essere rimosse coni trattamenti chimici, si ricorre alla pulizia meccanica (es. tramite sabbiatura). Attraverso lo sgrassaggio si ottiene l’eliminazione degli oli e grassi deposti sulla superficie. Il materiale viene immerso in soluzioni sgrassanti addizionate di tensioattivi.
Il successivo passaggio di processo consiste nel decapaggio in acido per rimuovere da incrostazioni, ossidi e ruggine. L’ immersione avviene in soluzioni composte da Acido Cloridrico (HCL) diluito con Acqua (H2O).
L’impianto di zincatura comprende una serie di bagni di decapaggio con concentrazione di acido variabile, per una miglior gestione della produzione ed un’ottimizzazione del processo. Per prevenire un eccessivo decapaggio dei pezzi d’acciaio e per proteggere le vasche, si aggiungono inibitori che diminuiscono l’aggressività nei confronti del metallo.
Dopo lo sgrassaggio ed il decapaggio, l’acciaio viene lavato-immerso in bagni d’acqua per impedire il trascinamento di acido, ferro e Sali di ferro dal decapaggio all’interno dei bagni di flussaggio ed oltre, fino alla vasca di zincatura. Si passa pertanto alla fase del flussaggio: immersione dei manufatti in soluzione flussante di “doppio” Cloruro di Zinco e Ammonio (ZnCl2-2NH4Cl), in modo tale da rivestire la superficie degli stessi di una pellicola protettiva che impedisce l’ossidazione del pezzo finché quest’ultimo viene immerso nello zinco fuso, e migliorando la reazione tra il ferro e lo zinco.
Con l’essicazione in apposito forno si migliorano le condizioni della reazione di formazione dello strato, riducendo ed ottimizzando i tempi di permanenza nel bagno di zinco.
I pezzi fuoriusciti dal forno di essicazione vengono immersi nella vasca di zinco fuso. Lo zinco viene tenuto ad una temperatura di 440-460°; in questa fase l’acciaio in superficie reagisce con lo zinco, formando un rivestimento consistente in una serie di strati di leghe ferro-zinco.
Il tempo di immersione del manufatto varia in base allo spessore dello stesso: oggetti assemblati con maggiori spessori d’acciaio possiedono una maggiore inerzia termica. Ciò implica che impieghino tempi più lunghi per portarsi alla temperatura del bagno.
Dopo l’estrazione dal bagno i pezzi zincati vengono raffreddati naturalmente in aria a temperatura ambiente; poi si procede con un controllo visivo affinché i manufatti non presentino parti scoperte (prive di zinco), gocce/colature che pregiudichino il corretto impiego degli stessi.
Infine viene controllatolo spessore del rivestimento mediante metodo magnetico; la zincatura deve infatti sottostare a norme tecniche che stabiliscono i valori minimi e medi che lo spessore del rivestimento deve avere in base allo spessore del materiale zincato.