L'aggiunta di zinco nel processo di zincatura a caldo funge da barriera protettiva contro ambienti difficili e impurità. Scopri di più sul coil in acciaio zincato e sui suoi vantaggi.
Cos'è la bobina in acciaio zincato?
La bobina in acciaio zincato è un tipo di bobina in acciaio che è stata rivestita con uno strato di zinco per proteggerla dalla ruggine e dalla corrosione. Il processo di galvanizzazione prevede l'immersione della bobina d'acciaio in un bagno di zinco fuso, che crea un legame metallurgico tra lo zinco e l'acciaio. Si traduce in resistenza alla ruggine e alla corrosione.
La bobina in acciaio zincato è comunemente utilizzata in una varietà di applicazioni industriali, come la costruzione di edifici, ponti e altri progetti infrastrutturali, nonché nella produzione di parti automobilistiche, apparecchiature elettriche ed elettrodomestici. Viene anche frequentemente utilizzato nella produzione di coperture metalliche e rivestimenti per edifici residenziali e commerciali.
L'acciaio zincato è tipicamente realizzato in acciaio a basso tenore di carbonio, che è un tipo di acciaio che contiene meno dello 0.2% di carbonio. Questo tipo di acciaio viene utilizzato perché è facile da lavorare e ha buone proprietà di saldatura e formatura.
Grado degli acciai della bobina d'acciaio galvanizzata
Acciaio commerciale (CS)
Questo acciaio è costituito da carbonio con una gamma di livelli dallo 0.04% allo 0.10% e manganese con una gamma di livelli dallo 0.2 allo 0.6%. CS ha un substrato laminato a freddo con una riduzione dal cinquanta all'ottanta percento prima di essere sottoposto alla lavorazione della linea di zincatura. L'acciaio commerciale ha tre tipi di composizioni chimiche, come CS Tipo A, CS Tipo B e CS Tipo C.
Formatura acciaio (FS)
Questo acciaio ha circa lo 0.25% di manganese e dallo 0.04 allo 0.06% di carbonio. FS non è così duro rispetto a CS grazie alla sua riduzione a freddo dal 60 all'80% durante la lavorazione, che lo rende formabile durante l'applicazione.
Acciaio strutturale (SS)
SS ha una gamma di livelli di carbonio dallo 0.04 allo 0.20 percento e una gamma di livelli di manganese dallo 0.4 all'1.6 percento. La lamiera di acciaio viene laminata a freddo per una riduzione dal cinquanta al settanta per cento. L'acciaio strutturale ha una resistenza allo snervamento di 33–80 ksi e soddisfa i requisiti standard per le proprietà meccaniche.
Processo di bobina in acciaio zincato a caldo
La bobina in acciaio zincato a caldo subisce diversi passaggi. Passa un processo continuo utilizzando un saldatore di ingresso per collegare l'estremità della bobina alla bobina successiva. Sporcizia, oli e contaminanti superficiali sulla superficie della lastra vengono eliminati in una sezione di pulizia alcalina.
L'acciaio passa attraverso un processo di riscaldamento in un forno di ricottura alle temperature più elevate per applicare le proprietà meccaniche desiderate, come formabilità e resistenza. La lamiera di acciaio subisce un bagno di zinco fuso a un certo livello di rivestimento, a seconda dell'applicazione.
Viene eseguita un'applicazione di coltelli a gas per pulire il rivestimento metallico in eccesso e raggiungere il peso del rivestimento desiderato. La lamiera d'acciaio va in una sezione di raffreddamento per raffreddarsi e consentire al rivestimento di solidificarsi dopo essere stato rimosso dal bagno. Passa attraverso un mulino di tempra per ottenere la finitura desiderata dell'acciaio sulla sua superficie prima di appiattirlo utilizzando un livellatore di tensione.
Dopo aver soddisfatto i requisiti dell'utente finale, la lamiera di acciaio passa attraverso una sezione di trattamento per proteggerla dalle macchie di stoccaggio sulla superficie del rivestimento. Un olio di formatura viene applicato nella sezione di lubrificazione per evitare che il foglio si arrugginisca prima che vada a un avvolgitore per il riavvolgimento.
risorsa: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote_2_1.pdf
Metriche utili della bobina galvanizzata
Peso teorico (massa) per unità di superficie
La bobina di acciaio zincato a caldo ha una densità inferiore rispetto all'acciaio. Rispetto a un acciaio non rivestito con lo stesso spessore, l'acciaio zincato a caldo ha un peso inferiore per unità di superficie. Il peso teorico per unità di superficie è essenziale quando si producono grandi volumi di acciaio rivestito.
Il tipo di rivestimento, lo spessore del rivestimento e il substrato in acciaio influenzano la regolazione del peso nelle leghe di zinco. Il fattore di rivestimento (CF) rappresenta la regolazione del peso (massa) per area unitaria. È la differenza di peso tra l'acciaio dello stesso spessore e il metallo di rivestimento. Per calcolare il peso per unità di superficie teorico della lamiera rivestita, occorre sottrarre il CF dal peso della lamiera di acciaio non rivestita di pari spessore.
resource: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote_1_10.pdf
Quale porzione di una bobina galvanizzata è di zinco?
Una bobina zincata standard ha circa il 99.7% di rivestimento in zinco. Ma tutto dipende dallo spessore della bobina della lamiera d'acciaio. Ad esempio, una bobina di acciaio con lamiera G0.012 spessa 90″ ha il 12.5% di zinco, mentre il G0.050 spesso 90″ ha il 3% di zinco.
I calibri più sottili contengono un contenuto di zinco più elevato. Il costo dello zinco influisce sullo spessore dei rivestimenti di zinco sulle lamiere zincate. Gli spessori di zincatura sono rappresentati da numeri G. Ad esempio, G60 ha un rivestimento di zinco di 0.60 oz/ft2 su entrambi i lati. Il rivestimento di zinco per ciascun lato è di 0.5 mil (1 mil equivale a 0.001 pollici).
resource: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote_1_10.pdf
Selezione dello spessore del rivestimento (peso o massa) per coil in acciaio zincato
Effetto delle condizioni atmosferiche
Le condizioni atmosferiche influiscono sul tasso di corrosione delle bobine di acciaio zincato. Diverse regioni del mondo hanno influenze diverse sulle loro applicazioni all'aperto, come la parte sud-occidentale degli Stati Uniti. Questa regione sperimenta stagioni lunghe e nebbiose e precipitazioni annuali elevate che contribuiscono alla corrosione.
Altri fattori che influenzano il tasso di corrosione includono inquinanti e impurità nell'aria, come acidi, nitrati, cloruri, solfati ed emissioni di fumo. Il contenuto di ossigeno dell'elettrolita, le temperature estreme, l'umidità e l'umidità contribuiscono tutti alla durata del prodotto delle bobine di acciaio zincato.
Considerazioni sulla durata del prodotto
Il peso (massa) del rivestimento in acciaio zincato a caldo dipende dai suoi requisiti prestazionali nell'applicazione desiderata. Le applicazioni esterne come il tetto di un edificio in metallo richiedono un rivestimento di zinco più spesso per prevenire la formazione di ruggine rossa.
Nel corso degli anni, il tetto ha lentamente iniziato a mostrare un po' di ruggine rossa, che gli esperti definiscono il momento del cedimento. Questo evento avrebbe potuto essere evitato se il tetto avesse uno spesso rivestimento di zinco. Considerare la durata del prodotto dell'acciaio zincato per una data applicazione può ridurre il tasso di perforazione e corrosione.
Identificare lo spessore ideale dell'acciaio e lo spessore ideale del rivestimento di zinco per le specifiche applicazioni esterne può prevenire il fallimento. È fondamentale abbinare le informazioni sulla durata del prodotto e sul tasso di corrosione determinando il peso del rivestimento di zinco.
Può essere visto nella foto. Maggiore è il peso del rivestimento di zinco, maggiore è la durata.
Un peso di rivestimento G60 mostrerà circa il doppio della durata di un peso di rivestimento G30.
Un peso del rivestimento G90 mostrerà una durata maggiore di circa il 50% rispetto a un peso del rivestimento G60.
resource: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote_1_6.pdf
Bobina galvanizzata vs. galvannealed
La bobina in acciaio zincato e la bobina in acciaio galvanizzato sono due tipi di acciaio che sono stati rivestiti di zinco per fornire protezione contro la corrosione. Tuttavia, ci sono alcune differenze fondamentali tra questi due tipi di acciaio:
Processo di rivestimento: La bobina di acciaio zincato viene rivestita con uno strato di zinco immergendo la bobina di acciaio in un bagno di zinco fuso. La bobina di acciaio zincato, invece, viene prima rivestita con uno strato di zinco e quindi sottoposta a un processo di trattamento termico che lega lo zinco e l'acciaio, ottenendo un rivestimento in lega di zinco-ferro.
Aspetto del rivestimento: La bobina in acciaio galvanizzato ha un aspetto brillante e lustrinato, mentre la bobina in acciaio galvanizzato ha una finitura grigio opaco.
saldabilità: Il coil in acciaio zincato è più facile da saldare rispetto al coil in acciaio galvanizzato, poiché il rivestimento di zinco sull'acciaio zincato fonde a una temperatura inferiore rispetto al rivestimento in lega di zinco-ferro sull'acciaio galvanizzato.
Adesione della vernice: La bobina in acciaio galvanizzato ha una migliore adesione della vernice rispetto alla bobina in acciaio galvanizzato, perché la superficie opaca dell'acciaio galvanizzato fornisce una migliore superficie su cui la vernice può aderire.
Lustrino in lamiera di acciaio zincato a caldo
I lustrini su lamiere di acciaio zincato sono disponibili in diverse dimensioni e forme. Le scintille sembrano fiocchi di neve o stelle che brillano quando c'è il riflesso della luce. I produttori di acciaio zincato a caldo hanno sviluppato una tecnologia per ridurre le dimensioni dei lustrini poiché i clienti preferiscono rivestimenti lisci e senza piombo.
Ecco le diverse dimensioni dei lustrini.
- Lustrino regolare: questo è un lustrino visibile che si sviluppa quando lo zinco fuso che si aggrappa all'acciaio si raffredda in modo incontrollabile al di sotto del punto di fusione dello zinco. Risulta in cristalli di zinco sfaccettati.
- Lustrino minimizzato: il lustrino sembra visibile, ma contiene motivi più piccoli e meno numerosi rispetto al normale lustrino. Lo sviluppo della crescita dei cristalli di zinco viene inibito utilizzando una tecnica di produzione speciale o una tecnica combinata di bagno di zinco fuso e raffreddamento.
- Senza lustrini: La lamiera zincata è liscia con assenza di irregolarità superficiali. La finitura uniforme è un prodotto della chimica del lotto di rivestimento, della tecnica di raffreddamento o di una combinazione di entrambi.
La figura A mostra lustrini grandi ≥ 15 mm di diametro e la figura B mostra lustrini medi fino a 10 mm di diametro
La figura C ha piccoli lustrini fino a 5 mm di diametro, la figura D è priva di lustrini ≤ 0.5 mm di diametro.
resource: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote_2_6.pdf
Guida all'acquirente
Grado del materiale
Quando si acquistano bobine in acciaio zincato, è necessario selezionare il tipo di materiale appropriato in base all'applicazione. Per le applicazioni di copertura, il DX51D deve essere selezionato il materiale della norma en 10346 (equivalente all'acciaio commerciale della norma ASTM A653). L'applicazione del telaio in acciaio leggero sceglierà il materiale in acciaio strutturale standard astm a653, ma è necessario acquistare un carico di snervamento adeguato.
Massa di rivestimento
La massa del rivestimento dello standard en 10346 è solitamente Z100, Z140, Z200, Z225 e Z275, il che significa che entrambe le superfici sono grammi per metro quadrato con il metodo del test a triplo punto.
La massa del rivestimento dello standard ASTM A653 è comunemente G30, G40, G60 e G90, il che significa entrambi i lati oz/piede quadrato secondo il metodo di prova a triplo punto.
Consiglio: G90 = Z275
Nell'ambiente altamente corrosivo come il mare, dovresti scegliere il peso Z275 e il suo prezzo è relativamente alto.
Trattamento della superficie
L'acquisto di bobine zincate dovrebbe indicare il trattamento superficiale, inclusa la passivazione chimica, l'oliatura, la fosfatazione, che svolgono un ruolo nella prevenzione della corrosione durante il trasporto.
Conclusione
La scelta della bobina in acciaio zincato per applicazioni esterne è una buona decisione. La durata del prodotto dipende dallo spessore del rivestimento e della lamiera di acciaio.
