L'acciaio zincato a caldo è una forma di zincatura per la costruzione di ponti, grattacieli e strutture negli ambienti più difficili. Il processo passa attraverso fasi scrupolose per garantire che l'acciaio riceva una protezione dalla corrosione che potrebbe durare per oltre 70 anni. Viene comunemente utilizzato anche il processo zincato a caldo bobine in acciaio zincato.
Scopri in questo articolo come viene lavorata la zincatura a caldo e i suoi benefici duraturi per le strutture.
Cos'è la zincatura a caldo?
La zincatura a caldo è un metodo di zincatura rivestendo l'acciaio e il ferro con zinco. L'acciaio entra in un bagno caldo di zinco fuso a circa 842 gradi Fahrenheit. Durante questo processo, lo zinco reagisce con l'ossigeno dopo l'esposizione all'atmosfera.
Porta alla formazione di carbonato di zinco, che offre protezione dalla ruggine e dalla corrosione all'acciaio. La zincatura a caldo offre un ciclo di vita superiore ed è conveniente grazie alle sue proprietà anticorrosione.
La caratteristica fondamentale dei prodotti HDG è la longevità e la durata. Il primo tempo di manutenzione dell'acciaio zincato a caldo è proporzionale allo spessore del rivestimento di zinco. Passa attraverso diversi stati di elaborazione che non producono manutenzione negli anni a venire.
Zincato a caldo contro zincato
La differenza tra l'acciaio zincato e quello zincato a caldo sta nella struttura e nella finitura.
I materiali zincati hanno una finitura affilata e liscia, mentre la zincatura a caldo ha una struttura ruvida. La zincatura passa attraverso diverse fasi per formare uno strato di carbonato di zinco sulla superficie del metallo per proteggerlo dalla corrosione.
La zincatura a caldo subisce un processo per formare uno strato puro di zinco sulla superficie, che passa attraverso tre fasi: preparazione, zincatura e controllo.
Per una facile comprensione, i materiali zincati hanno una struttura affilata e liscia, mentre quelli zincati a caldo hanno una superficie ruvida. I materiali zincati a caldo sono meno costosi dei materiali zincati se si considerano le loro prestazioni e longevità.
I materiali zincati a caldo vengono scambiati per più costosi di quanto non siano. Le persone percepiscono la zincatura a caldo come costosa perché è stata sottoposta a un processo di rivestimento ad alte prestazioni.
Se si pensa alla sua longevità da cinquanta a settant'anni, la zincatura a caldo è una forma di zincatura più economica.
Processo zincato a caldo
La zincatura a caldo subisce fasi meticolose per sviluppare un legame metallurgico tra l'acciaio e lo zinco. Prima che l'acciaio vada al bollitore di zincatura, passa attraverso un processo di pulizia in quattro fasi.
L'acciaio passa attraverso il serbatoio caustico a 180 gradi Fahrenheit. L'immersione dell'acciaio in una soluzione acida rimuove la vernice, lo sporco, il grasso, l'olio e i residui dell'acciaio. L'acciaio entra nel serbatoio dell'acqua dolce per risciacquare la soluzione detergente acida.
Va in un serbatoio di decapaggio di una soluzione acida calda a 140-145 gradi Fahrenheit per rimuovere le incrostazioni del mulino e quindi risciacquato. L'acciaio si immerge in una soluzione di flusso di zinco costituita da cloruro di ammonio di zinco a una temperatura compresa tra 140 e 170 gradi Fahrenheit.
Il flusso fornisce ossidazione sulla superficie pulita una volta esposta all'aria prima che l'acciaio subisca la zincatura. Il flusso si asciuga sulla superficie per aderire e aiuta nel processo di bagnatura dello zinco liquido.
Una volta che la superficie è priva di detriti, l'acciaio entra nel bollitore di zincatura, contenente zinco fuso a una temperatura compresa tra 830 e 850 gradi Fahrenheit. L'acciaio rimane nel bollitore fino a quando non raggiunge le temperature del bagno di acciaio e zinco fuso.
Una reazione di diffusione si verifica quando l'acciaio è a diretto contatto con lo zinco fuso. La reazione porta alla formazione di uno strato di lega di zinco legato metallurgicamente. In alcuni casi, al bagno di zinco fuso viene aggiunto piombo per favorire la fluidità del bagno.
Il suo scopo principale è limitare l'eccesso di zinco sull'acciaio migliorando le proprietà di drenaggio, facilitando il riciclaggio delle scorie, prevenendo i rifiuti galleggianti e proteggendo il bollitore dalla distribuzione irregolare del calore dai bruciatori di zincatura.
La rimozione dei residui dall'acciaio assicura che il metallo abbia un rivestimento di zinco puro. L'immersione dell'acciaio in una vasca di raffreddamento al cromo è la fase finale del processo di zincatura a caldo.
Il suo scopo è ridurre la temperatura dell'acciaio, prevenire una reazione dall'esposizione all'aria e mantenere la brillantezza del rivestimento di zinco durante lo stoccaggio.
Un team di controllo qualità ispeziona l'acciaio HDG per verificarne la consistenza e la fabbricazione del componente prima di inviarlo a una macchina per la zincatura.
Il team di garanzia della qualità controllerà il prodotto per possibili difetti di fabbrica al termine del processo di zincatura. Misurano anche lo spessore del rivestimento di zinco.
Quanto dura la zincatura a caldo?
Il processo di zincatura a caldo è essenziale per proteggere l'acciaio dalla ruggine e dalla corrosione negli ambienti più difficili. Non necessita di massima manutenzione per durare più di cinquant'anni.
Tuttavia, la sua resistenza alla corrosione dipende dal tipo di ambiente e dagli elementi che possono influire sulla sua longevità. Secondo uno studio, il tasso di decomposizione dell'acciaio nudo è 1/30 nello stesso ambiente.
Cinque fattori contribuiscono alle prestazioni dell'acciaio zincato a caldo: precipitazioni, umidità, temperatura, salinità dell'aria e concentrazione di anidride solforosa nell'aria.
Il Dr. Gregory Zhang di Teck Metals Limited ha sviluppato i dati accurati sulle prestazioni globali noti come Zinc Coating Life Predictor. Utilizzando il grafico TFM, la prima manutenzione del rivestimento di zinco mostra che il 95 percento del rivestimento di zinco è intatto.
Si raccomanda la manutenzione iniziale del materiale per prolungare la longevità della struttura o dell'applicazione.
La specifica disciplinare per il materiale zincato a caldo, ASTM A123, afferma che i prodotti in acciaio con uno spessore superiore a ¼ di pollice dovrebbero avere 3.9 mil di rivestimento di zinco. L'acciaio di spessore superiore a ¼ di pollice può durare da 72 a 73 anni fino alla prima manutenzione, anche se esposto agli ambienti più difficili.
La zincatura a caldo è un processo di immersione completa dopo l'immersione dell'acciaio nella soluzione acida, nella soluzione di decapaggio, nel flusso e nello zinco fuso. Garantisce che i lati esterno ed interno abbiano un rivestimento di zinco completo.
Questo processo garantisce che non si verifichi alcuna corrosione anche nelle filettature cave, tubolari e di fissaggio delle strutture in acciaio.
La corrosione e la ruggine si verificano nelle parti interne e concave, verniciate ma senza protezione contro la corrosione. L'interno in materiale zincato a caldo riceve un'ampia protezione poiché la condensa e l'umidità hanno tassi più elevati.
La zincatura a caldo è antiruggine?
Sì, l'acciaio zincato a caldo è resistente alla ruggine a seconda della sua esposizione ad ambienti specifici. La sua resistenza alla ruggine e alla corrosione dipende dallo spessore del rivestimento di zinco e dalla durezza delle condizioni ambientali.
Generalmente, i prodotti in acciaio nudo nello stesso ambiente hanno un tasso di corrosione di 1/30.
Conclusione
Vi siete resi conto dell'importanza dello spessore del rivestimento di zinco nella zincatura a caldo? Le prestazioni di protezione dei materiali zincati a caldo dipendono dallo spessore del rivestimento di zinco e dalla corrosione degli ambienti più difficili. Confrontando i materiali zincati e HDG, HDG è poco costoso a lungo termine, poiché il materiale può durare per oltre sette decenni.
