La zincatura è un processo di rivestimento del ferro e dell’acciaio con uno strato di zinco per proteggerli dalla corrosione. Il processo sfrutta le proprietà dello zinco, che forma una barriera fisica e offre una protezione catodica, impedendo la formazione di ruggine. Esistono diverse tecniche di zincatura, ognuna con caratteristiche specifiche e applicazioni diverse.
Tipologie di Zincatura: Le tecniche principali sono:
- Zincatura a caldo
- Zincatura elettrolitica
- Zincatura a spruzzo (metallizzazione)
- Zincatura meccanica
- Zincatura a freddo (verniciatura zincante)
1. Zincatura a Caldo
La zincatura a caldo (hot-dip galvanizing) è il metodo più comune e consiste nell’immergere il metallo in un bagno di zinco fuso a circa 450-460°C.
Fasi del Processo:
- Sgrassaggio → Rimozione di oli, grassi e impurità con soluzioni alcaline o acide.
- Decapaggio → Eliminazione della ruggine tramite acido cloridrico o solforico.
- Flussaggio → Applicazione di un fondente (soluzione di cloruro di zinco e ammonio) per migliorare l’adesione dello zinco.
- Zincatura → Immersione del pezzo nel bagno di zinco fuso. Lo zinco reagisce con il ferro formando leghe Fe-Zn.
- Raffreddamento → I pezzi vengono raffreddati ad aria o in acqua.
- Finitura → Controllo dello spessore dello zinco e, se necessario, applicazione di trattamenti passivanti per aumentare la resistenza alla corrosione.
Vantaggi della Zincatura a Caldo:
- Ottima protezione anche in ambienti aggressivi.
- Strato spesso (da 50 a 150 µm) e resistente all’usura.
- Protezione catodica: lo zinco si sacrifica per proteggere l’acciaio.
Svantaggi:
- Possibile formazione di spessori non uniformi.
- Può causare fragilità nei materiali sottili o ad alta resistenza.
- Non adatto per pezzi con tolleranze ristrette.
2. Zincatura Elettrolitica
Detta anche zincatura galvanica, è un processo che utilizza la deposizione elettrochimica per applicare uno strato di zinco sottile (5-25 µm) su superfici metalliche.
Fasi del Processo:
- Preparazione superficiale (sgrassaggio, decapaggio e attivazione).
- Bagno elettrolitico con soluzione di sali di zinco (solfato, cloruro o cianuro di zinco).
- Corrente elettrica → Il pezzo è collegato al polo negativo (catodo) e lo zinco si deposita dalla soluzione.
- Passivazione con cromati o fosfati per migliorare la resistenza alla corrosione.
Vantaggi:
- Strato sottile e uniforme.
- Superficie liscia ed estetica.
- Migliore controllo dello spessore dello zinco.
Svantaggi:
- Protezione minore rispetto alla zincatura a caldo.
- Non adatta per ambienti molto aggressivi.
3. Zincatura a Spruzzo (Metallizzazione)
In questo metodo, lo zinco viene spruzzato sul metallo sotto forma di polvere o filo fuso con una pistola termica.
Fasi del Processo:
- Preparazione della superficie con sabbiatura per migliorare l’adesione.
- Spruzzatura dello zinco fuso a temperatura elevata.
- Rifinitura e sigillatura con vernici o resine protettive.
Vantaggi:
- Ideale per strutture grandi e difficili da zincare a caldo.
- Può essere applicata in loco.
- Spessore variabile e regolabile.
Svantaggi:
- Meno resistente della zincatura a caldo.
- Non offre protezione catodica completa.
4. Zincatura Meccanica
Utilizzata per piccoli componenti, avviene in un tamburo rotante con sfere di vetro e polveri di zinco.
Vantaggi:
- Strato uniforme e senza fragilità da idrogeno.
- Adatta per bulloneria e minuteria.
Svantaggi:
- Meno resistente della zincatura a caldo.
- Non adatta per pezzi di grandi dimensioni.
5. Zincatura a Freddo
Consiste nell’applicazione di vernici ricche di zinco con pennello, rullo o spruzzo.
Vantaggi:
- Facile da applicare su pezzi già montati.
- Ripristina la protezione su superfici danneggiate.
Svantaggi:
- Durata inferiore rispetto ad altri metodi.
- Necessita di manutenzione periodica.
Confronto tra i diversi tipi di zincatura
| Metodo | Spessore | Protezione | Durata | Applicazioni |
|---|---|---|---|---|
| Zincatura a caldo | 50-150 µm | Eccellente | 30-50 anni | Strutture, travi, tubazioni |
| Zincatura elettrolitica | 5-25 µm | Media | 5-15 anni | Bulloneria, minuteria |
| Zincatura a spruzzo | Variabile | Buona | 10-20 anni | Grandi strutture, riparazioni |
| Zincatura meccanica | 5-20 µm | Media | 5-10 anni | Bulloneria, piccoli pezzi |
| Zincatura a freddo | 5-50 µm | Moderata | 2-5 anni | Riparazioni, manutenzioni |
Applicazioni della Zincatura
La zincatura è utilizzata in vari settori, tra cui:
- Costruzioni (ponti, guardrail, strutture metalliche).
- Industria automobilistica (carrozzerie, bulloneria).
- Impianti industriali (tubazioni, serbatoi).
- Elettrodomestici (componenti in lamiera zincata).
La scelta della zincatura dipende dalle esigenze specifiche:
- Per una protezione duratura in ambienti aggressivi, è preferibile la zincatura a caldo.
- Per un aspetto estetico migliore e strati sottili, si usa la zincatura elettrolitica.
- Per strutture di grandi dimensioni o riparazioni, si può optare per la zincatura a spruzzo.
- Per piccoli componenti, la zincatura meccanica è una buona alternativa.
- Per manutenzioni e riparazioni, la zincatura a freddo è la soluzione più pratica.