Zincatura

I piu' importanti sistemi protettivi applicabili all’acciaio, che prevedono l’impiego dello zinco sono costituiti dalla zincatura a caldo, da quella elettrolitica, da quella per diffusione ( o di Sherard ) e dalla verniciatura con pitture ricche di zinco. E’ possibile dividere i sistemi nominati in due categorie, a seconda che lo zinco formi, almeno in parte, lega con il ferro ( zincatura a caldo e sherardizzazione ) o non ne formi affatto ( zincatura elettrolitica, per metallizzazione a spruzzo, per mezzo di pitture ricche di zinco ): questo secondo gruppo considera quindi i sistemi nei quali lo zinco e' deposto in vari modi sulla superficie del metallo base, mentre il primo considera quelli nei quali lo zinco diffonde in parte nel ferro ancorandosi in tal modo saldamente ad esso. La vita del rivestimento protettivo dipende soprattutto dallo spessore totale, ma il suo valore protettivo dipende da duttilita', fragilita', uniformita', aderenza al substrato.

  • La zincatura a caldo, di enorme utilizzo, e' stata sottoposta ad approfonditi studi ed esami tanto da risultare attualmente un processo completamente sotto controllo e le cui variabili sono ormai note. La formazione di un deposito protettivo di zinco su materiali ferrosi si consegue attraverso una reazione alla interfaccia Fe/Zn e attraverso la diffusione. I pregi fondamentali della zincatura a fuoco sono la rapidita' dell’operazione ( 1-3 minuti primi ), la sua speciale disposizione ad un lavoro continuo ed automatico, di grande massa, o su pezzi anche di grande o grandissima mole. Altra importante qualita' e' costituita dalla possibilita' di ottenere agevolmente depositi piuttosto pesanti, dell’ordine dei 500-700 g/m2 con spessori da 100 micron ed oltre. La zincatura a caldo di tubi, lamiere, fili e simili da' dei prodotti di qualita' mentre da' prestazioni inferiori se applicata a pezzi piccoli, con incavi, filettature, o spigoli: le cavita' della filettatura tendono a riempirsi di zinco, gli spigoli tendono ad arrotondarsi e pertanto occorre sottoporre a centrifugazione i pezzi, senza pero' che si giunga sempre ad un prodotto qualitativamente notevole.
  • La sherardizzazione viene invece in aiuto quando si desideri zincare pezzi piccoli, con filettature, con profili complicati, e quando siano necessarie strette tolleranze: e' difatti il maggior pregio di tale sistema il provocare rivestimenti di elevata uniformita', cosi' da permettere di rivestire dadi filettati e bulloni in modo che il loro avvitamento possa essere eseguito subito dopo l’operazione, senza alcun trattamento intermedio. Occorre tenere conto naturalmente dello spessore  del rivestimento e ritoccare opportunamente i diametri prima dell’operazione. Il peso dei rivestimenti e' di tipo medio: 200-350 g/m2 con spessori di 30-60 micron. Lo strato e' il piu' duro tra tutti i rivestimenti di zinco ottenibili con qualsiasi altro mezzo e possiede una costituzione particolarmente adatta per essere rifinito a mezzo pitturazione. La sherardizzazione e' un effettivo trattamento termico che a mezzo diffusione permette alla superficie di pezzi di acciaio di assumere zinco fornendo una lega Fe-Zn di composizione definita. La regolarita' dello spessore del deposito, la sua durezza che lo rende molto resistente all’abrasione e la sua buona resistenza alla corrosione, sono doti positive; le qualita' negative e cioe' lo spessore non troppo elevato dei depositi e l’impossibilita' di sottoporre a sherardizzazione pezzi di dimensioni troppo grandi, vanno tenute presenti per delimitarne gli impieghi ma anche per ottenere prodotti di qualita'. Questa tecnica fa parte dei processi di diffusione (o cementazione) ed in particolare dei procedimenti di diffusione di fase solida e pertanto, poiche' prevede l’impiego di polvere di zinco entro la quale vengono annegati i pezzi, la temperatura normale di lavoro e' inferiore ai 119°C che costituiscono il punto di fusione dello zinco.
  • Con la zincatura elettrolitica si ottiene un deposito di zinco puro: essa e' particolarmente adatta per pezzi delicati che non sopportano il riscaldamento, o per pezzi di spessore limitato. Il deposito, purche' il suo spessore sia mantenuto nei normali limiti di 5-20 micron, e' duttile. E’ facile con questo sistema dosare lo spessore dei depositi. Il voler aumentare lo spessore al di sopra di questi valori comporta il rischio di infragilire il deposito e di provocare lo sfogliamento. Anche la zincatura elettrolitica e' adatta (specie per fili, nastri e lamiere) ad un lavoro continuo: pezzi di forma strana, molto grandi, o piccoli con recessi, incavi, non sono invece molto adatti in quanto la profondita' di penetrazione dei normali bagni non e' molto grande.
  • La zincatura per metallizzazione a spruzzo costituisce attualmente, dopo i notevoli perfezionamenti subiti specie dalle apparecchiature, un valido ausilio per la sua caratteristica di "zincatura a domicilio": le strutture di qualsiasi misura e in qualsiasi localita' possono essere protette con zinco a mezzo di questo sistema. Tramite metallizzazione a spruzzo si possono raggiungere spessori non raggiungibili attualmente da nessun altro sistema di zincatura. Le limitazioni sono costituite dai pezzi piccoli e da quelli ricchi di cavita' sia dal punto di vista economico che dalla possibilita' pratica.

La zincatura a mezzo pitture ricche di zinco serve in casi caratteristici in cui l’impiego degli altri sistemi diventi gravoso, illogico o impossibile. E’ evidente la sua semplicita' per la quale non si richiede nessuna attrezzatura: ha la possibilita' di essere applicata su strutture piccole, grandi, all’interno, all’esterno, fisse o mobili. I rivestimenti possiedono, rispetto a quelli di zinco, debole resistenza all’abrasione, ma buona resistenza alla corrosione. Anche delle pitture si deve dire che non sono adatte per pezzi filettati o che possiedono molti spigoli.