Che cos'è l'acciaio zincato a caldo?
L'acciaio zincato a caldo (HDG) è acciaio immerso nello zinco fuso per produrre un rivestimento resistente alla ruggine. Il termine galvanizzazione di solito si riferisce al metodo di immersione a caldo; a volte viene anche chiamato immersione a caldo di zinco . Un caratteristico motivo cristallino, chiamato spangling , viene spesso lasciato sulla superficie dell'acciaio. L'acciaio zincato a caldo viene utilizzato in applicazioni in cui l'acciaio può essere esposto agli agenti atmosferici, ma in cui l'acciaio inossidabile è troppo costoso.
L'acciaio da galvanizzare viene prima lavato e trattato chimicamente per rimuovere lo sporco e l'ossidazione dalla superficie del metallo. Viene quindi immerso in un bollitore di zinco fuso a 815-850 ° F (435-455 ° C). Lo zinco caldo reagisce con l'acciaio, formando una superficie legata con quattro strati distinti. Lo strato interno è composto per circa il 75% di zinco e il 25% di acciaio; lo strato esterno è al 100% di zinco. Lo zinco in eccesso viene quindi rimosso e l'acciaio rivestito viene raffreddato con aria fredda o acqua.
Se esposto all'aria, lo zinco reagisce con ossigeno, acqua e anidride carbonica per formare uno strato di carbonato di zinco resistente (ZnCO 3 ). Questo protegge l'acciaio sottostante in due modi: in primo luogo, fornisce una barriera meccanica tra l'acciaio e l'atmosfera, riducendo al minimo l'esposizione all'ossigeno. In secondo luogo, lo zinco agisce come un anodo sacrificale . Lo zinco si ossida più rapidamente del ferro, rinunciando agli elettroni nel processo. Questi elettroni viaggiano nell'acciaio, dove riducono la reattività chimica del ferro e rallentano il processo di corrosione. Il termine sacrificale si riferisce al fatto che il pozzo di zinco disponibile per l'ossidazione viene utilizzato nel tempo, impedendo al ferro nell'acciaio di subire lo stesso destino.
Nonostante questa difesa a due punte, tutto l'acciaio zincato a caldo alla fine arrugginirà. Il rivestimento di zinco rallenta solo questo processo. Man mano che lo zinco libero viene consumato attraverso l'ossidazione, il suo ruolo di anodo sacrificale diminuisce. Il rivestimento si eroderà anche fisicamente a seguito dell'esposizione ad abrasivi e sostanze chimiche nell'ambiente, riducendo la sua efficacia come barriera meccanica all'aria. La pioggia acida e l'acqua salata aumenteranno entrambe la velocità con cui il metallo rivestito si romperà.
Il processo di zincatura ha più di 150 anni e l'acciaio zincato a caldo viene impiegato in un'ampia varietà di applicazioni. È utilizzato per travi strutturali in acciaio, lamiere ondulate, dadi, bulloni, tubi, grate, ringhiere e passerelle in acciaio, tra le altre cose. L'industria sostiene che l'acciaio zincato può durare per oltre 100 anni in installazioni tipiche. Se l'acciaio deve essere utilizzato in luoghi in cui sarà esposto all'acqua di mare, all'abrasione meccanica, agli acidi o ad altre condizioni difficili, l'acciaio inossidabile potrebbe essere una scelta migliore a lungo termine.