Nello scorso articolo, disponibile a questo link, è stato introdotto il tema della corrosione e dell’importanza di proteggere le strutture in acciaio per preservarne l'integrità, con il fine di ridurre il rischio di cedimenti strutturali ed evitare costose riparazioni e ristrutturazioni.
 
La maggior parte dei prodotti di fissaggio e installazione disponibili sul mercato sono realizzati in acciaio non legato (cioè acciaio dolce o acciaio al carbonio) e questi richiedono protezione dalla corrosione. Nella maggior parte degli ambienti, il tasso di corrosione dell'acciaio al carbonio è solitamente troppo elevato per una protezione sufficiente (il tasso di corrosione è di circa 20 micrometri all'anno in un'atmosfera esterna rurale e sale a più di 100 μm/a in ambienti costieri). 
 
Dopo aver definito l'ambiente, quale protezione dalla corrosione è più adatta per quali condizioni? 

RIVESTIMENTI IN ZINCO

Lo zinco è una scelta eccellente per proteggere l'acciaio al carbonio dalla corrosione. Ciò è dovuto principalmente al fatto che il tasso di corrosione dello zinco è più di dieci volte inferiore a quello dell'acciaio (circa 0,5 μm/a nelle atmosfere rurali/urbane e in aumento fino a circa 5 μm/a negli ambienti costieri). Sono disponibili diversi processi adatti per la zincatura di elementi in acciaio, dalle piccole viti a canali di diversi metri di lunghezza.

Esistono quindi cinque metodi principali per zincare:

Galvanizzazione (galvanica):

La corrente elettrica viene fatta passare attraverso una soluzione acquosa contenente ioni di zinco e ciò porta alla deposizione di zinco metallico sul substrato di acciaio. L'elettrozincatura è un modo eccellente per proteggere piccole parti filettate a causa della formazione di rivestimenti omogenei e densi. Gli spessori del rivestimento interno possono variare da 5 a 15 μm  e il processo viene utilizzato principalmente per applicazioni interne per C1 e C2. 

Zincatura a caldo (bagno di zinco fuso):

Durante questo processo, la lamiera di acciaio viene formata a rullo e saldata prima di essere immersa in un bagno di zinco caldo e fuso. Pezzi di grandi dimensioni fino a diversi metri possono essere rivestiti utilizzando questa tecnica. Piccole parti come bulloni e ancoraggi vengono centrifugate dopo la zincatura a caldo per rimuovere lo zinco in eccesso dalle filettature. Lo spessore tipico è compreso tra 35 μm e 100 μm, a seconda dello spessore del materiale e della composizione dell'acciaio. L'immersione di solito richiede diversi minuti. 

Galvanizzazione Continua Hot-dip/zincatura Sendzimir:

La lamiera proveniente dalle bobine viene aspirata continuamente attraverso un bagno di zinco fuso dopo che la superficie è stata pulita e sottoposta a uno speciale processo di ricottura (trattamento termico). Il bagno zinc contiene piccole quantità di alluminio (Al). Il rivestimento risultante è costituito principalmente da zinco puro (Z100/Z600), che può variare da 10 a 70 μm, o zinco con additivi come zinco-magnesio (ZM), fornendo una protezione superiore dalla corrosione. I rivestimenti in lega di zinco come zinco-nichel (ZnNi) elettrolitico o ZM zincato a caldo continuo hanno prestazioni di corrosione significativamente migliori. I tipici rivestimenti ZM contengono circa il 2-4% di Al e Mg e mostrano una maggiore protezione dalla corrosione, che è fino a due volte superiore a quella di un rivestimento zincato con lo stesso peso del rivestimento. Pertanto, questa è una soluzione altamente raccomandata per i rivestimenti esterni. 

Sherardizing/Diffusione Termica:

La sherardizzazione è un metodo di zincatura che utilizza un processo di diffusione termica: le parti in acciaio vengono poste in un tamburo contenente polvere di zinco e quindi riscaldate a temperature superiori a 320 °C. Lo zinco non è liquido, e il rivestimento è formato dalla diffusione termica della polvere sulle parti in acciaio.

Zincatura Multistrato:

Quando la protezione dalla corrosione fornita da un rivestimento metallico non è sufficiente, le parti possono essere ulteriormente protette da rivestimenti aggiuntivi, di solito di vernice organica (con o senza scaglie metalliche). Un esempio di questo è il rivestimento multistrato su elementi di fissaggio, costituito da un rivestimento elettrolitico in lega di zinco con un rivestimento superiore organico aggiuntivo. La durata stimata viene calcolata dallo spessore del rivestimento distribuito in un ambiente specifico, come si può vedere nel diagramma. 

ALTRE MISURE DI PROTEZIONE

Acciaio fosfatante:
viene immerso in una soluzione acida contenente sali di fosfato metallici (zinco, ferro). La soluzione reagisce con la superficie dell'acciaio e forma uno strato microcristallino di fosfati sulla superficie. L'olio viene quindi applicato e rimane sulla superficie abbastanza a lungo da fornire protezione durante il trasporto. Fornisce anche una protezione generale dalla corrosione leggermente aumentata. I prodotti fosfatati possono essere utilizzati solo in ambienti interni asciutti.  

Acciaio inossidabile:

l'acciaio legato con almeno il 10,5% di cromo è chiamato acciaio inossidabile. L'aggiunta di cromo porta alla formazione di uno strato di ossido stabile e molto sottile (strato di passivazione) sulla superficie. L'acciaio inossidabile quindi non si corrode o si macchia facilmente a contatto con l'acqua. Tuttavia, l'acciaio inossidabile austenitico può essere soggetto a corrosione in ambienti specifici e altamente aggressivi come le piscine coperte. In tali applicazioni, devono essere utilizzati gradi di acciaio inossidabile altamente resistenti alla corrosione. Esistono vari gradi di acciaio inossidabile con diversi livelli di stabilità.  Il grado più comune è legato con circa il  18% di cromo e il 10% di nichel (A2, 304, 18/8). La resistenza degli acciai inossidabili alla corrosione per vaiolatura può essere approssimativamente stimata dal PREN (Pitting Resistance Equivalent Number). Il PREN si basa sulla composizione chimica dell'acciaio, considerando la quantità di cromo, molibdeno e azoto.

Per chiarimenti e ulteriori dettagli, è possibile fare una domanda direttamente ai nostri tecnici utilizzando l’apposita sezione della nostra comunità di ingegneria - ASK Hilti o lasciando un commento qui sotto.