ZINCATURA A CALDO

 

PROCEDIMENTO

Tale processo consiste nel rivestire degli articoli in ferro o acciaio con uno strato di zinco, di cui vedremo più avanti le caratteristiche, immergendo tali articoli in un bagno di zinco fuso.

Avviene  quindi in bagno di zinco fuso e si chiama anche zincatura a caldo, o galvanizzazione; in passato si chiamava zincatura a fuoco per i fuochi di carbone, che si accendevano attorno al recipiente dello zinco fuso. Costituisce il procedimento più antico, semplice e diffuso di rivestimento di zinco su ferro. Esso ha avuto una grande evoluzione in questi ultimi anni soprattutto grazie all' invenzione dell' ingegnere polacco SENDZIMIR - datata 1937 - riguardante la zincatura continua dell' acciaio laminato in nastro, metodo oggi universalmente adottato. La maggior parte delle lamiere zincate provengono da questi enormi impianti direttamente collegati con le ferrerie. La prima zincheria in Italia è sorta nel 1883 ad opera di LUIGI ORIGONI di Milano.

Oggigiorno impianti automatici, oltre che per le lamiere prodotte con il processo Sendzimir, si hanno anche per la zincatura di tubi di ferro, per le carpenterie standardizzate e per il filo.

I manufatti di ferro, prima di essere sottoposti al processo, devono subire un trattamento di sgrassatura, che può essere o meccanica o ad immersione, che serve ad eliminare grasso, vernici e scorie di saldatura che i pezzi possono portarsi dietro dalle precedenti lavorazioni. Dopo la fase di sgrassatura i manufatti vengono decapati in acido cloridrico 1:1 ( la soluzione risultante è a 10 °Bè). Si decapa con un tempo sufficientemente lungo, in modo che gli ossidi di ferro vengano completamente trasformati in cloruro di ferro, facilmente solubile. La ghisa viene decapata in soda caustica surriscaldata. Ghisa e acciaio al silicio sono difficoltosi da galvanizzare.

Ferro e ghisa arrivano in stato di pulizia al bagno di zinco fuso, che si trova in una vasca di  acciaio speciale rivestita di refrattario; tuttavia, prima di venire a contatto con lo zinco, i pezzi passano attraverso uno strato di condizionamento costituito da sale doppio di zinco e ammonio (ZnCl2.NH4Cl.2H2O), che galleggia sopra lo zinco in fusione. Esso ha una duplice funzione: eliminare ogni impurezza sul ferro (per es. i cloruri di ferro rimasti aderenti dopo il decapaggio) ed evitare che lo zinco sottostante si ossidi. In tale modo la superficie del materiale ferroso è pronta a legarsi con lo zinco. Questa lega si ottiene unicamente a temperature superiori a quella del punto di fusione dello zinco e non è perciò presente negli oggetti rivestiti elettrolicamente. La lega ferro-zinco (vedi. figura) è formata da diversi strati.

Fase

Formula

Contenuto Fe (in peso)

Struttura cristallografica

Densità (g/cm )

Eta

Zn

max 0,003

Esagonale a corpo centrato

7,14

Zeta

FeZn13

5,7-6,3

Monoclina

7,18

Delta

FeZn10

7,0-11,5

Esagonale a corpo centrato

7,24

Gamma

Fe5Zn21

21,0-28,0

Cubica a facce centrate

7,36

  Quella più vicina al ferro è estremamente sottile ed è un composto da 20-27% di ferro (Fe5Zn21, con cristallizzazione cubica gamma, dura e brillante). La lega intermedia con un contenuto in ferro da 7 a 11% (FeZn10, con struttura cristallina esagonale; la diffusione di questo strato è molto rapida con il risultato che il suo spessore è molto più sottile della lega precedente) ha una struttura di considerevole duttilità. L' ultimo strato ha un contenuto da 5,75 a 6,25% di ferro nello zinco e la sua composizione è monoclina, formata da cristalli monoclini. Attraverso ad essa la diffusione del ferro nello zinco è lenta e con essa si può terminare l' azione dissolvente dello zinco sul ferro.

A questo punto, con il naturale rallentamento di questa formazione di lega ferro-zinco, si può estrarre il materiale dal bagno di zinco, con il che si interrompe il continuo formarsi delle varie leghe e rimane sulla superficie esterna uno strato di zinco puro con una struttura cristallina esagonale: per effetto del raffreddamento questo strato non fa in tempo a entrare in lega.

Influsso notevole sull' aspetto dei manufatti e sulla riuscita di tutto il procedimento ha la temperatura del bagno di zincatura. Una temperatura troppo elevata favorisce la formazione di scorie e dà luogo a deposito ruvido ed opaco. Una temperatura troppo bassa lascia invece sul manufatto uno spessore di zinco ineguale, fragile, che si sfalda facilmente se si sottopone l' oggetto zincato a qualsiasi lavorazione successiva. L' optimum per lamiera sottile è fra 455 e 465 °C. Con materiali di spessore più elevato la zincatura deve eseguirsi a temperature inferiori.

Altra grande influenza sull' aspetto e sullo spessore del rivestimento è data dalla qualità del materiale da zincare. Un acciaio dolce, a basso contenuto di carbonio e senza silicio produce un rivestimento uniforme e con i vari strati di lega ferro-zinco regolari; l' aspetto della superficie zincata risulta lucido. Invece un acciaio scadente, silicioso o ricco di impurezze, ha dopo la zincatura un aspetto opaco, rugoso e, a seconda del tipo di impurezza, può presentare macchie giallastre o grigio scure, che tuttavia non infirmano la durata della protezione. L' aggiunta di poco alluminio allo zinco fuso facilita la zincatura : bastano 120 g (o meno) di alluminio per una tonnellata di zinco e l' alluminio può essere introdotto come lega alluminio-zinco al 2% di alluminio. Questo metallo ha un' azione diossidante (catalitica) molto energica, rende il bagno più fluido, per cui si può operare a temperature più basse, con il conseguente effetto di diminuire la quantità dello zinco duro, che è una lega di zinco e di ferro, che si forma per soluzione lenta del ferro nello zinco fuso e si aduna sul fondo e sulle pareti della vasca in strati assai duri e aderenti. Lo zinco duro deve essere asportato di frequente, poiché se il pezzo da zincare lo tocca, lo strato di protezione risulta oscuro, granuloso e poco aderente, inconveniente molto grave specie nella zincatura dei fili. Lo zinco perduto sotto forma di zinco duro o di scorie ("matte") può servire alla sherardizzazione e alla fabbricazione del bianco di zinco; esso rappresenta spesso (per esempio per la ghisa) sino al 50% dello zinco deposto realmente sul pezzo.

Si ottiene uno strato brillante preparando il bagno di zinco fuso con aggiunta di 0,5% di alluminio e 0,2% di bismuto; in luogo del bismuto si può usare lo stagno. Un' aggiunta di 0,2-0,5% di piombo (oltre a 0,002% di alluminio) favorisce l' ottenimento di ottimi rivestimenti. Deleteria la presenza del rame.

Il tempo di immersione varia a seconda dello spessore che si vuole ottenere.

L' estrazione dal bagno deve compiersi in modo che venga favorita al massimo la scolatura dello zinco per far sì che la superficie risulti il più possibile liscia ed uniforme. Tutti gli oggetti cavi devono possedere aperture sufficientemente grandi in modo da consentire una facile entrata ed uscita dello zinco fuso.

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PROPRIETA'

I rivestimenti che si ottengono per zincatura a caldo sono costituiti da più strati di leghe di zinco e ferro, fondamentalmente 3 che vengono chiamati "gamma", "delta" e "zeta" ed uno strato esterno di zinco praticamente puro (strato "eta") che conferisce al rivestimento il caratteristico aspetto metallico brillante. 

Data la natura del processo si ottiene un rivestimento di un'eccezionale continuità che va a proteggere gli articoli di acciaio in tutta la loro integrità, ricoprendo tanto le superfici esterne che quelle interne: tale risultato è in molti casi improponibile per altri metodi di protezione (es. verniciatura).

1 Resistenza all'abrasione

I rivestimenti galvanici hanno la caratteristica unica di essere legati metallurgicamente all'acciaio sottostante e questo conferisce loro una straordinaria aderenza. D'altra parte, il fatto che tali rivestimenti siano costituiti da più strati di leghe zinco-ferro, che raggiungono anche durezze più elevate di quella dell'acciaio, e da uno strato esterno di zinco piuttosto duttile fa sì che tali rivestimenti risultino molto resistenti agli urti ed all'abrasione.

Diagramma della durezza  dei rivestimenti galvanici.

2 Resistenza alla corrosione.

I rivestimenti galvanici offrono una tripla protezione all'acciaio sottostante:

  • Protezione per effetto barriera. Il rivestimento isola l'acciaio dall'ambiente corrosivo esterno.
  • Protezione catodica o di sacrificio. Lo zinco viene a costituire la parte anodica nella pila di corrosione e si corrode lentamente proteggendo così l'acciaio: finché vi sarà zinco in superficie l'acciaio non subirà corrosione alcuna.
  • Sigillatura delle zone scoperte. I prodotti di corrosione dello zinco, che sono insolubili, compatti ed aderenti, vanno a sigillare le zone dell'acciaio che, per una qualsiasi ragione (urti, graffi ecc.), vanno a trovarsi accidentalmenmte a contatto con l'ambiente esterno. Ciò offre un'ulteriore protezione al substrato.

2.1. Corrosione atmosferica

La durata della protezione che offrono i rivestimenti galvanici  di fronte alla corrosione atmosferica è molto elevata e dipende, oltre che ovviamente dallo spessore del rivestimento, dalle condizioni climatologiche del luogo e dalla presenza più o meno spinta di agenti aggressivi nell'atmosfera, come ossido di azoto (che si origina per attività urbane ed industriali) e cloruri (normalmente presenti nelle zone costiere)

Durata della protezione dei rivestimenti in diverse condizioni atmosferiche.

Velocità di corrosione dello zinco in differenti condizioni atmosferiche (secondo la norma ISO 9223)
Categorie di corrosione Ambiente Perdita media annuale dello spessore di zinco (µm)
C1 Molto bassa Interni: Secchi 0,1
C2 Basa Interni:: Condensazioni occasionali 0,1 a 0,7
C3 Media Interni:  Umidità elevata e talune contaminazioni dell'aria.
Esterni: Urbano non marittimo e marittimo a bassa salinità.
0,7 a 2,1
C4 Alta Interni: Piscine, impianti chimici ecc..
Esterni: Industriale non marittimo e urbano marittimo.
2,1 a 4,2
C5 Molto alta Esterni: Industriale molto umido o con elevato tasso di salinità. 4,2 a 8,4

 

2.2. Corrosione in acqua dolce.

L'acciaio galvanizzato resiste generalmente bene all'azione corrosiva delle acque naturali, ed anche all'anidride carbonica e ai sali di calcio e di magnesio che in queste sono generalmente disciolti. Tali acque favoriscono infatti la passivazione dello zinco superficiale, ossia la formazione di uno strato di ossido di zinco inerte ed insolubile che protegge lo zinco stesso da un conseguente contatto con l'acqua.

La grande esperienza esistente nel campo dell'acciaio galvanizzato e del suo largo uso in utilizzazione quali trasporto e contenimento di acqua dolce è la più grande prova del fatto che tali tipi di acciai offrono un'eccellente resistenza alla corrosione in questi tipi di acque.

2.3. Corrosione in acqua marina.

I rivestimenti galvanici resistono abbastanza bene all'aggressività dell'acqua di mare. Ciò è dovuto al fatto che la presenza degli ioni di calcio e di magnesio presenti nell'acqua inibiscono l'azione corrosiva degli ioni cloruro e favoriscono la formazione di strati protettivi.

3 Vantaggi

I principali vantaggi dei rivestimenti galvanizzati a caldo possono essere riassunti come segue:

  • Durata eccezionale.
  • Resistenza meccanica elevata.
  • Protezione integrale dei pezzi (interno ed esterno).
  • Tripla protezione: barriera fisica, protezione elettrochimica e sigillatura delle aree scoperte.
  • Assenza di manutenzione o comunque interventi molto rari.
 

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DESIGN PER LA ZINCATURA

La progettazione e la costruzione per la zincatura sono interconnesse: sono poche le regole che devono essere seguite ed in questo capitolo si è cercato, con l'ausilio di alcune semplici figure, di mostrare alcuni dettagli che permettono di ottimizzare la zincatura.

Esistono due gruppi di regole. Con il primo gruppo si è sicuri di ottenere il massimo beneficio dalla zincatura, se si progetta la struttura così che la zincatura possa raggiungere tutte le superfici e che non vi siano zone dove possano rimanere intrappolati acidi e residui di flussi. Il secondo gruppo di regole garantisce la sicurezza degli operatori nell'impianto di zincatura. I volumi interni completamente sigillati sono particolarmente pericolosi per gli operatori, perché possono esplodere e lo zinco fuso può fuoriuscire dalla vasca di zincatura. Se ciò accade gli operatori possono restare seriamente infortunati.   

Sicurezza
Recipienti e sezioni aperte, incluse quelle tubolari con piccoli diametri, devono essere aperte per la sicurezza del personale adibito alla zincatura e per prevenire possibili danni all'articolo. Alle temperature di galvanizzazione, infatti, l'umidità intrappolata si converte rapidamente in vapore surriscaldato generando pressioni tanto elevate da poter dare esplosioni.
Quando devono essere galvanizzate sia la superficie esterna che quella interna, deve essere previsto almeno un buco per il riempimento ed il successivo drenaggio con un'apertura diagonalmente opposta per permettere la fuoriuscita dell'aria durante l'immersione. I buchi dovrebbero essere di almeno 50 mm di diametro per ogni 0,5 metri cubi di volume. Se si vuole zincare solo la superficie esterna di un serbatoio o di una vasca vi si vogliono attrezzature speciali: lo zinco ha infatti una densità pari a circa 7 volte quella dell'acqua e quindi se è già difficile immergere qualsiasi serbatoio vuoto in acqua è 7 volte più difficile farlo nello zinco.

 
Marchi di identificazione

Per identificazioni permanente vanno usati pesanti rilievi, punzonature o lettere saldate. Per identificazioni temporanee si possono usare targhe legate al manufatto con filo metallico

Distorsioni
Le distorsioni possono essere evitate o comunque minimizzate da:

  1. Uso di disegni simmetrici

  2. Uso di sezioni relativamente uniformi
  3. Uso di accurati membri preformati per evitare sforzi interni
  4. Uso di tecniche di saldatura bilanciate ed accurate per evitare sforzi interni
  5. Oggetti di forma molto aperta e recipienti possono richiedere sostegni di rinforzo interni per evitare distorsioni durante la zincatura
Uso di sezioni simmetriche minimizza le distorsioni durante la zincatura. Evitare combinazioni di parti spesse con parti sottili.

Materiali adatti alla zincatura


Tutti i materiali ferrosi sono adatti alla zincatura , inclusi pezzi di acciaio inossidabile e solide colate libere da tensioni residue. Possono essere galvanizzati anche assemblaggi saldati (che però devono essere controllati dallo zincatore): assemblaggi saldati debolmente o con saldature a basso punto di fusione non possono essere saldati.


Combinazioni di superfici ferrose

Oggetti contenenti una combinazione di colate ed altri acciai e superfici arrugginite devono essere abrase e pulite prima di essere galvanizzate.


Schegge di saldatura

Le schegge di saldatura devono essere rimosse attraverso l'uso di paste abrasive, fiamme o pistole ad aria compressa.

 

Permettere il movimento

Lo zincatore deve sollevare e ruotare le costruzioni e quindi bisogna fornire dei punti di sollevamento di cui potranno servirsi gli operatori.

 

Superfici sovrapposte

Evitare spazi ristretti tra le superfici, superfici sovrapposte ed angoli e scanalature appoggiate. Quando piccole sovrapposizioni sono inevitabili, è necessario sigillare i margini mediante saldatura. Infatti, quando lasciate aperte, piccole fessure possono permettere l'intrappolamento di acido che può successivamente fuoriuscirne danneggiando il rivestimento.
Superfici sovrapposte più larghe.
Se le superfici a contatto non possono essere evitate , dovrebbe essere posto un buco del diametro di 6 mm per ogni 100cm2 di area sovrapposta ed il perimetro delle aree a contatto dovrebbe essere saldato in modo continuo. Tali fori assicurano la sicurezza del personale e prevengono danni all'articolo.


Strutture cave e tubolari

Quando si progetta o si costruisce usando sezioni strutturali tubolari, si deve ricordare di fornire il corretto drenaggio a ciascun elemento.


Gli intagli a "V" possono essere una buona alternativa ai fori trapanati.


Sezioni di tubi saldati

Non devono mai essere presenti sezioni chiuse. Le sezioni dovrebbero essere interconnesse usando giunture aperte ad angolo come mostrato nella figura A, oppure dovrebbero essere posti dei buchi di interconnessione prima della saldature, come mostrato nella figura B. Alternativamente possono essere posizionati dei buchi esterni come illustrato in C: tale metodo è spesso quello preferito dal galvanizzatore poiché una veloce ispezione visiva mostra se il manufatto è adatto per la zincatura oppure se è pericoloso.
Le superfici finali dei tubi dovrebbero essere lasciate aperte oppure adattate con dei tappi removibili.

Piccole strutture tubolari 
devono essere saldate, con buchi di diametro non minore a 6 mm..

Non volendo fori, i buchi possono essere chiusi martellando tappi in testa dopo la zincatura.

Rinforzare con piastre

Se si vuole irrigidire una struttura con l'ausilio di squadrette di rinforzo oppure con rinforzi interni di profili a doppia T o ad U, si deve stare attenti a dare angoli smussati oppure bucati per due motivi:

1) per prevenire l'intrappolamento di aria in sacche o spigoli, permettendo così il completo accesso dell'acido e dello zinco fuso sulla superficie interna dell'oggetto;

2) facilitare il drenaggio durante il ritiro dalle vasche dell'acido e di risciacquo e dal bagno di zincatura. 


Superfici finali

Porre buchi di almeno 13 mm di diametro nelle superfici finali e nei rotoli di acciaio per permettere l'accesso dello zi8nco fuso nel bagno di zincature ed il drenaggio durante il ritiro.

Tolleranza per le parti in movimento.
Parti quali maniglie, cardini, catene richiedono un raggio di tolleranza minimo, come dettagliato nella tabella sottostante, per permettere una zincatura completa ed uniforme.
Dimensione dell'albero Raggio minimo di tolleranza
Fino a  10mm di diametro 1mm
Da10 a 30mm diametro 2mm
Sopra i  30mm diametro 2.0 a 2.5mm

Filettature interne e dadi  che subiranno  zincatura devono essere sovradimensionati per accomodare lo spessore di rivestimento sul bullone e sulla filettatura

Il rivestimento galvanizzato sul bullone provvede alla protezione contro la corrosione per la filettatura interna.

La norma australiana 1214 specifica i seguenti sovradimensionamenti di sicurezza.
Diametro nominale della filettatura interna Sovradimensionamento, mm
Fino a M22 0.40mm
M24 0.45mm
M27 0.50mm
M30 0.55mm
M36 0.60mm
M36-48 0.80mm
M48-64 1.0mm
 

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LA SICUREZZA

 

Informazioni sulle misure di sicurezza per la zincatura

Qualora venga utilizzata correttamente, la zincatura è un rivestimento sicuro che viene impiegato in una vasta gamma di applicazioni senza presentare alcun pericolo. E' necessario, tuttavia, avere una serie di informazioni per la sicurezza degli zincatori e, a maggior ragione, la sicurezza di chi andrà poi ad usare tali oggetti zincati, così come per qualsiasi altro materiale.

Come garantire la sicurezza dello zincatore

Nel processo di zincatura si utilizza zinco fuso a circa 450 °C: tale procedimento può essere pericoloso. Gli zincatori conoscono tali rischi ed istruiscono il personale sulle misure di sicurezza da adottare; non possono tuttavia verificare la progettazione dei lavorati in acciaio consegnati loro dai clienti e, dunque , ispezionano attentamente tali oggetti per assicurarsi che sia possibile zincarli senza correre rischi. Tuttavia, è preferibile pensare alla sicurezza già in fase di progettazione piuttosto che al momento dell'ispezione. I progettisti ed i costruttori hanno la responsabilità di pensare alla sicurezza dei loro colleghi zincatori.

Le misure di sicurezza da adottare sono le seguenti:

  • Applicare sempre i fori di sfogo e di scarico
  • Non trattare mai sezioni cave senza sfiati
  • Consultare lo zincatore in caso di dubbio
  • Considerare le misure di sicurezza già in fase di progettazione
  • Ricordare che le esplosioni in un impianto di zincatura possono causare lesioni mortali.

 

Come maneggiare e lavorare in sicurezza con la zincatura

E' possibile maneggiare l'acciaio zincato senza temere contaminazioni da parte del rivestimento di zinco. Lo zinco è un elemento metallico essenziale per la salute, ma il corpo assume lam quantità necessaria di zinco dal cibo, soprattutto dalla carne rossa. Il corpo non riceve quantità eccessive di zinco attraverso la pelle se la persona manipola semplicemente l'acciaio zincato.

Il prodotto zincato viene ispezionato presso la zincheria. Molti impianti di zincatura sono certificati secondo le norme sulla qualità, generalmente le norme ISO 9002 o un equivalente nazionale, e rimuovono le sbavature e le sporgenze affilate riscontrate durante l'ispezione. Rispetto ad altri metalli, lo zinco è relativamente morbido; possono comunque formarsi sbavature o delle sporgenze affilate che possono causare ferite anche gravi. I rischi più gravi rispetto l'acciaio zincato sono dovuti a piccole sbavature o sporgenze affilate che non vengono notate presso la zincheria.

Le misure di sicurezza da adottare quando si maneggia l'acciaio zincato sono le seguenti:
  • Non toccare mai l'acciaio appena zincato a mani nude.
  • Indossare guanti da lavoro di buona qualità per maneggiare l'acciaio appena zincato.
  • Ispezionare l'acciaio per verificare che non vi siano sbavature o sporgenza affilate prima di procedere ulteriormente.
  • Rimuovere le sbavature e le sporgenze affilate con una lima a grana grossa.

 

Come tagliare e saldare la zincatura senza pericoli

Eè possibile tagliare e saldare l'acciaio zincato in modo sicuro, seguendo le normali precauzioni adottate per queste operazioni. La precauzione più importante è quella di non inalare i fumi di zinco che si formano quando si taglia a fiamma o si salda ad arco l'acciaio zincato. Non è necessario prendere ulteriori precauzioni, oltre a quelle che generalmente sono previste per l'areazione del luogo di lavoro e per evitare di inalare i fumi di saldatura.

Le misure di sicurezza riguardo al taglio e alla saldatura dell’acciaio zincato sono le seguenti:
  • Rimuovere il fumo dal luogo di saldatura.
  • Areare accuratamente il luogo di lavoro.
  • Non inalare mai il fumo che si crea sopra il taglio o la saldatura.
  • Consultare il medico nel caso sia stato inalato troppo fumo.

  • Riferire al medico che avete inalato fumi di zinco.

Informazioni riguardo ai fumi di zinco

E' possibile commettere errori pur prestando la massima attenzione alle misure di sicurezza da adottare nella propria attività; si ritiene quindi importante dedicare alcuni paragrafi sui fumi di zinco ed i loro effetti.

Perché fuoriesce il fumo?

La zincatura consiste in un rivestimento di zinco legato alla superficie dell'acciaio. Tale strato di zinco sottile, con uno spessore simile a quello di uno strato di vernice. Lo zinco, tuttavia, si scioglie ad una temperatura piuttosto bassa, a circa 420 °C, e giunge ad ebollizione a 907 °C,. Tali temperature sono molto inferiori rispetto a quelle della fiamma ossidrica o del punto di saldatura, quindi lo zinco evapora, così come avviene per l'acqua a 100 °C.

Ma c'è una differenza sostanziale tra lo zinco e l'acqua, perché, quando l'acqua evapora, il vapore si condensa di nuovo in acqua, mentre quando evapora lo zinco reagisce velocemente con l'aria e si forma l'ossido di zinco, che è precisamente il denso vapore bianco visibile.

Sebbene l'ossido di zinco è un componente importante di alcune medicine e creme, come quelle che i genitori applicano ai bambini quando essi hanno eruzioni cutanee dovute ai pannolini, , si dovrebbe evitare di inalare i fumi dell'ossido di zinco, come qualsiasi altro fumo.

Sussistono rischi maggiori qualora si effettui una saldatura tenendo la testa proprio sopra il punto di saldatura e qualora si inali il fumo del metallo non essendo il luogo di lavoro ventilato adeguatamente. In questo caso, il fumo del metallo penetra rapidamente nell'apparato circolatorio.

Cosa può succedere se si inala il fumo di zinco?

Lo zinco assorbito dall'apparato circolatorio e lo zinco in eccesso viene espulso rapidamente tramite i reni e poi nelle urine. Nel frattempo potrebbe verificarsi un caso di ciò che viene chiamata "febbre da zinco". Si possono riscontrare sintomi influenzali acuti per circa 24 ore, prima che il corpo si liberi dello zinco in eccesso. Dopo di che il recupero dai sintomi della fase acuta avviene velocemente.

Possono verificarsi delle conseguenze a lungo termine?

Numerose ricerche di tipo scientifico e medico dimostrano che lo zinco è un elemento fondamentale per la salute e che, in generale, i rischi sono maggiori in caso di di carenza piuttosto che di eccesso. E' risaputo che lo zinco svolge un ruolo importante in alcuni aspetti dell'attività cerebrale e del trasferimento genetico. Tuttavia si dovrebbe sempre prestare la massima attenzione, mentre si lavora, all'inalazione dei fumi di zinco e di qualsiasi altra sostanza.

Quanto zinco posso inalare accidentalmente durante la saldatura?

Si dovrebbe evitare di inalare fumi di zinco quando si salda. La dose di zinco che si consiglia di assumere giornalmente alle persone adulte in buona salute attraverso gli alimenti è compresa tra 8 e 17 mg in funzione del peso e del sesso.Le gestanti necessitano di una quantità maggiore. In ogni caso, si dovrebbe assumere lo zinco contenuto negli alimenti o negli integratori alimentari su consiglio del medico curante.

Effettuando una saldatura lunga un metro e distruggendo il rivestimento di zinco per un larghezza di 15 mm lo zinco evaporato sarà pari a 20 g o 20000 mg. Naturalmente non è possibile inalare il 100% del fumo di zinco, ma l'esposizione potenziale inalando soltanto una piccola quantità , supera di gran lunga l'assunzione giornaliera consigliata, che, inoltre, viene immessa nell'organismo nel modo sbagliato. Eè meglio non correre rischi!

 

Misure di sicurezza riguardo la zincatura

  • Utilizzatela correttamente. Allora la zincatura è un sistema molto sicuro di protezione dalla corrosione.
  • Proteggete lo zincatore realizzando sistemi di sfogo e di scarico.
  • Proteggete le mani indossando dei guanti.
  • Proteggete i saldatori tramite un buon sistema di areazione.
  • In caso di emergenza, rivolgetevi all’assistenza medica.

Misure antincendio e acciaio zincato

Se l'acciaio zincato è coinvolto accidentalmente in un incendio, ciò non crea alcun pericolo; infatti nei luoghi in cui le misure antincendio sono fondamentali, ad esempio nelle metropolitane, la zincatura viene utilizzata come protezione dalla corrosione, dal momento che non libera fumi tossici o combustibili. Il rivestimento

zincato, però, non può neanche essere considerato una misura antincendio, in quanto, anche se non prende parte al processo di combustione, non ha nemmeno la funzione che possono invece svolgere vernici a intumescenza o isolanti al fuoco.

Se si verifica un incendio in un edificio con una struttura in acciaio zincato, o se è presente comunque acciaio zincato, gli effetti dell'incendio sulla struttura saranno come se la zincatura non fosse presente. Se l'incendio è intenso, la zincatura probabilmente fonde ed evapora. Le condizioni nell'incendio sono in genere altamente ossidanti. Lo zinco si trasforma subito in ossido di zinco, una polvere bianca fine che diventerà parte del fumo generale.

E' importante sapere che il metallo zincato:
  • Non brucia
  • Non protegge l'acciaio dall'incendio in nessun modo
  • Non libera fumi tossici
  • Non mette in pericolo le squadre dei pompieri

 

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LE NORME

Tale capitolo descrive le norme che regolano l'applicazione dei rivestimenti sui manufatti in acciaio. Solo se si specifica che la zincatura è in conformità alle norme si ha la sicurezza di trattare con un prodotto sicuro e certificato, in grado di effettuare la prestazione di servizio che si desidera.

Informazioni sul sistema di normazione

EN sta per Europaische Norm (norma europea o Norm Europeen).

Tutti coloro che lavorano l'acciaio sono abituati a rispettare le norme nazionali, che, però, a volte, sono diverse nei vari paesi per alcuni prodotti. Le norme nazionali sulla zincatura sono state sostituite in molti paesi europei dalle norme europee (EN), che garantiscono la sicurezza della fornitura in qualsiasi luogo dell'Europa. CEN sta per Comitè Europeen de Normalisation )Comitato Europeo per a normazione). Alcune persone usano il termine "standard" al posto di "norma": si tratta di termini equivalenti.

Esistono già una serie di norme internazionali indicate dalla numerazione ISO. Esiste un accordo internazionale che garantisce quanto più possibile l'armonizzazione delle norme ISO ed EN. Le norme ISO ed EN sulla zincatura che verranno usate in futuro sono state equiparate in tal modo e sono perfettamente identiche. Dal punto di vista del consumatore, non c'è alcuna differenza effettiva tra le nuove norme EN e le norme nazionali che vengono sostituite, Nella maggior parte dei paesi europei, gli zincatori membri dell'associazione nazionale devono aver superato un'ispezione, per comprovare che il procedimento da essi utilizzato è conforme alle norme. Oltre ai requisiti sulle norme, molti zincatori sono registrati nel programma di garanzia sulla qualità, Serie UNI 29000 / ISO 9000.

Cosa offrono le norme

Il vantaggio di utilizzare le norme è il seguente: qualora si specifichi la richiesta di conformità alle norme, si avrà la totale garanzia al riguardo; lo zincatore dovrà eseguire nuovamente il lavoro nei casi in cui la consegna non soddisfi i requisiti di norma richiesti.

Le norme stabiliscono i seguenti parametri:

 

Spessore dell'acciaio (mm) Minimo spessore locale del rivestimento (micron) Minimo spessore medio del rivestimento (micron)
Acciaio > 6mm 70 85
Acciaio > 3mm a < 6mm 55 70
Acciaio > 1,5mm a < 3mm 45 55
Acciaio < 1,5mm 35 45
Fusioni > 6mm 70 80
Fusioni < 6mm 60 70
 

 

Spessore (mm) Minimo spessore locale del rivestimento (micron) Minimo spessore medio del rivestimento
diametro > 20 mm 45 55
diametro > 6mm a < 20mm 35 45
diametro < 6mm 20 25
 

 

Spessore (mm) Minimo spessore locale del rivestimento (micron) Minimo spessore medi del rivestimento (micron)
 > 3 45 55
 < 3 35 45
 

 

Dimensioni dell'articolo            Area totale (metri quadrati) Numero delle aree campione Numero dei campioni per ogni area
Grande (> 2 ) 3 5
Medio 1 (> 0,01 a < 2) 1 5
Medio 2 (< 0,001 a < 0,01) 1 5
Piccolo (< 0,001) 1 5

La tabella indica il numero minimo di campioni. Utilizzando uno strumento magnetico, il test è talmente semplice che ci si può permettere di misurare più campioni. Se si deve misurare il peso del rivestimento e utilizzare, perciò, un procedimento più lungo e costoso, che richiede l'intervento di esperti, si dovranno rispettare almeno i requisiti minimi.

I requisiti di campionatura sono i seguenti:

Numero di pezzi zincati del lotto Numero da testare
1 - 3 Tutti
4 - 500 3
501 - 1200 5
1201 - 3200 8
3201 - 10000 13
Più di 10000 20
 

In alcuni casi i pezzi di acciaio al termine della zincatura non hanno quell'aspetto brillante che uno potrebbe aspettarsi. Ciò avviene in quanto, se l'acciaio contiene degli elementi che accelerano il processo di zincatura, gli strati della lega di zinco vengono alla superficie. In base alla norma tale aspetto grigiastro è permesso; se si vuole evitare è necessario consultare un esperto che , conoscendo bene la situazione; potrà fornire utili consigli sul come specificare le caratteristiche dell'acciaio in modo da evitare tale inconveniente.

Cosa devono fare i clienti

Lo zincatore non può eseguire il lavoro in conformità della norma EN, se il cliente ha effettuato qualche operazione che rende impossibile soddisfare i requisiti delle norme. A meno che non venga altrimenti informato, lo zincatore darà per scontato che l'acciaio consegnatogli può essere zincato senza particolari attenzioni.

I dati che il cliente può fornire, o che gli sono richiesti sono i seguenti:
  • La composizione dell'acciaio.
  • L'identificazione delle superfici significative.
  • I disegni indicanti i punti dove la ruvidità superficiale potrebbe interferire con l'uso previsto.
  • Un campione della finitura richiesta
  • I requisiti per trattamenti speciali
  • I requisiti speciali riguardo lo spessore del rivestimento.
  • Se è accettabile un rivestimento centrifugato (lo zincatore chiede informazioni al riguardo in ogni caso se prevede problemi dovuti alla zincatura di parti piccole.
  • I requisiti speciali per la riparazione.
  • Se il cliente intende effettuare un'ispezione in fabbrica.
  • Se è richiesto o meno un certificato di conformità.

 

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10 BUONI MOTIVI PER ZINCARE A CALDO

1) COSTO INIZIALE COMPETITIVO

Per molte applicazioni il costo della zincatura a caldo è minore rispetto a quello di molti altri rivestimenti.

La ragione è semplice: le alternative, soprattutto la verniciatura, sono molto più laboriose rispetto alla zincatura a caldo che è altamente automatizzata tramite un processo strettamente controllato.

2) BASSI COSTI IN ESERCIZIO

Il basso costo iniziale e durante la vita utile del manufatto zincato fanno della galvanizzazione il metodo più versatile ed economico per progetti a lungo termine.

Ciò deriva dalla non necessità di opere di manutenzione (e, se presenti, molto rare): ciò offre sensibili vantaggi in caso di presenza di aree difficilmente raggiungibili, in presenza di terreni difficili o in presenza di costruzioni strettamente ravvicinate tra loro ed anche in presenza di di restrittive ragioni di sicurezza (es, piloni dell'elettricità).

3)VITA UTILE PIU' LUNGA

Anni di esperienza ben documentati hanno provato i benefici della zincatura a caldo: manufatti così ottenuti durano 20-40 anni in ambienti industriali o marini, 50-100 anni in atmosfere meno aggressive.

4) TRE TIPI DI PROTEZIONE

I rivestimenti galvanizzati proteggono l'acciaio in tre modi. In primo luogo il rivestimento si corrode molto lentamente dando al manufatto una vita lunga e prevedibile. Secondo, il rivestimento corrode preferenzialmente per proteggere catodicamente (sacrificalmente) ogni piccola area di acciaio esposta all'ambiente a causa di trapanature, tagli o qualsiasi danno accidentale; tali aree sono sigillate dai prodotti di corrosione dello zinco stesso.

In terzo luogo, se l'area danneggiata si fa più grande, la protezione catodica previene il dilagare della ruggine sotto la verniciatura.

5) VELOCE DA APPLICARE

Un rivestimento di protezione totale costituito da 4 strati di vernice può essere applicato in una settimana. Inoltre la galvanizzazione non dipende dal tempo atmosferico.

6) FACILITA' DI ISPEZIONE

L'acciaio galvanizzato facilita l'ispezione della protezione finale. La natura del processo è tale che se il rivestimento appare continuo e solido, vuole dire che lo è. Gli spessori (i pesi) semplicemente specificati attraverso EN-ISO 1461 o regolari, prevedibili e semplicemente specificati. Gli standard nazionali della galvanizzazione possono essere facilmente verificati con una prova magnetica o attraverso altri semplici test non distruttivi.

ì7) AFFIDABILITA'

Il processo è relativamente semplice  strettamente controllato. Gli spessori dei rivestimenti formati sono tra le proprietà che possono essere completamente ed esaurientemente definite da DS/ISO 1461, NS 1978, SFS 2765 o SS 3583.

8) COSTRUZIONI PIU' VELOCI

L'acciaio galvanizzato è pronto per l'uso. Non sono necessari altri stadi di preparazione superficiale, verniciatura, ritoccaggio o ispezione. Una volta messo in opera l'acciaio galvanizzato è pronto per l'uso e ciò accelera di molto i programmi di costruzione.

9) RESISTENZA DEL RIVESTIMENTO

La galvanizzazione è un processo unico: infatti tale processo produce un rivestimento legato metallurgicamente all'acciaio. Nessun altro processo è in grado di ottenere tale risultato e come conseguenza l'acciaio galvanizzato presenta la più grande resistenza ai danni meccanici durante trasporto, immagazzinamento e messa in opera: tale proprietà è importante dato che i lavori in acciaio sono continuamente trasportati in tutto il mondo.

10) COPERTURA COMPLETA

Siccome tale rivestimento è ottenuto immergendo l'acciaio nello zinco fuso ne deriva che tutta la superficie dell'acciaio è interamente rivestita: rivestire interno, esterno, angoli scomodi e buchi molto stretti potrebbe risultare estremamente difficile con altri processi protettivi.

 

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