Valutare quanto resiste la zincatura di un elemento è uno degli aspetti più importanti da considerare quando si sceglie un trattamento superficiale per componenti e particolari metallici. Ma quanto dura realmente una zincatura elettrolitica?
Non esiste una risposta unica, espressa in mesi o anni, valida per qualsiasi componente. Le prestazioni del rivestimento dipendono infatti da diversi fattori: caratteristiche e spessore del deposito di zinco, eventuali trattamenti successivi, geometria del particolare, ambiente di utilizzo e requisiti previsti per la specifica applicazione (spesso regolati dalla norma di riferimento UNI EN ISO 2081 per i rivestimenti elettrolitici di zinco).
Per valutare correttamente la protezione dalla corrosione offerta dalla zincatura è quindi necessario considerare il trattamento nel suo complesso e, soprattutto, la destinazione finale del componente.
Perché lo zinco protegge il metallo dalla corrosione?
I componenti in acciaio possono essere soggetti a fenomeni di corrosione quando entrano in contatto con ossigeno, umidità e altri agenti presenti nell’ambiente. La zincatura elettrolitica permette di depositare sulla superficie del componente uno strato di zinco che contribuisce a proteggere il materiale di base.
La protezione avviene principalmente attraverso due meccanismi:
- Protezione barriera: il rivestimento costituisce una barriera fisica tra il metallo e l’ambiente esterno, limitando l’esposizione dell’acciaio agli agenti corrosivi.
- Protezione sacrificale (elettrochimica): lo zinco, essendo elettrochimicamente meno nobile del ferro, tende a ossidarsi preferenzialmente rispetto al materiale ferroso sottostante, proteggendolo anche in presenza di piccoli scalfitture o danneggiamenti del rivestimento.
È proprio questa combinazione di protezione barriera e protezione elettrochimica a rendere la zincatura un trattamento largamente utilizzato per aumentare la resistenza alla corrosione di componenti metallici destinati a numerose applicazioni industriali.
Da cosa dipende quanto resiste la zincatura?
Non tutti i componenti zincati presentano necessariamente la stessa resistenza alla corrosione. Le prestazioni dipendono dall’insieme delle caratteristiche del trattamento e dalle condizioni alle quali il particolare sarà sottoposto durante il suo utilizzo.
Vediamo i principali fattori da considerare:
- Spessore del deposito di zinco: lo spessore del deposito di zinco è uno dei parametri che influenzano la capacità protettiva del rivestimento. In linea generale, una maggiore quantità di zinco disponibile contribuisce ad aumentare la protezione del materiale di base, ma lo spessore non può essere considerato isolatamente. Passivazione, uniformità del deposito, geometria del componente e condizioni di esposizione concorrono infatti alle prestazioni complessive del trattamento.
- Passivazione e trattamenti successivi alla zincatura: dopo la deposizione dello zinco possono essere effettuati ulteriori trattamenti superficiali finalizzati a conferire al rivestimento determinate caratteristiche protettive o funzionali. Tra questi rientrano le passivazioni (sigillanti o top coat), utilizzate nei cicli di zincatura per incrementare la protezione del rivestimento ed evitare la prematura formazione della corrosione bianca.
- Ambiente di utilizzo del componente: uno degli elementi più importanti per determinare il comportamento nel tempo di un componente zincato è l’ambiente nel quale dovrà essere utilizzato. Un particolare impiegato in un ambiente interno e relativamente controllato è sottoposto a condizioni molto differenti rispetto a un componente esposto all’umidità, agli agenti atmosferici o ad atmosfere più aggressive (come quelle definite dalla norma UNI EN ISO 12944 per la classificazione della corrosività ambientale).
- Geometria e caratteristiche del particolare: forma, dimensioni, cavità, rientranze, spigoli e filettature possono influenzare la distribuzione della corrente e quindi del deposito durante il processo elettrolitico. A seconda della tipologia e delle dimensioni dei componenti può essere utilizzata la zincatura statica (a telaio) oppure la zincatura a rotobarile, processi adatti a differenti esigenze produttive e tipologie di particolari.
Quanto dura quindi una zincatura elettrolitica?
Come abbiamo visto, non è possibile attribuire alla zincatura elettrolitica una durata universale espressa in anni.
In ambito industriale è più corretto ragionare in termini di requisiti di resistenza alla corrosione e di prestazioni richieste al rivestimento.
La durata effettiva dipenderà dal ciclo di trattamento, dalle caratteristiche del deposito e degli eventuali trattamenti successivi, oltre che dall’ambiente e dalle condizioni di esercizio del componente. Per questo motivo, disegni tecnici, capitolati e specifiche del committente rappresentano un importante punto di partenza per definire le caratteristiche richieste alla zincatura.
Come si valuta la resistenza alla corrosione? Il test in nebbia salina
La resistenza alla corrosione dei rivestimenti può essere verificata attraverso prove eseguite in laboratorio in condizioni accelerate e controllate.
Tra le prove più conosciute ed utilizzate a livello globale rientra il test in nebbia salina neutra (NSS), condotto in conformità con la norma internazionale UNI EN ISO 9227 (o ASTM B117). I campioni vengono esposti all’interno di una camera climatica a un’atmosfera salina nebulizzata a temperatura e pH controllati.
Cosa significano le ore di nebbia salina?
Quando si parla di resistenza alla corrosione è frequente incontrare indicazioni espresse in ore di nebbia salina. È fondamentale sottolineare che le ore di nebbia salina non indicano direttamente la durata reale della zincatura sul campo.
Un risultato di 200, 500 o 1.000 ore in camera salina non può essere convertito automaticamente in un determinato numero di mesi o anni di utilizzo del componente. Le condizioni accelerate della prova sono prive di cicli di asciugatura naturale o agenti inquinanti reali. Le ore di esposizione rappresentano quindi un parametro standardizzato di confronto e controllo qualità.
Corrosione bianca e corrosione rossa: cosa indicano?
Nella valutazione del comportamento di un componente zincato in prova di corrosione è importante distinguere tra due diversi fenomeni:
- Corrosione bianca (ossidazione dello zinco): indica la formazione dei prodotti di corrosione superficiali dello strato di zinco/passivazione.
- Corrosione rossa (ossidazione del ferro): segnala il totale consumo o intaccamento del rivestimento protettivo e l’inizio della corrosione del materiale ferroso di base.
Sui capitolati tecnici, la resistenza viene espressa definendo le ore minime richieste prima della comparsa della corrosione bianca e/o della corrosione rossa. Parlare genericamente di “ore di resistenza” senza specificare il criterio considerato fornisce un’informazione incompleta.
Zincatura elettrolitica e protezione dalla corrosione: valutare l’applicazione
La zincatura elettrolitica rappresenta una soluzione consolidata ed efficace per la protezione dalla corrosione, ma le prestazioni del trattamento devono essere sempre rapportate all’applicazione reale.
Per chi deve affidare a un fornitore la zincatura di componenti industriali è importante comunicare la destinazione dei particolari e i requisiti richiesti da disegni tecnici, capitolati o specifiche di produzione. In questo modo la zincatura viene valutata non soltanto come una lavorazione superficiale, ma come parte integrante delle caratteristiche tecniche e prestazionali del componente.
Zincatura Guariento: zincatura elettrolitica per componenti industriali
Zincatura Guariento è specializzata nella zincatura elettrolitica di particolari metallici attraverso processi di zincatura statica e a rotobarile. L’esperienza maturata nel trattamento di componenti destinati a differenti settori industriali ci permette di confrontarci con esigenze produttive, geometrie e specifiche tecniche complesse.
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