La zincatura a caldo

l di diIl diagramma di stato Fe-Zn

1

Le fasi intermetalliche

2

Alcune microstrutture del rivestimentoAlcune microstrutture del rivestimento ottenuto dalla zincatura a caldo

1 f 1 fase gamma 2: fase delta 3: fase zeta

3

Mi d d ll f i i lli hMicrodurezza delle fasi intermetalliche

Durezza HV 0.05

4

Meccanismi di formazione degli strati intermetallici

5

Influenza della temperatura sulla diffusione del ferro nel rivestimentodel ferro nel rivestimento

Zincatua a caldo 6

Influenza della temperatura sullo spessore del rivestimentodel rivestimento

7

Reattività del metallo base

Influenza del contenuto di silicio

C Si Mn P S N Al

.090 .167 .540 .010 .004 n.d. .051

8

Acciaio ipersandelin

Durata degli spessori dei rivestimenti in funzione dell’ambiente

Anni

Spessore del rivestimento [m]Spessore del rivestimento [m]

C1: interni asciutti C2: condense occasionali ed ambienti ruraliC3: interni con alta umidità e leggero inquinamento ed ambienti esterni urbani e costieri temperatiesterni urbani e costieri temperatiC4: piscine, impianti chimici ed ambienti industriali o urbano costieriC5: ambienti industriali con alta umidità o alta salinità costiera

Lm2: acqua marina in regioni temperate

9

LA ZINCATURA A CALDO NC U C ODISCONTINUA

Preparazione delle superfici da zincare• Pulitura

Formazione di fasi intermetalliche

• Flussaggio• EssiccazioneZincatura• Immersione nel bagno e

zinco-ferro

Presenza digstazionamento

• Estrazione prodotto• Eventuale raffreddamento in acqua

Presenza di difetti quali bruciature o disomogeneità del rivestimentoq del rivestimento

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PREPARAZIONE DELLE SUPERFICI

Pulitura• bagni detergenti con tensioattivi g g(sostanze grasse);• soluzioni acide a temperatura ambiente o riscaldate (prodotti di ossidazione);

Flussaggio• soluzioni contenenti cloruri di zinco e cloruri di ammonio, a temperatura pambiente o riscaldati;

Essiccazione• in corrente di aria calda;• in corrente di aria calda;• eventuale preriscaldo delle superfici da zincare.

11

ZINCATURA

Immersione nel bagno e stazionamento:• formazione dell’atmosfera riducente sulla

fi i d ll i fsuperficie dello zinco fuso;• stazionamento in bagno per sviluppare i fenomeni di diffusione dello zinco nel ferro;

Estrazione prodotto dal bagno di zinco:• Pulitura della superficie del bagno dalle ceneri del flussante e dalle scorie;• velocità di estrazione costante ed• velocità di estrazione costante ed opportuna per consentire il deflusso dell’eccesso di zinco liquido;

Eventuale raffreddamento in acqua

12

C t i d i ti ll l i

Alcune soluzioni decapanti

Concentrazione dei componenti nella soluzione decapante g/l

Solubilità%

H2SO4 HCl NaCl„ChM“ inibitore

Fe Fe2O3

180180180180

0

0000

180

0200

200

00

0.50.50

59.048.645.420.552 0

30.534.030.035.575 20

90909090

18090909090

00

2050100

00000

52.044.050.548.549.0

75.256.057.561.063.5

13

Di d d l t d t d llDipendenza del potere decapante dalla temperatura

Concentrazione dell’acido nella

soluzione g/l

Temperatura della soluzione decapante °C

Acido solforico Acido cloridrico

200-180180-150150-120120-100100 70

40-5040-5050-5555-6060 65

30-3530-3535-4040-4545 50100-70

70-4040-10

60-6565-7070-75

45-5050-5555-60

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I flussanti

I flussanti devono:I flussanti devono:

- proteggere la superficie in fase di immersione generando un’atmosfera contenente fumi ammoniacali fortementecontenente fumi ammoniacali fortemente riducenti;

- proteggere la superficie durante il tempo di stazionamento pre-immersione;di stazionamento pre immersione;

- avere un leggero potere decapante per ridurre le ossidazioni inevitabili nelle operazioni di risciacquo;operazioni di risciacquo;

- favorire i fenomeni di interdiffusione zinco-ferro.

ZnCl2(g/l)

NH4Cl(g/l)

280 220

15

280 220