Il principio della zincatura termica può essere riassunto come segue: innanzitutto, aria compressa ad alta pressione e tubi vengono utilizzati per soffiare particelle di sabbia sulla superficie del pezzo, rimuovendo ruggine e ossido, e rendendo la superficie insensibile per aumentare la capacità di assorbimento del rivestimento. Successivamente, ossigeno, acetilene o una fonte di calore elettrica (il riscaldamento elettrico viene utilizzato per pezzi di grandi dimensioni, mentre l'ossigeno e l'acetilene per pezzi di piccole e medie dimensioni) vengono utilizzati tramite aria compressa e appositi strumenti (pistole a spruzzo) per spruzzare zinco atomizzato ad altissima velocità sulla superficie metallica.
Vantaggi della zincatura
1. La zincatura a freddo utilizza la decapaggio e la fosfatazione come pretrattamento, lasciando residui acidi e alcalini sulla superficie del pezzo, creando un rischio di corrosione e rendendo il rivestimento di zinco a freddo soggetto a distacco. Il processo di zincatura a spruzzo utilizza la sabbiatura come pretrattamento, ottenendo una superficie del pezzo molto pulita e ruvida. Ciò previene la corrosione dall'interno verso l'esterno e il distacco dello zinco dopo la zincatura a spruzzo.
2. La zincatura a caldo richiede una temperatura specifica di circa 440 °C, che può causare deformazioni nel pezzo. Il processo di zincatura a spruzzo, invece, utilizza una temperatura molto bassa, inferiore a 80 °C, prevenendo così le deformazioni. 3. I processi di zincatura a caldo e a freddo limitano i pezzi da lavorare alla lunghezza, alla larghezza e all'altezza della vasca di zincatura, mentre i processi di zincatura a spruzzo non presentano tali limitazioni.
4. Sia la zincatura a freddo che quella a caldo presentano la sfida della riparazione in loco. I danni alle saldature durante l'installazione, il carico e lo scarico o il trasporto in loco possono essere riparati solo con la vernice. Con la zincatura a spruzzo, le riparazioni in loco possono essere eseguite utilizzando la stessa tecnica, evitando colli di bottiglia del processo.
5. Poiché la zincatura a freddo utilizza la decapaggio e la fosfatazione come pretrattamento, la superficie del pezzo risulta ruvida e l'adesione del rivestimento è scarsa. Al contrario, la zincatura a spruzzo utilizza la sabbiatura come pretrattamento, ottenendo una superficie ruvida e una migliore adesione del rivestimento, con una resistenza alla trazione di ≥6 MPa.
6. La zincatura a freddo è altamente inquinante per l'acqua e pone notevoli problemi ambientali, mentre la zincatura a caldo ha un impatto ambientale minimo. Pertanto, la zincatura a caldo diventerà sempre più diffusa per la protezione dalla corrosione delle strutture in acciaio.
Processo di zincatura a caldo
L'intero processo di applicazione della zincatura a caldo anticorrosione si articola in quattro fasi: trattamento superficiale → zincatura a spruzzo → trattamento di sigillatura → controllo qualità
Trattamento superficiale
Poiché la qualità del trattamento superficiale influisce direttamente sulla qualità e sulla durata del rivestimento, un pretrattamento adeguato della superficie di base è essenziale. Sabbiatura della superficie di base per rimuovere la ruggine secondo i requisiti di processo. Gli standard di rimozione della ruggine si attengono allo standard Sa3 della norma "Gradi di ruggine e gradi di rimozione della ruggine per superfici in acciaio prima della verniciatura" (GB8923-88). Questa norma specifica i seguenti requisiti di qualità: sabbiatura accurata per rimuovere scaglie, grasso, ruggine, sporco, vernice e altri residui. La superficie deve presentare una lucentezza metallica uniforme. Dopo la sabbiatura, pulire la superficie con aria compressa pulita e asciutta o con una spazzola pulita. Si dovrebbe inoltre considerare lo standard Sa3 della norma "Gradi di ruggine e gradi di rimozione della ruggine per superfici in acciaio prima della verniciatura" (GB8923-88).
Sabbiatura
Durante il processo di applicazione, vengono utilizzate le seguenti attrezzature e procedure: un compressore d'aria, un serbatoio d'aria, un separatore olio-acqua, un filtro dell'aria, una camera di sabbiatura, nastro adesivo, una pistola per sabbiatura e un ugello in porcellana resistente all'usura. L'abrasivo è sabbia di fiume angolare ad alta durezza (0,5-2 mm). La sabbia deve essere asciutta, con un contenuto di umidità inferiore all'1%, pulita e priva di impurità. L'ugello è un ugello in porcellana espandibile a forma di L. Attraverso la fase di espansione-compressione-espansione, il flusso d'aria in uscita dall'ugello di sabbiatura raggiunge velocità supersoniche, aumentando significativamente l'energia cinetica dell'abrasivo, attivando ed elettrizzando ulteriormente la superficie del substrato e incrementando così la forza di adesione del rivestimento. Il processo di rimozione della ruggine prevede che l'aria compressa entri nel serbatoio, passi attraverso il separatore olio-acqua e il filtro dell'aria per essere pulita, asciutta e priva di olio, prima di entrare nella camera di sabbiatura. Il nastro adesivo comprime la sabbia nella pistola per sabbiatura e la proietta sul substrato metallico. Utilizzando queste apparecchiature e condizioni, il trattamento superficiale può soddisfare gli standard Sa3, con una rugosità superficiale di 40-60 µm. A questo punto, il potenziale dell'elettrodo, il livello di attivazione e l'adesione del rivestimento alla superficie metallica hanno tutti raggiunto parametri ottimali.
Spruzzatura di zinco
La zincatura a spruzzo deve essere completata entro 2-3 ore dalla sabbiatura. Questo perché il potenziale elettrodico della superficie del substrato dopo la sabbiatura è significativamente diverso da quello precedente al trattamento, raggiungendo il suo potenziale minimo. A questo punto, l'attivazione superficiale del substrato raggiunge il suo valore massimo e la forza di adesione tra il substrato e il rivestimento è al suo massimo. Il potenziale elettrodico sulla superficie del substrato rimane sostanzialmente stabile per 2-3 ore. Con il passare del tempo, il potenziale elettrodico superficiale inizia ad aumentare, la forza di attivazione si indebolisce e la forza di adesione tra il rivestimento e il substrato diminuisce. Ciò è dovuto allo spessore del film di ossido superficiale. Entro 2-3 ore, il sottile film di ossido viene facilmente rotto dalle particelle di spruzzatura ad alta velocità quando impattano sulla superficie. Dopo 2-3 ore, il film di ossido agisce come una barriera tra il rivestimento e il substrato, compromettendo l'adesione tra il rivestimento e il substrato. L'attrezzatura di spruzzatura utilizza una pistola a spruzzo di produzione nazionale (tipicamente una pistola a spruzzo portatile ad aria compressa Zhonglian della Shanghai Spraying Machinery Factory). Il materiale di zinco utilizzato è un filo di zinco di alta qualità, privo di olio, con un diametro di 3 mm e un contenuto di zinco pari ad almeno il 99,5%-99,7%.
Data di pubblicazione: 05-set-2025
