L’ acciaio in atmosfera, senza opportuna protezione, subisce una degradazione spontanea e tecnicamente irreversibile, che causa, in tempi più o meno brevi, un’ inesorabile e progressiva perdita delle proprietà tipiche dello stato metallico.

Il progressivo attacco arrecato dalla corrosione alle strutture portanti degli edifici determina una diminuzione graduale delle resistenze meccaniche e dei carichi sostenibili, a causa della riduzione delle sezioni resistenti. Persino prima che si verifichi un apprezzabile peggioramento della sicurezza strutturale, la corrosione determina effetti secondari dal punto di vista architettonico, che si manifestano in un sensibile danno alla qualità estetica dei manufatti

La riduzione delle specie ossidate, prodotto della corrosione non è possibile se non in fornace. La corrosione, quindi, una volta occorsa è irreversibile dal punto di vista tecnologico.

Il crescente utilizzo dell’ acciaio nei molteplici campi di utilizzo, impone l’ adozione di difese contro la corrosione efficaci per l’ intera vita utile dei manufatti. La scelta della migliore tecnologia anti-corrosiva è una misura preventiva di primaria importanza per progettisti, realizzatori e committenti sia pubblici che privati.

Una strategia protettiva opportuna garantisce, da un lato la necessaria tutela delle applicazioni, evitando che si creino situazioni di rischio per l’ incolumità di persone e cose, e dall’ altro consegue un risparmio essenziale in termini di risorse naturali, energetiche e finanziarie, altrimenti impegnate nel rifacimento di strutture compromesse nel corso degli anni.

La protezione dalla corrosione dell’ acciaio rappresenta, quindi, un obiettivo fondamentale nell’ affermazione dello sviluppo sostenibile, uno dei temi di maggiore attualità nel mondo contemporaneo.

La capacità dello zinco di offrire protezione all’ acciaio è nota da lungo tempo: da più di 150 anni, la zincatura a caldo è applicata a livello industriale con un processo semplice ma robusto, che, evolutosi nel tempo, ha dato luogo ad un sistema di protezione dalla corrosione, efficace e tecnicamente avanzato.

Nel 1742 il chimico francese P. J. Malouin scoprì che, per immersione in un bagno di zinco fuso, si poteva ottenere un rivestimento di zinco sull’ acciaio. L’ ingegnere francese Sorel, nel 1837, nel brevettare il processo di rivestimento a caldo, coniò il termine galvanizing con cui il processo è conosciuto all’ estero. Questo è il motivo per cui, in luogo dell’ espressione zincatura a caldo, qualche volta si trova anche il termine galvanizzazione.

il rivestimento di zincatura

Il rivestimento, ottenuto per immersione in un bagno di zinco fuso alla temperatura di circa 450°C, garantisce una protezione durevole, molto resistente ed utilizzabile in un vastissimo campo di applicazioni. Ciò costituisce l’ effetto della compenetrazione tra gli strati superficiali di acciaio e lo zinco. Il rivestimento che si forma sull’ acciaio non è semplicemente deposto, come avviene con le vernici o i rivestimenti elettrolitici: durante l’ immersione dei manufatti nel bagno, lo zinco si lega intimamente all’ acciaio per mezzo di una reazione metallurgica.

In questo modo, si determina la creazione di uno strato compatto, la zincatura, che riveste completamente il manufatto. Nel caso di realizzazioni con profilati cavi, lo zinco fluido penetra anche nell’ interno, ricoprendone tutte le superfici. Il rivestimento metallico è resistente agli urti ed è perfettamente continuo. Protegge il manufatto con un duplice meccanismo: per effetto barriera, frapponendosi tra la superficie dell’ acciaio e l’ atmosfera aggressiva, e per protezione catodica, corrodendosi al posto dell’ acciaio a causa della differenza di potenzialeelettrochimico dei due metalli. Questa protezione attiva fa sì che, in caso di scalfitture, graffi e piccole aree scoperte, lo zinco circostante protegga l’ acciaio sacrificandosi, ovvero corrodendosi al suo posto.

I prodotti della corrosione tendono, inoltre, a sigillare i difetti, impedendo all’ ossigeno ed alle specie aggressive di venire a contatto con la superficie scoperta dell’ acciaio, bloccando il procedere della degradazione.

Normalmente, lo zinco in atmosfera tende a ricoprirsi di una sottile patina stabile di ossidi e carbonati, detta strato di passivazione, che lo protegge dalla dissoluzione - ciò determina la lunga durata della protezione offerta all’ acciaio dalla zincatura.

In numerose aree, nelle comuni atmosfere di esposizione, il rivestimento può durare anche più di mezzo secolo, realizzando una performance non eguagliabile da altri sistemi di protezione. Ciò fa sì che, per decadi, non sia richiesta alcuna manutenzione del manufatto zincato: la zincatura evita le spese connesse al ripristino della protezione, che ciclicamente occorrono per le strutture di acciaio protette con metodi alternativi.

Tra l’ altro, la zincatura consente anche un facile monitoraggio della corrosione, permettendo di controllare con estrema semplicità lo stato delle singole opere, con notevole miglioramento delle condizioni di sicurezza. Infatti, la zincatura è esente da fenomeni che causano la mimetizzazione della corrosione, come può accadere al di sotto di uno strato di verniciatura invecchiato, che non offre più una barriera adeguata alla diffusione dell’ ossigeno e vede venir meno la capacità di isolare elettricamente la superficie dell’ acciaio (rigidità dielettrica).

la zincatura e l’ ambiente

Durante l’ utilizzo del manufatto, la zincatura determina l’ immissione di piccole quantità di zinco in ambiente, ma è stato dimostrato che l’ apporto di zinco dai manufatti zincati non arreca problemi.

Lo zinco è un metallo essenziale per la salute dell’ uomo e per l’ ecosistema.

Le aziende in cui si applica il processo di zincatura a caldo, le zincherie, sono molto sensibili al rispetto dell’ ambiente e soggette ad una normativa molto rigida che limita le emissioni nel quadro della politica integrata per la prevenzione ed il controllo dell’ inquinamento in vigore nel territorio dell’ Unione Europea.

Quando si è in presenza di ambienti con aggressività particolarmente severe o si vuole aumentare la resistenza alla corrosione della zincatura e, quindi, la durata della protezione, si può applicare al manufatto zincato un successivo rivestimento di verniciatura. In questo modo, si ottiene una protezione che è in grado di conservarsi un tempo maggiore della somma delle durate rispettive che offrirebbero zincatura e verniciatura, ciascuno dei due trattamenti effettuato singolarmente.

La verniciatura sull’ acciaio zincato, detta anche sistema duplex, può. essere anche effettuata per ragioni estetiche, per non rinunciare al colore o per rendere immediatamente riconoscibile il manufatto per motivi funzionali (ad esempio, la colorazione gialla delle tubazioni del gas). Alla zincatura vanno applicate vernici adatte, reperibili sul mercato con grande facilità ed a basso costo, in grado di offrire la giusta aderenza allo strato di zincatura.