Qual’è la differenza fra zincatura elettrolitica e le altre?

Zincatura elettrolitica: definizione
Se stai leggendo questa guida vuol dire che hai necessità di approfondire l’argomento zincatura. In particolare, in questo articolo, ti forniremo una descrizione dettagliata del trattamento di copertura definito ‘zincatura elettrolitica‘ e che differenza c’è con le altre tecniche di zincatura.
Per iniziare diciamo subito che la zincatura elettrolitica è un processo con il quale su dei manufatti metallici viene depositato uno strato di zinco. Questo processo è possibile grazie al passaggio di corrente elettrica.
Lo zinco altro non è se non un elemento chimico con una bassa carica elettronegativa (per questo viene definito meno nobile), più bassa comunque del metallo che va a ricoprire. Questa sua caratteristica viene sfruttata in quanto, in caso di corrosioni o rotture della pellicola stessa, sarà proprio lo zinco ad essere deteriorato salvando così il metallo sottostante.

Zincatura elettrolitica: le caratteristiche
Come abbiamo detto, ‘zincare’ un oggetto significa rivestirlo di una pellicola protettiva che in caso di rotture, porosità o corrosioni, viene in un certo senso sacrificata per proteggere il metallo che c’è sotto.
Fondamentalmente lo zinco, per essere applicato con questo procedimento, deve essere ‘ridotto’. In chimica il processo di riduzione consiste nell’acquisizione di uno o più elettroni, e quella dello zinco avviene al catodo (cioè al polo negativo). Quando lo zinco viene ridotto, la quantità di sostanza che viene depositata sul manufatto, è proporzionale alla quantità di corrente che passa nella cella galvanica, dove la cella galvanica è una particolare cella di tipo elettrochimico che converte energia chimica in elettrica. In sostanza, alla fine di questo processo, la massa totale dello zinco sarà depositata sui manufatti a seconda di come la corrente si distribuisce sui pezzi stessi.
Ora, per evitare che una volta che lo zinco cosiddetto ‘elettrodeposto’ subisca un processo di deterioramento, si usa sottoporre i manufatti, subito dopo la zincatura, a due ulteriori fasi:
– passivazione: il processo mediante il quale sali di zinco (che contengono tra l’altro silicio e cromo) vengono deposti in uno strato sopra quello di zinco stesso. In questo modo il primo film protettivo viene stabilizzato contro gli agenti corrosivi;
– sigillatura: il processo mediante il quale una pellicola di tipo organico si lega al trattamento precedente della passivazione, diventando infine un protettore del film costituito da zinco e passivazione.
Per quanto riguarda gli elettroliti che possono essere impiegati nel trattamento, ce ne sono di diverso tipo. Si dividono in due categorie:
– quelli che appartengono alla zincatura acida
– quelli che appartengono alla zincatura alcalina.
Che differenza c’è?
Mentre la prima (quella acida) è un processo che si adatta alle produzioni in serie su grandi numeri, la zincatura alcalina è un processo più sofisticato che permette di stendere il film protettivo in modo più accurato, che si adatti anche alle geometrie particolari dei manufatti e che resista meglio alla corrosione. Naturalmente ogni processo è indicato in alcuni casi rispetto ad altri.
Infine, quando si procede alla zincatura e alle fasi successive ad esse, non si può evitare che avvenga la cosiddetta ‘idrogenazione’. Si tratta di una reazione che avviene necessariamente quando l’idrogeno, in forma atomica, viene assorbito dal materiale ferroso. Subito dopo la zincatura quindi si deve eseguire, oltre ai processi che abbiamo visto prima, anche quello della ‘deidrogenazione’. Questo è necessario per evitare che i particolari possano rompersi o deteriorarsi.

Come si esegue la zincatura elettrolitica e quali sono gli altri tipi
Per eseguire il processo di zincatura naturalmente servono degli impianti dedicati. Si tratta di vasche nelle quali vengono messi dei preparati particolari che andranno a zincare i manufatti.
Le vasche sono termocontrollate, hanno sorgenti di corrente, dosatori per creare e correggere le soluzioni, bocchette di aspirazione. I pezzi vengono passati, secondo un ordine preciso, da una vasca all’altra, in modo che effettuino dei cicli specifici e completi. Prima i pezzi vengono sgrassati, o chimicamente o per via elettrolitica, poi vengono risciacquati perfettamente, quindi vengono trattati con acidi minerali che tolgono residui di ossidazione, infine subiscono un ultimo risciacquo e solo allora possono essere zincati nella cella elettrolitica.
Questa altro non è se non una vasca in cui sono disciolti sali di zinco, additivi che agiscono sulla grana e sulla lucentezza, e gli anodi (cioè i poli positivi) che possono essere fatti o di zinco o in lamiera di ferro. A temperatura controllata e costante si manda la corrente elettrica di tipo alternato, che viene poi abbassata a pochi volt con amperaggio molto alto (i volt sono compresi tra i 4 e i 12, gli ampere invece sono migliaia). Dopo la zincatura i pezzi vengono risciacquati, subiscono passivazione, sigillatura e asciugatura.
Vediamo adesso quali sono gli altri tipi di zincatura e in cosa si differenziano da questa:
– zincatura a caldo;
– zincatura a caldo continua;
– zincatura a freddo;
– zincatura a spruzzo.

Gli altri tipi di zincatura
Esaminiamo adesso gli altri tipi di zincatura per comprenderne le caratteristiche ma soprattutto le differenze con quella elettrolitica.
Zincatura a caldo:
in questo caso i manufatti vengono immersi in un bagno di zinco fuso. Si lavora a temperature medie di 450 gradi centigradi. Questo fa si che si crei uno strato di zinco sull’acciaio, Dato che si procede pretrattando i manufatti in un bagno di sali fusi di ammonio cloruro, cloruro e zinco, la copertura dell’acciaio sarà maggiore di quella con la zincatura elettrolitica.
Zincatura a caldo continua:
il procedimento è simile a quello precedente, ma si esegue su nastri d’acciaio, il che permette di lavorare molte quantità di manufatti. Dopo essere stati preparati nelle vasche, i manufatti vengono messi in un forno e poi di nuovo in una vasca con una lega di zinco ed alluminio.
Zincatura a freddo:
si tratta in questo caso più di una verniciatura, ottenuta lavorando a temperature basse (sui 20-25 gradi). Si definisce infatti vernice a base di resine sintetiche e zinco metallico.
Zincatura a spruzzo:
Con questa tecnica si spruzza lo zinco polverizzato e fuso sull’acciaio pretrattato con sabbiatura. La fusione avviene grazie ad un arco elettrico o ad una pistola a gas.