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La zincatura a caldo (HDG) è il processo di immersione dell'acciaio in una vasca di zinco fuso. Presenta un netto vantaggio rispetto a metodi simili di prevenzione della corrosione. Mentre il materiale d'acciaio si trova nel bagno di zinco, reagisce con lo zinco fuso e si forma un rivestimento in lega che fornisce una protezione superiore all'acciaio. Un prodotto zincato a caldo (HDG) può durare per anni senza richiedere alcuna manutenzione o riparazione.
Le cause e il meccanismo della corrosione sono gli stessi per quasi tutti i metalli. Sebbene la causa principale e il meccanismo di formazione si basino su ragioni elettrochimiche, anche l'effetto caratteristico sui diversi metalli varia a causa del cambiamento dei parametri. La corrosione rappresenta un serio pericolo per l’acciaio strutturale. Formazione di corrosione; Inizia con la ruggine, che è il risultato di diversi ambienti atmosferici, e aumenta più velocemente sulle superfici non protette che su quelle protette.
La corrosione che si verifica a causa delle condizioni atmosferiche è una degradazione chimica. I materiali in ferro e acciaio risentono di queste diverse condizioni atmosferiche e perdono le loro proprietà fisiche, chimiche, elettriche e di altro tipo. Pertanto, la ruggine che si forma a causa della corrosione non è solo un difetto estetico, ma anche una reazione chimica che corrode il metallo e ne riduce la durata. Il ferro e l'acciaio sono i metalli che vengono ossidati e distrutti più rapidamente nell'atmosfera. Pertanto, la soluzione più efficace, economica e definitiva per proteggere le superfici in acciaio dal contatto con l'atmosfera è rivestirle di zinco mediante il metodo della zincatura a caldo.
Il rivestimento zincato a caldo è il rivestimento di acciaio e ferro mediante immersione nello zinco fuso. Tutta la superficie del materiale è ricoperta di zinco fino ai punti più critici. La superficie del rivestimento, che inizialmente ha un aspetto lucido, con il tempo diventa opaca e forma uno strato protettivo di zinco di colore grigio opaco.
La zincatura a caldo è il processo di applicazione di un rivestimento protettivo contenente zinco e composti di zinco sulla superficie di materiali di ferro e acciaio immersi in un bagno di zinco fuso. Il rivestimento protettivo è solitamente costituito da più strati. Quelli vicini al metallo base sono composti da composti ferro-zinco. Il più esterno di questi strati, che si trovano uno sopra l'altro, è uno strato costituito interamente da zinco.
Come risultato delle reazioni che si sviluppano tra Fe-Zn nei materiali rivestiti di zinco mediante il metodo di zincatura a caldo, all'interno del rivestimento si formano fasi Fe-Zn. (eta, zeta, delta, gamma). Partendo dalla base dell'acciaio, ogni strato contiene zinco in quantità crescente fino alla superficie esterna. Pertanto, si verifica una transizione graduale verso le fasi Fe-Zn, che forniscono un forte legame tra il metallo base e il rivestimento. Lo strato superiore è lo strato di zinco e fornisce lucentezza. Con il passare del tempo questo strato si abbandona alla natura delle condizioni atmosferiche e la luminosità scompare. Dopo questa fase, il secondo strato, lo strato zeta, fornisce la vera protezione.
Questa protezione ritarda la corrosione da 15 a 80-100 anni. Tale protezione non è disponibile in nessuna protezione a base biologica (vernice). Nei punti danneggiati dalla vernice e dal rivestimento in plastica, il metallo arrugginisce e rimuove lo strato di rivestimento. Pertanto, tali rivestimenti non sono sicuri e durevoli rispetto al rivestimento in zinco a caldo. Richiede inoltre una manutenzione costante nel tempo. Così come non è possibile evitare che il materiale venga danneggiato; Non è possibile impedire la formazione di ruggine nella zona danneggiata, che progredisce nel materiale. In questo senso, la soluzione più razionale e definitiva per proteggere ferro e acciaio dalla ruggine è rivestire le superfici metalliche con il metodo della “zincatura a caldo”. Questo metodo fornisce un rivestimento che è più resistente alle influenze esterne e ha la durata di protezione più lunga, con gli strati di lega formati sulla superficie del materiale come risultato del legame metallurgico tra la superficie del metallo e lo zinco.
Nel processo di zincatura a caldo, lo zinco fuso raggiunge tutti i dettagli dell'acciaio, come bordi e angoli, e forma un rivestimento olistico, proteggendo i materiali in ferro e acciaio dalla corrosione atmosferica, sotterranea e subacquea e garantendo la tenuta. Pertanto, previene la corrosione dell'acciaio nelle aree dove la vernice non può raggiungere. Nelle vernici applicate direttamente sulle superfici metalliche, la pioggia o l'umidità dell'aria che fuoriesce dalle fessure raggiungono l'acciaio e provocano la formazione di ruggine, che col tempo provoca il distacco della vernice.
Anche se la vernice sembra essere più conveniente se valutata in termini di costo, resta anche inteso che la zincatura a caldo è più economica, considerando la capacità dell’acciaio zincato di resistere agli ambienti corrosivi e la sua lunga durata.
La protezione dalla corrosione è fondamentale per i progetti in cui l'acciaio è esposto all'atmosfera e ad altri ambienti difficili. Generalmente, per i grandi progetti di costruzione, viene enfatizzato l'obiettivo di lunga durata, durata e 50 - 100 anni di protezione dalla corrosione.
Il motivo dell'ampio campo di utilizzo della zincatura a caldo è la caratteristica protettiva a tre strati del rivestimento. Come un rivestimento barriera, copre completamente la superficie dell'acciaio e protegge l'acciaio dagli effetti corrosivi creando un legame metallurgico. Anche se si verifica un danneggiamento o una piccola discontinuità nel rivestimento, lo zinco protegge l'acciaio sacrificandosi in questa zona. Infine, quando il rivestimento si decompone naturalmente, sulla superficie si crea un ulteriore strato di protezione.