Quanto dura l’effetto protettivo della zincatura?
Quanto può durare l’effetto protettivo della zincatura di un manufatto? Anche 100 anni se è stato realizzato correttamente. Se stai leggendo questa guida vuol dire che vuoi approfondire l’argomento. Segui allora attentamente quanto scritto nei prossimi paragrafi per avere tutte le informazioni necessarie.
La prima cosa da sapere innanzitutto è che la protezione della zincatura sui manufatti di acciaio dura così tanto perché lo zinco stesso forma sui pezzi che riveste, una pellicola compatta e stabile. Si tratta di uno strato sottile ma nello stesso tempo resistente, e soprattutto impermeabile agli agenti atmosferici in primis. Il fatto è che lo zinco, se così si può dire, si sacrifica per proteggere il materiale sottostante, e nello specifico fa sì che la velocità di corrosione dell’oggetto si riduca di circa 18 volte rispetto ad uno stato di non protezione.
Nel momento in cui l’oggetto zincato viene a contatto con l’acqua della pioggia o con la condensa dell’aria, si forma sulla sua superficie (sopra lo strato zincato) un altro strato, detto ‘di conversione’. Lo strato si realizza quando sopra lo zinco si forma idrossido di zinco, che a sua volta si trasforma per reazione in carbonato basico di zinco quando viene a contatto con l’anidride carbonica dell’aria. È questo lo strato finale di conversione, insolubile, impermeabile e protettivo. L’aspetto positivo di questo processo è che via via che lo strato di conversione diventa sempre più spesso, la zincatura diminuisce in maniera proporzionale la velocità di corrosione. Cioè lo strato di zincatura si corrode a velocità bassissime, quasi insignificanti, ed è per questo che la pellicola dura anche 100 anni.
Protezione della zincatura: la normativa di riferimento
Quanto protegge la zincatura? E quanto ci mette lo strato di zinco a corrodersi?
Lo stabilisce la normativa.
Per conoscere la durata di una zincatura si fa riferimento infatti alla norma UNI EN ISO 14713 del1999.
Questa norma da indicazioni precise su quanto spessore di rivestimento viene perso ogni anno.
Per poterlo prevedere, il primo dato necessario è quello che individua la categoria di corrosività. Si fa riferimento allora ad un’altra norma, e in particolare alla norma ISO 9223.
La norma quindi fa riferimento all’immersione in acqua di mare con temperature tipiche dell’Europa temperata.
Invece nelle acque tropicali la corrosione dello zinco è più alta.
C’è da dire che più di tutto, è il biossido di zolfo l’agente responsabile della maggior corrosione dello zinco.
In condizioni definite normali, la velocità di corrosione dello zinco sarà proporzionale alla concentrazione di biossido di zolfo.
Quali sono le condizioni definite normali?
– umidità relativa del 70% o oltre principalmente.
Altri fattori poi incidono naturalmente, e sono:
– sali;
– monossido di carbonio;
– azoto in tutte le sue miscelazioni.
Tornando alla norma con cui abbiamo cominciato, e cioè la UNI EN ISO 14713 del 1999, la stessa fa una previsione partendo da un range di dati che furono rilevati nell’aria tra il 1990 e il 1995 in Europa. Allora i valori del biossido di zolfo erano molto più alti di quelli correnti. Ogni anno vengono rilevati, in Italia, i dati della composizione dell’aria, che vedono progressivamente scendere i livelli di biossido di zolfo, per cui si può dire che quando si stila un progetto di anticorrosione al giorno d’oggi, si può stare molto tranquilli, proprio per il fatto che attenendosi ai dati della normativa, si sarà sicuri di rientraci ampiamente.
Volendo fare un rapido esempio, calcolando una concentrazione di biossido di zolfo entro un valore di 60μg/m3, il rivestimento di zinco perderà 1.5 – 4μm /anno di spessore al massimo.
Quindi, considerando che un rivestimento medio di un manufatto si aggira sui 85μm, in un clima temperato europeo la durata del rivestimento stesso può arrivare a 50, senza dover intervenire con la manutenzione.
C’è anche da dire che oggi giorno i manufatti a regola d’arte sono ancora più protettivi e arrivano anche al doppio della durata, cioè appunto 100 anni.
Tipologie di corrosione dello zinco
Abbiamo visto i parametri di corrosione standard e le norme UNI ISO.
Ma nella pratica, a cosa è soggetto lo zinco quando si parla di corrosione?
Esistono naturalmente delle tipologie principali e più frequenti di agenti che corrodano lo zinco, e sono:
– agenti specifici che dipendono dall’ambiente;
– corrosione urbana;
– corrosione industriale;
– corrosione marina;
– corrosione rurale.
Il parametro di riferimento è sempre naturalmente la concertazione di biossido di zolfo, che nel caso della corrosione marina tiene conto anche del Cloro.
Vediamone allora le caratteristiche principali.
Corrosione industriale e urbana
In questi ambienti la corrosione è alta a causa degli inquinanti, in primis sempre i composti dello zolfo. Questo accade perché in caso di umidità l’anidride solforosa produce acidi sulla superficie dello zinco. Gli acidi reagiscono con la pellicola di conversione fatta di ossido, idrossido e carbonato basico di zinco, e la convertono in sali idrosolubili che aderiscono male al materiale sottostante. Risultato; lo strato via via viene distrutto.
Corrosione marina
In questo caso, come abbiamo detto, la corrosione risente anche della presenza del Cloro, e nello specifico del cloruro di sodio che si trova in sospensione nell’aria. I cloruri però, anche se sono corrosivi, non raggiungono la nocività dello zolfo.
Agiscono infatti sulla superficie in modo più blando, e man mano che dal mare ci si spinge verso la costa, l’effetto diminuisce. Il vento piuttosto è in grado di corrodere in maniera importante, e quindi i manufatti andrebbero riparati.
Corrosione rurale
L’atmosfera rurale è ideale per i rivestimenti in zinco.
Ci sono pochi inquinanti, e questo fa sì che lo strato di conversione duri più a lungo e si deteriori meno.
Ecco perché i rivestimenti zincati sono molto usati in agricoltura e per i fabbricati di campagna.
Attenzione però nelle serre, dove può esserci irrigazione con acqua a pH sotto i 5.5, valore che danneggia lo zinco.
Attenzione anche al terreno, nel caso in cui i manufatti vi siano a contatto. In condizioni particolari la corrosività del terreno dipende dalla temperatura e dalla permeabilità per l’ossigeno.
Le condizioni peggiori per la corrosione sono i punti in cui la composizione del terreno cambia notevolmente, punti in cui sarebbe bene non disporre i manufatti ricoperti dallo strato di zincatura.
