La zincatura a caldo è uno dei sistemi di protezione dalla corrosione più economici esenti da manutenzione e, come qualsiasi altro processo di produzione, l'acciaio zincato a caldo richiede un'ispezione del prodotto finito per garantire la conformità agli standard e alle specifiche applicabili. Il processo di ispezione richiede una chiara comprensione dei requisiti delle specifiche e delle tecniche di misurazione della conformità per effettuare una valutazione accurata. Una caratteristica chiave del prodotto zincato a caldo (HDG) è la durabilità, che garantisce decenni di prestazioni senza manutenzione. Per qualsiasi ambiente, il tempo per la prima manutenzione dell'acciaio HDG è direttamente proporzionale allo spessore del rivestimento di zinco.
Lo spessore del rivestimento è un requisito importante nelle specifiche e nell'efficacia della zincatura a caldo come sistema di protezione dalla corrosione. Tuttavia, la misurazione dello spessore del rivestimento è solo uno dei numerosi requisiti di specifica nel processo di ispezione. L'ispezione dell'acciaio zincato a caldo è semplice e veloce e le due proprietà del rivestimento zincato a caldo attentamente esaminate sono lo spessore del rivestimento e l'aspetto del rivestimento. È possibile eseguire una serie di semplici test fisici e di laboratorio per determinare lo spessore, l'uniformità, l'aderenza e l'aspetto. I prodotti sono zincati secondo gli standard consolidati, accettati e approvati di ASTM, International Standards Organization (ISO), Canadian Standards Association (CSA) e American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO). Questi standard coprono tutto, dagli spessori minimi di rivestimento richiesti per varie categorie di articoli zincati alla composizione dello zinco metallico utilizzato nel processo. I metodi di prova e l'interpretazione dei risultati sono trattati nella pubblicazione, The Inspection of Products Hot-Dip Galvanized after Fabrication, pubblicata dall'American Galvanizers Association (AGA).
Esistono diverse ispezioni che possono essere condotte su acciaio zincato a caldo. La maggior parte di queste ispezioni avviene immediatamente dopo che il rivestimento è stato applicato e si è raffreddato a temperatura ambiente, prima che lasci l'impianto di zincatura, per verificare che i requisiti delle specifiche siano soddisfatti. Tuttavia, una volta che l'acciaio zincato a caldo è stato eretto e dopo che è stato posizionato, le continue ispezioni sul campo sono comuni. Come tutti sapete, l'elemento più esaminato nell'ispezione dell'acciaio zincato a caldo è lo spessore del rivestimento. Le specifiche forniscono i requisiti minimi di rivestimento di zinco per una data classe di materiale e lo spessore dell'acciaio misurato. La quantità di rivestimento può essere specificata in base allo spessore o al peso per superficie. Le specifiche includono tabelle che forniscono requisiti specifici per lo spessore o il peso per superficie in base al tipo di parte in acciaio e allo spessore dell'acciaio misurato. Esistono due diversi metodi utilizzati per misurare lo spessore del rivestimento dell'acciaio zincato a caldo; uno spessimetro magnetico e una microscopia ottica. L'utilizzo di uno spessimetro magnetico è un modo semplice e non distruttivo per misurare lo spessore del rivestimento. Esistono tre diversi tipi di spessimetri magnetici come di seguito:
√ Calibro a matita, è tascabile e impiega un magnete caricato a molla racchiuso in un contenitore simile a una matita. La sua precisione dipende dall'abilità degli ispettori, quindi la misurazione dovrebbe essere effettuata più volte.
√Calibro a banana, può misurare lo spessore del rivestimento in qualsiasi posizione, senza ricalibrazione o interferenza di gravità.
√Lo spessimetro elettronico o digitale è il più preciso e facile da usare e può anche memorizzare dati ed eseguire calcoli di media.
Per dare un giudizio oggettivo sulla qualità della zincatura, la condizione della superficie è altrettanto importante quanto lo spessore della zincatura. Quando si ispeziona la finitura del rivestimento zincato a caldo, è possibile osservare una varietà di condizioni della superficie. Diversi fattori possono influenzare la finitura del rivestimento galvanizzato: alcuni di questi fattori possono essere controllati dallo zincatore mentre altri no. Il requisito di specifica per la finitura è che il rivestimento deve essere liscio, uniforme e continuo. Ci sono molte interpretazioni soggettive per ciò che significa; tuttavia, la chiave per stabilire se le condizioni della superficie sono accettabili o meno riguarda il suo effetto sulle prestazioni di corrosione a lungo termine. Se la condizione della superficie non riduce la resistenza alla corrosione a lungo termine del pezzo, è accettabile. Se invece la condizione compromette la durata del rivestimento, è motivo di rigetto. Se una parte in acciaio zincato a caldo è stata rifiutata per qualsiasi motivo diverso dall'infragilimento, la parte può essere riparata e/o rigalvanizzata e sottoposta nuovamente a ispezione. Se l'area non soddisfa i requisiti per la riparazione, la parte può essere smantellata e rigalvanizzata e quindi nuovamente ispezionata. È importante notare che la zincatura non modifica le proprietà meccaniche dell'acciaio, quindi non vi è alcuna preoccupazione aggiuntiva per la sverniciatura e la rigalvanizzazione della parte. Quella che segue è una revisione delle condizioni della superficie che possono essere presenti dopo la zincatura, inclusa una panoramica della causa della condizione e se è accettabile o scartabile secondo le specifiche.
√ Macchie non rivestite
I punti non rivestiti, chiamati anche punti nudi, sono un difetto superficiale che può verificarsi a causa di una preparazione inadeguata della superficie. I punti scoperti possono essere causati da scorie di saldatura, sabbia incorporata nelle fusioni, eccesso di alluminio nella vasca di zincatura o dispositivi di sollevamento che impediscono la formazione del rivestimento in una piccola area. Per evitare punti nudi, lo zincatore deve garantire che le superfici siano pulite e prive di ruggine dopo il pretrattamento. Piccoli punti nudi possono essere riparati nell'officina di zincatura. Se la dimensione del punto nudo o il numero totale di punti provoca il rifiuto, le parti possono essere rimosse, rigalvanizzate e quindi nuovamente ispezionate per verificarne la conformità alle specifiche.
√ Danno esplosivo
Sulla superficie del prodotto galvanizzato possono formarsi aree con bolle o scaglie a causa di danni causati dall'esplosione prima della verniciatura dell'acciaio galvanizzato. È causato da procedure di sabbiatura abrasiva non corrette che creano la frantumazione e la delaminazione degli strati di lega nel rivestimento di zinco. I danni da esplosione possono essere evitati prestando particolare attenzione alla preparazione del prodotto per la verniciatura o la verniciatura a polvere. Inoltre, la pressione di sabbiatura dovrebbe essere notevolmente ridotta secondo ASTM D6386 Pratica per la preparazione di prodotti in ferro e acciaio rivestiti di zinco (galvanizzati per immersione a caldo) e superfici metalliche per la verniciatura.
√ Segni pendenti
I segni pendenti, chiamati anche segni di catena e filo, sono un altro tipo di difetti superficiali che si verificano quando le parti in acciaio vengono sollevate e trasportate utilizzando catene e cavi fissati a gru a ponte. I dispositivi di sollevamento possono lasciare aree non rivestite sul prodotto finito che dovranno essere rinnovate. I segni superficiali lasciati sul rivestimento zincato dagli attacchi di sollevamento non sono motivo di rifiuto a meno che i segni espongano l'acciaio nudo; in tal caso, lo zincatore deve riparare le zone nude prima che la parte sia accettabile. Un modo potenziale per evitare questi tipi di segni è progettare punti di sollevamento permanenti o temporanei nella fabbricazione.
√ Fori e filettature ostruiti
I fori ostruiti sono causati dal metallo di zinco fuso che non drena adeguatamente e riempie parzialmente o completamente i fori con lo zinco. Lo zinco fuso non drena facilmente da fori di diametro inferiore a 3 mm a causa della viscosità dello zinco metallico. I fori ostruiti possono essere ridotti al minimo allargando il più possibile tutti i fori; a prescindere, i fori ostruiti di diametro inferiore a 1/2" (12,7 mm) non sono motivo di scarto, a meno che non impediscano l'uso della parte per lo scopo previsto. Le filettature ostruite sono causate da uno scarso drenaggio della sezione filettata dopo il prodotto viene prelevato dalla vasca di zincatura. I filetti intasati possono essere puliti utilizzando operazioni di pulizia post-zincatura come una centrifuga o riscaldandoli con una torcia a circa 500 F (260 C) e poi spazzolandoli via con una spazzola metallica per rimuovere il zinco in eccesso Le filettature ostruite devono essere pulite e prive di zinco in eccesso prima che la parte soddisfi le specifiche.
√ Delaminazione e peeling
La delaminazione o il peeling crea un rivestimento ruvido sull'acciaio dove lo zinco si è staccato. Ci sono una serie di cause per il peeling allo zinco. Molte parti zincate spesse impiegano molto tempo a raffreddarsi all'aria e continuano a formare strati di zinco-ferro dopo che sono state rimosse dal bollitore di zincatura. Questa continua formazione di rivestimento lascia dietro di sé un vuoto tra i due strati superiori del rivestimento galvanizzato. Se si formano molti vuoti, lo strato superiore di zinco può separarsi dal resto del rivestimento e staccare la parte. Se il rivestimento rimanente soddisfa ancora i requisiti minimi delle specifiche, la parte è accettabile. Se il rivestimento che rimane sull'acciaio non soddisfa i requisiti minimi delle specifiche, la parte deve essere scartata e rigalvanizzata. Se la delaminazione si verifica a seguito della fabbricazione dopo la zincatura, come la sabbiatura prima della verniciatura, lo zincatore non è responsabile dell'accettazione del pezzo.
√ Distorsione
La distorsione, chiamata anche deformazione, è spesso causata dai cambiamenti termici che le parti o gli assemblaggi in acciaio incontrano durante il processo di zincatura a caldo. Le parti o gli assiemi in acciaio sono suscettibili di deformazioni e distorsioni a causa di sollecitazioni residue nella parte derivanti dalla fabbricazione o da progetti asimmetrici. Ciò può accadere anche ai progetti che combinano componenti in acciaio spessi e sottili in un assieme asimmetrico. La sezione più sottile raggiunge rapidamente la temperatura del bagno di zinco e si espande mentre la parte spessa dell'assieme aumenta lentamente la temperatura impedendo alle parti più sottili di espandersi, causando notevoli sollecitazioni all'interno dell'assieme. La migliore pratica per evitare deformazioni e distorsioni impone la fabbricazione di parti con uno spessore di acciaio simile e/o rinforzi temporanei. Molti articoli distorti possono essere modellati manualmente o appiattiti dopo la zincatura per portare la parte a una condizione finale accettabile.
√ Picchi di drenaggio
I punti di drenaggio o gocciolamenti sono lacrime di zinco lungo i bordi di un prodotto. Questi sono causati quando i prodotti in acciaio vengono rimossi dal bollitore di zincatura e lo zinco non rifluisce liberamente nel bollitore. I picchi di drenaggio vengono generalmente rimossi durante la fase di ispezione mediante un processo di lucidatura o molatura. Costituiti da un eccesso di zinco, i punti di drenaggio e i gocciolamenti non influiscono sulla protezione dalla corrosione, ma sono potenzialmente pericolosi per chiunque maneggi le parti. Pertanto, questi picchi devono essere rimossi prima che la parte possa essere accettata.
√ Brufoli di scorie
I brufoli di scoria, chiamati anche inclusioni di scoria, sono una particella distinta di lega intermetallica zinco-ferro che può rimanere intrappolata o trascinata nel rivestimento di zinco. Le inclusioni di scoria possono essere evitate modificando l'orientamento del sollevamento o riprogettando il prodotto per consentire un drenaggio più efficace. Se le particelle di bava sono piccole e completamente ricoperte da zinco metallico, non influiranno sulla protezione dalla corrosione; e quindi sono accettabili. Se sono presenti particelle grossolane di bava (grandi inclusioni) che impediscono la formazione del rivestimento zincato completo sull'acciaio, le particelle devono essere rimosse e l'area riparata.
√ Alluminio in eccesso
Gli zincatori devono avere un bagno di zinco puro al 98%, secondo le specifiche del prodotto ASTM A123, A153 e A767, mentre il restante 2% è composto da additivi a discrezione dello zincatore. Un additivo comune è l'alluminio, che migliora l'estetica del rivestimento. Quando l'alluminio in eccesso si trova nel bagno di zincatura, può creare sulla superficie dell'acciaio segni neri o macchie nude, che si notano subito dopo l'uscita dal bagno. I punti nudi dovuti all'eccesso di alluminio nel bagno possono essere riparati se sono evidenti solo piccole aree; tuttavia, se questa condizione si verifica su una porzione di significazione della parte, essa deve essere respinta, spogliata e rigalvanizzata.
√ Sfaldamento
Lo sfaldamento è spesso causato dallo sviluppo di rivestimenti spessi (12 mil o più) durante il processo di zincatura. Rivestimenti eccessivamente spessi generano sollecitazioni elevate all'interfaccia degli strati intermetallici di zinco e ferro che fanno sì che il rivestimento di zinco diventi friabile e si separi dalla superficie dell'acciaio. Lo sfaldamento può essere evitato riducendo al minimo il tempo di immersione nella vasca di zincatura e raffreddando le parti in acciaio zincato il più rapidamente possibile e/o se possibile utilizzando un tipo di acciaio diverso. Se l'area di desquamazione è piccola, può essere riparata e quindi accettata; tuttavia, se l'area di sfaldamento è maggiore di quanto consentito dalle specifiche, la parte deve essere scartata e rizincata.
√ Inclusioni di flusso
Le inclusioni di flusso sono create dal mancato rilascio del flusso durante il processo di zincatura a caldo, impedendo la formazione del rivestimento. Poiché nessun rivestimento cresce sotto l'inclusione, l'area deve essere riparata prima dell'accettazione. Se l'area è abbastanza piccola, può essere pulita e riparata con un ritocco, ma se l'inclusione del fondente copre un'area ampia, la parte deve essere scartata. I depositi di flusso all'interno di una parte cava, come un tubo o un tubo, non possono essere riparati e quindi devono essere scartati. Le parti rifiutate per depositi di flusso possono essere private del loro rivestimento di zinco e quindi rigalvanizzate per fornire un rivestimento accettabile. Qualcuno potrebbe confondere l'inclusione del flusso con la schiumatura dello zinco, la schiumatura dello zinco, a differenza del flusso, non avrà alcun effetto negativo sul servizio del prodotto. ASTM A 123 afferma che "Gli articoli galvanizzati devono essere privi di aree non rivestite, bolle, depositi di flusso e inclusioni di scorie. Grumi, sporgenze, globuli o depositi pesanti di zinco, che interferiranno con l'uso previsto del materiale, lo faranno non essere consentito”. Pertanto la schiumatura dello zinco che non pregiudichi l'aspetto del prodotto finito o che non interferisca con la funzionalità del prodotto non è motivo di rifiuto.
√ Linee di ossido
Le linee di ossido sono linee di pellicola di colore chiaro sulla superficie dell'acciaio zincato create quando un prodotto non viene rimosso dal bollitore di zincatura a una velocità costante e la velocità di ritiro incoerente può essere dovuta alla forma del prodotto o alle condizioni di drenaggio. Le linee di ossido svaniranno nel tempo man mano che l'intera superficie di zinco si altera (ossida). Una condizione strettamente estetica, le linee di ossido non hanno alcun effetto sulle prestazioni di corrosione; e quindi non sono motivo di scarto di parti zincate a caldo.
√ Tocca Segni
I segni di contatto sono spesso causati da due parti zincate che entrano in contatto l'una con l'altra o sono incollate insieme durante il processo di zincatura. Ciò può verificarsi quando molti prodotti di piccole dimensioni sono appesi allo stesso dispositivo, creando la possibilità che i prodotti possano collegarsi o sovrapporsi durante il processo di zincatura. Lo zincatore è responsabile della corretta manipolazione di tutte le parti in acciaio al fine di evitare difetti dovuti ai prodotti a contatto. Un tipo simile di difetto superficiale, i touch mark sono aree danneggiate o non rivestite sulla superficie del prodotto causate da prodotti zincati appoggiati l'uno sull'altro o dall'attrezzatura per la movimentazione del materiale utilizzata durante l'operazione di zincatura. I segni di tocco possono essere causa di rifiuto, ma possono essere riparati se le loro dimensioni soddisfano i requisiti delle specifiche per le aree riparabili.
√ Superficie ruvida
La condizione o l'aspetto della superficie ruvida è un aspetto uniformemente strutturato sull'intero prodotto e la causa della superficie ruvida potrebbe essere la chimica dell'acciaio o la preparazione della superficie mediante pulizia meccanica, come la sabbiatura prima che la parte raggiunga lo zincatore. La condizione della superficie ruvida può effettivamente avere un effetto positivo sulle prestazioni di corrosione perché viene prodotto un rivestimento di zinco più spesso; e quindi, i rivestimenti ruvidi di solito non sono motivo di rifiuto. Tuttavia, una delle poche situazioni in cui il rivestimento ruvido è motivo di scarto è sui corrimano, poiché influisce sull'uso previsto del prodotto e deve essere levigato prima dell'uso.
√ Corre
Le tracce sono aree spesse localizzate di zinco sulla superficie che si verificano quando lo zinco si congela sulla superficie del prodotto durante la rimozione dal bagno di zinco. Le corse non sono motivo di rifiuto a meno che non pregiudichino l'uso previsto della parte in acciaio. Se le corse sono inevitabili a causa del design del prodotto, ma interferiscono con l'applicazione prevista, possono essere lucidate.
√ Sanguinamento della ruggine
Il sanguinamento della ruggine appare come una macchia marrone o rossa che fuoriesce dai giunti non sigillati dopo che il prodotto è stato zincato a caldo. È causato da prodotti chimici di pretrattamento che penetrano in un giunto non sigillato. Durante la zincatura del prodotto, l'umidità evapora dai prodotti chimici di trattamento intrappolati lasciando residui di cristalli anidri nel giunto. Nel tempo, questi residui cristallini assorbono l'acqua dall'atmosfera e attaccano l'acciaio su entrambe le superfici del giunto, creando ruggine che fuoriesce dal giunto. Il sanguinamento della ruggine può essere evitato saldando a tenuta il giunto ove possibile o lasciando uno spazio maggiore di 3/32" (2,4 mm) di larghezza per consentire la fuoriuscita delle soluzioni e la penetrazione dello zinco durante la zincatura a caldo. Se si verifica il sanguinamento, può essere ripulito lavando il giunto dopo l'idrolisi dei cristalli Lo spurgo da giunti non sigillati non è responsabilità dello zincatore e non è causa di rigetto.
√ Sabbia o sporco intrappolati nelle fusioni
I difetti di inclusione di sabbia o sporco si verificano quando la sabbia viene incorporata nei getti e crea punti nudi sulla superficie dell'acciaio zincato. Le inclusioni di sabbia non vengono rimosse dal decapaggio acido convenzionale; pertanto la pulizia abrasiva deve essere effettuata prima che i prodotti vengano inviati allo zincatore. Poiché questo difetto lascia dei punti scoperti, deve essere pulito e riparato, oppure la parte deve essere scartata, spogliata e rigalvanizzata.
√ Striature
Le striature sono caratterizzate da creste parallele in rilievo nel rivestimento zincato, che possono essere causate dalla composizione chimica dell'acciaio. Le striature sono correlate al tipo di acciaio zincato e, mentre l'aspetto ne risente, le prestazioni della protezione dalla corrosione non lo sono; pertanto, le striature sono accettabili. La lisca di pesce, simile alle striature, è un motivo irregolare sull'intera superficie della parte in acciaio, causato dalle differenze nella chimica superficiale di un pezzo di acciaio di grande diametro e dalle variazioni nella velocità di reazione tra l'acciaio e lo zinco fuso. Queste condizioni della superficie non influiscono sulla resistenza alla corrosione e sono accettabili.
√ Contaminazione
La contaminazione sulla superficie dell'acciaio non rimossa dal pretrattamento creerà un'area non galvanizzata in cui si trovava originariamente il contaminante. Vernice, olio, cera, lacca o altri contaminanti che la pulizia chimica non può rimuovere; pertanto, i contaminanti superficiali devono essere rimossi meccanicamente prima del processo di zincatura. Se causano zone nude sul prodotto finale, devono essere riparate. Se l'area soddisfa i limiti di dimensione nella specifica, può essere riparata; tuttavia, se l'area è troppo grande, la parte deve essere scartata e rigalvanizzata.
√ Saldatura piangente
Le saldature piangenti macchiano la superficie di zinco in corrispondenza delle connessioni saldate sull'acciaio. Causate da soluzioni detergenti intrappolate che penetrano nello spazio tra i due pezzi, le saldature trasudanti possono essere evitate fornendo uno spazio di almeno 2,4 mm (3/32") tra i due pezzi durante la saldatura. Ciò consentirà allo zinco di penetrare nello spazio La saldatura deve quindi essere realizzata con lacune invece che con un cordone di saldatura continuo, realizzando di fatto una giunzione più forte quando il processo è completo.Le saldature trasudanti non sono responsabilità dello zincatore e non sono motivo di scarto.
√ Scoppi di saldatura
Lo scoppio della saldatura è un punto nudo attorno a una saldatura o un foro superficiale sovrapposto causato dai liquidi di pretrattamento che penetrano nelle aree sigillate e sovrapposte che fuoriescono durante l'immersione nello zinco fuso. Le esplosioni provocano una contaminazione superficiale localizzata e impediscono la formazione del rivestimento galvanizzato. Per evitare scoppi di saldatura, controllare le aree di saldatura per verificare che non vi siano saldature complete per garantire che non vi sia penetrazione di fluido. Inoltre, i prodotti possono essere preriscaldati prima dell'immersione nella vasca di zincatura per asciugare il più possibile le aree di sovrapposizione. Le aree nude causate da scoppi di saldatura devono essere riparate prima che la parte sia accettabile.
√ Spruzzi di saldatura
Gli spruzzi di saldatura appaiono come grumi nel rivestimento galvanizzato adiacente alle aree di saldatura a causa degli spruzzi lasciati sulla superficie della parte dalla fabbricazione. Per evitare punti scoperti nel rivestimento, i residui di saldatura devono essere rimossi prima della zincatura a caldo. Gli schizzi di saldatura sembrano essere coperti dal rivestimento di zinco, ma il rivestimento non aderisce bene e può essere facilmente rimosso, lasciando un'area non rivestita o un punto scoperto. Se si verifica questo difetto, l'area deve essere pulita e adeguatamente riparata, il che potrebbe richiedere una rigalvanizzazione.
√ Ruggine bianca
La ruggine bianca, chiamata anche macchia di stoccaggio a umido o macchia di stoccaggio bianca, è un deposito superficiale bianco e polveroso su superfici appena zincate. La macchia di stoccaggio bagnata è causata da superfici appena zincate coperte da umidità, come pioggia, rugiada o condensa, e non hanno flusso d'aria sulla superficie. L'acqua reagisce con lo zinco metallico sulla superficie per formare ossido di zinco e idrossido di zinco. La macchia di stoccaggio bagnata si trova più spesso su articoli impilati e raggruppati, come lamiere zincate, lastre, angoli e barre. Può avere l'aspetto di polvere bianca leggera, media o pesante sul prodotto in acciaio zincato. Un metodo per evitare macchie di stoccaggio a umido consiste nel passivare il prodotto dopo la zincatura utilizzando una soluzione di tempra. Un'altra precauzione è evitare di accatastare i prodotti in ambienti poco ventilati e umidi. La macchia di stoccaggio bagnata leggera o media resisterà nel tempo durante il servizio ed è accettabile. Nella maggior parte dei casi, la macchia di stoccaggio a umido non indica un grave degrado del rivestimento di zinco, né implica necessariamente una probabile riduzione della vita prevista del prodotto; tuttavia, le macchie pesanti dovute all'accumulo di umidità devono essere rimosse meccanicamente o con trattamenti chimici appropriati prima che la parte zincata venga messa in servizio. La macchia di stoccaggio bagnata pesante deve essere rimossa o la parte deve essere scartata e rigalvanizzata. Lo zincatore è responsabile di seguire le migliori pratiche per evitare macchie di stoccaggio a umido sulle parti immagazzinate presso l'impianto di zincatura. Quando vengono seguite queste migliori pratiche, lo zincatore non è responsabile per la macchia di stoccaggio umido sviluppata presso la sua struttura, durante il trasporto o lo stoccaggio presso il luogo di lavoro prima dell'uso.
√ Rasature di zinco
Zinco ossidato sulla superficie del bagno, depositi di schiumatura di zinco, sono solitamente causati quando non c'è accesso per rimuovere le schiumature di zinco durante il ritiro dell'acciaio dal bagno di zincatura. Le scremature di zinco sulla superficie di zinco fuso vengono quindi intrappolate sul rivestimento di zinco. I depositi di schiumatura di zinco non sono motivo di rifiuto a condizione che il rivestimento di zinco sottostante non venga danneggiato durante la loro rimozione e soddisfi le specifiche necessarie.
√ Schizzi di zinco
Gli schizzi di zinco sono definiti come schizzi e scaglie di zinco che aderiscono in modo lasco alla superficie del rivestimento zincato. Gli schizzi di zinco si creano quando l'umidità sulla superficie del bollitore di zincatura fa "scoppiare" lo zinco fuso e spruzzare goccioline sul prodotto. Questi schizzi creano scaglie di zinco poco aderenti alla superficie zincata. Gli schizzi di zinco non influiranno sulle prestazioni di corrosione del rivestimento di zinco e quindi non sono motivo di rigetto. Non è necessario rimuovere gli schizzi dalla superficie del rivestimento di zinco, ma può esserlo se è necessario un rivestimento uniforme e liscio.
√ Scolorimento
Uno dei motivi principali dello scolorimento dovuto alla galvanizzazione è la variazione della composizione chimica dell'acciaio che può verificarsi sulla superficie di un articolo. L'elemento più importante a questo proposito è il contenuto di silicio dell'acciaio, in quanto questo influenza fortemente la reattività dell'acciaio quando viene immerso nello zinco fuso. Tuttavia, se l'acciaio ha un elevato contenuto di silicio, esso può essere sufficientemente reattivo affinché la reazione tra l'acciaio e lo zinco possa continuare anche dopo l'estrazione dal bagno di zincatura. In questo caso lo strato esterno di zinco puro può essere convertito parzialmente o totalmente in lega zinco-ferro, che se visibile sulla superficie dei rivestimenti appare di aspetto grigio scuro più opaco. Di conseguenza, è più probabile che un acciaio ad alto contenuto di silicio produca un rivestimento grigio opaco, mentre le variazioni nel contenuto di silicio superficiale possono provocare una finitura a chiazze, con aree luminose e opache o un motivo cellulare scuro in un rivestimento altrimenti grigio argenteo. Tali rivestimenti sono più comuni (ma non esclusivamente) trovati su strutture in acciaio di sezione più pesante che si raffreddano più lentamente, il calore trattenuto agisce come forza motrice per la conversione dello zinco in lega zinco-ferro. Inoltre, un rivestimento galvanizzato più scuro potrebbe formarsi localmente dove la struttura in acciaio è stata saldata alla faccia opposta, aumentando così lo spessore della sezione degli acciai e determinando una ritenzione di calore dopo il processo di immersione. Un esempio di ciò è una piastra rettangolare saldata su un lato dell'anima di una trave. Ciò può far sì che il rivestimento sull'altra faccia del nastro direttamente di fronte alla piastra saldata abbia un aspetto più scuro.
√ Smerigliatura/levigatura
TQuesto non è associato al processo di zincatura in sé, ma è un errore molto comune che molti zincatori potrebbero commettere quando i loro operatori cercano di rimuovere i brufoli o le punte di drenaggio. L'operatore potrebbe scegliere una levigatrice elettrica che è molto più efficiente dello strumento di levigatura manuale, ma può facilmente levigare il rivestimento di zinco se l'operatore non esegue con attenzione il lavoro di levigatura. L'area levigata non mostrerà alcun segno di ruggine nei prossimi due o tre giorni, ma inizierà a mostrare segni di ruggine in circa 7-10 giorni. Queste aree eccessivamente carteggiate diventano punti nudi che richiedono una riparazione di ritocco.
Oltre alle misurazioni del rivestimento e all'ispezione visiva dell'aspetto e della finitura, è possibile eseguire alcuni altri test sull'acciaio zincato a caldo. Questi test di seguito vengono in genere eseguiti solo in caso di domande o dubbi sulla qualità della galvanizzazione.
√ Test di aderenza, il test dell'aderenza del rivestimento di zinco si ottiene utilizzando un coltello robusto e facendolo scorrere dolcemente lungo la superficie dell'acciaio senza intaccature e scriccature, come dettagliato nelle specifiche ASTM A123/A123M e A153/A153M.
√ Test di infragilimento, quando si sospetta un potenziale infragilimento di un prodotto, potrebbe essere necessario testare un piccolo gruppo di prodotti per misurare la duttilità secondo il protocollo nella specifica A143/A143M Pratica per la salvaguardia contro l'infragilimento dell'acciaio strutturale zincato a caldo Prodotti e procedura per il rilevamento di Embrittlement.
√ Prova di flessione per l'acciaio di armatura, il rivestimento zincato a caldo su una barra di armatura in acciaio deve resistere alla flessione senza sfaldarsi o sbucciarsi quando la prova di flessione viene eseguita secondo la procedura in A143/A143M. L'armatura viene comunemente piegata a freddo prima del processo di zincatura a caldo. Durante la piegatura prima della zincatura, il diametro di piegatura fabbricato deve essere uguale o superiore al valore specificato in A767/A767M.
√ Test di passivazione, la specifica per determinare la presenza di cromati su superfici in zinco è ASTM B201. Questo test prevede il posizionamento di gocce di una soluzione di acetato di piombo sulla superficie del prodotto, l'attesa di cinque secondi e quindi l'asciugatura delicata. Se questa soluzione crea un deposito scuro o una macchia nera, è presente zinco non passivato. Un risultato chiaro indica la presenza di un rivestimento di passivazione.
Le osservazioni visive di solito coprono i seguenti aspetti:
√ Crepe,quando corrosicinque elementi come l'acqua penetrano nelle fessure, il un flusso d'aria limitato può creare differenze nella creazione potenziale zone anodiche e catodiche che possono portare alla corrosione. Alcuni le aree comuni includono: aree sovrapposte, sezioni accoppiate tra i dispositivi di fissaggio e le aree in cui si trova il rivestimento zincato appoggiato contro un'altra superficie come legno, cemento o asfalto. Quando possibile, le fessure dovrebbero essere evitate durante il processo di progettazione.
√ Metalli dissimili a contatto, quando metalli dissimili sono a contatto, può verificarsi corrosione galvanica. Lo zinco, che comprende il rivestimento galvanizzato, è in cima alla serie galvanica dei metalli; e quindi si corroderà preferenzialmente su quasi tutti gli altri metalli con cui è in contatto. Quando possibile, la prevenzione del contatto tra metalli diversi dovrebbe essere affrontata durante il processo di progettazione. Isolare elettricamente metalli dissimili da uno
un altro arresta la corrosione galvanica e può essere ottenuto utilizzando anelli di tenuta in plastica o gomma tra i metalli diversi o verniciando il catodo. Quando la superficie del catodo è molto più grande dell'anodo, la corrosione galvanica può consumare rapidamente il materiale anodico.
√ Aree in cui pozze d'acqua, aree pianeggianti possono raccogliere acqua e altri elementi corrosivi e possono avere tassi di corrosione più elevati rispetto alle superfici verticali. L'osservazione visiva delle aree piatte dell'acciaio zincato e la misurazione dello spessore del rivestimento garantiranno un'adeguata protezione contro la corrosione. Quando possibile, le aree che raccolgono acqua possono essere affrontate fornendo fori di drenaggio per evitare che l'umidità si accumuli sulla superficie per lunghi periodi. Se esistono fori di drenaggio, ispezionare i fori di drenaggio dell'acciaio zincato per la corrosione e ritoccare quando necessario.
√ Le aree precedentemente ritoccate, le aree di acciaio zincato a caldo precedentemente ritoccate dopo il rivestimento iniziale o il montaggio spesso si corrodono più rapidamente del rivestimento di zinco circostante e devono essere ispezionate visivamente e testate con uno spessimetro magnetico.
Durante l'ispezione visiva dell'acciaio zincato sul campo, potresti osservare anche alcuni problemi di aspetto comuni. La maggior parte sono condizioni superficiali o estetiche e non sono motivo di preoccupazione; tuttavia, altri potrebbero richiedere attenzione e/o manutenzione. I problemi di aspetto più comuni sull'acciaio zincato dopo essere stato in servizio per un certo numero di anni includono:
√ La colorazione marrone, spesso scambiata per corrosione, la colorazione marrone è una condizione della superficie creata quando il ferro sciolto negli strati di lega zinco-ferro si ossida. Come notato in precedenza in questa pubblicazione, a volte i rivestimenti zincati a caldo si formano senza uno strato di zinco libero (eta), lasciando strati intermetallici sulla superficie. Inoltre, con l'invecchiamento dell'acciaio zincato, lo strato di zinco libero si consuma e può portare a questo fenomeno. La colorazione marrone si forma quando il ferro libero negli strati intermetallici reagisce con l'umidità nell'ambiente e si ossida, scolorando il rivestimento di zinco circostante. Per distinguere tra ruggine rossa e colorazione marrone, è sufficiente testare l'area con uno spessimetro magnetico. Se la lettura dell'indicatore mostra uno spessore del rivestimento, si tratta di una colorazione marrone e le prestazioni di corrosione del rivestimento galvanizzato non ne risentono. Poiché la colorazione marrone è semplicemente un problema estetico, non è necessario ritoccare l'area macchiata.
√ Macchie di stoccaggio umide, stoccaggio improprio e accatastamento stretto di prodotti zincati possono portare allo sviluppo di macchie di stoccaggio a umido o all'accumulo di ossido di zinco e idrossido sulla superficie. Se i prodotti galvanizzati devono essere immagazzinati prima del montaggio, è importante ventilare adeguatamente il pacco per evitare lo sviluppo di macchie di stoccaggio umido.
√ Saldature piangenti, spesso si verificano dopo che l'acciaio è in servizio. Come rivisto in precedenza, le saldature piangenti sono principalmente una preoccupazione estetica; tuttavia, la corrosione può essere accelerata nell'area in cui i liquidi e la ruggine fuoriescono. Per pulire e sigillare le saldature trasudanti, è possibile lavare via gli ossidi sull'area esterna e applicare resina epossidica o mastice sull'area per impedire all'acqua di penetrare nelle fessure in futuro.
√ Punti non rivestiti, il rivestimento galvanizzato può essere compromesso durante la consegna, la movimentazione, il montaggio e durante l'uso. Una certa protezione catodica viene offerta alle aree scoperte dell'acciaio dal rivestimento zincato circostante, ma queste aree possono ancora arrugginire se l'area è troppo ampia o elementi corrosivi attaccano frequentemente l'acciaio. La ricerca ha dimostrato che il rivestimento galvanizzato offre protezione catodica alle aree nude di larghezza compresa tra 1 mm - 5mm a seconda dell'elettrolita che collega elettricamente il rivestimento galvanizzato all'area nuda. Le aree nude devono essere ritoccate secondo le procedure delineate in questa pubblicazione e specificate in ASTM A780.
