Esiste un’ampia letteratura sulla zincatura ed è di dominio pubblico. Questa sezione riepiloga brevemente la letteratura relativa al processo di zincatura per gli acciai zincati a caldo, a partire da una descrizione dello zinco e come protegge l’acciaio, al processo di zincatura a caldo, agli standard internazionali correlati e alle applicazioni.
- 1Caratteristiche di base dello zinco come elemento
Questo metallo vitale grigio-blu argenteo è abbondante, essenziale e comune – e soprattutto, infinitamente riciclabile. Lo zinco è il 27° elemento più abbondante sulla crosta terrestre. È presente in natura nell’aria, nell’acqua, nel suolo e nella biosfera. La maggior parte delle rocce e molti minerali, così come gli esseri umani, le piante e gli animali contengono zinco in quantità diverse. Infatti, circa 5,8 milioni di tonnellate di zinco all’anno passano naturalmente nell’ambiente dalla vita vegetale e animale, dalle precipitazioni, dai fenomeni naturali e da altre attività.
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Zinc
Royal Society of Chemistry
www.rsc.orgZinc is identified as an element in 1746, but known to the Greeks and Romans before 20BC. Discovered by Andreas Marggraf, thhe name is derived from the German, ‘zinc’, which may in turn be derived from the Persian word ‘sing’, meaning stone…
read more - 2Miniere di zinco nel mondo
Il consumo di zinco a livello mondiale è rimasto costante nel 2011, poiché l’aumento del consumo nei Paesi con mercati emergenti (quali Cina, Brasile e India) ha compensato il calo del consumo in Europa e negli Stati Uniti, secondo le statistiche del gruppo di studio internazionale del piombo e dello zinco.
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Uses of Zinc
Geology.com
www.geology.comCenturies before it was identified as an element, zinc was used to make brass (an alloy of zinc and copper) and for medicinal purposes. Metallic zinc and zinc oxide were produced in India sometime between the 11th and 14th centuries and in China in the 17th century, although the discovery of pure metallic zinc is credited to the German chemist Andreas Marggraf, who isolated the element in 1746 …
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Zinc
U.S. Geological Survey
www.minerals.usgs.govDomestic Production and Use: The value of zinc mined in 2013, based on zinc contained in concentrate, was about $1.60 billion. Zinc was mined in 4 States at 14 mines operated by 4 companies. Two facilities—one primary and the other secondary—produced the bulk of commercial-grade refined zinc metal…
read more - 3Lavorazione dello zinco
Ci sono due processi principali: il processo elettrolitico e il processo termico. Oltre il 90% della produzione mondiale proviene dal processo elettrolitico.
Il processo elettrolitico prevede quattro fasi:
a) concentrazione del minerale
b) arrostimento del minerale in aria
c) conversione dell’ossido di zinco in solfato di zinco
d) elettrolisi della soluzione di solfato di zincoStudi correlati
Uses of Zinc
The Essential Chemical Industry
www.essentialchemicalindustry.orgZinc is often found in nature together with lead in sulfide ores. The metals are separated during refining. As zinc is resistant to corrosion and easy to apply, much of it is used to protect iron and steel-based products…
read more - 4Applicazioni dello zinco in generale
Più di 13 milioni di tonnellate di zinco sono state prodotte nel 2013 in tutto il mondo. Il 60% di questo viene utilizzato per la zincatura per proteggere l’acciaio dalla corrosione prolungando in tal modo significativamente la durata dei prodotti in acciaio. Circa il 15% è impiegato nella produzione di leghe di zinco, principalmente per approvvigionare l’industria della pressofusione, il 14% viene utilizzato nella produzione di ottone e bronzo e l’8% nella produzione di composti tra i quali ossido di zinco e solfato di zinco. Il resto è costituito da leghe di zinco, principalmente laminate, utilizzate in applicazioni semilavorate, incluse le monete e applicazioni architettoniche.
Dopo di che lo zinco viene convertito in una vasta gamma di prodotti. La più ampia area di applicazione è l’edilizia dove trova impiego il 45% di tutti i prodotti in zinco di primo utilizzo. Nel settore dei trasporti si consuma il 25% dello zinco globale, mentre i beni di consumo, inclusi elettrodomestici e apparecchi elettronici, rappresentano il 23%. Il restante 7% viene utilizzato per la produzione di macchine industriali.
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History of Zinc
International Zinc Association
www.zinc.orgCenturies before zinc was discovered in the metallic form, its ores were used for making brass and zinc compounds for medicinal purposes. Zinc compounds were in the ores smelted certainly as early as 200 B.C. to obtain copper and which gave alloys of copper and zinc – the brass family…
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End Uses of Lead
International Lead and Zinc Study Group
www.ilzsg.orgThe principal consumption of lead is for lead-acid batteries which are used in vehicles, and in emergency systems (e.g. hospitals) as well as in industrial batteries found in computers and fork lift trucks…
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Application : Zinc Coating
Zinc Information Center
www.zincinfocentre.orgThe principal consumption of lead is for lead-acid batteries which are used in vehicles, and in emergency systems (e.g. hospitals) as well as in industrial batteries found in computers and fork lift trucks…
read more - 5Applicazioni dello zinco nel settore dell’acciaio laminato
Esistono diversi rivestimenti di zinco che sono spesso genericamente chiamati “zincatura”, ma ciascuno ha caratteristiche uniche. Queste caratteristiche non solo influenzano l’applicabilità, ma anche l’economia e le prestazioni nell’ambiente. Il metodo di applicazione, l’adesione al metallo di base, la durezza, la resistenza alla corrosione e lo spessore di ogni rivestimento di zinco variano. Questo ausilio pratico esamina i seguenti rivestimenti di zinco: zincatura continua del laminato, elettrozincatura e zincatura propriamente detta; per aiutare architetti, ingegneri e altri progettisti a valutare e selezionare il rivestimento di zinco più adatto per la protezione della corrosione.
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Hot-Dip Coated Sheet Products
The GalvInfo Center
www.galvinfo.comGalvInfoNote 2.1 describes the steel sheet hot-dip coating process, explaining how it is used to make seven different types of coated products. These products, and the specifications to which they are made, are described in more detail below. ….
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Zinc Coating
Galvanizers Association
www.galvanizeit.orgZinc, a natural, healthy, and abundant element was first used in construction in 79 AD; thus, its characteristics as a well-suited corrosion protective coating for iron and steel products has long been known. The 27th most abundant element in the Earth’s crust, zinc is naturally present in rocks, soil, air, water, and the biosphere, as well as in plants, animals, and humans…
read more - 6In che modo lo zinco protegge l’acciaio
Il meccanismo principale con cui i rivestimenti zincati proteggono l’acciaio consiste nella creazione di una barriera impermeabile che non consente all’umidità di entrare in contatto con l’acciaio, in quanto senza umidità (elettroliti) non si verifica corrosione. La natura del processo di zincatura garantisce che il rivestimento del metallo con lo zinco presenti caratteristiche ottime di adesione, abrasione e resistenza alla corrosione. I rivestimenti zincati non si deteriorano (lesioni, bolle e scrostamenti) come con altri rivestimenti di barriera come la verniciatura. Tuttavia, lo zinco è un materiale reattivo e si corrode e si erode lentamente. Per questo motivo, la protezione offerta da un rivestimento zincato è proporzionale al suo spessore e alla velocità di corrosione. È quindi importante comprendere il meccanismo di corrosione dello zinco e quali fattori influenzano la velocità di corrosione.
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How Zinc Protects Steel
The GalvInfo Center
www.galvinfo.comSteel sheet is a very versatile product. It comes in many sizes and types, and is applied to many end uses including steel buildings, automotive panels, signs, and appliances. The low cost, strength and formability of steel sheet are some reasons for its widespread use…
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Galvanic/Bimetallic (including Cut Edge) Corrosion of Galvanized Sheet
The GalvInfo Center
www.galvinfo.comCorrosion reactions require four components: viz., an anode, a cathode, an electrical circuit and an electrolyte. Galvanic corrosion is the corrosion that results when two dissimilar metals with different potentials are placed in electrical contact in an electrolyte….
read more - 7Zincatura a caldo
Il rivestimento a caldo in continuo implica l’applicazione di un rivestimento fuso sulla superficie del laminato di acciaio in un processo ininterrotto. Il laminato di acciaio viene passato come un nastro continuo attraverso un bagno di metallo fuso a una velocità che può arrivare all’incirca fino a 182 metri al minuto. Nel bagno di metallo fuso, la striscia di acciaio reagisce (si lega) con il metallo fuso per legare il rivestimento sulla superficie della striscia. Quando la striscia emerge dal bagno fuso, trascina il metallo liquido in eccesso, in modo molto simile a quando un oggetto viene tirato rapidamente da un contenitore di acqua. Attraverso un processo di pulitura a gas, sulla superficie della striscia viene fatto rimanere uno spessore controllato di rivestimento, di solito espresso in peso (massa) del rivestimento per area unitaria.
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The Continuous Hot-Dip Coating Process for Steel Sheet Products
The GalvInfo Center
www.galvinfo.comThe continuous hot-dip coating process for steel-sheet products is widely used and employed in all corners of the globe today. It was originally developed over fifty years ago for galvanizing (zinc-coating). Now it is also used to apply other metals to steel sheet and the early practitioners would hardly recognize the coating lines of today…
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Continuous Hot-Dip Galvanizing – Process and Products
The GalvInfo Center
www.galvinfo.comGalvanizing is a process for rustproofing iron and steel by the application of a zinc coating. Three of the most-used processes for applying zinc to iron and steel are hot-dip galvanizing, electrogalvanizing, and zinc spraying. Most products are coated using the hot-dip process. ..
read more - 8Formazione di cristalli (spangle)
Il dizionario definisce “spangle” come oggetto scintillante. Quando la parola “spangle” viene usata per descrivere l’aspetto della superficie di laminati di acciaio zincato, ci si riferisce al pattern tipico a fiocchi di neve o a stella a sei punte visibile a occhio nudo. La Figura 1 mostra i dettagli di un tipico schema a cristalli (spangle) di un rivestimento zincato con un ingrandimento di circa 10 volte.
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The Spangle on Hot-Dip Galvanized Steel Sheet
The GalvInfo Center
www.galvinfo.comFor many years, galvanized articles made by hot-dip coating techniques were identified by a characteristic spangle appearance. In some cases, this is still true today. However, because of changes in the zinc refining process, in the galvanizing process, in the demands of the marketplace, and health concerns, relatively little hot-dip galvanized steel sheet made today has a visible spangle…
read more - 9Selezione dello spessore del rivestimento (peso o massa) per prodotti di acciaio laminato zincato
La corretta selezione dello spessore del rivestimento per soddisfare le esigenze degli utilizzatori di laminati di acciaio zincato richiede la conoscenza della corrosività dell’ambiente in cui sarà utilizzato il prodotto. Lo spessore del rivestimento di zinco determina in gran parte la sua durata massima, ma non viene utilizzato direttamente per specificare la quantità di rivestimento. GalvInfoNote 1.1 spiega perché i rivestimenti dei laminati zincati vengono specificati non in termini di spessore, ma come peso del rivestimento (grammi per metro) o massa del rivestimento (sistema SI).
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Selecting Coating Thickness (Weight or Mass) for Galvanized Steel Sheet Products
The GalvInfo Center
www.galvinfo.comThe proper selection of coating thickness to meet a galvanized steel sheet user’s needs requires knowledge of the corrosiveness of the environment in which the product will be used. The thickness of the zinc coating largely determines its ultimate life, but it is not used directly to specify the amount of coating…
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Understanding Coating Weight Designations for Zinc-Based Coatings on Steel Sheet
The GalvInfo Center
www.galvinfo.comFor many years, galvanized articles made by hot-dip coating techniques were identified by a characteristic spangle appearance. In some cases, this is still true today. However, because of changes in the zinc refining process, in the galvanizing process, in the demands of the marketplace, and health concerns, relatively little hot-dip galvanized steel sheet made today has a visible spangle…
read more - 10Applicazioni dei laminati di acciaio zincato preverniciato
Applicazioni dei laminati di acciaio zincato preverniciato: tubi per riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria, grandi elettrodomestici, sistemi di condizionamento dell’aria e refrigerazione, pannelli elettrici, riscaldatori/raffreddatori idrici, tubi metallici, tetti, porte di acciaio, mobili, automobili, armature metalliche di cavi interrati, supporti per cavi, griglie, reti, controsoffitti, pareti divisorie, ecc.
- 11Standard nazionali e internazionali relativi ai laminati di acciaio zincato
Specifica degli standard ASTM A653/A653M-15 per laminati di acciaio, prodotti zincati (galvanizzati) o prodotti rivestiti con lega di zinco-ferro (galvannealed) mediante processo a caldo: EN 10346-09 – Prodotti di acciaio laminato zincato a caldo — Condizioni tecniche di consegna: JIS G3302 – Laminati e coil di acciaio zincato a caldo: ISO 3575-2011 – Laminato di acciaio al carbonio con zincatura continua a caldo di qualità commerciale e progettuale
- 12Perché si aggiunge il piombo al bagno di zinco usato per la zincatura
Il piombo promuove la formazione di cristalli. Il piombo è miscibile nello zinco liquido a una percentuale pari allo 0,5%. I livelli superiori a questa percentuale si depositano in fondo al bagno di zincatura come liquido immiscibile ricco di piombo.
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The Spangle on Hot-Dip Galvanized Steel Sheet
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read more - 13Gradi di zinco disponibile per la zincatura a caldo continua
Lo zinco svolge un ruolo cruciale nella zincatura a caldo continua. Utilizzando il grado di zinco correttamente specificato, la lega di zincatura continua (continuous galvanizing grade, CGG) o lega master è fondamentale per produrre un prodotto zincato che soddisfi i requisiti del mercato. Il controllo della quantità di alluminio nello zinco è fondamentale per ottenere una buona adesione al substrato in acciaio. A tal fine, il galvanizzatore deve poter contare su una fornitura di lingotti di zinco grezzi che soddisfano determinati limiti di composizione. Ciò avviene attraverso una serie di standard ASTM che coprono i prodotti di zinco. GalvInfoNote 5.2 al GalvInfo Center (vedere link in basso) esamina i gradi di zinco disponibili per la zincatura a caldo continua e i documenti ASTM che li regolamentano.
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Zinc Grades Used for Continuous Hot-Dip Galvanizing
The GalvInfo Center
www.galvinfo.comZinc plays a crucial role in continuous hot-dip galvanizing. Using the correctly specified grade of zinc, continuous galvanizing grade (CGG) alloy, or master alloy is key to producing a galvanized product that meets the requirements of the market place…
read more - 14Effetto del piombo nello zinco su prestazioni/durata dell’acciaio zincato
• Oscuramento dei cristalli
• Adesione ritardata/mancata
• Inidoneità per applicazioni di verniciaturaStudi correlati
Premature Darkening Problem and its Prevention in Galvanized Sheet Surface
Science Direct
www.sciencedirect.comIn the engineering and construction sectors, hot-dip galvanized steel sheets are preferred by users for their beautiful appearance consisting of large flowery grains termed ”spangles”; originating from the solidification pattern of the zinc layer….
read more - 15Alternative al piombo nello zinco
L’utilizzo dell’antimonio attenua i timori relativi alle condizioni del piombo, tuttavia la corrosione dei limiti dei cristalli può rimanere un problema.
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read more - 16Nuova clausola in ASTM per laminati di acciaio zincato che limita il piombo nello zinco a 90 ppm
6.2 Analisi del bagno di zinco — Il metallo del bagno utilizzato nella zincatura a caldo continua deve contenere non meno del 99% di zinco, con un livello di piombo non superiore allo 0,009%.
NOTA 3 — Per controllare la formazione di leghe e promuovere l’adesione del rivestimento di zinco alla base in acciaio, la composizione del metallo del rivestimento fuso contiene normalmente una percentuale di alluminio compresa di solito in un range che va da 0,05 a 0,25. Questo alluminio viene fornito espressamente per il bagno del rivestimento fuso, sia come ingrediente specificato nel composto dello zinco o mediante l’aggiunta di una lega principale contenente alluminio. La specifica B852 si riferisce alle leghe di zinco con grado di zincatura continua (CGG), incluse le leghe di zinco multiple, che consentono di controllare il rivestimento fuso dallo 0,05 allo 0,25% di alluminio e di non superare lo 0,009% di piombo. La specifica B6 si riferisce a determinati gradi di zinco che non superano lo 0,009% di piombo, ma contengono livelli inferiori di alluminio.
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Standard Specification for Steel Sheet, Zinc-Coated (Galvanized) or Zinc-Iron Alloy-Coated (Galvannealed) by the Hot-Dip Process
ASTM International
www.astm.orgThis specification covers steel sheet, zinc-coated (galvanized) or zinc-iron alloy-coated (galvannealed) by the hot-dip process in coils and cut lengths. The material is available in several designations as follows: commercial steel, forming steel, deep drawing steel, extra deep drawing steel, structural steel, high strength low alloy steel, high strength low alloy steel with improved formability, solution hardened steel, and bake hardenable steel…
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