Acciaio angolare zincato: comprensione delle norme e delle specifiche per la zincatura

Acciaio angolare o barra a L è uno dei materiali da costruzione più basilari e diffusi, noto come acciaio angolare zincato. Ha una sezione trasversale a forma di L che gli conferisce un'elevata resistenza e rigidità nelle applicazioni di intelaiatura, controventatura, supporto e strutturali. Sebbene la resistenza principale sia fornita dall'acciaio stesso, è il rivestimento in zinco, applicato mediante il processo di zincatura, a determinarne il valore e la durata nel tempo. Questo rivestimento previene la corrosione dell'acciaio di base e aumenta significativamente la vita utile della struttura, anche in condizioni severe. È fondamentale comprendere gli standard e le specifiche relativi a tale processo di zincatura al fine di effettuare la scelta più idonea del prodotto da utilizzare nel proprio progetto.

Il processo di zincatura: la prevalenza della zincatura a caldo

La zincatura a caldo è il processo più diffuso e produttivo per la zincatura delle lamiere ad angolo. Si tratta di un processo articolato in diverse fasi:

Preparazione della superficie: la lamiera ad angolo in acciaio viene lavata con soluzioni alcaline, decapata con acido per rimuovere la calamina e la ruggine e trattata con flussante per prevenire l’ossidazione prima dell’immersione.

Zincatura: la lamiera ad angolo già preparata viene immersa in una vasca contenente zinco fuso (solitamente a una temperatura compresa tra 450 °C e 840 °F).

Legame metallurgico: si forma un legame metallurgico tra ferro e zinco, generando diversi strati di lega zinco-ferro, sovrastati da uno strato di zinco puro.

Raffreddamento: la lamiera ad angolo viene estratta e lasciata raffreddare, ottenendo così un rivestimento fortemente aderente e protettivo.

Questo procedimento garantisce che il rivestimento ricopra tutte le parti della lamiera ad angolo, compresi i bordi e gli spigoli, che sono generalmente le zone più soggette alla corrosione.

Principali specifiche e norme di riferimento

Nella specifica tecnica o nell’acquisto di angolare in acciaio zincato , esistono diverse norme fondamentali che definiscono sia la qualità dell’acciaio di base sia quella del rivestimento.

1. Specifiche dell'acciaio di base: Gli standard delle proprietà meccaniche e chimiche dell'acciaio a L sono regolati da:

ASTM A36/A36M: Questa è la specifica standard per l'acciaio strutturale al carbonio utilizzato nelle costruzioni generali come profilo a L, nonché per applicazioni di bullonatura, rivettatura o saldatura.

ASTM A572/A572M: Questo è un acciaio strutturale ad alta resistenza e bassa lega contenente niobio e vanadio, la cui resistenza a snervamento è superiore a quella dell'A36.

GB/T 706 (Cina): Standard cinese relativo alle dimensioni, alle forme, ai pesi e alle tolleranze dei profilati di acciaio laminati a caldo, compresi i profili a L.

JIS G 3192 (Giappone): Dimensioni, peso e tolleranze dei profilati di acciaio laminati a caldo.

2. Standard per il rivestimento zincato: Il rivestimento zincato deve prevedere almeno tre fasi.

Questi costituiscono i criteri più essenziali per la valutazione della protezione contro la corrosione.

ASTM A123/A123M: Specifica standard per il rivestimento in zinco (zincatura a caldo) su prodotti in ferro e acciaio. Questa rappresenta la norma definitiva nell'America settentrionale e prevede i seguenti requisiti fondamentali:

Spessore/massa minima del rivestimento: La specifica stabilisce valori minimi in funzione dello spessore dell'acciaio. Ad esempio, l'acciaio con uno spessore superiore a 6 mm deve presentare una massa media del rivestimento di almeno 610 g/m2 (corrispondente a uno spessore medio di circa 85 micron). L'acciaio più sottile deve essere rivestito con uno strato più spesso.

Adesione (duttilità): Il rivestimento deve essere sottoposto a un test (ad esempio il test di "tempra") per dimostrare che non si sfalda né si stacca dall'acciaio sottostante.

Aspetto: Sebbene l'aspetto a scaglie sia generalmente uniforme, è obbligatoria la continuità del rivestimento e l'assenza di aree non rivestite.

Rivestimento in zinco a caldo per oggetti in ferro e acciaio prodotti industrialmente – Specifiche e metodi di prova (ISO 1461). Questa è la principale norma internazionale. Analogamente alla ASTM A123, definisce le masse minime del rivestimento in funzione dello spessore del materiale e del tipo di acciaio, fornendo uno standard internazionale.

AS/NZS 4680 (Australia/Nuova Zelanda) e EN ISO 1461 (Europa): Queste norme regionali sono più o meno coerenti con il principio della ISO 1461 e garantiscono la validità dei requisiti relativi al rivestimento.

3. Misurazione del peso/spessore del rivestimento:

Lo spessore del rivestimento (misurato in micron, mm) o la massa del rivestimento per metro quadrato (g/m²) costituisce la misura diretta del livello di protezione. Tale parametro viene verificato mediante misuratori di spessore magnetici non distruttivi oppure mediante prove di rimozione in laboratorio (ASTM A90). Maggiore è la massa del rivestimento, maggiore sarà la sua probabile durata di servizio.

Fattori che influenzano la durata e la scelta del rivestimento

Ambiente: lo zinco presenta un tasso di corrosione variabile. Un rivestimento medio in ambiente rurale avrà una durata di decenni, mentre un rivestimento equivalente in ambiente industriale o marino (nebbia salina) avrà una durata inferiore. In condizioni aggressive, è importante specificare un rivestimento più spesso (HDG).

Composizione chimica dell'acciaio: La presenza di silicio e fosforo nell'acciaio di base (cosiddetta reattività dell'acciaio) può influenzare lo spessore e l'aspetto del rivestimento, determinando talvolta rivestimenti molto spessi e di colore grigio scuro che tuttavia rimangono completamente protettivi.

Considerazioni sulla lavorazione: L'ANGOLARE deve essere zincato una volta completate tutte le operazioni di taglio, foratura e saldatura (lavorazione). Nel caso in cui sia necessario eseguire saldature dopo la zincatura, il rivestimento di zinco danneggiato deve essere ripristinato utilizzando una vernice ricca di zinco, al fine di garantire la protezione contro la corrosione.

Conclusione: Il valore della conformità alle specifiche

L'acciaio angolare zincato non è un semplice profilato d'acciaio, ma rappresenta un insieme di protezioni contro la corrosione che contribuisce alla durata e all'integrità di strutture quali torri di trasmissione, telai industriali, edifici agricoli e scaffalature per magazzini. Definire e verificare la conformità a norme consolidate, come ASTM A123 o ISO 1461, non è una mera formalità, bensì una misura fondamentale di garanzia della qualità. Ciò assicura un prodotto dotato di un rivestimento testato e di lunga durata, in grado di soddisfare le prestazioni attese sul campo.

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