Acoperiri termice de zinc pe piese fabricate din fontă și oţel:
Specificaţii și metode de încercare

Introducere
Această fișă oferă informaţii despre standardul european care reglementează zincarea termică, SR EN ISO 1461, Acoperiri termice de zinc pe piese fabricate din fontă și oţel – Specificaţii și metode de încercare.

Termeni și definiţii
Zincarea termică este definită în standard ca fiind “formarea unei acoperiri de zinc și/sau aliaje de zinc-fier pe produse de fontă și oţel prin imersarea pieselor din fontă sau din oţel într-o baie de zinc topit”. Stratul format este definit ca “acoperire obţinută prin zincare termică”.

Condiţii generale
În standard este acceptat faptul că aspectul, textura și proprietăţile fizice sau chimice ale stratului obţinut prin zincarea termică a pieselor din fontă/oţel depind de compoziţia chimică a suprafeţei piesei în cauză, de greutatea acesteia și de condiţiile în care este realizată zincarea. Baia de zincare conţine în principal zinc topit și este recomandat ca totalul impurităţilor din zincul topit (altele decât fier si staniu) să nu depășească 1,5 % masice. Recomandările în legătură cu comunicarea dintre zincator și client sunt prezentate în anexe.

Inspecţia pentru acceptare și eșantionare
Standardul prevede extragerea aleatorie din fiecare lot de inspecţie a unui eșantion pentru testare în vederea determinării grosimii. Tabelul 3 prezintă numărul minim de piese din fiecare lot de inspecţie care formează eșantionul pentru inspecţie. Fără specificaţii contrare la momentul efectuării comenzii, inspecţia pentru acceptare se poate efectua de către cumpărător, sau în numele său, și trebuie efectuată înainte ca produsele să părăsească atelierul de zincare termică

Aspectul acoperirii
La inspecţia pentru acceptare, suprafeţele reprezentative ale pieselor zincate termic sunt examinate cu ochiul liber sau la o distanţă de cel puţin 1 m, și trebuie să fie lipsite de îngroșări, umflături (ca de exemplu ridicături fără metal solid sub ele), zone rugoase și puncte ascuţite (dacă acestea pot produce vătămări) și zone neacoperite. Nu trebuie admise reziduuri de fondant. Bucăţile de zinc sau cenușă nu trebuie admise dacă ele pot să afecteze utilizarea finală a piesei zincate sau rezistenţa sa la coroziune. Se recomandă să se reţină faptul că „suprafaţă rugoasă” și „suprafaţă netedă” sunt noţiuni relati-ve și că rugozitatea acoperirii pe piese zincate termic după execuţie nu mai este aceeași cu cea a produselor șterse mecanic, cum sunt tablele, ţevile și sârmele zincate continuu. Piesele respinse la examinarea vizuală trebuie recondiţionate în conformitate cu prevederile standardului sau zincate din nou și supuse unei noi inspecţii.

Grosimea acoperirii
Durata protecţiei anticorozive a acoperirii este aproximativ proporţională cu grosimea acoperirii. Pentru condiţii extreme de lucru și de mediu și/sau perioade de utilizare îndelungate, se recomandă grosimi mai mari ale stratului de zinc decât cele prezentate în SR EN ISO 1461. Prescrierea unor acoperiri mai groase trebuie discutată și stabilită împreună cu zincatorul. Grosimea acoperirii zincate termic a unei piese din oţel este proporţională cu grosimea piesei, aspect precizat și în standard. Grosimile necesare pentru a satisface condiţiile de utilizare a pieselor sunt stabilite în SR EN ISO 1461. Grosimea stratului de zinc în cazul unei piese din oţel de o anumită grosime dată trebuie să fie în general mai mare decât specifi- caţiile minime. În standard se precizează că metoda magnetică pentru determinarea grosimii stratului de zinc (ISO 2178) este cea mai indicată, oferind posibilitatea controalelor de rutină. În caz de litigiu, se recomandă determinarea masei medii a acoperirii termice de zinc pe unitatea de suprafaţă, folosind metoda gravimetrică conform EN ISO 1460. Pentru încercările prin metode magnetice sau gravimetrice, numărul și poziţiile suprafeţelor de referinţă cât și dimensiunile lor trebuie alese în funcţie de forma și dimensiunea pieselor pentru a se obţine un rezultat cât mai reprezentativ posibil. Standardul precizează numărul suprafeţelor de referinţă în funcţie de dimensiune pieselor individuale din eșantionul pentru inspecţie. Zonele de referinţă trebuie să fie situate la o distanţă de minim 100 mm de la marginile pieselor, și cât mai spre centrul piesei. În fiecare zonă de referinţă se recomandă efectuarea a minimum 5 măsurători magneti ce pentru stabilirea grosimii stratului de zinc. Grosimea medie pentru fiecare zonă trebuie să fie mai mare sau egală cu valorile afișate în Tabelele 1 și 2.

Conform standardului, măsurările de grosime nu trebuie efectuate pe zonele de tăiere sau pe suprafeţe aflate la mai puţin de 10 mm de muchii, pe suprafeţe tăiate cu flacără sau la colţuri. Este important ca zincatorul să fie informat dacă se dorește zincarea prin centrifugare. Această observaţie se referă la piesele de dimensiuni mici, care se pot zinca termic atât convenţional cât și prin centrifugare. Grosimea minimă prevăzută de standard în cazul pieselor centrifugate este mai mică decât în cazul metodei clasice. Dacă acest aspect nu este clarificat, zincatorul poate prevedea în contract o clauză care îi dă dreptul să aleagă cea mai potrivită metodă.

Recondiţionarea
Suprafaţa totală neacoperită care trebuie recondiţionată de către producător nu trebuie să depășească 0,5 % din suprafaţa totală a piesei. Fiecare suprafaţă neacoperită care se recondiţionează nu trebuie să depășească 10 cm2 . Recondiţionarea se poate efectua utilizând una din metodele:
pulverizare termică cu zinc;
vopsire cu vopsele cu conţinut în pigmenţi pe bază de pulbere de zinc este conform ISO 3549;
cu produse compuse din fulgi de zinc sau pastă de zinc.
Grosimea acoperirii pe suprafeţele recondiţionate trebuie să fie de minimum 100 μm, dacă nu se specifică altceva de către cumpărător, de exemplu când o suprafaţă este acoperită ulterior, grosimea suprafeţelor recondiţionate trebuie să fie egală cu cea a acoperirii prin zincare termică. Acoperirea de pe suprafeţele recondiţionate trebuie să fie capabilă să protejeze piesa pe care se aplică.

Aderenţa acoperirii
O piesă ce a fost zincată termic va avea o rezistenţă la deteriorare mult mai ridicată decât în cazul vopsirii și, având loc o legătură metalurgică între zinc și substrat, exfolierea în timpul manevrării este aproape imposibilă. Combinaţia dintre stratul exterior de zinc si straturile de aliaj Fe-Zn mai dure aflate dedesubt conferă acoperirii proprietăţi mecanice avantajoase. Stratul de zinc are capacitatea de a absorbi șocurile. Straturile de Fe-Zn aflate dedesubt (care de multe ori sunt mai dure decât oţelul) asigură o rezistenţa ridicată la abraziune. Standardul impune ca stratul de zinc să fie suficient de aderent încât să reziste la manevrare obișnuită fără a se exfolia sau coji. De asemenea standardul recomandă ca orice testare a aderenţei să fi e convenită printr-un acord între zincator și cumpărător. Tensiunile sau solicitările foarte mari pot afecta coeziunea stratului de zinc și nu sunt considerate manevrare obișnuită. De asemenea, o piesă zincată poate fi curăţată mecanic înainte de aplicarea unei acoperiri organice – această operaţiune nu este considerată “manevrare obișnuită”.

Criterii de acceptare
Grosimea stratului de zinc nu trebuie să fie mai mică decât valorile date în tabelele 1 și 2. Cu excepţia unui litigiu, sau în cazul în care cumpărătorul acceptă ca produsele sale să fie tăiate pentru determinări ale pierderii de masă, pentru încercare se utilizează metode nedistructive. Atunci când produsele fac parte din clase diferite de grosime ale oţelului, fiecare domeniu de grosime trebuie privit ca un produs separat și se aplică corespunzător valorile relevante din tabelele 1 și 2, după caz.

Certificatul de conformitate
La cerere, zincatorul trebuie să furnizeze un certificat de conformitate cu cerinţele acestui standard internaţional (a se vedea ISO 10474). Această fișă are rol informativ. Pentru pregătirea prescrierilor trebuie consultat standardul în sine.

1. Introducere
   Titlul acestei fișe putea fi: “Doriţi să utilizaţi procedeul de zincare termică?”. Prin această fișă se urmărește informarea proiectanţilor în legătură cu aspectele ce trebuie luate în considerare dacă se dorește zincarea termică a pieselor. Zincarea termică este mai economică din punctul de vedere al costurilor ce pot apărea în cazul recondiţionării pieselor direct pe șantier sau a eventualelor întârzieri ce pot apărea, și de cele mai multe ori este cea mai bună soluţie din punctul de vedere al costurilor totale.
2. Planificarea proiectului
   Adesea, proiectanţii nu recunosc faptul că succesul sau eșecul unui proiect poate depinde de planificare. Chiar și cele mai avansate soluţii inginerești nu vor avea succes din punct de vedere economic dacă lucrarea nu este predată la timp sau dacă întârzierile împiedică buna desfășurare a procesului de execuţie. Dacă este selectat procedeul de zincare termică pentru a proteja structura din oţel a proiectului, atunci programul de lucru trebuie modificat în așa fel încât să se ţină cont de faptul că piesele nu vor fi zincate pe șantier, fiind livrate în stare protejată. Timpul necesar pregătirii sau vopsirii structurii se reduce astfel considerabil, sau după caz, poate fi eliminat complet. Planificarea zincării termice a pieselor trebuie luată în considerare încă din stadiul de proiectare, deoarece o decizie târzie în acest sens poate însemna re-prelucrarea pieselor pentru a asigura orificiile de ventilare și evacuare a zincului în cazul profilelor care prezintă goluri interioare și pentru a minimiza sudarea pe șantier a reperelor.
3. Concepţia proiectului
   Întrebarea “ce metodă de protecţie anti corozivă voi utiliza pentru piesele din oţel?” trebuie pusă încă din primele faze de proiectare structurală. În unele cazuri, proiectul poate impune o anumită metodă de protecţie anticorozivă. De exemplu, dacă proiectăm o uzină chimică de tratare cu substanţe acide, atunci zincarea termică nu este sufi cientă, ci trebuie utilizată împreună cu vopsele specifice (sisteme duplex ). Dacă oţelul de construcţie nu este expus unor condiţii speciale, atunci selectarea metodei de protecţie anticorozivă se va face din punct de vedere economic, al facilităţii întreţinerii, al accesibilităţii și al posibilităţii de corelare cu planificarea proiectului.

În ultimii ani preţul vopselelor a crescut semnificativ deoarece o mare parte a materiilor prime sunt importate. De asemenea, scumpirea se datorează și modificării compoziţiei acestora pentru a satisface cerinţele normelor cu privire la compușii organici volatili. Pe de altă parte, preţul zincului este relativ constant, o creștere considerabilă a acestuia în viitorul apropiat fiind puţin probabilă, deoarece zincul este ușor de procurat. Dacă proiectul va încadra utilizarea zincării termice ca metodă de protecţie anticorozivă a oţelului, atunci acest fapt trebuie luat în considerare încă din faza de planificare a proiectului, astfel putându-se economisi timp.

• Proiectarea inginerească
  Este esenţial ca toţi membrii echipei de proiectare să înţeleagă faptul că se va utiliza zincarea termică. Proiectanţii trebuie să ţină cont de instrucţiunile și îndrumările standardelor în vigoare și de informaţiile oferite de Asociaţia Zincatorilor. Aceștia vor putea da sfaturi cu privire la poziţionarea și dimensiunile orificiilor de evacuare, deși consultarea unui zincator cu experienţă este cea mai bună alegere pentru finalizarea acestui aspect al proiectului. Dacă nu sunt respectate aceste îndrumări, nu este o problemă extrem de gravă, deoarece zincatorul va inspecta structura înainte de a demara procesul de zincare și, dacă este cazul, după consultarea și cu acordul clientului, va practica el însuși orificiile necesare. Bineînţeles, această operaţie implică costuri suplimentare. Dacă proiectul indică piese sudate foarte înguste, rigide într-unul din plane dar flexibile în alt plan, se recomandă consultarea zincatorilor încă din faza de proiectare. Piesele de acest tip nu sunt foarte indicate pentru zincare termică datorită deformaţiilor care pot să apară datorită detensionării în baia de zincare. O problemă de acest gen poate afecta programul proiectului. În majoritatea cazurilor, proiectarea și amplasarea armăturilor în beton sunt destul de clare. Proiectarea corectă, un constructor priceput și o inspecţie riguroasă a lucrărilor vor asigura o acoperire corectă și un produs finit ce va rezista timp îndelungat. În anumite cazuri, viziunea arhitectului cere însă o căptușeală de beton subţire. Aceasta este o situaţie în care utilizarea armăturilor zincate este o soluţie bună însă acest aspect trebuie considerat în planificarea proiectului. Uneori, în medii mai dure, condiţiile atmosferice pot fi suficient de aspre încât inginerul constructor să dorească o “asigurare suplimentară” a armăturii, pentru a evita coroziunea și fisurarea betonului. Și aici poate fi aplicată zincarea termică a armăturilor, însă la fel, trebuie să se ţină cont de acest aspect în planifi carea programului.
• Planificarea pentru zincarea termică
  Zincarea termică a pieselor din oţel nu complică proiectul, ci chiar simplifi că lucrurile prin eliminarea unor activităţi ce ar putea fi afectate de condiţiile meteo de pe teren, sau acolo unde inspecţia pe șantier constituie o problemă. Există patru restricţii în ceea ce privește reperele care pot fi zincat termic:
  • dimensiunile
  • greutatea
  • oţelurile speciale
  • cerinţe specifice de construcţie/asamblare
  • Dimensiunile.
    De obicei piesele din oţel sunt livrate la dimensiuni standard, singura dimensiune ce ar putea pune probleme în cazul zincării termice fiind lungimea piesei. Dacă baia de zincare este suficient de mare încât să fie compatibilă cu lungimea piesei, s-ar putea ca totuși anumite elemente asamblate prin sudare să nu încapă. În funcţie de dimensiunea și forma acestora, s-ar putea ca acestea să trebuiască să fie zincate separat și asamblate ulterior cu șuruburi. În astf el de cazuri este recomandată consultarea unor specialiști . De cele mai multe ori, capacitatea unei băi de zincare este mult mai mare (datorită adâncimii) decât au proiectanţii tendinţa să estimeze. Acest fapt permite fabricarea cadrelor sudate și a grinzilor cu zăbrele în afara amplasamentului, acestea putând fi zincate termic într-o singură bucată, ulterior fabricaţiei. Astfel se economisește timp și bani, datorită asamblării rapide a construcţiei, din mai puţine mișcări.
  • Greutatea. Capacitatea de ridicare a utilajelor în secţiile de zincare este de cele mai multe ori aleasă pe baza experienţei. Cele mai grele încărcări sunt constituite de obicei de repere universale care au o inimă de mari dimensiuni. Piesele mai ușoare au o structură mai aerisită, fiind astfel mai ușoare în ciuda dimensiunii lor. Din nou se recomandă consultarea Asociaţiei Zincatorilor sau direct a zincatorilor pentru a afla încărcarea maximă posibilă. Practic, acest aspect este rareori problematic, dar trebuie totuși verificate dimensiunile și greutatea celei mai mari piese încă din stadiul de proiectare dacă se optează pentru zincarea termică.
  • Oţelurile speciale. Deși majoritatea oţelurilor pot fi zincate termic, anumite tipuri de oţel sunt mai problematice din acest punct de vedere. Mai exact, anumite combinaţii de siliciu și fosfor pot accelera reacţia dintre zinc și oţel, rezultând un strat protector considerabil mai gros decât cel specificat de standard. Acest fapt constituie un avantaj din punctul de vedere al protecţiei anticorozive, dar comportarea mecanică și aspectul acestor straturi diferă faţă de cele ale acoperirilor standard. Dacă se utilizează oţelurile speciale, trebuie planificată o întâlnire cu zincatorul sau cu specialiștii Asociaţiei Zincatorilor pentru a decide cea mai bună abordare.
  • Cerinţe specifice de construcţie/ asamblare. Anumite tipuri de repere nu sunt întotdeauna ușor de procesat. Acest fapt se aplică în special în cazul profilelor tubulare cu eventuale noduri de asamblare sau conexiuni speciale. Spre deosebire de vopsire, prin zincare termică este protejat atât interiorul cât și exteriorul piesei, dar trebuie avut mare grijă ca zincul să se scurgă în totalitate din interiorul reperelor. Acest fapt nu reprezintă în general o problemă, dar uneori manipularea piesei în vederea evacuării complete a metalului în exces poate deveni complicată sau chiar imposibilă dacă nu s-au luat măsuri din timp. Din nou, o întâlnire cu zincatorul sau cu specialistul de la Asociaţia Zincatorilor va duce la identificarea celei mai bune soluţii.
• Planificarea achiziţiei
  Zincarea termică este o industrie de prestări servicii. Așadar zincarea termică este similară cu achiziţionarea unui serviciu. Timpul de livrare la majoritatea zincatorilor este foarte rapid în comparaţie cu timpii de livrare pentru orice alt produs sau serviciu livrat sau efectuat pe șantier. Relaţia dintre zincator și proiectant este identică cu orice altă relaţie între beneficiar și furnizor. Sunt solicitate și transmise oferte, este negociat contractul și apoi onorat. Operaţia de zincare este deosebit de rapidă – mult mai rapidă decât vopsirea – însă zincatorii vor trebui să își programeze canti tăţile foarte mari de oţel in funcţie de celelalte comenzi sau capacitatea de lucru a instalaţiei. Deși se procesează cantităţi foarte mari de oţel, zonele de depozitare pot deveni saturate într-un timp foarte scurt dacă oţelul este adus prea devreme sau preluat prea târziu. În multe cazuri, zincatorii pot transporta piesele pe șantier cu mijloace proprii de transport, asigurând astfel predarea acestora într-un interval de timp foarte scurt.
• Inspecţia la locul de montaj
  Majoritatea zincatorilor din Romania operează conform reglementărilor ISO și Standardelor Românești de Asigurare a Calităţii. Dacă fac parte din Asociaţia Zincatorilor, au obligaţia să lucreze conform EN ISO 1461:2009. Aceste standarde includ prevederi legate de inspecţie și suprafaţa maximă admisă în cazul recondiţionării. Cu alte cuvinte, piesa zincată a fost inspectată riguros înainte de a fi livrată beneficiarului. Așadar o inspecţie pe șantier nu este necesară. Dacă totuși se dorește o inspecţie la locul de montaj, trebuie să vă asiguraţi că procedurile de inspecţie urmează protocolul prevăzut de standardul în vigoare.
• Estimarea și controlul preţului
  Este recomandat ca preţurile estimative pentru zincarea termică să fie obţinute direct de la zincatori, și nu din alte surse care sunt în general neclare în privinţa preţurilor pentru diferite tipuri de oţel, a variaţiei acestora în funcţie de volum și a costurilor de livrare (dacă e cazul). În același timp, preţul stabilit de un zincator nu va depinde de alte activităţi la locul de montaj sau de condiţiile și întârzierile datorate vremii nefavorabile, fiind astfel o bază excelentă pentru controlul și estimarea cheltuielilor.
• Concluzii
  În cadrul planifi cării proiectului, trebuie să se ţină cont de faptul că, dacă este ales procedeul de zincare termică ca metodă de protecţie împotriva coroziunii, acesta va avea loc înaintea livrării pieselor la locul de montaj. Prin alegerea zincării termice s-ar putea economisi timp, datorită faptului că nu va fi necesară programarea vopsirii la locul de montaj, și nu vor interveni impedimente în timpul acestei operaţii, cum ar fi condiţiile meteorologice nefavorabile. În majoritatea cazurilor, zincarea termică se va dovedi cea mai eficientă soluţie din punct de vedere al costurilor. Nu există diferenţe între zincarea oţelului pentru armături în comparaţie cu alte tipuri de oţel. Cu toate acestea, trebuie să avem în vedere faptul că oţelul este expus temperaturii băii de zincare, deci marcajele pentru identifi care ar putea fi pierdute astfel. Când oţelul pentru beton armat este zincat, este recomandată livrarea acestuia pe categorii astfel încât barele să poată fi identificate după model, sau în baloturi cu bare identice.
  Sunt un nou Bloc Text pregătit pentru conținutul tău.

Consideraţii generale
Orice procedeu de protecţie împotriva coroziunii trebuie asigurat și verificat pentru a nu avea puncte slabe. Expresia “Orice lanţ cedează la veriga cea mai slabă” se aplică și în acest caz. Experienţa a dovedit că unele dintre cele mai problematice zone sunt cele ale micilor zgârieturi ce pot apărea în timpul transportului sau al asamblării pieselor din oţel. Alte zone sensibile sunt marginile, colţurile și muchiile pieselor prelucrate, care pe de o parte sunt supuse unor tensiuni mecanice constante, iar pe de altă parte sunt sensibile la coroziune datorită formei și dimensiunii acestora. Din acest motiv, este necesară utilizarea unui sistem de protecţie anticorozivă care să asigure o protecţie suficient de puternică în aceste zone pentru a evita problemele ulterioare. Natura a dăruit straturilor de zinc proprietăţi care rezolvă aceste probleme.

Protecţia catodică
Toate metalele în contact cu un electrolit au așa-numitul “potenţial normal”, ce caracterizează proprietatea acestora de a se oxida, astfel eliberând ioni pozitivi. Această proprietate variază în funcţie de metal, iar caracterul electrochimic al acestora este reprezentat în Figura 1.

Metalele nobile, ce au caracter electropozitiv (Cu, Au, Ag etc.) sunt reprezentate de partea dreaptă a axei verticale ce reprezintă potenţialul zero al hidrogenului luat ca referinţă, iar metalele ce au caracter electronegativ (Mg, Al, Zn etc.) se află în partea stângă a axei. Se observă din figură faptul că, din punct de vedere electrochimic, zincul este mai puţin “nobil” decât Fe, o proprietate avantajoasă din punct de vedere al protecţiei împotriva coroziunii. În cazul în care apar în anumite zone deteriorări ce distrug stratul protector de zinc al unei piese zincate, ducând la expunerea metalului de bază, în prezenţa unei cantităţi suficiente de umezeală se formează o celulă galvanică

Îmbinarea fierului cu zincul, de exemplu în cazul pieselor din oţel acoperite cu zinc, provoacă formarea unor zone anodice și catodice atunci când suprafaţa acestora este degradată. În general zincul constituie zona anodică, iar oţelul cea catodică. Datorită diferenţei de potenţial dintre zinc și fier, anodul eliberează continuu ioni de zinc, care formează săruri de zinc ce se depun pe catodul din Fe. Această reacţie electrochimică formează compuși de descompunere împiedicând extinderea sau chiar formarea ruginii pe zgârieturi sau julituri. Când stratul de zinc este deteriorat, zincul din stratul intact adiacent zonei afectate conferă protecţie anticorozivă printr-un efect de protejare la distanţă. Desigur, eficienţa acestui mecanism de protecţie nu trebuie supraestimată deoarece poate varia destul de mult, în funcţie de condiţiile de mediu ambiant, de umiditatea acestuia și de conductibilitatea electrolitului (umezeala din zonele afectate necesară formării pilei galvanice). În practică această protecţie la distanţă rareori depășește dinstanţa de 5 mm, iar zgârieturile și microfisurile nu au dimensiuni limită. Cu alte cuvinte, pentru ca acest tip de protecţie anticorozivă să fie eficientă defectele stratului de zinc nu trebuie să depășească dimensiunea de 5 mm. Tabla tăiată din oţel, care este prelucrată ulterior zincării, deci marginile care nu au fost acoperite cu zinc beneficiază de asemenea de acest tip de protecţie. Un aspect maroniu al zonei afectate indică faptul că reacţia electrochimică este inhibată temporar (probabil cantitatea de electrolit este insuficientă). Acest fenomen este totuși nesemnificativ, adică nu înseamnă că protejarea catodică a eșuat în totalitate. Deteriorările mai puternice trebuie remediate însă prin metode convenţionale, cum ar fi pulverizarea cu zinc sau aplicarea unei vopsele cu conţinut ridicat de zinc. Protecţia catodică are avantajul asigurării unei protecţii suplimentare în cazul micilor defecte (care nu sunt mereu observate) fără a necesita cheltuieli sau eforturi suplimentare.

Protejarea muchiilor
În domeniul coroziunii, protejarea muchiilor pieselor este mai problematică decât protecţia suprafeţelor netede. Faţă de celelalte zone ale piesei, muchiile pieselor sunt mai predispuse atacurilor mediilor corozive și degradărilor mecanice. Din acest motiv, aceste zone necesită protecţie suplimentară (cum ar fi aplicarea unor straturi de soluţii speciale pentru protejarea muchiilor

Unul dintre aspectele ce apar în cazul muchiilor este faptul că lichidul tinde să se retragă din zona marginilor datorită tensiunilor de suprafaţă existente, prin urmare stratul de lichid din zona muchiilor va fi întotdeauna mai subţire decât cel de pe suprafeţele netede adiacente muchiilor. Datorită faptului că eficienţa metodelor de protecţie anti corozivă este proporţională cu grosimea stratului protector, acest fapt poate constitui o problemă. În timpul zincării termice, zincul topit reacţionează cu oţelul, formând o serie de straturi de aliaj Fe-Zn. Aceste straturi de aliaj se formează paralel cu suprafaţa piesei. În zona muchiilor piesei, acest strat se extinde sub formă de evantai, iar spaţiile libere sunt umplute cu zinc, astfel încât stratul protector din zona muchiilor este cel puţin la fel de gros ca și cel de pe restul piesei.

În acest caz, legile fizicii lucrează în avantajul straturilor de zinc care astfel nu au puncte slabe.

Generalităţi
Atunci când se zinchează termic o piesă, s-ar putea ca anumite suprafeţe să nu trebuiască să fie acoperite cu zinc. Prevenirea acoperirii însă ar putea fi costisitoare deoarece zincarea termică este un proces de imersare și toate suprafeţele piesei de oţel intră în contact cu zincul topit.
Suprafeţele care nu trebuie acoperite pot avea unele funcţii speciale, cum ar fi:
• Ţevi filetate asamblate prin fretare;
• Suprafeţe de contact cu toleranţe mici;
• Găuri fine;
• Suprafeţe care urmează să fi e sudate după zincarea termică.
Există diferite metode pentru a păstra suprafaţa de oţel neacoperită cu zinc, depinzând de utilizarea piesei.

Banda de lipit din pânză
Pentru a proteja de zincul topit formele cilindrice, cum ar fi ţevile filetate asamblate prin fretare și bolţurile filetate, se aplică strâns o bandă de lipit din pânză în jurul suprafeţei care trebuie protejate.

Banda de izolat din plastic nu este potrivită. Temperatura din baia de zincare termică va provoca arderea benzii de lipit din pânză, dar reziduul de carbon rămas va proteja oţelul de zinc. După zincarea termică, reziduul de carbon trebuie înlăturat (de exemplu prin periere cu perie de sârmă).

Banda de lipit din pânză nu este potrivită pentru protejarea suprafeţelor plane.

Materiale de protejare
Pentru a proteja de zincul topit suprafeţele plane, acestea trebuie acoperite cu materiale speciale. Aceste materiale vor fi distruse prin ardere, la fel ca și banda de pânză menţionată mai sus, dar reziduul de carbon va preveni formarea acoperirii cu zinc. De asemenea, reziduul de carbon trebuie periat după zincarea termică. O altă metodă este aplicarea de vopsele rezistente la temperaturi înalte (cum sunt cele folosite în industria de automobile pentru protejarea sistemelor de evacuare). Aceste vopsele se pot folosi pentru evitarea zincării termice a suprafeţelor plane.

De asemenea, este posibilă obţinerea de la furnizori specializaţi a unor materiale de protecţie rezistente la temperaturi înalte, sub formă de paste. Pentru a obţine o protejare completă, este necesară aplicarea unei grosimi suficiente și conform cu recomandările producătorului pastei.

Pastele
Pastele sunt deosebit de bune pentru protejarea găurilor perforate sau a fileturilor interioare. Tipurile de paste pentru izolarea găurilor mici la eșapamente, comercializate ca accesorii pentru motoare, sunt foarte potrivite. Atunci când sunt înmuiate cu puţină apă, aceste paste se pot presa în găuri și deschizături dar trebuie avut grijă să nu se prindă aer în interior.

Pasta se întărește la căldura zincării termice și împiedică pătrunderea zincului. Bineînţeles, reziduul trebuie înlăturat după zincarea termică.

Alte metode
Filetele interioare se pot proteja și prin inserarea unui bolţ potrivit care a fost lubrifiat în prealabil. S-ar putea ca bolţul să se sudeze în timpul zincării termice, dar poate fi desprins cu ajutorul unei flăcări mici de gaz. Găurile filetate pot fi astupate și cu dopuri de lemn. Dopul de lemn se carbonizează la căldura zincului topit, dar totuși împiedică pătrunderea zincului. Totuși, funinginea rămasă după carbonizarea lemnului poate afecta acoperirea cu zinc în zonele învecinate celei protejate. În orice caz, protejarea oricăror tipuri de suprafeţe înaintea zincării înseamnă costuri suplimentare, dar prin aplicarea metodelor descrise mai sus nu mai este necesară polizarea sau arderea stratului depus prin zincare termică acolo unde nu era necesar.

Pregătirea suprafeţei Pre-tratarea convenţională pentru zincare termică pe bază de acid clorhidric a oţelului nu înlătură depunerile de nisip de turnătorie, grafitul de recoacere sau grafitul de pe suprafaţa fontei.

Pregătirea corespunzătoare prin împroșcare cu alice este necesară. Curăţirea suprafeţelor cu forme complexe se face cu acid fluorhidric și este importantă abordarea în acest scop a companiilor de zincare termică specializate, care practică acest procedeu, sau consultarea Asociaţiei Zincatorilor. Defectele la suprafaţă cum sunt crăpăturile de contracţie, trebuie umplute înaintea zincării termice, altfel pot apare probleme.

Proiectarea Proiectarea secţiunilor la piesele din fontă trebuie făcută cu multă atenţie. Piesele din fontă mici sau cu forme simple și secţiunile transversale solide (de exemplu mânere, cleme, bucșe etc.) nu prezintă probleme pentru zincarea termică dacă materialul și starea suprafeţei sunt corespunzătoare. Piesele din fontă mai mari trebuie să fie proiectate echilibrat, cu grosime transversală uniformă pentru a evita deformările și fi surile datorate tensiunilor termice. Folosiţi totdeauna raze de racordare mari, modele mari și evitaţi colţurile ascuţite și cavităţi adânci. Piesele din fontă au o suprafaţa mai rugoasă, de aceea pot rezulta acoperiri de zinc mai groase decât în cazul pieselor laminate.