Il processo di zincatura a caldo per immersione sottopone i tubi in acciaio al carbonio standard a una trasformazione metallurgica, creando uno strato protettivo di zinco che aderisce saldamente sia alle superfici interne che esterne. Si ottiene così un materiale composito dotato di eccezionale durabilità e longevità. Questo processo differisce fondamentalmente dalla semplice verniciatura o dalla elettrodeposizione: lo strato di lega zinco-ferro formato durante l’immersione realizza un legame metallurgico con l’acciaio di base. Questo rivestimento fornisce una protezione doppia: costituisce una barriera fisica contro gli agenti corrosivi e, in modo ancora più cruciale, quando si espongono aree di acciaio non rivestito ai bordi dei tubi o in corrispondenza di graffi, lo strato di zinco si corrode preferenzialmente per proteggere il substrato. Questa combinazione unica consente ai tubi in acciaio zincati a caldo di durare oltre 50 anni nella maggior parte degli ambienti, con uno spessore del rivestimento che varia tipicamente da 45 a 125 micron, in funzione dei requisiti applicativi.
Il processo critico nella produzione di tubi zincati a caldo è il trattamento preliminare della superficie. Innanzitutto, la sgrassatura elimina oli, lubrificanti e contaminanti da officina accumulatisi durante la produzione e la manipolazione. Successivamente alla sgrassatura, i tubi vengono sottoposti a decapaggio acido, immergendoli in una soluzione acida riscaldata (tipicamente acido cloridrico o solforico) per dissolvere la calamina, l’ossido di ferro e la ruggine dalla superficie dell’acciaio, esponendo così un metallo di base chimicamente pulito e attivo. Il processo di decapaggio richiede un controllo preciso: un decapaggio insufficiente lascia residui di calamina che compromettono l’adesione del rivestimento di zinco, mentre un decapaggio eccessivo può causare fragilità da idrogeno o un’eccessiva ruvidità superficiale. Dopo il decapaggio, i tubi devono essere accuratamente risciacquati per rimuovere residui acidi e sali, prevenendo così la contaminazione dei bagni di processo successivi. Dopo la pulizia, i tubi entrano nella fase di immersione, nella quale vengono immersi in una soluzione di cloruro di ammonio e zinco. Per ottenere risultati ottimali, i tubi immersi possono essere sottoposti a un trattamento di preriscaldamento per eliminare l’umidità e attivare il rivestimento di immersione prima di procedere al bagno di zinco.
Il tubo d'acciaio pretrattato viene immerso nello zinco fuso a una temperatura di circa 450 °C (840 °F). Questa temperatura deve essere controllata con precisione: sufficientemente elevata per mantenere la fluidità dello zinco e favorire le reazioni metallurgiche, ma non così alta da causare una crescita eccessiva della lega o compromettere le proprietà meccaniche dell'acciaio. Durante il ritiro del tubo dal bagno di zinco, lo zinco in eccesso viene rimosso mediante coltelli ad aria controllati o sistemi di soffiaggio ad alta pressione. Ciò garantisce uno spessore uniforme del rivestimento, eliminando gocciolamenti, colature e irregolarità superficiali. Per le sezioni cave, i processi di soffiaggio interno forzano l'aria attraverso il tubo per rimuovere lo zinco in eccesso dall'interno, creando un rivestimento interno liscio e uniforme — una fase critica per applicazioni che richiedono protezione anticorrosiva interna. Dopo la zincatura, i tubi vengono sottoposti a un raffreddamento controllato mediante raffreddamento ad aria o ad acqua (water quenching) per solidificare il rivestimento e stabilizzare la struttura metallurgica.
I tubi zincati a caldo trovano applicazione in praticamente tutti i settori delle infrastrutture industriali. Grazie alla loro resistenza alla corrosione, alla resistenza meccanica e al rapporto costo-efficacia, questi prodotti sono ampiamente utilizzati nei sistemi di approvvigionamento idrico e di trattamento delle acque reflue, nei cantieri edili e negli impianti industriali, nei settori dei trasporti e delle infrastrutture, nonché negli ambienti marini e costieri.
