L'acciaio zincato reagisce con il rame

Possiamo posizionare acciaio galvanizzato e rame insieme in circostanze normali, ma in determinate condizioni (ad esempio in presenza di un elettrolita) può verificarsi corrosione galvanica. Allora perché i due si corrodono? In quali circostanze si verifica la corrosione? Quali misure protettive possiamo adottare per prevenire l’elettrolisi? Possiamo zincare anche il rame? I seguenti contenuti risponderanno alle tue domande una per una.

È possibile mettere insieme il rame e l'acciaio zincato?

Quando consideriamo la combinazione di rame e acciaio zincato, ci sono diversi fattori chiave su cui concentrarsi:

Proprietà dei materiali del rame e dell'acciaio zincato

1. L'acciaio zincato è un materiale in lega che copre la superficie dell'acciaio ordinario con uno strato di zinco. Questo strato di zinco viene utilizzato principalmente per migliorare la resistenza alla corrosione dell'acciaio.

2. Il rame è un metallo con una buona conduttività elettrica e termica e presenta anche un certo grado di resistenza alla corrosione.

Compatibilità del rame e dell'acciaio zincato

1. In generale, l'acciaio zincato e il rame sono fisicamente compatibili e possono essere utilizzati insieme.

2. Tuttavia, in determinati ambienti o condizioni, come la presenza di elettroliti (umidità, sale), i due possono subire corrosione elettrochimica, chiamata “corrosione galvanica” o “corrosione da contatto”.

Cos’è la corrosione elettrochimica (corrosione bimetallica)?

Quando due metalli diversi, come rame e zinco, lo strato esterno dell'acciaio zincato, entrano in contatto e sono esposti a un elettrolita, come l'acqua, un metallo si corroderà più velocemente rispetto a quando non è a contatto con l'altro.

Questa è chiamata corrosione elettrochimica o corrosione bimetallica. Nel caso del rame e dell'acciaio zincato, il rivestimento di zinco sull'acciaio si corroderà più velocemente quando entrerà in contatto con il rame, soprattutto in un ambiente umido o caldo.

Perché il rame e l'acciaio zincato reagiscono?

Questo perché lo zinco e il rame hanno posizioni diverse nella sequenza elettrochimica e quando sono in contatto tra loro e con un elettrolita, lo zinco agirà come un anodo e si corroderà più velocemente.

In termini semplici, sebbene lo zinco sia attivo, la sua capacità di resistere alla corrosione dell'aria e dell'acqua in un ambiente neutro è più forte di quella del rame. Anche ZnO è relativamente denso. Lo zinco non cambia molto se messo in acqua, mentre il rame diventerà verderame dopo pochi giorni e lo Zn può essere sacrificato per proteggere il Cu.

Come possiamo evitare che il rame e l'acciaio zincato reagiscano?

Supponiamo di dover stabilire una connessione o contatto tra l'acciaio zincato e il rame e che nell'ambiente possano essere presenti elettroliti. In tal caso, si consiglia di adottare le seguenti misure per ridurre o prevenire la corrosione galvanica:

1. Utilizzare uno strato isolante o materiale isolante per isolare il contatto diretto tra i due e utilizzare guarnizioni o rondelle non conduttive tra i metalli per scollegare il contatto elettrico.

2. Scegliere connettori o elementi di fissaggio adatti e utilizzare elementi di fissaggio realizzati con materiali compatibili con rame e zinco, come acciaio inossidabile, lega di rame-nichel, ottone e altri materiali resistenti alla corrosione, bulloni, dadi, ecc.

3. Utilizzare rivestimenti o sigillanti per proteggere le superfici metalliche e prevenire l'esposizione agli elettroliti.

Il rame può essere zincato?

Possiamo galvanizzare il rame. Sebbene il rame in sé non sia facile da arrugginire, in alcuni casi specifici si sceglie comunque la zincatura per migliorarne la resistenza alla corrosione e prolungarne la durata.

Lo zinco ha proprietà chimiche attive. Nell'aria a temperatura ambiente si forma sulla superficie una sottile e densa pellicola di carbonato basico di zinco che impedisce un'ulteriore ossidazione. Circa la metà del consumo totale di zinco nel mondo viene utilizzata per la zincatura.

Definizione di zincatura

La zincatura è un processo di rivestimento della superficie di prodotti in ferro che non arrugginiscono facilmente con uno strato di zinco. Lo scopo principale è prevenirne la ruggine e migliorarne la resistenza alla corrosione.

Il principio della zincatura del rame

1. La zincatura del rame è un processo di placcatura elettrochimica di uno strato di zinco sulla superficie del rame.

Il principio è quello di utilizzare il rame come anodo e lo zinco come catodo. Il rame positivo viene sciolto da un alimentatore esterno e uno strato di zinco viene fatto precipitare sullo zinco del catodo.

In questo processo. È necessario assicurarsi che la superficie del rame sia pulita e rimuovere ossidi e impurità. Allo stesso tempo, l'elettrolita è solitamente una soluzione di acido cloridrico contenente ioni zinco.

2. Inoltre, esiste la zincatura a caldo, che consiste nel mettere le parti in rame in una soluzione di zinco a 500° per la zincatura. L'immersione a caldo continua può rivestire tutti gli angoli delle parti placcate in rame in modo uniforme e denso con uno strato protettivo di zinco.

Norme e requisiti per la zincatura del rame

1 zincatura barra superiore

Lo spessore della barra di rame zincato deve essere conforme alle disposizioni della norma nazionale GB/T 5231-2012 e lo spessore dello strato zincato deve essere compreso tra 0.02 mm e 0.1 mm.

2 foglio superiore zincatura

Lo spessore della lamiera di rame zincato deve essere conforme alle disposizioni della norma nazionale GB/T 6461, che specifica i requisiti pertinenti per lo spessore delle lamiere di ferro e acciaio zincato, fili di acciaio e tubi di acciaio.

Vantaggi della zincatura del rame

1. Buone prestazioni anticorrosive

Può prevenire efficacemente la corrosione del rame da parte dell'ambiente e prolungarne la durata.

 

2. Alta conducibilità

Il rame zincato può comunque mantenere una buona conduttività e le sue proprietà elettriche non saranno influenzate dalla zincatura.

3. Buona durata

Può ridurre i problemi che si verificano durante l'uso del rame e migliorarne la durata e l'affidabilità.

Aapplicazioni di rame e acciaio zincato

Nonostante il rischio di corrosione galvanica, il rame e l'acciaio zincato sono ancora ampiamente utilizzati in una varietà di applicazioni come impianti idraulici, cablaggi e ferramenta. È importante notare che possiamo ridurre al minimo la corrosione galvanica adottando misure protettive adeguate.

Sommario

In sintesi, possiamo mettere insieme rame e acciaio zincato, ma dobbiamo essere consapevoli della corrosione elettrochimica e adottare le misure necessarie per prevenirla, soprattutto in ambienti umidi o caldi. Inoltre, possiamo anche galvanizzare il rame e il rame galvanizzato presenta molti vantaggi, come una migliore resistenza alla corrosione, conduttività e durata.

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