20. Come si corrode il rivestimento di zinco nell'acqua fredda del rubinetto?

I tubi in acciaio zincato per acqua-gas (denominati "Tubi in acciaio saldato zincato per il trasporto di fluidi a bassa-pressione" nel nuovo standard nazionale GB3091-82) vengono utilizzati principalmente come tubi per l'approvvigionamento idrico. Pertanto, è essenziale studiare il comportamento alla corrosione del rivestimento di zinco nell’acqua del rubinetto. Per comprendere questo processo di corrosione dobbiamo prima esaminare la composizione dell'acqua del rubinetto. Tipicamente, 1 litro di acqua del rubinetto contiene 10 milligrammi di ossigeno disciolto. Questo ossigeno reagisce con il rivestimento di zinco per formare idrossido di zinco, che esiste come sottoprodotto corrosivo anziché come strato protettivo. L'acqua dolce, contenente livelli più elevati di ossigeno disciolto, anidride carbonica e sali di sodio (da processi chimici di addolcimento), accelera la corrosione del rivestimento di zinco. Al contrario, l’acqua dura contiene idrossido di alluminio, acido silicico, fosfati, sali di magnesio e carbonato di calcio, che formano strati protettivi sul rivestimento di zinco. Di conseguenza, i tubi in acciaio zincato presentano una migliore resistenza alla corrosione in acqua dura rispetto a quella dolce.
Il valore del pH dell'acqua del rubinetto è generalmente compreso tra 7,5 e 9,5. Quando il bicarbonato, il solfuro, il cloruro e il nitruro di calcio rientrano nei contenuti consentiti, lo strato di zinco è in uno stato stabile e protetto a causa della formazione di uno strato di carbonato insolubile.
L'acqua del rubinetto viene trattata con cloro liquido per la disinfezione, che è altamente corrosivo per i rivestimenti di zinco. Quando i rivestimenti di zinco contengono stagno superiore allo 0,28%, possono sviluppare corrosione per vaiolatura nell'acqua del rubinetto. Pertanto, i tubi in acciaio zincato a caldo-utilizzati per l'approvvigionamento idrico non devono incorporare intenzionalmente stagno nei loro rivestimenti. Generalmente, i rivestimenti di zinco senza stagno-si corrodono a una velocità di circa 0,66 mg/dm²·d in acqua fredda del rubinetto, mentre i rivestimenti di zinco contenenti stagno-contenenti si corrodono a una velocità di circa 2,03 mg/dm²·d.