Il metodo di rivestimento per immersione (noto anche come placcatura per immersione o rivestimento a caldo) per tubi alettati è un processo di produzione in cui l'assieme del tubo alettato — dopo che le alette sono state avvitate meccanicamente sul tubo base — viene immerso in un bagno di metallo fuso per ottenere un legame strutturale e una protezione completa dalla corrosione superficiale. I principali metalli di rivestimento utilizzati sono lo zinco (zincatura a caldo) e lo stagno (stagnatura a caldo), con il cadmio applicato in ambienti specializzati.

L'obiettivo principale del rivestimento per immersione è riempire il microspazio tra la radice dell'aletta e il tubo base con metallo fuso, eliminando così completamente la resistenza termica di contatto e formando un rivestimento protettivo denso su tutta la superficie dell'assieme.

Per ottenere un'efficace bagnatura e adesione tra il metallo fuso e il substrato, è necessaria la completa rimozione degli ossidi superficiali e del grasso organico. Vengono applicati diversi regimi di decapaggio chimico in base alla metallurgia:

• Acciaio legato al cromo-molibdeno (Acciaio legato Cr-Mo): Pulito utilizzando una combinazione di acido cloridrico, acido solforico e agenti ossidanti (come l'acido nitrico) per rimuovere ostinate incrostazioni ad alta temperatura.
• Acciaio al carbonio: Pulito tramite soluzioni di acido cloridrico freddo o acido solforico diluito caldo per rimuovere la ruggine e le scaglie di laminazione superficiali.
• Rame e leghe di rame: Puliti rigorosamente utilizzando acido solforico diluito per evitare un eccessivo attacco della base di rame.

Dopo lo sgrassaggio e il decapaggio, l'assieme subisce la flussatura seguita dall'immersione nel bagno fuso in stretta sequenza:

• Trattamento di flussatura: Ad eccezione delle alette in rame, i tubi alettati puliti vengono trattati con una soluzione di cloruro di ammonio contenente cloruro stannoso per sopprimere la ri-ossidazione e migliorare la bagnatura del metallo liquido.
• Immersione nel bagno fuso: L'assieme del tubo alettato viene immerso in un bagno di metallo fuso. La temperatura del bagno di zinco fuso è mantenuta a 400°C, mentre il bagno di stagno fuso è mantenuto a 230°C.
• Riempimento capillare e solidificazione: Spinto dall'azione capillare, lo zinco o lo stagno liquido penetra completamente e riempie lo spazio di gioco tra il piede dell'aletta e la parete del tubo esterno.
• Formazione del rivestimento: Dopo il raffreddamento e la solidificazione, viene stabilito un legame rigido, formando un rivestimento metallico protettivo uniforme con uno spessore di 20–50 µm sulle superfici delle alette e dei tubi.

Il processo di rivestimento per immersione riduce significativamente la resistenza termica di contatto, migliora il coefficiente di scambio termico complessivo e offre una superiore resistenza alla corrosione atmosferica e da fluidi. Tuttavia, il consumo di metallo e i costi di produzione sono relativamente elevati:

• Prestazioni termiche e anticorrosione: Lo strato protettivo metallico di 20–50 µm isola il substrato dagli elementi corrosivi, mentre il riempimento capillare di metallo elimina la resistenza termica dovuta al vuoto d'aria.
• Consumo di metallo: Prendendo come esempio la zincatura a caldo, il consumo di zinco varia da 1,25 a 1,30 kg per metro quadrato (m²) di area di scambio termico, richiedendo una valutazione economica durante la selezione ingegneristica.