Jakákoli kovová konstrukce musí být odolná a udržet si tuto vlastnost co nejdéle. Není pochyb o tom, že ocel má velkou pevnost, ale mnoho jejích slitin je za určitých podmínek prostředí náchylných k poškození. Pokud jde o ochranu kovu před korozí, galvanizace se zdá být nejlepší volbou. Pojďme se nejprve podívat na některé výhody galvanizace a proč se to dělá.
1 Co je to pozinkovaná ocel?
Proces galvanizace zahrnuje nanesení tenké vrstvy jednoho kovu na existující kovový povrch. Ve většině případů se zinek používá jako nátěrový materiál pro kovové konstrukce. Tato zinková vrstva poskytuje ochranu proti vlivům prostředí. Pozinkovaná ocel odolá drsným podmínkám prostředí, díky čemuž je vysoce odolná a vhodná pro venkovní použití.
.
2Výhody pozinkované oceli
01 Vylepšená ochrana
Primárním účelem galvanizace je zabránit rezivění, proto je pozinkovaná ocel potažena vrstvou oxidu zinečnatého. Koncepce galvanizace spočívá v tom, že vrstva zinku musí nejprve zkorodovat, čímž chrání podkladovou ocel a umožňuje jí zůstat v bezpečí po delší dobu. Bez zinkového povlaku by byl kov náchylnější ke korozi a rychlost koroze by se zvýšila v důsledku vystavení přírodnímu prostředí.
02 Delší životnost
Je to důsledek ochranných vlastností povlaku. Studie ukázaly, že za normálních podmínek může mít kus pozinkované průmyslové oceli životnost až 50 let. Ve vysoce korozivním prostředí se značným vystavením vodě může mít stejná kovová součást stále životnost až 20 let.
03 Lepší vzhled
Tato výhoda je poněkud subjektivní, ale většina lidí souhlasí s tím, že galvanizovaná ocel obecně vypadá lépe ve srovnání s většinou ocelových slitin. Obvykle má jasnější a často lesklejší vzhled, zejména pod určitými typy nátěrů.
3 Aplikace galvanizované oceli
Použití galvanizované oceli je široké a není omezeno na žádný sektor. Ve skutečnosti se používá v mnoha průmyslových odvětvích, včetně stavebnictví, energetických závodů, zemědělství a sportu. Pozinkovaná ocel hraje klíčovou roli při stavbě silnic, budov, mostů, železničních tratí, bran, signálních bran, skladovacích kontejnerů a soch. Proto, kdykoli je nutná prevence proti korozi, je galvanizace nezbytná pro ochranu kovu.
4 Metody galvanizace oceli
Pro galvanizaci lze použít různé procesy:
Žárové zinkování
Elektrogalvanizace
Infuze zinku
Stříkání kovů
01 Žárové zinkování
V procesu zinkování je ocel ponořena do lázně roztaveného zinku. Žárové zinkování (HDG) se skládá ze tří základních kroků: příprava povrchu, galvanizace a kontrola.
Příprava povrchu
Během přípravy povrchu prochází ocel, která má být galvanizována, tři stupně čištění: odmašťování, moření a tavidlo. Bez tohoto čisticího procesu nemůže galvanizace pokračovat, protože zinek nebude správně reagovat s nečistou ocelí.
Galvanizace
Po přípravě povrchu je ocel ponořena do roztaveného zinku při teplotě 830 stupňů F (přibližně 443 stupňů). Úhel, pod kterým je ocel ponořena, zajišťuje, že vzduch je vytlačen z jakýchkoli trubkových tvarů nebo kapes. To také umožňuje zinku protékat a pronikat po celém ocelovém povrchu, čímž je zajištěno úplné pokrytí. Uvnitř oceli začne železo reagovat se zinkem a vytvoří povlak ze slitiny zinku a železa. Na vnějším povrchu je nanesena vrstva čistého zinku.
Inspekce
Posledním krokem je kontrola povlaku. To zahrnuje vizuální kontrolu oceli, zda neobsahuje žádné oblasti, které nejsou natřeny, protože povlak nepřilne k nevyčištěné oceli. Kromě toho lze pro měření tloušťky povlaku použít magnetický tloušťkoměr.
02 Elektrogalvanizace
Elektrogalvanizovaná ocel se vyrábí elektrochemickým procesem. Při tomto procesu se ocel ponoří do zinkové lázně a prochází jí elektrický proud. Tento proces je také známý jako galvanické pokovování.
Před procesem elektrogalvanizace musí být ocel očištěna. Zinek působí jako anoda k ochraně oceli. Síran zinečnatý nebo kyanid zinečnatý se používá jako elektrolyt pro galvanické pokovování a katoda chrání ocel před korozí. Elektrolyt zajišťuje, že se zinek ukládá jako povlak na povrchu oceli. Čím déle je ocel ponořena v zinkové lázni, tím silnější je povlak.
Pro zvýšení odolnosti proti korozi jsou velmi užitečné některé konverzní povlaky. Tento proces vytváří další vrstvu hydroxidů zinku a chromu, která dodává kovovému povrchu namodralý vzhled.
03 Infuze zinku
Infuze zinku označuje proces vytváření zinkového povlaku na povrchu železa nebo oceli, aby se zabránilo korozi kovu.
Při tomto procesu se ocel umístí do nádoby se zinkem a nádoba se poté uzavře a zahřeje na teplotu pod bodem tání zinku. Výsledkem této reakce je vytvoření slitiny zinku a železa s pevnou vnější vrstvou čistého zinku přilnutou k povrchu oceli, která poskytuje významnou odolnost proti korozi. Tento nátěr také zlepšuje schopnost povrchu přijímat barvu.
Zinkový nálev je ideální pro malé kovové předměty. Tento proces je zvláště vhodný pro nepravidelně tvarované ocelové součásti, protože vnější vrstva se může snadno přizpůsobit tvaru základní oceli.
04 Stříkání kovů
Při procesu stříkání kovu jsou částice roztaveného zinku, buď elektricky nabité nebo atomizované, nastříkány na povrch oceli. Tento proces se provádí pomocí stříkací pistole nebo specializovaného plamene.
Před nanesením zinkového povlaku musí být odstraněny všechny nečistoty, jako jsou nežádoucí povrchové povlaky, olej a rez. Jakmile je proces čištění dokončen, atomizované částice roztaveného zinku jsou nastříkány na zdrsněný povrch, kde ztuhnou.
I když je tato metoda nástřiku kovu dobře vhodná pro zabránění odlupování a delaminaci, je méně účinná při poskytování podstatné odolnosti proti korozi ve srovnání s jinými metodami galvanizace.
5 Jak dlouho může zinkový povlak vydržet?
Pokud jde o životnost, obvykle závisí na tloušťce zinkového povlaku a dalších faktorech, jako je typ prostředí, typ použitého galvanizačního procesu a kvalita jakékoli aplikované barvy nebo povlaku. Obecně platí, že silnější zinkové povlaky mají delší životnost.
Žárové zinkování je často odolnější ve srovnání s elektrogalvanizací, protože obvykle vede k silnějšímu a robustnějšímu povlaku. Žárové zinkování zahrnuje ponoření kovu do roztaveného zinku, zatímco elektrogalvanizace zahrnuje nanášení jedné nebo dvou vrstev zinku stříkáním nebo štětcem.
Pokud jde o odolnost, žárové zinkování může poskytnout životnost přes 50 let bez ohledu na podmínky prostředí. Naproti tomu elektrogalvanizované povlaky obvykle vydrží pouze několik měsíců až několik let, v závislosti na tloušťce povlaku.
Kromě toho ve vysoce korozivních prostředích, jako je průmyslová zařízení, může být životnost zinkového povlaku kratší. Proto je výběr vysoce kvalitního zinkového povlaku a poskytování dlouhodobé ochrany zásadní pro minimalizaci koroze, opotřebení a rzi.