Enhver metallstruktur må være holdbar og opprettholde denne egenskapen så lenge som mulig. Det er ingen tvil om at stål har stor styrke, men mange av legeringene er utsatt for skade under visse miljøforhold. Når det gjelder å beskytte metall mot korrosjon, ser galvanisering ut til å være det beste valget. La oss først se på noen av fordelene med galvanisering og hvorfor det gjøres.
1 Hva er galvanisert stål?
Galvaniseringsprosessen innebærer å påføre et tynt lag av ett metall på en eksisterende metalloverflate. I de fleste tilfeller brukes sink som beleggmateriale for metallkonstruksjoner. Dette sinklaget gir beskyttelse mot miljøfaktorer. Galvanisert stål tåler tøffe miljøforhold, noe som gjør det svært holdbart og godt egnet for utendørs bruk.
.
2Fordelene med galvanisert stål
01 Forbedret beskyttelse
Det primære formålet med galvanisering er å forhindre rust, og derfor er galvanisert stål belagt med et lag av sinkoksid. Konseptet bak galvanisering er at sinklaget må korrodere først, og dermed beskytte det underliggende stålet og la det forbli trygt i lengre tid. Uten sinkbelegget ville metallet være mer utsatt for korrosjon, og korrosjonshastigheten ville øke på grunn av eksponering for det naturlige miljøet.
02 Lengre levetid
Dette er et resultat av beleggets beskyttende egenskaper. Undersøkelser har vist at under normale forhold kan et stykke galvanisert industristål ha en levetid på opptil 50 år. I svært korrosive miljøer med betydelig vanneksponering kan den samme metallkomponenten fortsatt ha en levetid på opptil 20 år.
03 Bedre utseende
Denne fordelen er noe subjektiv, men de fleste er enige om at galvanisert stål generelt ser bedre ut sammenlignet med de fleste stållegeringer. Vanligvis har den et lysere og ofte mer skinnende utseende, spesielt under visse typer belegg.
3 Bruk av galvanisert stål
Bruken av galvanisert stål er omfattende og ikke begrenset til noen sektor. Faktisk er det ansatt i mange bransjer, inkludert konstruksjon, energianlegg, landbruk og sport. Galvanisert stål spiller en avgjørende rolle i byggingen av veier, bygninger, broer, jernbanespor, porter, signalporter, lagercontainere og skulpturer. Derfor, når korrosjonsforebygging er nødvendig, er galvanisering avgjørende for å beskytte metallet.
4 metoder for galvanisering av stål
Ulike prosesser kan brukes til galvanisering:
Varmgalvanisering
Elektro-galvanisering
Sinkinfusjon
Metallsprøyting
01 Varmgalvanisering
I galvaniseringsprosessen senkes stålet i et smeltet sinkbad. Varmgalvanisering (HDG) består av tre grunnleggende trinn: overflatebehandling, galvanisering og inspeksjon.
Forberedelse av overflaten
Under overflatebehandling gjennomgår stålet som skal galvaniseres tre rensetrinn: avfetting, beising og flussing. Uten denne renseprosessen kan galvaniseringen ikke fortsette, da sink ikke vil reagere ordentlig med urent stål.
Galvanisering
Etter forberedelse av overflaten blir stålet nedsenket i smeltet sink ved 830 grader F (omtrent 443 grader). Vinkelen som stålet er nedsenket i sørger for at luft blir drevet ut av eventuelle rørformede former eller lommer. Dette lar også sinken flyte over og trenge gjennom hele ståloverflaten, noe som sikrer fullstendig dekning. Inne i stålet begynner jernet å reagere med sinken, og danner et belegg av sink-jernlegering. På den ytre overflaten avsettes et lag med ren sink.
Undersøkelse
Det siste trinnet er å inspisere belegget. Dette innebærer å visuelt sjekke stålet for områder som ikke er belagt, da belegget ikke vil feste seg til urenset stål. I tillegg kan en magnetisk tykkelsesmåler brukes til å måle tykkelsen på belegget.
02 Elektro-galvanisering
Elektrogalvanisert stål produseres gjennom en elektrokjemisk prosess. I denne prosessen senkes stålet i et sinkbad og en elektrisk strøm føres gjennom det. Denne prosessen er også kjent som galvanisering.
Før elektrogalvaniseringsprosessen må stålet rengjøres. Sink fungerer som anode for å beskytte stålet. Sinksulfat eller sinkcyanid brukes som elektrolytt for galvaniseringen, og katoden beskytter stålet mot korrosjon. Elektrolytten sørger for at sinken legger seg som et belegg på ståloverflaten. Jo lenger stålet er nedsenket i sinkbadet, jo tykkere blir belegget.
For å øke korrosjonsbestandigheten er noen konverteringsbelegg svært nyttige. Denne prosessen produserer et ekstra lag av sink- og kromhydroksider, som gir metalloverflaten et blåaktig utseende.
03 Sinkinfusjon
Sinkinfusjon refererer til prosessen med å lage et sinkbelegg på overflaten av jern eller stål for å forhindre metallkorrosjon.
I denne prosessen plasseres stål i en beholder med sink, og beholderen forsegles deretter og varmes opp til en temperatur under smeltepunktet til sink. Resultatet av denne reaksjonen er dannelsen av en sink-jernlegering, med et solid ytre lag av ren sink som fester seg til ståloverflaten, og gir betydelig korrosjonsbestandighet. Dette belegget forbedrer også overflatens evne til å akseptere maling.
Sinkinfusjon er ideell for små metallgjenstander. Denne prosessen er spesielt egnet for uregelmessig formede stålkomponenter fordi det ytre laget lett kan tilpasse seg formen til basisstålet.
04 Metallsprøyting
I metallsprøyteprosessen sprøytes smeltede sinkpartikler, enten elektrisk ladede eller forstøvede, på overflaten av stål. Denne prosessen utføres ved hjelp av en sprøytepistol eller en spesialisert flamme.
Før påføring av sinkbelegg, må alle forurensninger som uønskede overflatebelegg, olje og rust fjernes. Når renseprosessen er fullført, sprøytes de forstøvede smeltede sinkpartiklene på den ru overflaten, hvor de størkner.
Selv om denne metallsprøytemetoden er godt egnet for å forhindre avskalling og delaminering, er den mindre effektiv til å gi betydelig korrosjonsbestandighet sammenlignet med andre galvaniseringsmetoder.
5 Hvor lenge kan et sinkbelegg vare?
Når det gjelder holdbarhet, avhenger det vanligvis av tykkelsen på sinkbelegget og andre faktorer som typen miljø, typen galvaniseringsprosess som brukes, og kvaliteten på maling eller belegg som er påført. Generelt har tykkere sinkbelegg lengre levetid.
Varmforsinking er ofte mer slitesterk sammenlignet med elektrogalvanisering fordi det vanligvis gir et tykkere og mer robust belegg. Varmgalvanisering innebærer å senke metallet i smeltet sink, mens elektrogalvanisering innebærer å påføre ett eller to lag med sink gjennom sprøyting eller børsting.
Med hensyn til holdbarhet kan varmforsinking gi en levetid på over 50 år uavhengig av miljøforhold. I motsetning til dette varer elektrogalvaniserte belegg vanligvis bare noen måneder til noen år, avhengig av tykkelsen på belegget.
I tillegg, i svært korrosive miljøer, for eksempel industrielle omgivelser, kan levetiden til et sinkbelegg være kortere. Derfor er det avgjørende å velge et sinkbelegg av høy kvalitet og gi langsiktig beskyttelse for å minimere korrosjon, slitasje og rust.
