Środki antykorozyjne to chleb powszedni każdego rzemieślnika lub firmy pracującej ze stalą. Bez bariery ochronnej każdy metal żelazny prędzej czy później padłby ofiarą naturalnego utleniania. Istnieje kilka metod, ale cynkowanie ogniowe okazało się najskuteczniejsze w praktyce - jest zarówno skuteczne, jak i łatwe w obsłudze technologicznej.
Widzisz to wszędzie wokół siebie. Na balustradach, klatkach schodowych, konstrukcjach nośnych budynków cywilnych i użyteczności publicznej, ogrodzeniach i pojazdach. Srebrzysta powłoka z rysunkiem niczym spod pióra kreatywnego artysty od wieków stanowi istotną część produktów przemysłowych i architektury.
Proces galwanizacji ma zasadnicze znaczenie dla uzyskanej jakości
Proces cynkowania odbywa się w wyspecjalizowanej galwanizerni. Cały proces technologiczny składa się z kilku niezbędnych i następujących po sobie etapów:
1. Dokładne przygotowanie materiału jest warunkiem wstępnym uzyskania wysokiej jakości rezultatu. W szczególności część lub konstrukcja musi być całkowicie wolna od tłuszczu, który uniemożliwiałby wiązanie cynku z powierzchnią. Z tego samego powodu należy usunąć rdzę, brud lub stare powłoki malarskie i lakiernicze. Zazwyczaj wykorzystuje się przy tym zdolność silnych kwasów do skutecznego usuwania niepożądanych warstw.
2. Następnie stal czeka na zanurzenie w topniku. Zapobiega to tworzeniu się tlenków w kąpieli do cynkowania ogniowego, które następnie tworzyłyby odporną barierę i uniemożliwiały bezpośredni kontakt obrabianej części z cynkiem. W praktyce można wyróżnić dwa rodzaje nakładania topnika - cynkowanie na sucho i na mokro:
- Proces cynkowania na sucho wymaga oddzielnej kąpieli topnikowej. Cynkowana konstrukcja jest zanurzana w zbiorniku do cynkowania ogniowego, a następnie suszona w suszarce.
- Cynkowanie na mokro wykorzystuje kąpiel z topnikiem do zanurzenia w kąpieli cynkowej. Stal następnie stal jest przenoszona do drugiej części, już z wolną powierzchnią.
3. Właściwe cynkowanie odbywa się poprzez całkowite zanurzenie stopionego cynku w kąpieli o temperaturze ponad 440°C i pozostawienie go na niezbędny czas. Jest to regulowane określoną procedurą technologiczną w zależności od grubości materiału, kształtu i rodzaju konstrukcji. Stopniowe i powolne wycofywanie z kąpieli można rozpocząć, gdy tylko na powierzchni pojawi się popiół cynkowy.
4. Końcowe czyszczenie odbywa się w dwóch etapach - najpierw ocynkowana struktura jest oczyszczana z większych pozostałości procesu, kropel i tak zwanych welonów cynkowych w piecu. Po schłodzeniu jest ona następnie poddawana dokładnej kontroli wyjściowej, która usuwa wszelkie nadmiary i ujawnia wszelkie wady.
Zalety takiego podejścia do ochrony antykorozyjnej są liczne i zostały udowodnione w praktyce przez wiele lat
- Niski koszt samego procesu i koszt niezbędnego sprzętu
- Korzystna cena nawet w porównaniu do produkcji ze stali nierdzewnej
- Trwałość produktów ocynkowanych rzędu dziesięcioleci
- Produkty bezobsługowe po ocynkowaniu
- Prosty, jasno zdefiniowany proces, a tym samym minimalna ilość błędów
- Odporność mechaniczna obróbki powierzchni
- Możliwość zastosowania nawet do złożonych produktów bez utraty jakości
- Walory estetyczne często wykorzystywane w architekturze i wzornictwie
Platerowanie i cynkowanie ogniowe. Co to właściwie oznacza?
Zapobieganie przedostawaniu się wilgoci do powierzchni poprzez galwanizację jest stosunkowo młodym pomysłem, a patent Stanislasa Sorela pochodzi z pierwszej połowy XIX wieku. Początkowo było to galwaniczne powlekanie, tj. oparte na wzajemnym oddziaływaniu magnetycznym różnie naładowanych cząstek w roztworze. Jedna z zanurzonych elektrod była swego rodzaju „dawcą” metalu, a druga jego „biorcą”. Zasada ta, choć funkcjonalna, jest trudna do wykorzystania w zastosowaniach przemysłowych.
Główną przeszkodą jest materiałochłonność i energochłonność procesu, dlatego też galwanizacja jest bardziej prawdopodobna w przypadku obróbki mniejszych przedmiotów, takich jak narzędzia chirurgiczne lub elementy złączne.
Z drugiej strony, cynkowanie ogniowe jest również szeroko stosowane w przypadku dużych elementów konstrukcyjnych. Cynkowanie ogniowe ma ogromne zalety i do dziś stanowi niezrównaną ochronę stali przed korozją. Zasada tworzenia ochrony antykorozyjnej opiera się na fakcie, że po zanurzeniu elementu w kąpieli stopionego cynku i wyciągnięciu go, do powierzchni przylega cienka warstwa nieprzeniknionego srebrzystego metalu. W przeciwieństwie do tego, galwanizacja (zwana również cynkowaniem elektrolitycznym) jest zupełnie inną technologią o innych właściwościach wyjściowych.
- Porównanie wyraźnie pokazuje, że cynkowanie ogniowe jest doskonałym wykończeniem do użytku na zewnątrz, podczas gdy galwanizacja jest bardziej związana z estetyką, a nie jako ochrona przed korozją.
WSKAZÓWKA: W sklepie internetowym Atreon można wybierać spośród szerokiej gamy materiałów cynkowanych ogniowo: od ocynkowanej blachy, przez ocynkowane pręty gwintowane, po ocynkowane rury.
Dobra produkcja metalu i cynku jest rozpoznawana przez dyscyplinę technologiczną
Oprócz niezbędnych warunków wstępnych do cynkowania w postaci niezbędnego sprzętu i urządzeń, dyscyplina w produkcji jest warunkiem wstępnym uzyskanej jakości. Należy zadbać o prawidłowe zaprojektowanie i przygotowanie konstrukcji - stworzenie odpowiednich otworów wlotowych, wylotowych i wentylacyjnych. Dotyczy to nie tylko profili zamkniętych, ale także części bez zagłębień.
Do budowy należy użyć materiałów o tej samej lub podobnej wytrzymałości. Należy wziąć pod uwagę rozszerzalność pod obciążeniem termicznym w gorącej kąpieli i zastosować odpowiednie wzmocnienie zapobiegające odkształceniom. Otwory na śruby powinny być wywiercone o 2 mm większe, a wszelkie gwinty powinny zostać obcięte po cynkowaniu. Po końcowej kontroli wyjściowej, produkt końcowy powinien opuścić galwanizernię z idealną powierzchnią, ochroną i estetyką.
Rdza jako siła napędowa rozwoju ochrony antykorozyjnej
Nasi przodkowie przez wiele tysiącleci starali się zapewnić powierzchniom produktów żelaznych warstwę ochronną. Szybko zauważyli, że ich broń, narzędzia i przedmioty codziennego użytku nie tylko pokrywają się pomarańczowym pyłem, gdy są wystawione na działanie wilgoci, ale także całkowicie tracą swoje właściwości przy dłuższej ekspozycji. Początkowo doprowadziło to do logicznych wysiłków zmierzających do zastąpienia żelaza innymi niekorozyjnymi metalami i ich stopami, ale jednoczesne zastąpienie wytrzymałości, elastyczności, trwałości i skrawalności nie było łatwym zadaniem.
Uznanie, że żelazo, a później stal, muszą być chronione przed kontaktem z wilgocią, w tym wilgocią unoszącą się w powietrzu, pomogło w zastosowaniu pierwszych powłok ochronnych. Początkowo wystarczało zanurzanie w oleju, później stosowano proste powłoki z płynami o dobrej przyczepności. Wraz z rozwojem przemysłu chemicznego pojawiły się farby i lakiery, które przez wiele lat stanowiły najpopularniejszą ochronę antykorozyjną. Cynkowanie ogniowe przeniosło ochronę stali na zupełnie nowy poziom.
Tak zwane cynkowanie ma wiele zastosowań: od ocynkowanej siatki (żywotność 20-40 lat) i blach dachowych, przez różne elementy konstrukcyjne (schody, balustrady, regały), po elementy hydrauliczne. A jeśli nie podoba ci się specyficzna srebrzysta powierzchnia lub nie pasuje ona do ogólnego projektu, pamiętaj, że świeża, błyszcząca, nieoksydowana blacha ocynkowana musi pozostać niepowlekana przez pewien czas, aby zagwarantować przyczepność koloru bazowego do blachy, a następnie wybierz odpowiedni kolor dla tego rodzaju powierzchni.
© ATREON