Svaka metalna konstrukcija mora biti izdržljiva i zadržati ovu karakteristiku što je duže moguće. Nema sumnje da čelik ima veliku čvrstoću, ali mnoge njegove legure osjetljive su na oštećenja u određenim uvjetima okoline. Što se tiče zaštite metala od korozije, pocinčavanje se čini najboljim izborom. Pogledajmo prvo neke od prednosti pocinčavanja i zašto se to radi.
1 Što je pocinčani čelik?
Proces pocinčavanja uključuje nanošenje tankog sloja jednog metala na postojeću metalnu površinu. U većini slučajeva, cink se koristi kao materijal za oblaganje metalnih konstrukcija. Ovaj sloj cinka pruža zaštitu od čimbenika okoliša. Pocinčani čelik može izdržati teške uvjete okoline, što ga čini vrlo izdržljivim i prikladnim za vanjsku upotrebu.
.
2Prednosti pocinčanog čelika
01 Poboljšana zaštita
Primarna svrha pocinčavanja je sprječavanje hrđanja, zbog čega je pocinčani čelik presvučen slojem cinkovog oksida. Koncept koji stoji iza pocinčavanja je da sloj cinka mora prvo korodirati, čime se štiti čelik ispod i omogućuje mu da ostane siguran dulje vrijeme. Bez prevlake cinka metal bi bio podložniji koroziji, a brzina korozije bi se povećala zbog izloženosti prirodnom okolišu.
02 Duži vijek trajanja
To je rezultat zaštitnih svojstava premaza. Istraživanja su pokazala da u normalnim uvjetima komad pocinčanog industrijskog čelika može imati radni vijek do 50 godina. U visoko korozivnim okruženjima sa značajnom izloženošću vodi, ista metalna komponenta još uvijek može imati životni vijek do 20 godina.
03 Bolji izgled
Ova prednost je donekle subjektivna, ali većina ljudi se slaže da pocinčani čelik općenito izgleda bolje u usporedbi s većinom čeličnih legura. Obično ima svjetliji i često sjajniji izgled, posebno ispod određenih vrsta premaza.
3 Primjena pocinčanog čelika
Primjena pocinčanog čelika je široka i nije ograničena ni na jedan sektor. Zapravo, koristi se u mnogim industrijama, uključujući građevinarstvo, energetska postrojenja, poljoprivredu i sport. Pocinčani čelik igra ključnu ulogu u izgradnji cesta, zgrada, mostova, željezničkih tračnica, vrata, signalnih mostova, skladišnih kontejnera i skulptura. Stoga, kad god je potrebna zaštita od korozije, galvanizacija je ključna za zaštitu metala.
4 Metode pocinčavanja čelika
Za pocinčavanje se mogu koristiti različiti postupci:
Vruće pocinčavanje
Elektro-cinčanje
Infuzija cinka
Metalno prskanje
01 Vruće pocinčavanje
U procesu pocinčavanja čelik se uranja u kupelj rastaljenog cinka. Vruće pocinčavanje (HDG) sastoji se od tri osnovna koraka: priprema površine, pocinčavanje i pregled.
Priprema površine
Tijekom pripreme površine, čelik koji se pocinčava prolazi kroz tri faze čišćenja: odmašćivanje, dekapiranje i topljenje. Bez ovog procesa čišćenja, pocinčavanje se ne može nastaviti, jer cink neće ispravno reagirati s nečistim čelikom.
Pocinčavanje
Nakon pripreme površine, čelik se uranja u rastaljeni cink na 830 stupnjeva F (približno 443 stupnja). Kut pod kojim je čelik uronjen osigurava izbacivanje zraka iz svih cjevastih oblika ili džepova. To također omogućuje cinku da teče i prodire kroz cijelu čeličnu površinu, osiguravajući potpunu pokrivenost. Unutar čelika, željezo počinje reagirati s cinkom, stvarajući prevlaku od legure cinka i željeza. Na vanjskoj površini nataložen je sloj čistog cinka.
Inspekcija
Posljednji korak je pregled premaza. To uključuje vizualnu provjeru čelika za sva područja koja nisu premazana, budući da premaz neće prianjati na neočišćeni čelik. Dodatno, magnetski mjerač debljine može se koristiti za mjerenje debljine premaza.
02 Elektro-cinčanje
Elektrogalvanizirani čelik proizvodi se elektrokemijskim postupkom. U tom procesu čelik se uranja u kupku cinka i kroz nju prolazi električna struja. Ovaj proces je također poznat kao galvanizacija.
Prije procesa elektrogalvanizacije čelik se mora očistiti. Cink djeluje kao anoda za zaštitu čelika. Kao elektrolit za galvanizaciju koristi se cink sulfat ili cink cijanid, a katoda štiti čelik od korozije. Elektrolit osigurava taloženje cinka kao premaza na površini čelika. Što je čelik dulje uronjen u kupku cinka, sloj postaje deblji.
Za povećanje otpornosti na koroziju vrlo su korisni neki pretvorbeni premazi. Ovim postupkom nastaje dodatni sloj cinkovog i kromovog hidroksida, što metalnoj površini daje plavičasti izgled.
03 Infuzija cinka
Infuzija cinka odnosi se na proces stvaranja cinkove prevlake na površini željeza ili čelika kako bi se spriječila korozija metala.
U tom procesu čelik se stavlja u posudu s cinkom, a zatim se posuda zatvara i zagrijava do temperature ispod tališta cinka. Rezultat ove reakcije je stvaranje legure cink-željezo, s čvrstim vanjskim slojem čistog cinka koji prianja na površinu čelika, pružajući značajnu otpornost na koroziju. Ovaj premaz također poboljšava sposobnost površine da prihvati boju.
Infuzija cinka idealna je za male metalne predmete. Ovaj postupak je posebno prikladan za čelične komponente nepravilnog oblika jer se vanjski sloj može lako prilagoditi obliku osnovnog čelika.
04 Metalno prskanje
U procesu raspršivanja metala, rastaljene čestice cinka, bilo električki nabijene ili atomizirane, raspršuju se na površinu čelika. Ovaj se postupak provodi pomoću pištolja za prskanje ili specijaliziranog plamena.
Prije nanošenja premaza cinka potrebno je ukloniti sva onečišćenja poput neželjenih površinskih premaza, ulja i hrđe. Nakon završetka procesa čišćenja, raspršene rastaljene čestice cinka raspršuju se na hrapavu površinu, gdje se skrućuju.
Iako je ova metoda raspršivanja metala prikladna za sprječavanje ljuštenja i raslojavanja, manje je učinkovita u pružanju značajne otpornosti na koroziju u usporedbi s drugim metodama pocinčavanja.
5 Koliko dugo može trajati premaz od cinka?
Što se tiče trajnosti, ona obično ovisi o debljini premaza cinka i drugim čimbenicima kao što su vrsta okoliša, vrsta korištenog postupka pocinčavanja i kvaliteta bilo koje boje ili premaza koji se nanosi. Općenito, deblje prevlake cinka imaju duži vijek trajanja.
Vruće pocinčavanje često je dugotrajnije u usporedbi s elektropocinčavanjem jer obično rezultira debljim i robusnijim premazom. Vruće pocinčavanje uključuje uranjanje metala u rastaljeni cink, dok elektrogalvaniziranje uključuje nanošenje jednog ili dva sloja cinka prskanjem ili četkanjem.
Što se tiče trajnosti, vruće pocinčavanje može pružiti radni vijek od preko 50 godina bez obzira na uvjete okoline. Nasuprot tome, elektro-pocinčani premazi obično traju samo nekoliko mjeseci do nekoliko godina, ovisno o debljini premaza.
Osim toga, u visoko korozivnim okruženjima, kao što su industrijska okruženja, životni vijek cinčane prevlake može biti kraći. Stoga su odabir visokokvalitetnog premaza cinka i pružanje dugoročne zaštite ključni za smanjenje korozije, trošenja i hrđe.
