Τι είναι ο γαλβανισμένος χάλυβας; Πόσο διαρκεί η επίστρωση ψευδαργύρου;

Διαφορετικές διαδικασίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον γαλβανισμό:

1. Γαλβανισμός εν θερμώ

2. Ηλεκτρογαλβανισμός

3. Διάχυση ψευδαργύρου

4. Ψεκασμός μετάλλων

 

Γαλβανισμένο εν θερμώ

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γαλβανισμού, ο χάλυβας βυθίζεται σε λουτρό τηγμένου ψευδαργύρου. Ο γαλβανισμός εν θερμώ (HDG) περιλαμβάνει τρία βασικά βήματα: προετοιμασία επιφάνειας, γαλβανισμό και επιθεώρηση.

Προετοιμασία επιφάνειας

Κατά τη διαδικασία προετοιμασίας της επιφάνειας, ο προκατασκευασμένος χάλυβας αποστέλλεται για γαλβανισμό και υφίσταται τρία στάδια καθαρισμού: απολίπανση, πλύση με οξύ και συγκόλληση. Χωρίς αυτήν τη διαδικασία καθαρισμού, ο γαλβανισμός δεν μπορεί να προχωρήσει επειδή ο ψευδάργυρος δεν θα αντιδράσει με τον ακάθαρτο χάλυβα.

Γαλβανισμός

Αφού ολοκληρωθεί η προετοιμασία της επιφάνειας, ο χάλυβας βυθίζεται σε λιωμένο ψευδάργυρο 98% στους 270°C. Η γωνία με την οποία βυθίζεται ο χάλυβας στο δοχείο θα πρέπει να επιτρέπει στον αέρα να διαφεύγει από σωληνωτά σχήματα ή άλλες τσέπες. Αυτό επιτρέπει επίσης στον ψευδάργυρο να ρέει μέσα και μέσα σε ολόκληρο το χαλύβδινο σώμα. Με αυτόν τον τρόπο, ο ψευδάργυρος έρχεται σε επαφή με ολόκληρο τον χάλυβα. Ο σίδηρος στο εσωτερικό του χάλυβα αρχίζει να αντιδρά με τον ψευδάργυρο, σχηματίζοντας μια μεσομεταλλική επίστρωση ψευδαργύρου-σιδήρου. Στην εξωτερική πλευρά, εναποτίθεται μια καθαρή επίστρωση ψευδαργύρου.

Επιθεώρηση

Το τελευταίο βήμα είναι η επιθεώρηση της επίστρωσης. Διεξάγεται οπτική επιθεώρηση για να ελεγχθούν τυχόν μη επικαλυμμένες περιοχές στο χαλύβδινο σώμα, καθώς η επίστρωση δεν θα προσκολληθεί σε ακάθαρτο χάλυβα. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί μαγνητικός μετρητής πάχους για τον προσδιορισμό του πάχους της επίστρωσης.

 

2 Ηλεκτρογαλβανισμός

Ο ηλεκτρογαλβανισμένος χάλυβας παράγεται μέσω μιας ηλεκτροχημικής διαδικασίας. Σε αυτήν τη διαδικασία, ο χάλυβας βυθίζεται σε ένα λουτρό ψευδαργύρου και διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα μέσω αυτού. Αυτή η διαδικασία είναι επίσης γνωστή ως ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση.

Πριν από τη διαδικασία ηλεκτρογαλβανισμού, ο χάλυβας πρέπει να καθαριστεί. Εδώ, ο ψευδάργυρος λειτουργεί ως άνοδος για την προστασία του χάλυβα. Για την ηλεκτρόλυση, χρησιμοποιείται θειικός ψευδάργυρος ή κυανιούχος ψευδάργυρος ως ηλεκτρολύτης, ενώ η κάθοδος προστατεύει τον χάλυβα από τη διάβρωση. Αυτός ο ηλεκτρολύτης προκαλεί την παραμονή του ψευδαργύρου στην επιφάνεια του χάλυβα ως επίστρωση. Όσο περισσότερο χρόνο βυθίζεται ο χάλυβας στο λουτρό ψευδαργύρου, τόσο πιο παχύ γίνεται η επίστρωση.

Για την ενίσχυση της αντοχής στη διάβρωση, ορισμένες επιστρώσεις μετατροπής είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές. Αυτή η διαδικασία παράγει ένα επιπλέον στρώμα υδροξειδίων ψευδαργύρου και χρωμίου, με αποτέλεσμα μια μπλε εμφάνιση στην μεταλλική επιφάνεια.

 

3 Διείσδυση ψευδαργύρου

Η επιμετάλλωση με ψευδάργυρο περιλαμβάνει τον σχηματισμό μιας επικάλυψης ψευδαργύρου στην επιφάνεια του σιδήρου ή του χάλυβα για την πρόληψη της διάβρωσης του μετάλλου.

Σε αυτή τη διαδικασία, ο χάλυβας τοποθετείται σε ένα δοχείο με ψευδάργυρο, το οποίο στη συνέχεια σφραγίζεται και θερμαίνεται σε θερμοκρασία κάτω από το σημείο τήξης του ψευδαργύρου. Το αποτέλεσμα αυτής της αντίδρασης είναι ο σχηματισμός ενός κράματος ψευδαργύρου-σιδήρου, με ένα στερεό εξωτερικό στρώμα καθαρού ψευδαργύρου που προσκολλάται στην επιφάνεια του χάλυβα και παρέχει σημαντική αντοχή στη διάβρωση. Αυτή η επίστρωση διευκολύνει επίσης την καλύτερη πρόσφυση της βαφής στην επιφάνεια.

Για μικρά μεταλλικά αντικείμενα, η επιψευδαργύρωση είναι η βέλτιστη μέθοδος. Αυτή η διαδικασία είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για χαλύβδινα εξαρτήματα ακανόνιστου σχήματος, καθώς το εξωτερικό στρώμα μπορεί εύκολα να ακολουθήσει το σχέδιο του βασικού χάλυβα.

 

4 Ψεκασμός Μετάλλου

Στη διαδικασία επιψευδαργύρωσης με ψεκασμό μετάλλου, ηλεκτρικά φορτισμένα ή ψεκασμένα τηγμένα σωματίδια ψευδαργύρου ψεκάζονται στην επιφάνεια του χάλυβα. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα φορητό πιστόλι ψεκασμού ή μια ειδική φλόγα.

Πριν από την εφαρμογή της επίστρωσης ψευδαργύρου, πρέπει να αφαιρεθούν όλοι οι ρύποι, όπως ανεπιθύμητες επιφανειακές επιστρώσεις, λάδι και σκουριά. Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας καθαρισμού, τα κονιορτοποιημένα τηγμένα σωματίδια ψευδαργύρου ψεκάζονται στην τραχιά επιφάνεια, όπου στερεοποιούνται.

Αυτή η μέθοδος επικάλυψης με ψεκασμό μετάλλου είναι η καταλληλότερη για την πρόληψη ξεφλουδίσματος και απολέπισης, αλλά δεν είναι ιδανική για την παροχή σημαντικής αντοχής στη διάβρωση.

 

Πόσο διαρκεί μια επίστρωση ψευδαργύρου;

Όσον αφορά την ανθεκτικότητα, αυτή συνήθως εξαρτάται από το πάχος της επίστρωσης ψευδαργύρου, καθώς και από άλλους παράγοντες όπως το είδος του περιβάλλοντος, ο τύπος της επίστρωσης ψευδαργύρου που χρησιμοποιείται και η ποιότητα της βαφής ή της επίστρωσης ψεκασμού. Όσο πιο παχιά είναι η επίστρωση ψευδαργύρου, τόσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια ζωής.

Γαλβανισμός εν θερμώ έναντι γαλβανισμού εν ψυχρώΟι επιστρώσεις γαλβανισμού εν θερμώ είναι γενικά πιο ανθεκτικές από τις επιστρώσεις γαλβανισμού εν ψυχρώ, επειδή είναι συνήθως παχύτερες και πιο στιβαρές. Ο γαλβανισμός εν θερμώ περιλαμβάνει την εμβάπτιση του μετάλλου σε λιωμένο ψευδάργυρο, ενώ στη μέθοδο γαλβανισμού εν ψυχρώ, ψεκάζονται ή περνιούνται με βούρτσα μία ή δύο στρώσεις.

Όσον αφορά την ανθεκτικότητα, οι επιστρώσεις γαλβανισμού εν θερμώ μπορούν να διαρκέσουν πάνω από 50 χρόνια ανεξάρτητα από τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Αντίθετα, οι επιστρώσεις γαλβανισμού εν ψυχρώ συνήθως διαρκούν μόνο από μερικούς μήνες έως μερικά χρόνια, ανάλογα με το πάχος της επικάλυψης.

Επιπλέον, σε εξαιρετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα, όπως οι βιομηχανικοί χώροι, η διάρκεια ζωής των επιστρώσεων ψευδαργύρου μπορεί να είναι περιορισμένη. Επομένως, η επιλογή επιστρώσεων ψευδαργύρου υψηλής ποιότητας και η μακροπρόθεσμη διατήρησή τους είναι ζωτικής σημασίας για τη μεγιστοποίηση της προστασίας από τη διάβρωση, τη φθορά και τη σκουριά.