מהי פלדה מגולוונת? כמה זמן מחזיקה ציפוי האבץ מעמד?

ניתן להשתמש בתהליכים שונים לגלוון:

1. גלוון חם

2. גלוון אלקטרו

3. דיפוזיה של אבץ

4. ריסוס מתכת

 

מגולוון חם

במהלך תהליך הגלוון, הפלדה טובלת באמבט אבץ מותך. גלוון בטבילה חמה (HDG) כולל שלושה שלבים בסיסיים: הכנת פני השטח, גלוון ובדיקה.

הכנת פני השטח

בתהליך הכנת פני השטח, הפלדה המוכנה מראש נשלחת לגלוון ועוברת שלושה שלבי ניקוי: הסרת שומנים, שטיפה בחומצה ופלקס. ללא תהליך ניקוי זה, הגלוון לא יכול להתקדם מכיוון שאבץ לא יגיב עם פלדה לא טהורה.

גלוון

לאחר השלמת הכנת פני השטח, הפלדה טובלת באבץ מותך 98% בטמפרטורה של 830°F. הזווית שבה הפלדה טובלת בסיר צריכה לאפשר לאוויר לצאת מצורות צינוריות או כיסים אחרים. זה גם מאפשר לאבץ לזרום דרך גוף הפלדה ולתוך כלו. בדרך זו, האבץ בא במגע עם כל הפלדה. הברזל שבתוך הפלדה מתחיל להגיב עם האבץ ויוצר ציפוי אינטר-מתכתי של אבץ-ברזל. בצד החיצוני, מושקע ציפוי אבץ טהור.

בְּדִיקָה

השלב האחרון הוא בדיקת הציפוי. בדיקה ויזואלית מתבצעת כדי לבדוק אם יש אזורים לא מצופים על גוף הפלדה, מכיוון שהציפוי לא יידבק לפלדה שלא נוקה. ניתן להשתמש גם במד עובי מגנטי כדי לקבוע את עובי הציפוי.

 

2 גלוון אלקטרו

פלדה מגולוונת אלקטרוכימית מיוצרת באמצעות תהליך אלקטרוכימי. בתהליך זה, הפלדה טובלת באמבט אבץ, וזרם חשמלי עובר דרכה. תהליך זה ידוע גם בשם ציפוי אלקטרוליטי.

לפני תהליך האלקטרו-גלוון, יש לנקות את הפלדה. כאן, אבץ משמש כאנודה להגנה על הפלדה. לצורך אלקטרוליזה, אבץ גופרתי או אבץ ציאניד משמשים כאלקטרוליט, בעוד שהקתודה מגנה על הפלדה מפני קורוזיה. אלקטרוליט זה גורם לאבץ להישאר על פני הפלדה כציפוי. ככל שהפלדה שקועה זמן רב יותר באמבט האבץ, כך הציפוי הופך סמיך יותר.

כדי לשפר את עמידות הקורוזיה, ציפויי המרה מסוימים יעילים ביותר. תהליך זה מייצר שכבה נוספת של הידרוקסידים של אבץ וכרום, וכתוצאה מכך מראה כחול על פני המתכת.

 

3 חדירת אבץ

ציפוי אבץ כרוך ביצירת ציפוי אבץ על פני השטח של ברזל או פלדה כדי למנוע קורוזיה של מתכת.

בתהליך זה, פלדה מונחת במיכל עם אבץ, אשר לאחר מכן נאטם ומחומם לטמפרטורה מתחת לנקודת ההיתוך של האבץ. תוצאת התגובה הזו היא היווצרות סגסוגת אבץ-ברזל, עם שכבה חיצונית מוצקה של אבץ טהור הנצמדת לפני השטח של הפלדה ומספקת עמידות משמעותית בפני קורוזיה. ציפוי זה גם מאפשר הידבקות טובה יותר של צבע על פני השטח.

עבור חפצי מתכת קטנים, ציפוי אבץ הוא השיטה האופטימלית. תהליך זה מתאים במיוחד לרכיבי פלדה בעלי צורה לא סדירה, מכיוון שהשכבה החיצונית יכולה לעקוב בקלות אחר תבנית פלדת הבסיס.

 

4 ריסוס מתכת

בתהליך ציפוי אבץ וריסוס מתכות, מרוססים חלקיקי אבץ מותכים טעונים חשמלית או שעברו אטומיזציה על פני הפלדה. תהליך זה מתבצע באמצעות אקדח ריסוס ידני או להבה מיוחדת.

לפני מריחת ציפוי האבץ, יש להסיר את כל המזהמים, כגון ציפויי משטח לא רצויים, שמן וחלודה. לאחר השלמת תהליך הניקוי, חלקיקי האבץ המותך המרוססים על פני השטח המחוספסים, שם הם מתמצקים.

שיטת ציפוי ריסוס מתכת זו היא המתאימה ביותר למניעת קילוף והתקלפות, אך היא אינה אידיאלית למתן עמידות משמעותית בפני קורוזיה.

 

כמה זמן מחזיק ציפוי אבץ מעמד?

לגבי עמידות, היא תלויה בדרך כלל בעובי ציפוי האבץ, כמו גם בגורמים אחרים כגון סוג הסביבה, סוג ציפוי האבץ בו נעשה שימוש ואיכות הצבע או ציפוי הריסוס. ככל שציפוי האבץ עבה יותר, כך אורך החיים ארוך יותר.

גלוון חם לעומת גלוון קרציפויים מגולוונים בטבילה חמה הם בדרך כלל עמידים יותר מציפויים מגולוונים בקור מכיוון שהם בדרך כלל עבים וחזקים יותר. גלוון בטבילה חמה כרוך בטבילת המתכת באבץ מותך, בעוד שבשיטת הגלוון הקר, שכבה אחת או שתיים מרוססת או מורחת במברשת.

מבחינת עמידות, ציפויים מגולוונים בטבילה חמה יכולים להחזיק מעמד למעלה מ-50 שנה ללא קשר לתנאי הסביבה. לעומת זאת, ציפויים מגולוונים בטבילה קרה מחזיקים בדרך כלל מעמד בין מספר חודשים למספר שנים, תלוי בעובי הציפוי.

בנוסף, בסביבות קורוזיביות במיוחד כמו סביבות תעשייתיות, אורך החיים של ציפויי אבץ עשוי להיות מוגבל. לכן, בחירת ציפויי אבץ איכותיים ותחזוקתם לאורך זמן היא קריטית למקסום ההגנה מפני קורוזיה, בלאי וחלודה.