1. Wyjątkowa odporność na rdzę
Głównym celem cynkowania jest powstrzymanie rdzy – i właśnie tu pojawia się warstwa tlenku cynku na ocynkowanej stali. Działa to w następujący sposób: powłoka cynkowa koroduje pierwsza, przyjmując uderzenia, dzięki czemu stal pod nią pozostaje nienaruszona na dłużej. Bez tej cynkowej osłony metal byłby znacznie bardziej podatny na rdzewienie, a ekspozycja na deszcz, wilgoć i inne czynniki naturalne przyspieszyłaby proces rozkładu.
2. Wydłużona żywotność
Ta trwałość wynika bezpośrednio z powłoki ochronnej. Badania pokazują, że w typowych warunkach ocynkowana stal używana w przemyśle może przetrwać nawet 50 lat. Nawet w silnie korozyjnych środowiskach – takich jak miejsca z dużą ilością wody lub wilgoci – może wytrzymać 20 lat lub dłużej.
3.Poprawa estetyki
Większość osób zgadza się, że ocynkowana stal ma bardziej atrakcyjny wygląd niż wiele innych stopów stali. Jej powierzchnia jest zazwyczaj jaśniejsza i czystsza, co nadaje jej wypolerowany wygląd.
Gdzie wykorzystuje się ocynkowaną stal
Do cynkowania można stosować różne procesy:
2. Cynkowanie elektrolityczne
3. Dyfuzja cynku
4. Metalizacja natryskowa
Ocynkowany ogniowo
Podczas procesu cynkowania stal zanurzana jest w kąpieli z roztopionego cynku. Cynkowanie ogniowe (HDG) obejmuje trzy podstawowe etapy: przygotowanie powierzchni, cynkowanie i kontrolę.
Przygotowanie powierzchni
W procesie przygotowania powierzchni, prefabrykowana stal jest wysyłana do cynkowania i poddawana trzem etapom czyszczenia: odtłuszczaniu, myciu kwasem i topnikowaniu. Bez tego procesu cynkowanie nie jest możliwe, ponieważ cynk nie reaguje z zanieczyszczoną stalą.
Cynkowanie
Po zakończeniu przygotowania powierzchni, stal zanurzana jest w 98% stopionym cynku o temperaturze 830°F (390°C). Kąt zanurzenia stali w kotle powinien umożliwiać ucieczkę powietrza z rurowych kształtek lub innych kieszeni. Pozwala to również cynkowi na przepływ przez całą stal. W ten sposób cynk styka się z całą stalą. Żelazo wewnątrz stali zaczyna reagować z cynkiem, tworząc międzymetaliczną powłokę cynkowo-żelazową. Na powierzchni zewnętrznej osadza się czysta powłoka cynkowa.
Kontrola
Ostatnim krokiem jest kontrola powłoki. Przeprowadza się kontrolę wizualną, aby sprawdzić, czy na stalowym korpusie nie ma żadnych niepowlekanych miejsc, ponieważ powłoka nie będzie przylegać do nieoczyszczonej stali. Do określenia grubości powłoki można również użyć magnetycznego miernika grubości.
2 Cynkowanie elektrolityczne
Stal ocynkowana elektrolitycznie powstaje w procesie elektrochemicznym. W tym procesie stal zanurza się w kąpieli cynkowej i przepuszcza przez nią prąd elektryczny. Proces ten jest również znany jako galwanizacja.
Przed procesem cynkowania elektrolitycznego stal musi zostać oczyszczona. W tym przypadku cynk pełni funkcję anody, chroniąc stal. Do elektrolizy jako elektrolit stosuje się siarczan cynku lub cyjanek cynku, natomiast katoda chroni stal przed korozją. Elektrolit ten powoduje, że cynk pozostaje na powierzchni stali w postaci powłoki. Im dłużej stal jest zanurzona w kąpieli cynkowej, tym grubsza staje się powłoka.
Aby zwiększyć odporność na korozję, niektóre powłoki konwersyjne są bardzo skuteczne. Proces ten wytwarza dodatkową warstwę wodorotlenków cynku i chromu, co powoduje niebieskawy odcień powierzchni metalu.
3 Penetracja cynku
Cynkowanie polega na nałożeniu powłoki cynkowej na powierzchnię żelaza lub stali w celu zapobiegania korozji metalu.
W tym procesie stal umieszczana jest w pojemniku z cynkiem, który następnie jest uszczelniany i podgrzewany do temperatury poniżej temperatury topnienia cynku. W wyniku tej reakcji powstaje stop cynku i żelaza, z solidną warstwą zewnętrzną czystego cynku przylegającą do powierzchni stali i zapewniającą znaczną odporność na korozję. Powłoka ta zapewnia również lepszą przyczepność farby do powierzchni.
W przypadku małych obiektów metalowych cynkowanie jest optymalną metodą. Proces ten jest szczególnie odpowiedni do elementów stalowych o nieregularnych kształtach, ponieważ warstwa zewnętrzna łatwo dopasowuje się do wzoru stali bazowej.
4. Natryskiwanie metalu
W procesie cynkowania natryskowego, na powierzchnię stali natryskuje się naelektryzowane lub rozpylone cząstki stopionego cynku. Proces ten przeprowadza się za pomocą ręcznego pistoletu natryskowego lub specjalnego płomienia.
Przed nałożeniem powłoki cynkowej należy usunąć wszelkie zanieczyszczenia, takie jak niechciane powłoki powierzchniowe, olej i rdzę. Po zakończeniu procesu czyszczenia, rozpylone cząstki stopionego cynku są natryskiwane na chropowatą powierzchnię, gdzie ulegają zestaleniu.
Ta metoda powlekania natryskowego metalu jest najbardziej odpowiednia, jeśli chodzi o zapobieganie łuszczeniu się i odpryskiwaniu, lecz nie zapewnia znaczącej odporności na korozję.
Jak długo utrzymuje się powłoka cynkowa?
Trwałość zazwyczaj zależy od grubości powłoki cynkowej, a także od innych czynników, takich jak rodzaj środowiska, rodzaj zastosowanej powłoki cynkowej oraz jakość farby lub powłoki natryskowej. Im grubsza powłoka cynkowa, tym dłuższa żywotność.
Cynkowanie ogniowe a cynkowanie na zimnoPowłoki cynkowane ogniowo są zazwyczaj trwalsze niż powłoki cynkowane na zimno, ponieważ są zazwyczaj grubsze i bardziej wytrzymałe. Cynkowanie ogniowe polega na zanurzeniu metalu w stopionym cynku, natomiast w metodzie cynkowania na zimno nakłada się jedną lub dwie warstwy natryskowo lub pędzlem.
Pod względem trwałości, powłoki ocynkowane ogniowo mogą przetrwać ponad 50 lat, niezależnie od warunków środowiskowych. Natomiast powłoki ocynkowane na zimno zazwyczaj wytrzymują od kilku miesięcy do kilku lat, w zależności od grubości powłoki.
Ponadto, w środowiskach silnie korozyjnych, takich jak przemysł, żywotność powłok cynkowych może być ograniczona. Dlatego wybór wysokiej jakości powłok cynkowych i ich długotrwała konserwacja ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia maksymalnej ochrony przed korozją, zużyciem i rdzą.
Czas publikacji: 12 sierpnia 2025 r.
