Žárové zinkování

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 25. září 2019; kontroly vyžadují 2 úpravy .

Žárové zinkování je potažení kovu (obvykle železa nebo oceli ) vrstvou zinku na ochranu proti korozi ponořením výrobku do lázně roztaveného zinku o teplotě asi 460 °C. Když je čistý zinek ( Zn ) vystaven atmosféře, reaguje s kyslíkem ( O 2 ) za vzniku oxidu zinečnatého ( ZnO ), následuje reakce s oxidem uhličitým ( CO 2 ) za vzniku uhličitanu zinečnatého ( ZnCO 3 ), obvykle šedého matného, poměrně tvrdý materiál, který zastaví další korozi materiálu.

Žárové zinkování je považováno za jeden z nejspolehlivějších, nejekonomičtějších a tedy nejběžnějších způsobů ochrany železa a oceli před korozí .

U ocelových konstrukcí je žárové zinkování zdaleka nejběžnějším typem povlaku.

Tloušťka zinkové vrstvy se pohybuje od 30 do 100 mikronů , obvykle od 45 do 65 mikronů.

Podle American Galvanizer Association poskytuje žárové zinkování ochranu proti korozi pro:

V průmyslovém prostředí 65 let
Tropické: 70 let
Předměstí: 85 let
V příměstském prostředí: 120 let.

Historie

V roce 1742 francouzský chemik a fyzik Paul Jacques Malouin (1701–1778) ve zprávě pro Francouzskou královskou akademii popsal způsob galvanizace železa ponořením do lázně roztaveného zinku.
V roce 1836 získal francouzský chemik Stanislas Sorel (1803-1871) patent na tento způsob galvanizace železa po jeho vyčištění nejprve 9% roztokem kyseliny sírové ( H 2 SO 4 ) a poté tavidlem - chloridem amonným ( NH4CI ) . _

Foto

Lázeň roztaveného zinku pro žárové zinkování
žárově pozinkovaný nosník
Žárově pozinkovaný ohnutý roh
Válcovaná ocel připravená pro žárové zinkování

Žárové zinkování spojovacích prvků

Proces

Technologie povlakování je následující. Po odmaštění, umytí, moření a opětovném umytí se díly v bubnu ponoří do lázně (obvykle keramické) z roztaveného zinku. Rotace bubnu zajišťuje tok zinkové hmoty vzhledem k dílům, aby se vyplnily všechny póry a mikrotrhlinky. Buben se pak vyjme z lázně a roztočí, aby se odstranil přebytečný zinek odstředěním . Na vnitřním závitu (na maticích) je však stále přebytek zinku, proto je vnitřní závit opracován po zinkování. Absence povlaku na vnitřním závitu neovlivňuje odolnost spoje proti korozi, pokud je matice použita se žárově pozinkovaným šroubem nebo svorníkem. Vzhledem k vysoké anodizaci zinku vůči železu při teplotách až 70°C samotný zinek pokrývá nepotažené a poškozené části dílu rychlostí cca 2 mm za rok. V tomto případě se zinek z vnějšího závitu šroubu v důsledku potenciálního rozdílu mezi zinkem a železem v přirozeném vlhkém a kyselém prostředí přenáší do částí vnitřního závitu matice, které zůstávají během závitování nepotažené.

Výhody

Odolnost proti korozi je 5-7krát vyšší než u galvanicky pozinkovaných spojovacích prvků a blíží se odolnosti nerezové oceli .
Nátěr se na poškozených místech sám obnoví.
Povlak je odolnější vůči odštípnutí při nárazu než polymerní povlaky s podobnou odolností proti korozi.

Hlavní funkční výhodou žárově zinkovaných spojovacích prvků je úspora při provozu konstrukcí díky absenci nutnosti jejich přelakování.

Metoda je považována za nejspolehlivější a nejjednodušší mezi ostatními metodami galvanizace. Postup, který jsme zvážili, umožňuje snadno poskytnout nejlepší antikorozní ochranu díky maximální vrstvě zinku.

Nevýhody

Vyžaduje speciální přistání pod tloušťkou povlaku. Je nemožné, kvůli značné tloušťce povlaku, jednoduše koupit šrouby bez povlaku a žárově je zinkovat.
Ne všechny standardní velikosti jsou k dispozici (pouze od M8).
Vzhled - šedá matná.
Vzhledem k nerovnoměrné tloušťce povlaku je nemožné dosáhnout vysoké přesnosti výrobku.
Matice jsou dodávány natřené transportním mazivem (je vidět na fotce - matice je lesklá), aby byly chráněny před korozí části vnitřního závitu poškozené drážkou.

Srovnávací analýza

Žárové zinkování (G/C) je po elektrolytickém druhé nejčastější.

Elektrolytické zinkování (zde EC, nebo elektrozinkování, také - galvanické zinkování, anglicky zinc electroplating, zinc plating, francouzské zingage electrolytique, německy elektrolytische Verzinkung) je nejběžnější povlak na spojovací prvky. Hlavními výhodami jsou nízká cena a atraktivní vzhled (obvykle leskle stříbrná, namodralá nebo žlutá, někdy matná). Možná EC díly s plastovými prvky, jako jsou samojistné matice. Hlavní nevýhody - nedostatečná odolnost proti korozi činí tento nátěr spíše transportním a dekorativním. Určeno pro díly používané v suchých místnostech. Vystavuje díly s povlakem vodíkové křehkosti, proto platí pro díly do třídy pevnosti 10.9.
Delta (Dacromet) je z hlediska ceny, odolnosti proti korozi a vzhledu nejblíže žárovému zinkování, třetí nejčastější povlak pro spojovací prvky. Hlavní výhodou je, že jeho malá tloušťka (až 10 µm) umožňuje získat vysokou přesnost dílu, a proto je tento povlak široce používán v automobilovém průmyslu. Umožňuje pokrýt detaily jakékoli třídy odolnosti. Atraktivnější než vzhled G / C - povrch je také matný, ale rovnoměrnější, bez prohýbání a hlíz; kromě toho jsou možné různé odstíny - od světle šedé (stříbrné) po černou. Zabraňuje vodíkové křehkosti . Díly je možné potáhnout plastovými prvky, jako jsou samojistné matice. Nevýhodou je, že povlak se snadněji než G/C odštípává a v poškozených oblastech není schopen samočinné opravy. Proto se například G / C spojovací prvky často používají na spodky automobilů.
Tepelně difúzní zinkování (TDZ, anglicky sherardising, francouzsky cherardisation, německy sherardisieren) je asi dvakrát dražší než G/C a Delta (Dacromet), proto je mnohem méně běžné. Vyžaduje speciální přistání pod tloušťkou povlaku. Technologie TDC umožňuje aplikovat zinkový povlak libovolné tloušťky v závislosti na požadavcích. K dosažení uspokojivé odolnosti proti korozi je však vyžadována tloušťka povlaku, která neumožňuje aplikaci na standardní pěchované šrouby kvůli značné tloušťce (od 40 mikronů). Tepelné difúzní zinkování dílů s plastovými prvky, jako jsou samojistné matice, není možné. Procesní teplota 290–450 °C umožňuje lakovat díly s třídou pevnosti až 10,9, tedy stejně jako G/C.
Tepelný nástřik - umožňuje kvalitativně nanášet zinkový povlak o tloušťce 200+ mikronů na vnější povrchy velkých dílů přímo na místě instalace, ale není použitelný pro spojovací prvky, závity, vnitřní povrchy s průměrem menším než 500 mm kvůli technologickým omezením.