Čo je galvanizácia?

Oceľový pozinkovaný plech GNEE z mäkkej ocele

Čo je galvanizácia?

Galvanizácia je jednou z najpoužívanejších metód ochrany kovu pred koróziou. Zahŕňa nanášanie tenkého povlaku zinku na hrubší základný kov, ktorý pomáha chrániť ho pred okolitým prostredím. Keď budete nabudúce v aute, pozrite sa na značky ulíc a stĺpy lámp, ktoré míňate. Veľké množstvo z nich bude mať tlmenú, striebornú farbu. To "striebro" je vlastne povlak zinku.

Prečo Galvanizovať?

Jednoducho povedané, galvanizácia kovu mu dáva antikorózne vlastnosti. Bez ochranného zinkového povlaku by kov zostal vystavený prvkom a potenciálne by oxidoval a korodoval oveľa rýchlejšie. Galvanizovaná oceľ je cenovo výhodná alternatíva k použitiu materiálov, ako je austenitická nehrdzavejúca oceľ alebo hliník, aby sa zabránilo korózii.

Ako to funguje?

Galvanizácia môže chrániť kov niekoľkými spôsobmi. Po prvé, vytvára ochranný povlak, ktorý chráni kov pred okolitým prostredím. Vrstva zinku zabraňuje vode a vlhkosti a iným prvkom vo vzduchu korodovať oceľ pod ňou. Ak by sa zinkový povlak poškriabal dostatočne hlboko, kov by sa odkryl a bol by náchylný na koróziu.

Galvanizácia môže tiež chrániť kov prostredníctvom procesu nazývaného "galvanická korózia". Galvanická korózia nastáva, keď sa dva kovy s rôznym elektrochemickým zložením dostanú do vzájomného kontaktu s prítomným elektrolytom, ako je slaná voda. V závislosti od atómovej štruktúry dvoch kovov je jeden kov anóda a druhý je katóda. Anóda koroduje rýchlejšie, než by korodovala sama, a katóda koroduje pomalším tempom, než by korodovala sama. Dôvod, prečo sa zinok používa na galvanizáciu, je ten, že má afinitu k anóde pri kontakte s mnohými rôznymi typmi kovov. Pretože zinkový povlak v kontakte so základným kovom je zvyčajne anóda, spomaľuje koróziu základného kovu alebo katódy.

Rôzne metódy galvanizácie

Existuje niekoľko rôznych procesov na galvanizáciu kovov:

Žiarové zinkovanie
Ako už názov napovedá, táto metóda zahŕňa ponorenie základného kovu do roztaveného zinku. Najprv sa musí základný kov očistiť buď mechanicky, chemicky alebo oboma, aby sa zabezpečilo kvalitné spojenie medzi základným kovom a zinkovým povlakom. Po vyčistení sa základný kov taví, aby sa zbavil všetkých zvyškov oxidov, ktoré by mohli zostať po procese čistenia. Základný kov sa potom ponorí do tekutého kúpeľa zohriateho zinku a vytvorí sa metalurgická väzba.

Výhody tejto metódy sú, že je ekonomická; dá sa vykonať rýchlo a do zložitých tvarov. Avšak konečný náter môže byť nekonzistentný v porovnaní s inými procesmi galvanizácie.

Predzinkovanie
Táto metóda je veľmi podobná žiarovému zinkovaniu, ale vykonáva sa v oceliarni, zvyčajne na materiáloch, ktoré už majú špecifický tvar. Predbežné zinkovanie zahŕňa valcovanie plechu podobným čistiacim procesom ako proces žiarového zinkovania. Kov potom prechádza cez bazén horúceho tekutého zinku a potom sa odvíja.

Výhodou tohto spôsobu je, že veľké zvitky oceľového plechu môžu byť rýchlo galvanizované s rovnomernejším povlakom v porovnaní s žiarovým zinkovaním. Nevýhodou je, že akonáhle sa začne s výrobou vopred pozinkovaného kovu, objavia sa obnažené nepotiahnuté plochy. To znamená, že keď je dlhý zvitok plechu narezaný na menšie veľkosti, okraje, kde je kov rezaný, zostávajú odkryté.

Elektrogalvanizácia
Na rozdiel od predchádzajúcich procesov sa pri elektrogravanizácii nepoužíva roztavený zinkový kúpeľ. Namiesto toho tento proces využíva elektrický prúd v roztoku elektrolytu na prenos iónov zinku na základný kov. To zahŕňa elektrickú redukciu kladne nabitých iónov zinku na kovový zinok, ktorý sa potom ukladá na kladne nabitý materiál. Môžu sa pridať aj zjemňovače zrna, ktoré pomáhajú zabezpečiť hladký zinkový povlak na oceli. Podobne ako pri procese predbežného zinkovania sa elektrogalvanizácia zvyčajne aplikuje nepretržite na kotúč plechu.

Niektoré výhody tohto procesu sú rovnomerný povlak a presná hrúbka povlaku. Povlak je však zvyčajne tenší ako povlak zinku dosiahnutý metódou žiarového zinkovania, čo môže viesť k zníženiu ochrany proti korózii.