Galvanizare la cald

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 25 septembrie 2019; verificările necesită 2 modificări .

Galvanizarea la cald este acoperirea unui metal (de obicei fier sau oțel ) cu un strat de zinc pentru a proteja împotriva coroziunii prin scufundarea produsului într-o baie de zinc topit la o temperatură de aproximativ 460 ° C. Când este expus în atmosferă, zincul pur ( Zn ) reacționează cu oxigenul ( O 2 ) pentru a forma oxid de zinc ( ZnO ), urmat de reacția cu dioxid de carbon ( CO 2 ) pentru a forma carbonat de zinc ( ZnCO 3 ), de obicei gri mat, destul de material dur care oprește coroziunea ulterioară a materialului.

Galvanizarea la cald este considerată una dintre cele mai fiabile, economice și, prin urmare, metode comune de protejare a fierului și oțelului de coroziune .

Pentru structurile din oțel, galvanizarea la cald este de departe cel mai comun tip de acoperire.

Grosimea stratului de zinc variază de la 30 la 100 de microni , de obicei de la 45 la 65 de microni.

Potrivit Asociației Americane de Galvanizer, galvanizarea la cald oferă protecție împotriva coroziunii pentru:

În mediul industrial 65 de ani
Tropical: 70 de ani
Suburban: 85 de ani
Într-un mediu suburban: 120 de ani.

Istorie

În 1742, chimistul și fizicianul francez Paul Jacques Malouin (1701–1778) a descris metoda de galvanizare a fierului prin scufundare într-o baie de zinc topit într-un raport către Academia Regală Franceză.
În 1836, chimistul francez Stanislas Sorel (1803-1871) a primit un brevet pentru această metodă de galvanizare a fierului, după ce a curățat-o mai întâi cu o soluție 9% de acid sulfuric ( H 2 SO 4 ) și apoi cu un flux - clorură de amoniu ( NH4CI ) . _

Fotografie

Baie de zinc topit pentru galvanizare la cald
fascicul galvanizat la cald
Colț îndoit galvanizat la cald
Oțel laminat gata pentru galvanizare la cald

Galvanizarea la cald a elementelor de fixare

Proces

Tehnologia de acoperire este după cum urmează. După degresare, spălare, decapare și respalare, piesele din tambur sunt scufundate într-o baie (de obicei ceramică) de zinc topit. Rotirea tamburului asigură un flux de masă de zinc în raport cu piesele pentru a umple toți porii și microfisurile. Tamburul este apoi scos din baie și centrifugat pentru a îndepărta excesul de zinc prin centrifugare . Cu toate acestea, există încă un exces de zinc pe filetul interior (pe piulițe), astfel încât filetul interior este prelucrat după galvanizare. Lipsa acoperirii filetului intern nu afectează rezistența la coroziune a conexiunii dacă piulița este utilizată cu un șurub sau un șurub galvanizat la cald. Datorită anodizării ridicate a zincului în raport cu fierul la temperaturi de până la 70°C, zincul însuși acoperă părțile neacoperite și deteriorate ale piesei cu o rată de aproximativ 2 mm pe an. În acest caz, zincul din filetul exterior al șurubului, datorită diferenței de potențial dintre zinc și fier într-un mediu natural umed și acid, este transferat în secțiunile filetului interior al piuliței care rămân neacoperite în timpul filetului.

Avantaje

Rezistența la coroziune este de 5-7 ori mai mare decât elementele de fixare electrozincate și se apropie de rezistența oțelului inoxidabil .
Acoperirea se reface pe zonele deteriorate.
Acoperirea este mai rezistentă la ciobire atunci când este lovită decât acoperirile polimerice cu rezistență similară la coroziune.

Principalul avantaj funcțional al elementelor de fixare galvanizate la cald este economiile în funcționarea structurilor, datorită absenței necesității de a le revopsi.

Metoda este considerată cea mai fiabilă și simplă dintre celelalte metode de galvanizare. Procedura pe care am luat-o în considerare face posibilă oferirea cu ușurință a celei mai bune protecție anticorozivă datorită stratului maxim de zinc.

Dezavantaje

Necesită aterizare specială sub grosimea stratului de acoperire. Este imposibil, din cauza grosimii semnificative a stratului, să cumpărați pur și simplu șuruburi neacoperite și să le galvanizați la cald.
Nu sunt disponibile toate dimensiunile standard (doar de la M8).
Aspect - gri mat.
Datorită grosimii neuniforme a acoperirii, este imposibil să se obțină o precizie ridicată a produsului.
Piulițele sunt furnizate acoperite cu lubrifiant de transport (se poate vedea în fotografie - piulița este strălucitoare) pentru a proteja împotriva coroziunii secțiunile filetului intern deteriorate de canelură.

Analiză comparativă

Galvanizarea la cald (G/C) este a doua cea mai comună după electrolitică.

Galvanizarea electrolitică (aici, EC, sau placarea cu electrozinc, de asemenea - galvanizarea galvanică, galvanizarea galvanică în engleză, placarea cu zinc, galvanizarea electrolitică franceză, elektrolytische Verzinkung germană) este cea mai comună acoperire pentru elemente de fixare. Principalele avantaje sunt prețul scăzut și aspectul atractiv (de obicei argintiu lucios, albăstrui sau galben, uneori mat). Poate piese EC cu elemente din plastic, cum ar fi piulițele autoblocante. Principalele dezavantaje - rezistența insuficientă la coroziune face ca această acoperire să fie mai mult de transport și decorativă. Proiectat pentru piese utilizate în încăperi uscate. Supune piesele acoperite la fragilizarea hidrogenului, prin urmare aplicabilă pieselor până la clasa de rezistență 10.9.
Delta (Dacromet) este cel mai apropiat strat de galvanizare la cald în ceea ce privește prețul, rezistența la coroziune și aspectul, al treilea cel mai răspândit acoperire pentru elemente de fixare. Principalul avantaj este că grosimea sa mică (până la 10 µm) face posibilă obținerea unei precizii ridicate a piesei, motiv pentru care această acoperire este utilizată pe scară largă în industria auto. Permite acoperirea detaliilor oricărei clase de durabilitate. Mai atractiv decât aspectul G/C - suprafața este și mată, dar mai uniformă, fără lasare și tuberculi; în plus, sunt posibile diferite nuanțe - de la gri deschis (argintiu) la negru. Previne fragilizarea hidrogenului . Este posibil să acoperiți piesele cu elemente din plastic, cum ar fi piulițele autoblocante. Dezavantajul este că stratul de acoperire este mai ușor decât G/C de cioplit și nu se poate auto-repara în zonele deteriorate. Prin urmare, de exemplu, elementele de fixare G / C sunt adesea folosite pe partea inferioară a mașinilor.
Zincarea cu difuzie termică (TDZ, sherardising engleză, cherardisation franceză, sherardisieren germană) este de aproximativ două ori mai scumpă decât G/C și Delta (Dacromet), prin urmare mult mai puțin frecventă. Necesită aterizare specială sub grosimea stratului de acoperire. Tehnologia TDC vă permite să aplicați un strat de zinc de orice grosime, în funcție de cerințe. Dar pentru a obține o rezistență satisfăcătoare la coroziune, este necesară o grosime a stratului de acoperire care să nu permită aplicarea la șuruburile standard răsturnate, datorită unei grosimi semnificative (de la 40 microni). Galvanizarea prin difuzie termică a pieselor cu elemente din plastic, cum ar fi piulițele autoblocante, nu este posibilă. Temperatura procesului de 290–450 °C face posibilă acoperirea pieselor cu o clasă de rezistență de până la 10,9, adică în același mod ca G/C.
Pulverizare termică - vă permite să aplicați calitativ un strat de zinc cu o grosime de 200+ microni pe suprafețele exterioare ale pieselor mari direct la locul de instalare, dar nu este aplicabilă pentru elemente de fixare, filete, suprafețe interioare cu un diametru mai mic de 500 mm din cauza limitărilor tehnologice.