Galvaniserat stål täcker det med ett lager zink för att skydda det mot korrosion. Zink användes först i konstruktionen vid tiden för förstörelsen av Pompeji, men det användes först för att galvanisera stål (faktiskt järn) 1742 och processen patenterades 1837. Galvaniserat stål används för att göra plåtblinkningar, rännor och nedloppsrör, liksom för yttre naglar. Det finns flera processer som kan användas för att galvanisera stål: varmförzinkning, elektrogalvanisering, sherardisering och metallsprutning.
Steg
Metod 1 av 4: Varmförzinkning
Steg 1. Rensa bort ytföroreningarna
Innan andra steg kan vidtas måste stålytan rengöras noggrant. Hur detta görs beror på vad som måste rensas bort.
- Smuts-, fett-, olje- eller färgmarkeringar kräver användning av en mild syra, en het alkali eller ett biologiskt rengöringsmedel.
- Asfalt, epoxi, vinyl eller slagg från svetsning måste rengöras med sandblästring eller med annat slipmedel.
Steg 2. Plocka bort rosten
Betning sker med saltsyra eller varm svavelsyra; det tar bort både rost och kvarnskala.
I vissa fall kan slipande rengöring vara tillräckligt för att ta bort rosten, eller det kan vara nödvändigt att använda både en betningslösning och slipmedel. I vissa fall luftblåsas större slipmedel som buckshot på stålet
Steg 3. Sätt in metallen i flöde
I detta fall är”flux” en lösning av zinkammoniumklorid som tar bort eventuell kvarvarande rost och avlagring och skyddar stålet från att rosta tills det faktiskt är galvaniserat.
Steg 4. Sänk ner stålet i smält zink
Badet av smält zink bör vara minst 98 procent zink och hållas vid ett temperaturintervall på 815 till 850 grader F (435 till 455 grader C).
Medan stålet är nedsänkt i zinkbadet, reagerar dess järn med zinket för att bilda en serie legeringsskikt och ett yttre lager av rent zink
Steg 5. Ta långsamt ut det galvaniserade stålet ur zinkbadet
Det mesta av överskottet av zink rinner ut; det som inte rinner bort kan vibreras eller centrifugeras.
Steg 6. Kyl det galvaniserade stålet
Kylning av metallen stoppar galvaniseringsreaktionen, som fortsätter så länge stålet har samma temperatur som det var nedsänkt i zinkbadet. Kylning kan göras på ett av flera sätt:
- Sänk ned stålet i en passiveringslösning som kaliumhydroxid.
- Sänk ner stålet i vatten.
- Låt stålet svalna utomhus.
Steg 7. Inspektera det galvaniserade stålet
När det galvaniserade stålet har svalnat, kontrollera det för att se till att zinkbeläggningen ser bra ut, fastnar på stålet och är tillräckligt tjock. Det finns ett antal tester som kan utföras för att säkerställa att galvaniseringen lyckades.
Standarder för varmförzinkning och inspektion av dess resultat har fastställts av sådana organisationer som American Society for Testing and Materials (nu kallat ASTM International), International Standards Organization (ISO), Canadian Standards Association (CSA) och American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO).:
Metod 2 av 4: Elektrogalvanisering
Steg 1. Förbered stålet som för varmförzinkning
Stålet måste rengöras och rostas innan elektroförzinkningen kan ske.
Steg 2. Förbered en zinkelektrolytlösning
Antingen zinksulfat eller zinkcyanid används normalt för elektrolyten.
Steg 3. Sänk ned stålet i elektrolyten
Lösningen kommer att reagera med stålet för att få zinken att fälla ut på stålet och belägga det. Ju längre stålet är kvar i elektrolyten desto tjockare blir beläggningen som kommer att produceras.
Även om denna metod ger större kontroll över hur tjock zinkbeläggningen är än varmförzinkning, tillåter den vanligtvis inte att lager blir lika tjocka
Metod 3 av 4: Sherardizing
Steg 1. Förbered stålet som med de andra galvaniseringsmetoderna
Rengör smutsen med syra eller sandblästring efter behov och plocka bort rosten.
Steg 2. Placera stålet i ett luftfritt hölje
Steg 3. Omge stålet med pulveriserat zink
Steg 4. Värm stålet
Detta smälter det pulveriserade zinket till en vätska som, när det kyls, lämnar en tunn legeringsbeläggning.
Sherardisering används bäst för formade stålbitar, eftersom den galvaniska beläggningen kommer att följa stålkonfigurationerna under. Den används bäst med ganska små metallföremål
Metod 4 av 4: Metallisk sprutning
Steg 1. Förbered stålet som med de andra metoderna
Rengör all smuts och ta bort rosten så att den är klar att sprutas.
Steg 2. Spraya på en fin smält zinkbeläggning
Steg 3. Värm det belagda stålet för att säkerställa korrekt vidhäftning
Galvaniska beläggningar som produceras med denna metod är mindre spröda och mindre benägna att skala och flagna, men ger mindre skydd mot rostning för stålet under
Tips
- Galvaniserat stål kan skyddas ytterligare mot korrosion genom att måla det med en färg pigmenterad med zinkdamm. Zinkbaserad färg kan dock inte användas som ett substitut för galvanisering.
- Vid målning kan galvaniserat stål ha ett spangled utseende.
- Galvaniserat stål är motståndskraftigt mot att korroderas genom kontakt med betong, murbruk, aluminium, bly, tenn och naturligtvis zink.
- Galvanisering är en form av det som kallas katodiskt skydd, där den skyddade metallen fungerar som katoden i en elektrokemisk reaktion och den skyddande metallen fungerar som en anod, eller mer specifikt, en offeranod som korroderar i stället för den skyddade metallen. En metall som är belagd med en offeranodmetall kallas ibland en anodiserad metall.
Varningar
- Zinkbeläggningen från galvaniserat stål är utsatt för korrosion från syror och baser (baser). Det är särskilt sårbart för svavelsyror och svavelsyror, som kan produceras genom blandning av svavelväte och svaveldioxid med regnvatten (surt regn), förvärras om regnet runnit av träbältros eller mossa. Regnvatten kan också reagera med zinkbeläggningen för att bilda zinkkarbonat. Med tiden kommer zinkkarbonatet att bli sprött och så småningom utsätta zinklegeringen eller till och med basmetallen under för korrosion.
- Galvaniserat stål är svårare att måla än icke-galvaniserat stål.
- Galvaniserat stål har liten motståndskraft mot korrosion genom att vara i kontakt med någon annan metall än aluminium, bly, tenn eller zink. Det är särskilt benäget för korrosion runt järn, stål och koppar, liksom bredvid cement som innehåller klorider eller sulfater.
- Zinkbeläggningen i galvaniserat stål är också sårbar för metalltrötthet, eftersom zink är benäget att expandera vid uppvärmning och sammandragning när det kyls.
