Co je žárově zinkovaná ocel?
Žárově zinkovaná ocel (HDG) je ocel, která byla ponořena do roztaveného zinku, aby se vytvořil povlak odolný vůči korozi. Termín galvanizace obvykle označuje metodu žárového ponoření; to je také někdy nazýváno zinkováním za horka . Na povrchu oceli je často ponechán charakteristický krystalický vzorec, zvaný třpytivý . Žárově zinkovaná ocel se používá v aplikacích, kde může být ocel vystavena povětrnostním vlivům, ale kde je nerezová ocel příliš drahá.
Ocel, která má být galvanizována, se nejprve promyje a chemicky upraví, aby se z povrchu kovu odstranily nečistoty a oxidace. Potom se máčí v konvici roztaveného zinku při teplotě 435 až 455 ° C. Horký zinek reaguje s ocelí a vytváří legovaný povrch se čtyřmi odlišnými vrstvami. Vnitřní vrstva je asi 75% zinku a 25% oceli; vnější vrstva je 100% zinek. Přebytečný zinek se potom vypustí a povlakovaná ocel se ochladí studeným vzduchem nebo vodou.
Když je zinek vystaven vzduchu, reaguje s kyslíkem, vodou a oxidem uhličitým za vzniku vrstvy tvrdého uhličitanu zinečnatého (ZnCO 3 ). To chrání podkladovou ocel dvěma způsoby: zaprvé poskytuje mechanickou bariéru mezi ocelí a atmosférou a minimalizuje vystavení kyslíku. Za druhé, zinek působí jako obětní anoda . Zinek oxiduje rychleji než železo, čímž se vzdává elektronů. Tyto elektrony než cestují do oceli, kde snižují chemickou reaktivitu železa a zpomalují proces koroze. Termín obětní odkazuje na skutečnost, že studna zinku, která je k dispozici pro oxidaci, se spotřebuje v průběhu času, což zabraňuje tomu, aby železo v oceli utrpělo stejný osud.
Navzdory této oboustranné obraně bude veškerá žárově zinkovaná ocel nakonec rezavit. Zinkový povlak tento proces pouze zpomaluje. Když se volný zinek spotřebovává oxidací, jeho role obětní anody se zmenšuje. Povlak také fyzicky eroduje v důsledku vystavení abrazivům a chemikáliím v životním prostředí, čímž se sníží jeho účinnost jako mechanická bariéra pro vzduch. Kyselý déšť i slaná voda zvýší rychlost, při které se povlakovaný kov rozpadne.
Proces galvanizace je starší 150 let a žárově zinkovaná ocel se používá v široké škále aplikací. Používá se mimo jiné pro konstrukční ocelové nosníky, vlnité ocelové plechy, matice, šrouby, trubky, mřížky, zábradlí a ocelové chodníky. Průmysl tvrdí, že galvanizovaná ocel může v typických instalacích trvat déle než 100 let. Pokud má být ocel používána na místech, kde bude vystavena mořské vodě, mechanickému otěru, kyselinám nebo jiným drsným podmínkám, může být z dlouhodobého hlediska lepší volbou nerezová ocel.