Was ist verzinkter Stahl?
Verzinkter Stahl ist Stahl, der einen chemischen Prozess durchlaufen hat, um Korrosion zu vermeiden. Der Stahl wird mit Zinkoxidschichten beschichtet, da dieses schützende Metall nicht so leicht rostet. Die Beschichtung verleiht dem Stahl auch ein widerstandsfähigeres, schwer zu kratzendes Finish, das viele Menschen attraktiv finden. Für unzählige Anwendungen im Außenbereich, in der Schifffahrt oder in der Industrie ist verzinkter Stahl eine wesentliche Fertigungskomponente.
Wie es gemacht wird
Eine der häufigsten Methoden, um Stahl rostfrei zu machen, besteht darin, ihn mit einem Metall zu kombinieren (zu legieren), das weniger korrodiert: Zink. Wenn Stahl in geschmolzenes Zink getaucht wird, bindet eine chemische Reaktion das Zink dauerhaft an den Stahl. Daher ist Zink nicht unbedingt ein Versiegelungsmittel wie Farbe, da es nicht nur das andere Metall beschichtet. es wird tatsächlich dauerhaft ein Teil davon. Die äußerste Schicht ist alles Zink, aber aufeinanderfolgende Schichten sind eine Mischung aus Zink und Eisen mit einem Inneren aus reinem Stahl.
Dieser Prozess, der als Feuerverzinkung bekannt ist, ist eine der häufigsten Methoden zur Herstellung von verzinktem Stahl, aber nicht die einzige. Das kontinuierliche Verzinken von Blechen führt ein Stahlblech oder einen Stahldraht durch geschmolzenes Zink. Es ist auch eine Form des Heißtauchens, hinterlässt jedoch eine dünnere Schicht des Schutzmetalls. Stahl kann auch mit Zink lackiert oder besprüht werden, obwohl bei beiden Methoden die starke Bindung entsteht, die beim Heißtauchen entsteht. Beim Galvanisieren oder Galvanisieren wird Elektrizität verwendet, um die Verbindung zwischen den beiden Metallen herzustellen, was zu einer relativ dünnen Zinkschicht führt.
Der Verzinkungsgrad wird normalerweise als Gewicht des Zinks pro Oberfläche und nicht als Dicke beschrieben, da dies eine bessere Darstellung der aufgetragenen Metallmenge ergibt. Stahl wird oft verzinkt, nachdem einzelne Teile wie Klammern, Nägel, Schrauben, Balken oder Bolzen geformt wurden. Das kontinuierliche Verzinken von Blechen wird jedoch häufig durchgeführt, bevor das Metall zur Herstellung von Produkten verwendet wird, und kann ein gewisses Biegen und Formen ohne Abplatzen aushalten.
Vorteile der Galvanisierung
Zink schützt Stahl auf zwei Arten. Erstens ist es sehr beständig gegen Rost; Eisen, ein Hauptbestandteil von Stahl, reagiert sehr leicht mit Sauerstoff und Feuchtigkeit und löst sich schließlich auf. Die Zinkschicht auf der Oberfläche verhindert, dass diese Elemente den Stahl so schnell erreichen. Es entwickelt auch eine Patina - eine Schicht aus Zinkoxiden, Salzen und anderen Verbindungen - die weiteren Schutz bietet. Zink ist auch extrem haltbar und kratzfest und hat ein seidiges Aussehen, das viele attraktiv finden.
Die äußere Schicht schützt den Stahl auch, indem sie als "Opferschicht" wirkt. Wenn sich aus irgendeinem Grund Rost auf der Oberfläche von verzinktem Stahl festsetzt, wird das Zink zuerst korrodieren. Selbst in Bereichen, in denen die Oberfläche zerkratzt oder beschädigt ist, korrodiert das umliegende Zink noch vor dem Stahl. Die Lebensdauer von verzinktem Stahl variiert, aber Industriestahl mit einer Dicke von 3,9 mil (0,0039 Zoll oder 0,09906 mm) kann unter durchschnittlichen Bedingungen mehr als 70 Jahre ohne Wartung halten.
Verwendet
Verzinkter Stahl ist fast überall zu finden. Viele Menschen leben in Stahlrahmenhäusern, und Gebäude werden oft mit verzinkten Stahldächern gebaut. In Autos befinden sich mehrere Stahlteile, die sie vor Witterungseinflüssen schützen. Aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Salz und Witterungseinflüsse wird sie in vielen Schiffsanwendungen eingesetzt. Dieses Metall ist nicht nur billig, langlebig und effektiv, sondern auch beliebt, da es mehrfach recycelt und wiederverwendet werden kann.
Nachteile
Die Verzinkung hat relativ wenige Nachteile, ist jedoch keine gute Methode zum Schutz aller Stahlgegenstände. Einige Gegenstände können nicht heiß getaucht werden, oft weil sie zu groß oder zu klein sind, und andere Formen des Verzinkens sind oft nicht so schützend und langlebig. Schließlich wird das Zink korrodieren, obwohl die Dauer davon abhängt, wie dick die Beschichtung und die Umgebung sind. Verzinkter Stahl hat eine viel kürzere Lebensdauer, wenn er regelmäßig Regen oder Meerwasser ausgesetzt ist.
Bei verzinktem Stahl, der zu langsam abgekühlt oder vor dem vollständigen Abkühlen gestapelt wird, kann sich auch die äußere Zinkschicht ablösen. In einigen Fällen können sich kleine Lücken zwischen dem Zink und der darunter liegenden Legierung bilden, die auch ein Ablösen verursachen können. Wenn eine sehr dicke Zinkschicht aufgetragen wird, kann diese auch spröde werden und abplatzen.
Alternativen zur Galvanisierung
Einige Metallgegenstände können nicht effektiv verzinkt werden. Zum Beispiel wäre die Zinkschicht auf einer kleinen Schraube zu dick. In vielen Fällen wird stattdessen Edelstahl aus Chrom verwendet. Im Gegensatz zu verzinkten Metallen ist Edelstahl nicht mit dem Metall beschichtet. Chrom ist Teil der Zusammensetzung der Stahllegierung.