Wat is thermisch verzinkt staal?
Thermisch verzinkt staal (HDG) is staal dat is ondergedompeld in gesmolten zink om een roestbestendige coating te produceren. De term galvaniseren verwijst meestal naar de thermisch dipmethode; het wordt ook wel zink heet dompelen genoemd . Een karakteristiek kristallijn patroon, genaamd spangling , wordt vaak achtergelaten op het oppervlak van het staal. Thermisch verzinkt staal wordt gebruikt in toepassingen waar staal kan worden blootgesteld aan weer, maar waar roestvrij staal te duur is.
Het te verzinken staal wordt eerst gewassen en chemisch behandeld om vuil en oxidatie van het oppervlak van het metaal te verwijderen. Het wordt vervolgens ondergedompeld in een ketel gesmolten zink bij 435-455 ° C (815-850 ° F). Het hete zink reageert met het staal en vormt een gelegeerd oppervlak met vier verschillende lagen. De binnenste laag is ongeveer 75% zink en 25% staal; de buitenste laag is 100% zink. Overtollig zink wordt vervolgens afgevoerd en het gecoate staal wordt gekoeld met koude lucht of water.
Bij blootstelling aan de lucht reageert zink met zuurstof, water en kooldioxide om een laag hard zinkcarbonaat (ZnCO 3 ) te vormen. Dit beschermt het onderliggende staal op twee manieren: ten eerste biedt het een mechanische barrière tussen het staal en de atmosfeer, waardoor blootstelling aan zuurstof wordt geminimaliseerd. Ten tweede fungeert het zink als een opofferingsanode . Zink oxideert sneller dan ijzer en geeft daarbij elektronen af. Deze elektronen reizen dan naar het staal, waar ze de chemische reactiviteit van het ijzer verminderen en het corrosieproces vertragen. De term offer verwijst naar het feit dat de zinkput die beschikbaar is voor oxidatie na verloop van tijd wordt gebruikt, waardoor wordt voorkomen dat het ijzer in het staal hetzelfde lot ondervindt.
Ondanks deze tweevoudige verdediging zal al het thermisch verzinkte staal uiteindelijk roesten. De zinklaag vertraagt dit proces alleen maar. Omdat vrij zink door oxidatie wordt opgebruikt, neemt de rol ervan als opofferingsanode af. De coating zal ook fysiek eroderen als gevolg van blootstelling aan schuurmiddelen en chemicaliën in de omgeving, waardoor de effectiviteit als mechanische barrière voor de lucht wordt verminderd. Zure regen en zout water zullen beide de snelheid verhogen waarmee het gecoate metaal zal afbreken.
Het verzinkproces is meer dan 150 jaar oud en thermisch verzinkt staal wordt gebruikt in een breed scala aan toepassingen. Het wordt onder meer gebruikt voor stalen constructiebalken, golfplaten, moeren, bouten, buizen, roosters, leuningen en stalen loopbruggen. De industrie beweert dat gegalvaniseerd staal meer dan 100 jaar kan meegaan in typische installaties. Als het staal wordt gebruikt op plaatsen waar het wordt blootgesteld aan zeewater, mechanische slijtage, zuren of andere barre omstandigheden, is roestvrij staal wellicht een betere keuze voor de lange termijn.