Co to jest stal anodowana?
Anodyzowana stal to stal, która została pokryta powłoką ochronną w celu jej wzmocnienia i zmniejszenia skutków korozji. Podczas gdy stal anodowana może wyglądać jak wiele innych anodowanych metali, w szczególności aluminium, nie jest to prawdziwy proces anodowania, który tworzy powłokę stalową. Jest tak, ponieważ anodowanie polega na utlenianiu warstwy powierzchniowej samego metalu, co najczęściej odbywa się za pomocą aluminium w celu wytworzenia ochronnej warstwy powierzchniowej z tlenku glinu. Jednak po utlenieniu stali powstaje powłoka z tlenku żelazowego, Fe 2 O 3 , bardziej powszechnie znana jako rdza, która zapewnia niewielką lub żadną ochronę leżącego pod spodem metalu i może w rzeczywistości zwiększyć prawdopodobieństwo leżąca pod spodem warstwa metalu powodująca korozję. Metoda stosowana do wytwarzania anodowanych wyrobów stalowych obejmuje zatem powlekanie metalu innymi rodzajami anodowanych metalowych warstw powierzchniowych na bazie tlenków cynku, aluminium lub innych związków barierowych.
Szczególnie skuteczną metodą wytwarzania stali anodowanej jest poddanie jej reakcji z wodorotlenkiem potasu, KOH lub wodorotlenkiem sodu NaOH. Zastosowanie tych chemikaliów powoduje powstanie na powierzchni magnetytu, Fe 3 O 4 lub dichroicznego magnetytu, który zapewnia ochronę leżącej poniżej stali. Podczas gdy sam magnetyt ma kolor niebiesko-czarny, magnetyzm dichroiczny ma efekt optyczny, w którym tęcza kolorów odbija się od powierzchni w zależności od pozycji, z której jest oglądany. Często naczynia kuchenne ze stali anodowanej wykazują ten efekt tęczy lub inne produkty anodowane, które mają pewną wartość estetyczną. Chociaż magnetyt jest ściśle związany chemicznie ze zwykłą rdzą, która czasami składa się ze związków lepidokrokitu, γFeOOH lub goetytu, αFeOOH, ma o wiele bardziej trwałe i ochronne właściwości niż rdza.
Inną metodą stosowaną do tworzenia stali anodowanej jest powlekanie jej tlenkami cynku lub aluminium. Różne rodzaje kwasów są stosowane w kąpieli elektrolitycznej do tworzenia tlenków metali powłokowych, od kwasu chromowego do kwasu siarkowego i kwasu borowo-siarkowego. Część stalowa działa jako część anody ujemnej obwodu elektrycznego w elektrolicie, a metal będący dawcą, taki jak cynk lub aluminium, tworzy katodę dodatnią. Gdy prąd przepływa przez roztwór, wraz z kwaśną zasadą działa usuwając jony metali z katody i osadzając je na anodzie.
Jednym z problemów związanych z tworzeniem anodowanej stali jest to, że jest to metal szlachetny, który wiąże się w procesie z metalami takimi jak aluminium, które są nieszlachetne. Ponieważ te metale mają różne potencjały korozyjne, często nieszlachetny metal tworzy warstwę galwaniczną między nimi po połączeniu. Szybkość korozji galwanicznej opiera się na całkowitej powierzchni, w której spotykają się dwa metale, oraz na tym, jak pasywne lub aktywne są ich szybkości korozji w porównaniu do siebie.
Dlatego jedynym ekonomicznie opłacalnym procesem, w którym stal anodowana jest wytwarzana przez powlekanie jej innym metalem elementarnym, jest stal nierdzewna i aluminium. Wynika to z faktu, że zwykła stal cierpi z powodu korozji galwanicznej, która występuje w przypadku aluminium podczas próby anodowania, co zapobiega tworzeniu się silnego wiązania między metalami. Korozja galwaniczna stanowi jeszcze większy problem w wiązaniu aluminium z metalami, takimi jak miedź, brąz i mosiądz, dlatego metale te zwykle nie są anodowane razem. Innym problemem, który może hamować proces anodowania, nawet jeśli stal nierdzewna jest połączona z aluminium, jest to, że śladowe ilości chloru zanieczyszczają proces. Takie zanieczyszczenie spowoduje również poważne wady galwaniczne i spowoduje, że anodowana powłoka będzie zawodna.