Vad är galvaniserat stål?
Galvaniserat stål är stål som har genomgått en kemisk process för att förhindra att den korroderar. Stålet blir belagt i lager av zinkoxid eftersom denna skyddande metall inte blir rostig så lätt. Beläggningen ger också stålet en mer hållbar, hård repad finish som många tycker är attraktiv. För otaliga utomhus-, marina eller industriella tillämpningar är galvaniserat stål en viktig tillverkningskomponent.
Hur det är gjort
Ett av de vanligaste sätten att göra stål motstå rost är genom att kombinera (legera) det med en metall som är mindre benägna att korrodera: zink. När stål är nedsänkt i smält zink binds en kemisk reaktion permanent zinken till stålet. Därför är zinken inte exakt en tätare, som färg, eftersom den inte bara täcker den andra metallen; det blir faktiskt permanent en del av det. Det mest yttre lagret är allt zink, men successiva lager är en blandning av zink och järn, med en inre av rent stål.
Denna process, känd som varmförzinkad galvanisering, är en av de vanligaste metoderna för att tillverka galvaniserat stål, men det är inte det enda. Kontinuerlig plåtförzinkning leder en stålplåt eller tråd genom smält zink; Det är också en form av varm doppning, men lämnar ett tunnare skikt av den skyddande metallen. Stål kan också målas eller sprayas med zink, även om ingen av metoderna skapar den starka bindningen som varmdoppningen gör. Elektrogalvanisering eller elektroplätering använder elektricitet för att skapa bindningen mellan de två metallerna, vilket resulterar i ett relativt tunt zinkskikt.
Galvaniseringsgraden beskrivs vanligtvis som zinkens vikt per ytarea snarare än dess tjocklek, eftersom detta ger en bättre bild av hur mycket metall som har applicerats. Stål blir ofta galvaniserat efter att enskilda delar har formats, såsom hängslen, spikar, skruvar, balkar eller tappar. Kontinuerlig plåtförzinkning görs ofta innan metallen används för att skapa produkter, men kan tåla en del böjning och formning utan att flaga.
Fördelarna med galvanisering
Zink skyddar stål på två sätt. För det första är den mycket motståndskraftig mot rost; järn, en viktig del av stål, reagerar mycket lätt med syre och fukt och kommer så småningom att sönderdelas. Zinkskiktet på ytan hindrar dessa element från att nå stålet så snabbt. Det utvecklar också en patina - ett lager av zinkoxider, salter och andra föreningar - som erbjuder ytterligare skydd. Zink är också extremt slitstarkt och repfast och har ett satin utseende som många tycker är attraktivt.
Det yttre lagret skyddar också stålet genom att fungera som ett "offerskikt". Om rost av någon anledning tar tag i ytan av galvaniserat stål, blir zink först korroderat. Även i områden där ytan repas eller skadas kommer den omgivande zinken fortfarande att korrodera innan stålet gör det. Livslängden för galvaniserat stål varierar, men industristål med en tjock beläggning på 3,9 mil (0,0039 tum eller 0,09906 mm) kan vara mer än 70 år utan underhåll under genomsnittliga förhållanden.
användningsområden
Galvaniserat stål finns nästan överallt. Många individer bor i stålramhus och byggnader tillverkas ofta med galvaniserade ståltak. Det finns flera ståldelar i bilar som hjälper till att skydda dem från vädret, och det används i många marina applikationer på grund av dess förmåga att motstå saltet och elementen. Förutom att den är billig, hållbar och effektiv, är denna metall också populär eftersom den kan återvinnas och återanvändas flera gånger.
nackdelar
Det finns relativt få nackdelar med galvanisering, men det är inte en bra metod för att skydda alla stålföremål. Vissa objekt kan inte doppas, ofta eftersom de är för stora eller för små, och andra former av galvanisering är ofta inte så skyddande och långvariga. Så småningom blir zinken korroderad, även om hur lång tid detta tar beror på beläggningens tjocklek och miljön. Galvaniserat stål har en mycket kortare livslängd när det regelbundet utsätts för regn eller havsvatten.
Galvaniserat stål som kyls för långsamt eller staplas ihop innan de har kylts fullständigt kan också få det yttre zinkskiktet bort. I vissa fall kan små mellanrum bildas mellan zinken och den underliggande legeringen, vilket också kan orsaka skalning. När ett mycket tjockt zinkbeläggning appliceras kan det också bli sprött och skaka av.
Alternativ till galvanisering
Vissa metallföremål kan inte galvaniseras effektivt; zinkbeläggningen skulle exempelvis vara för tjock på en liten skruv. I många fall används rostfritt stål, tillverkat med krom, istället. Till skillnad från galvaniserade metaller beläggs inte rostfritt stål i metallen; krom är en del av sammansättningen av stållegeringen.