Jak wygląda proces cynkowania stali?

Cynkowanie stali przeprowadza się w celu ochrony przed rdzą. W ten sposób wykonane z metalu elementy można używać w pomieszczeniach o dużej wilgotności lub na zewnątrz, gdzie mają kontakt z różnymi warunkami atmosferycznymi.

Przygotowanie do cynkowania

Cynkowanie polega na nałożeniu warstwy cynku na stal w celu wzmocnienia jej powłoki przed powstawaniem korozji. Proces ten można przeprowadzać na kilka sposobów. Najpierw jednak wybrane elementy muszą być odpowiednio przygotowane. Oczyszczanie wykonuje się poprzez obróbkę strumieniowo-ścierną lub wibrościerną. Ma to na celu usunięcie śladów korozji gazowej, piasku, rdzy i starej powłoki. Stal jest dokładnie odtłuszczana i poddawana wytrawieniu. W ten sposób usuwa się z jej powierzchni cząstki niemetaliczne (np. zgorzeliny). Trawienie wykonuje się poprzez zanurzenie w kwasie fluorowodorowym lub solnym. Następnie stal poddaje się topikowaniu, czyli kąpieli w roztworze wodnym chlorku cynki i chlorku amonu, która usuwa śladowe ilości tlenków. Suszenie stali następuje w temperaturze 150^oC.

Wytrzymałość nałożonej warstwy zależna jest od grubości i warunków środowiskowych, w których dany element będzie używany. Duży wpływ ma także dokładność wyczyszczenia stalowych przedmiotów oraz precyzja przylegania w trudno dostępnych miejscach. Pojawienie się korozji w wyniku niedokładnie przeprowadzonego procesu możne znacznie ukrócić żywotność elementu.

Metody cynkowania stali

Cynkowanie ogniowe wymaga rozpuszczenia cynku w 450^oC i zanurzeniu w nim elementów stalowych. Cząstki żelaza i cynku wchodzą w reakcję, co prowadzi do powstania na stalowej powierzchni warstwy ich stopu. Po wystudzeniu dany przedmiot jest odporny na działanie wilgoci. Nowa warstwa może przetrwać od 10 do 100 lat.

Drugi sposób to cynkowanie galwaniczne, które polega na zanurzaniu metalowych elementów w specjalnych roztworach elektrolitowych ze związkami cynku. Roztwór podłączany jest do prądu. Wywołuje to reakcję, w której cząsteczki cynku osiadają na przedmiocie. Następnie jest on pasywowany i płukany. Powstała warstwa jest równomierna, lecz charakteryzuje się małą grubością (do 6 μm), co sprawia, że nie jest tak odporna na obrażenia mechaniczne, jak warstwa nałożona metodą ogniową.

Cynkowanie natryskowe stosuje się w przypadku przedmiotów dużych lub podatnych na działanie wysokich temperatur. Polega ono na roztopieniu cynkowego drutu i rozpylenia go za pomocą sprężonego powietrza. Metoda ta jest rzadko stosowana ze względu na niedokładność procesu i duże zużycie materiału.

Podobnie jest z cynkowaniem proszkowym. Przedmiot umieszcza się na kilka godzin w sproszkowanym cynku w temperaturze 350-400^oC. Cały proces jest czasochłonny i mało wydajny, dlatego rzadko się go stosuje.