Antikorózne opatrenia sú denným chlebom každého remeselníka či firmy, ktorá pracuje s oceľou. Bez ochrannej bariéry by sa stal každý železný kov skôr alebo neskôr obeťou prirodzenej oxidácie. Existuje viacero spôsobov, žiarové zinkovanie sa ale v praxi osvedčilo najviac – je účinné aj technologicky ľahko zvládnuteľné.
Vidíte ho všade okolo seba. Na zábradliach, schodiskách, nosných konštrukciách občianskych a verejných stavieb, oplotení i dopravných prostriedkoch. Striebristý povlak s kresbou ako z pera kreatívneho umelca je neodmysliteľnou súčasťou priemyselných výrobkov aj architektúry už stáročia.
Postup zinkovania je zásadný pre výslednú kvalitu
K povrchovej úprave zinkovaním dochádza na špecializovanom pracovisku – žiarovej zinkovni. Celý technologický proces sa skladá z niekoľkých nutných a na seba nadväzujúcich krokov:
- Dôkladná príprava materiálu je podmienkou kvalitného výsledku. Diel či konštrukcia musí byť dokonale zbavená predovšetkým akejkoľvek mastnoty, ktorá by bránila naviazaniu zinku na povrch. Z rovnakého dôvodu nasleduje morenie – teda odstránenie – hrdze, nečistôt prípadne starých náterov farbami a lakmi. K tomu sa obvykle využíva schopnosť silných kyselín efektívne narušiť nežiaduce vrstvy.
- Potom čaká oceľ ponor do tavila. To pri žiarovom zinkovaní v roztavenom kúpeli bráni tvorbe oxidov, ktoré by následne vytvárali rezistentnú bariéru a bránili tak bezprostrednému kontaktu upravovaného dielu a zinku. V praxi je možné rozlíšiť dva druhy nanášania taviva – hovorí sa potom o suchom a mokrom zinkovaní:
- Postup pri suchom zinkovaní vyžaduje oddelenú vaňu s tavivom. Do nej sa zinkovaná konštrukcia ponorí a následne ju treba vysušiť v sušiacej peci.
- Mokré zinkovanie využíva vaňu, ktorej hladinu tvorí tavivo, na ponor do zinkového kúpeľa. Následne je oceľ presunutá do druhej časti už s voľnou hladinou.
- Vlastné zinkovanie prebieha plným ponorením do kúpeľa roztaveného zinku o teplote cez 440 ° C a ponechaním na nevyhnutne potrebný čas. Tá sa riadi konkrétnym technologickým postupom podľa hrúbky materiálu, tvaru a typu konštrukcie. Postupné a pomalé vytiahnutie z kúpeľa je možné začať vo chvíli, keď sa na hladine objaví zinkový popol.
- Finálne očistenie prebieha v dvoch fázach – najprv je pozinkovaná konštrukcia očistená od väčších pozostatkov procesu, kvapiek a tzv. zinkových závojov v peci. Po vychladnutí potom prechádza starostlivou výstupnou kontrolou, pri ktorej sa zbavuje prebytkov a odhaľujú sa prípadné vady.
Výhody takéhoto prístupu k protikoróznej ochrane sú mnohé a z praxe dlhými rokmi overené
- Nízka cena samotného procesu aj náklady na nutné zariadenie
- Výhodná cena aj v porovnaní výroby z ušľachtilých materiálov (nerez)
- Životnosť pozinkovaných výrobkov rádovo dlhých desiatok rokov
- Bezúdržbovosť výrobkov po úprave zinkovaním
- Jednoduchý jasne definovaný postup a teda minimum chýb
- Mechanická odolnosť povrchovej úpravy
- Možnosť aplikácie aj na tvarovo zložité výrobky bez straty kvality
- Estetická hodnota často využívaná v architektúre a dizajne
Pokovanie a žiarové zinkovanie. Čo to vlastne znamená?
Brániť prístupu vlhkosti k povrchom pokovovaním je myšlienka relatívne mladá, patent Stanislasa Sorela sa datuje až do prvej polovice 19. storočia. Najprv išlo o pokovanie galvanické, teda založené na vzájomnom magnetickom pôsobení rozdielne nabitých častíc v roztoku. Jedna z ponorených elektród bola akýmsi „darcom“ kovu a druhá potom jeho „príjemcom“. Tento princíp je síce funkčný, ale na priemyselné využitie ťažko využiteľný.
Prekážkou je predovšetkým materiálová a energetická náročnosť procesu a galvanické pokovanie tak možno nájsť skôr v oblasti úpravy menších predmetov, napríklad chirurgických nástrojov alebo spojovacieho materiálu.
Žiarové zinkovanie je naproti tomu hojne využívané aj pre veľké konštrukčné celky. Žiarové zinkovanie má obrovské výhody a do dnešnej doby je to neprekonaná ochrana ocele pred koróziou. Princíp tvorby protikoróznej ochrany je založený na tom, že po ponorení dielu do kúpeľa roztaveného zinku a jeho vytiahnutí priľne na povrchu nepriepustná tenká vrstva striebristého kovu. Oproti tomu galvanické zinkovanie (tiež nazývané elektrolytické zinkovanie) sa jedná o úplne inú technológiu s inými výstupnými vlastnosťami.
- Z porovnania jednoznačne vyplýva, že žiarové zinkovanie je vynikajúca povrchová úprava pre vonkajšie použitie, zatiaľ čo galvanický zinok je skôr o estetickom pohľade a nie ako ochrana pred koróziou.
TIP: V Atreon e-shope si môžete vybrať z mnohých hutníckych materiálov v pozinkovanom prevedení: od pozinkovaných plechov, cez pozinkované závitové tyče, po pozinkované rúrky.
Dobrá kovovýroba a zinkovňa sa pozná podľa technologickej disciplíny
Okrem nutných predpokladov na vykonanie povrchovej úpravy zinkovaním v podobe potrebného vybavenia a zariadenia je podmienkou výslednej kvality aj disciplína vo výrobe. Dbať treba na správnu konštrukciu a jej prípravu – vytvorenie vhodných vtokových, výtokových a odvetrávacích otvorov. To platí nielen pri uzavretých profiloch, ale aj pri dieloch bez dutín.
Pre konštrukciu by mali byť použité materiály so zhodnou alebo podobnou silou. Počítať je nutné s rozťažnosťou pri tepelnom zaťažení horúcim kúpeľom a používať na to vhodné výstuhy proti deformáciám. Diery pre skrutky je treba vŕtať väčšie o 2 mm, prípadné závity rezať až po zinkovaní. Po konečnej výstupnej kontrole by tak zinkovňu mal opúšťať finálny produkt s dokonalým povrchom, ochranou aj estetikou.
Hrdza ako motor vývoja antikoróznej ochrany
Zaobstarať povrchy výrobkov zo železa nejakou ochrannou vrstvou sa snažili už naši predkovia mnoho minulých tisícročí. Rýchlo spoznali, že ich zbrane, nástroje a predmety dennej potreby sa nielen pokrývajú pri vystavení vlhkosti oranžovým prachom, ale pri dlhšom pôsobení už úplne strácajú svoje vlastnosti. Najskôr to viedlo k logickým snahám o nahradenie železa inými koróziou nepodliehajúcimi kovmi a ich zliatinami, ale nahradiť pevnosť, pružnosť, odolnosť a zároveň aj opracovateľnosť nebolo jednoduché.
Poznanie, že je nutné železo a neskôr už oceľ chrániť pred kontaktom s vlhkosťou vrátane tej vzdušnej, pomohlo k aplikácii prvých ochranných povrchov. Spočiatku stačilo máčať olejom, neskôr boli používané jednoduché nátery väzkými tekutinami s dobrou priľnavosťou. S rozvojom chemického priemyslu potom prišli farby a laky, ktoré sa starali o najobvyklejšiu antikoróznu ochranu na mnoho ďalších rokov. Žiarové zinkovanie posunulo ochranu ocele potom úplne na inú úroveň.
Takzvaný pozink má pestré využitie: od pozinkovaných pletív (životnosť 20 – 40 rokov) a strešných plechov, cez rôzne konštrukčné celky (schodiská, zábradlia, regály), až po klampiarske prvky. A pokiaľ sa vám špecifický striebristý povrch nepáči, alebo nehodí do celkového dizajnu, nezabudnite, že čerstvé, lesklé, nezoxidované, pozinkované plechy treba ponechať pre zaručenie priľnavosti základnej farby k plechu po určitú dobu bez náteru a následne zvoliť vhodnú farbu určenú práve na tento typ povrchu.
Prečítajte si:
Vplyv leštenej nerezovej ocele na modernú architektúru
Austenitická oceľ: Kľúč k najodolnejším materiálom moderného inžinierstva
Porovnanie metód kalenia nerezovej ocele s ohľadom na kaliace prostredie
© ATREON