Vo svete strojárstva sa môžete stretnúť s rôznymi javmi a procesmi. Galvanické zinkovanie patrí práve k týmto procesom. Pokiaľ ste o galvanickom zinkovaní doteraz nepočuli, poďme si tento zaujímavý proces predstaviť. Dozviete sa, čo je žiarové zinkovanie a čo je galvanické zinkovanie, aké sú hlavné rozdiely galvanického a žiarového zinkovania, ako prebieha žiarové zinkovanie a ako galvanicky zinkovať.
Ako sa zinkuje?
Všeobecne je výsledkom zinkovania dlhodobá ochrana spodného materiálu, a to prevažne pred koróziou alebo iným okolitým vplyvom. Táto metóda ochrany výrazne predlžuje životnosť materiálu a zachováva bez zmeny jeho vlastnosti a odolnosť. Druhy prevedenia sú tzv. žiarové zinkovanie a galvanické zinkovanie.
Prečo sa zinkuje?
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 je potrebné ponechať pre zaručenie priľnavosti základnej farby k plechu po určitú dobu bez náteru a následne zvoliť vhodnú farbu určenú práve na tento typ povrchu.
Čo je žiarové zinkovanie?
Žiarové zinkovanie je metóda ochrany kovov proti korózii. Po predúprave sa galvanicky pokovovaný kovový alebo nekovový materiál ponorí do tekutého kovového zinku, aby sa povrch oceľového výrobku priľnul k vrstve zinku, čím sa zlepší odolnosť materiálu proti korózii a zlepšia sa vlastnosti materiálu. Galvanizácia za studena má pomocou elektrolýzy vytvoriť hladký a hustý kovový povlak, ktorý spĺňa požiadavky na povrch kovových a nekovových výrobkov.
Žiarové zinkovanie má veľmi dlhú históriu. Už v roku 1741 objavil francúzsky chemik Paul-Jacques Malouin, že zinok môže ochrániť oceľ pred koróziou. Avšak tento postup zdokonalil do dnešnej podoby až v roku 1837 iný chemik. Bol to Stanislas Sorel, ktorý zaviedol chlorid amónny ako tavivo. Od tejto doby sa metóda nazýva zinkovanie v roztavenom zinku, zinkovanie ponorom, žiarové zinkovanie.
Ako prebieha žiarové zinkovanie?
Oceľové zvarence, výpalky očistené od mastnoty, okujú, hrdze, farby atď. sa ponoria do kúpeľov s kyselinou na odmorenie. Potom nasleduje oplach vo vode a následne ponorenie do taviva. Po osušení sa tovar ponára do roztaveného zinku pri teplote 450 °C.
Na povrchu ocele sa vytvorí povlak s podielom zliatinových fáz zinku a ocele a vonkajšou vrstvou čistého zinku vo vrstve od 3 090 mikrónov, ide aj väčšia vrstva, ale musí sa použiť oceľ s vyšším obsahom kremíka, ktorý však môže spôsobiť krehkosť povlaku.
Hlavné prednosti galvanického zinkovania
Žiarové zinkovanie má veľké výhody a do dnešnej doby je to neprekonaná ochrana ocele pred koróziou. Vyniká najmä:
Dlhá životnosť (13 mikrónov úbytok/rok).
Rovnomerný povlak na celom povrchu aj vnútorných a ťažko prístupných plochách.
Rovnaká vrstva aj na hranách.
Odolnosť proti mechanickým vplyvom.
Bezproblémové zváranie všetkými spôsobmi zinkovej
Jednoduchá kontrola kvality.
Nízke vstupné náklady.
Možnosť kombinácie s ďalšími povlakmi.
Číslo medzinárodnej zinkovacej normy EN ISO 1461.
Koľko stojí žiarové zinkovanie?
Cena zinkovania počíta z hmotnosti materiálu po pozinkovaní (nárast hmotnosti môže byť až 5%). Cena zinkovania je orientačná – pre materiál od 1 kg do 50 kg sa pohybuje okolo od 1,20-2 EUR / kg. Cena zinkovania za materiál nad 1.000 kg sa pohybuje okolo 0,40-1 EUR/kg.
Čo je to galvanické zinkovanie?
Čo je galvanické zinkovanie a čo je galvanický zinok? Pokiaľ hovoríme o galvanickom zinkovaní, alebo tiež elektrolytickom zinkovaní, hovoríme o elektrolytickom deji, počas ktorého sa na elektrovodivé materiály (vo väčšine prípadov železné diely, alebo aj katódy) elektromechanicky vylúči zinkový povlak, a to tak, že sa zinok na nich rozpustí. V tomto prípade je zinok inak zvaný anóda.
Galvanické zinkovanie je úplne iná technológia v porovnaní so žiarovým zinkovaním. Galvanické zinkovanie má totiž úplne iné výstupné vlastnosti, horšie sú predovšetkým voči poveternostným vplyvom. Galvanické zinkovanie je vhodné na technické a konštrukčne náročnejšie diely. Zatiaľ čo žiarové zinkovanie, ktoré je za galvanické zinkovanie často zamieňané, je vhodnejšie na rozmerovo veľké konštrukcie.
Ako prebieha galvanické zinkovanie?
Ako galvanicky zinkovať? Na začiatku je postup podobný, ako žiarové zinkovanie. Oceľový povrch sa očistí od hrdze, okujú, odmastí a odmorí. Potom sa tovar zavesí do vodného roztoku zinočnatej soli (elektrolyt) a zapojí sa ako katóda k zdroju jednosmerného prúdu.
Ako anóda sa zapoja dosky z čistého zinku (99,995 %). Elektrolyt môže byť kyslý, alkalický aj neutrál. Akonáhle sa zapojí prúd, začne prebiehať elektrolytický dej, kedy sa zinok z anódy rozpúšťa a pláva ku katóde, kde sa vylučuje na povrchu materiálu.
Vrstva galvanického zinku má jemnozrnnú štruktúru, bežná vrstva je 58 mikrónov, ale dá sa urobiť až 20 mikrónov. Avšak pre hrúbku vrstvy väčšej ako 15 mikrónov je finančne výhodnejšie tovar žiarovo zinkovať.
Elektrolytické pozinkované predmety sa bežne chromátujú, táto úprava ochráni galvanický zinok pri doprave a skladovaní. Chromát je žltý, modrý, zelený ale aj bezfarebný. Galvanicky pozinkované diely nie sú vhodné do vonkajšieho prostredia.
Hlavné prednosti galvanického zinkovania
Galvanické zinkovanie vyniká predovšetkým:
Slabá vrstva vhodná na aplikáciu rôznych druhov farieb.
Elektrochemická ochrana.
Ochrana proti mechanickému poškodeniu.
Dobrá odolnosť proti abrázii.
Podľa týchto základných porovnaní vychádza, že žiarové zinkovanie je vynikajúca povrchová úprava pre vonkajšie použitie, zatiaľ čo galvanický zinok je skôr o estetickom pohľade a nie ako ochrana pred hrdzou.
Koľko stojí galvanické zinkovanie?
Cena zinkovania sa odvíja od celkovej váhy zákazky a rovnako tak od sily profilovaných prvkov (ľahké, stredne ťažké a ťažké). Orientačne sa môže cena zinkovania konštrukcií pohybovať (podľa ceny zinku na svetovom trhu) medzi 0,32 EUR/kg a 0,44 EUR/kg pozinkovaného tovaru
Tereza vyštudovala práva na Masarykovej univerzite v Brne. Má dlhoročnú prax, od roku 2012 sa živí ako redaktorka, novinárka, reportérka a prekladateľka. Písaním sa zaoberá aj vo svojom voľnom čase a jej snom je raz vydať svoju vlastnú knihu. Miluje pečenie a svojim blízkym s obľubou pripravuje torty a iné dobroty.