Ο γαλβανιστικός χάλυβας το καλύπτει με ένα στρώμα ψευδαργύρου για προστασία από τη διάβρωση. Ο ψευδάργυρος χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στην κατασκευή περίπου την εποχή της καταστροφής της Πομπηίας, αλλά χρησιμοποιήθηκε για να γαλβανίσει το χάλυβα (στην πραγματικότητα σίδηρο) το 1742 και η διαδικασία κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1837. Ο γαλβανισμένος χάλυβας χρησιμοποιείται στην κατασκευή λαμαρινών που αναβοσβήνουν, υδρορροές και εκροές, καθώς και για εξωτερικά νύχια. Υπάρχουν διάφορες διαδικασίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το γαλβανισμό του χάλυβα: γαλβανισμός εν θερμώ, ηλεκτρογαλβανισμός, ψεκασμός και μεταλλικός ψεκασμός.
Βήματα
Μέθοδος 1 από 4: Γαλβανισμός με θερμή βουτιά
Βήμα 1. Καθαρίστε τους ρύπους της επιφάνειας
Πριν από οποιαδήποτε άλλα βήματα, η επιφάνεια του χάλυβα πρέπει να καθαριστεί καλά. Το πώς γίνεται αυτό εξαρτάται από το τι πρέπει να καθαριστεί.
- Τα σημάδια βρωμιάς, λίπους, λαδιού ή χρώματος απαιτούν τη χρήση ήπιου οξέος, καυτού αλκαλίου ή βιολογικού καθαριστικού.
- Η άσφαλτος, το εποξικό, το βινύλιο ή η σκωρία από τη συγκόλληση πρέπει να καθαρίζονται με αμμοβολή ή με άλλα λειαντικά.
Βήμα 2. Απομακρύνετε τη σκουριά
Το τουρσί γίνεται με υδροχλωρικό οξύ ή θερμό θειικό οξύ. αφαιρεί τόσο τη σκουριά όσο και την κλίμακα του μύλου.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο λειαντικός καθαρισμός μπορεί να είναι αρκετός για την απομάκρυνση της σκουριάς ή μπορεί να είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί τόσο διάλυμα πίκλας όσο και λειαντικά. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μεγαλύτερα λειαντικά όπως το buckshot εκτοξεύονται με αέρα στον χάλυβα
Βήμα 3. Βάλτε το μέταλλο σε ροή
Σε αυτή την περίπτωση, το "flux" είναι ένα διάλυμα χλωριούχου αμμωνίου ψευδαργύρου που αφαιρεί τυχόν υπολειπόμενη σκουριά και κλίμακα και προστατεύει τον χάλυβα από τη σκουριά μέχρι να γαλβανιστεί πραγματικά.
Βήμα 4. Βυθίστε τον χάλυβα σε λιωμένο ψευδάργυρο
Το λουτρό λιωμένου ψευδαργύρου πρέπει να είναι τουλάχιστον 98 τοις εκατό ψευδάργυρο και να διατηρείται σε εύρος θερμοκρασιών από 815 έως 850 βαθμούς F (435 έως 455 βαθμούς C).
Ενώ ο χάλυβας βυθίζεται στο λουτρό ψευδαργύρου, ο σίδηρός του αντιδρά με τον ψευδάργυρο για να σχηματίσει μια σειρά στρώσεων κράματος και ένα εξωτερικό στρώμα καθαρού ψευδαργύρου
Βήμα 5. Βγάλτε αργά το γαλβανισμένο ατσάλι από το λουτρό ψευδαργύρου
Το μεγαλύτερο μέρος της περίσσειας ψευδαργύρου θα αποστραγγιστεί. ό, τι δεν αποστραγγίζεται μπορεί να δονείται ή να περιστρέφεται σε φυγόκεντρο.
Βήμα 6. Cύξτε τον γαλβανισμένο χάλυβα
Η ψύξη του μετάλλου σταματά την αντίδραση γαλβανισμού, η οποία συνεχίζεται όσο ο χάλυβας έχει την ίδια θερμοκρασία που βρισκόταν ενώ βυθιζόταν στο λουτρό ψευδαργύρου. Η ψύξη μπορεί να γίνει με έναν από τους διάφορους τρόπους:
- Βυθίστε τον χάλυβα σε διάλυμα παθητικοποίησης όπως υδροξείδιο του καλίου.
- Βυθίστε το χάλυβα στο νερό.
- Αφήστε το ατσάλι να κρυώσει στον ύπνο.
Βήμα 7. Επιθεωρήστε το γαλβανισμένο χάλυβα
Μόλις κρυώσει ο γαλβανισμένος χάλυβας, ελέγξτε το για να βεβαιωθείτε ότι η επίστρωση ψευδαργύρου φαίνεται καλή, κολλάει στο χάλυβα και είναι αρκετά παχύ. Υπάρχουν πολλές δοκιμές που μπορούν να γίνουν για να διασφαλιστεί ότι ο γαλβανισμός ήταν επιτυχής.
Τα πρότυπα για το γαλβανισμό και την επιθεώρηση των αποτελεσμάτων του έχουν θεσπιστεί από οργανισμούς όπως η Αμερικανική Εταιρεία Δοκιμών και Υλικών (τώρα ονομάζεται ASTM International), ο Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης (ISO), η Καναδική Ένωση Προτύπων (CSA) και η Αμερικανική Ένωση κρατικών υπαλλήλων εθνικών οδών και μεταφορών (AASHTO).:
Μέθοδος 2 από 4: Ηλεκτρογαλβανισμός
Βήμα 1. Προετοιμάστε το χάλυβα για γαλβανισμό εν θερμώ
Ο χάλυβας πρέπει να καθαριστεί και να σκουριαστεί πριν προκληθεί ο ηλεκτρογαλβανισμός.
Βήμα 2. Προετοιμάστε ένα διάλυμα ηλεκτρολύτη ψευδαργύρου
Για τον ηλεκτρολύτη χρησιμοποιείται συνήθως είτε θειικός ψευδάργυρος είτε κυανιούχος ψευδάργυρος.
Βήμα 3. Βυθίστε τον χάλυβα στον ηλεκτρολύτη
Το διάλυμα θα αντιδράσει με τον χάλυβα προκαλώντας καθίζηση του ψευδαργύρου πάνω στο χάλυβα, επικαλύπτοντάς τον. Όσο περισσότερο μένει ο χάλυβας στον ηλεκτρολύτη, τόσο παχύτερη είναι η επίστρωση που θα παραχθεί.
Ενώ αυτή η μέθοδος προσφέρει μεγαλύτερο έλεγχο για το πόσο παχύ είναι το επίστρωμα ψευδαργύρου από το γαλβανισμό εν θερμώ, συνήθως δεν επιτρέπει στα στρώματα να γίνουν τόσο παχιά
Μέθοδος 3 από 4: Sherardizing
Βήμα 1. Προετοιμάστε το χάλυβα όπως και με τις άλλες μεθόδους γαλβανισμού
Καθαρίστε τη βρωμιά με οξύ ή αμμοβολή όσο είναι απαραίτητο και απομακρύνετε τη σκουριά.
Βήμα 2. Τοποθετήστε το χάλυβα σε ένα περίβλημα χωρίς αέρα
Βήμα 3. Περιβάλλετε το χάλυβα με σκόνη ψευδαργύρου
Βήμα 4. Ζεσταίνετε το ατσάλι
Αυτό λιώνει τον ψευδάργυρο σε σκόνη σε ένα υγρό που, όταν κρυώσει, αφήνει μια λεπτή επικάλυψη κράματος.
Το Sherardizing χρησιμοποιείται καλύτερα για τεμάχια από χάλυβα, καθώς η γαλβανική επίστρωση θα ακολουθήσει τις διαμορφώσεις του χάλυβα από κάτω. Χρησιμοποιείται καλύτερα με αρκετά μικρά μεταλλικά αντικείμενα
Μέθοδος 4 από 4: Μεταλλικός ψεκασμός
Βήμα 1. Προετοιμάστε το χάλυβα όπως και με τις άλλες μεθόδους
Καθαρίστε όλη τη βρωμιά και αφαιρέστε τη σκουριά, ώστε να είναι έτοιμο για ψεκασμό.
Βήμα 2. Spεκάστε σε μια λεπτή επικάλυψη λιωμένου ψευδαργύρου
Βήμα 3. Θερμάνετε τον επικαλυμμένο χάλυβα για να εξασφαλίσετε τη σωστή συγκόλληση
Τα γαλβανικά επιχρίσματα που παράγονται με αυτή τη μέθοδο είναι λιγότερο εύθραυστα και λιγότερο επιρρεπή σε ξεφλούδισμα και ξεφλούδισμα, αλλά παρέχουν λιγότερη προστασία από τη σκουριά του χάλυβα από κάτω
Συμβουλές
- Ο γαλβανισμένος χάλυβας μπορεί να προστατευθεί περαιτέρω από τη διάβρωση βάφοντάς τον με μια βαφή χρωματισμένη με σκόνη ψευδαργύρου. Ωστόσο, το χρώμα με βάση τον ψευδάργυρο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο του γαλβανισμού.
- Όταν είναι βαμμένος, ο γαλβανισμένος χάλυβας μπορεί να έχει μια ασταθή εμφάνιση.
- Ο γαλβανισμένος χάλυβας είναι ανθεκτικός σε διάβρωση από επαφή με σκυρόδεμα, κονίαμα, αλουμίνιο, μόλυβδο, κασσίτερο και, φυσικά, ψευδάργυρο.
- Ο γαλβανισμός είναι μια μορφή αυτού που ονομάζεται καθοδική προστασία, όπου το προστατευμένο μέταλλο δρα ως κάθοδος σε μια ηλεκτροχημική αντίδραση και το προστατευτικό μέταλλο λειτουργεί ως άνοδος, ή πιο συγκεκριμένα, μια θυσιαζόμενη άνοδος που διαβρώνεται στη θέση του προστατευμένου μετάλλου. Ένα μέταλλο που είναι επικαλυμμένο με μέταλλο θυσίας ανόδου μερικές φορές ονομάζεται ανοδιωμένο μέταλλο.
Προειδοποιήσεις
- Η επικάλυψη ψευδαργύρου από γαλβανισμένο χάλυβα είναι ευάλωτη στη διάβρωση από οξέα και αλκαλικά (βάσεις). Είναι ιδιαίτερα ευάλωτο σε θειικά και θειικά οξέα, τα οποία μπορούν να παραχθούν από την ανάμειξη υδροθειούχου και διοξειδίου του θείου με το νερό της βροχής (όξινη βροχή), που επιδεινώνεται εάν η βροχή έχει ξεφύγει από ξύλινα βότσαλα ή βρύα. Το νερό της βροχής μπορεί επίσης να αντιδράσει με την επικάλυψη ψευδαργύρου για να σχηματίσει ανθρακικό ψευδάργυρο. Με την πάροδο του χρόνου, ο ανθρακικός ψευδάργυρος θα γίνει εύθραυστος και τελικά θα εκθέσει το κράμα ψευδαργύρου ή ακόμα και το βασικό μέταλλο από κάτω σε διάβρωση.
- Ο γαλβανισμένος χάλυβας είναι πιο δύσκολο να βαφτεί από τον μη γαλβανισμένο χάλυβα.
- Ο γαλβανισμένος χάλυβας έχει μικρή αντοχή στη διάβρωση όταν έρχεται σε επαφή με οποιοδήποτε μέταλλο εκτός από αλουμίνιο, μόλυβδο, κασσίτερο ή ψευδάργυρο. Είναι ιδιαίτερα επιρρεπής σε διάβρωση γύρω από σίδηρο, χάλυβα και χαλκό, καθώς και δίπλα σε τσιμέντα που περιέχουν χλωρίδια ή θειικά άλατα.
- Η επίστρωση ψευδαργύρου σε γαλβανισμένο χάλυβα είναι επίσης ευάλωτη στην κόπωση μετάλλων, επειδή ο ψευδάργυρος είναι επιρρεπής σε διαστολή όταν θερμαίνεται και συστέλλεται όταν κρυώσει.
