Mikä on galvanointi: 6 menetelmää, käyttötapoja, etuja

Sinkitys on ikivanha tapa estää korroosiota, ja sitä on käytetty laajalti 19-luvulla ^. Tämä on valmistusprosessi, jossa sulaa sinkkiä levitetään korroosiolle alttiille metalleille. Jos olet epävarma siitä, mikä sinkityssovellus tai -menetelmä on sopiva, tämä artikkeli antaa sinulle riittävästi tietoa valitaksesi paremman menetelmän subjektiiviseen sovellukseen.

Määrittele galvanointi

Galvanointi kemiassa tarkoittaa simuloivaa tapaa provosoida toimintaa tai vaivaa. Suunnittelussa se tarkoittaa, että levitämme sinkkisuojakerroksen korroosionepäiltyihin metalleihin. Se on suhteellisen halvempi tapa suojautua korroosiolta. Korroosionesto on galvanoinnin päätarkoitus. Sinkki muodostaa materiaalin pinnan ja ympäristön väliin suojakerroksen materiaalin suojaamiseksi.

Erilaiset galvanointiehdot

Koska sinkki on sinkityksen pääainesosa, sitä kutsutaan myös sinkitykseksi tai sinkitykseksi. Sinkki toimii uhrautuvana metallina suojaamassa materiaalin alla luomalla esteen ympäristön kosteuden, hapen ja metallipinnan välille.

Mitä galvanisointi tarkoittaa?

Galvanointi kemiassa tarkoittaa toiminnan vastustamista. Konepajateollisuudessa se on metallin pintakäsittely, ja tätä prosessia käytetään metallien, erityisesti teräksen, suojaamiseen korroosiolta. Se tehdään kuudella eri tavalla, joita käsitellään tässä artikkelissa. Galvanointiprosessi tunnetaan korroosion tai ruosteenestomenetelmänä.

Ruostuuko galvanoitu teräs

Ei, galvanoitu teräs ei ruostu. Sinkistä tulee sinkkisuojakerros ympäristön ja materiaalin pinnan väliin. Tämä Zn-sulkukerros uhraa itsensä suojellakseen subjektiivista materiaalia. Zn toimii uhrautuvana anodina.

Sinkin rooli korroosionestossa

Sinkin rooli korroosion tai ruosteenestomenetelmässä on, että se uhraa itsensä korroosion estämisessä. Galvaanisessa sarjassa materiaali, jolla on suurempi negatiivinen potentiaali, syöpyy aikaisemmin. Galvaanisessa sarjassa Zn:llä on negatiivisempi potentiaali kuin teräksellä. Tämä prosessi tunnetaan myös sinkkikäsittelynä.

Joten Zn syövyttää, mutta Zn-pinnoitemateriaali pysyy turvallisena, kunnes suojakerros jää jäljelle.

Voitko galvanoida ruosteen yli?

Ei, ruostunutta pintaa ei voi galvanoida. Galvanointiin tai sulan sinkin levittämiseen tarvitaan kirkas pinta, koska ruosteisella pinnalla on jo kerros. Tämä FeO-kerros aiheuttaa huonon adheesion Zn- ja Fe-pinnan välillä.

Onko galvanointi kestävää?

Kyllä, voit harkita galvanoinnin kestävyyttä sen pitkän käyttöiän vuoksi. Tämä pinnoite ei tarvitse huoltoa itsekorjautuvan vaikutuksen vuoksi. Käyttöiän päätyttyä sekä teräs että sinkki voidaan kierrättää ja käyttää uudelleen.

Galvanoinnin edut ja haitat

Zn-suojakerros on erittäin hyödyllinen, se tarjoaa korroosion- tai ruosteenkestävyyden. Zn on halvempi materiaali, minkä vuoksi se on kustannustehokas metallipintamenetelmä korroosion torjuntaan. Galvanointi tekee materiaalista kestävämmän.

Zn-pinnoitteen haittana on, että pinnoitteen naarmut altistavat materiaalin ympäristölle, kuten seuraavasta kuvasta näkyy:

Toinen galvanoinnin haittapuoli on veden saastuminen.

Mihin galvanointia käytetään?

Galvanointia käytetään korroosion estämiseen. Se pidentää materiaalin käyttöikää tehden siitä kestävämmän. Viime kädessä sinkkikäsittely lisää sovellusten turvallisuutta. Galvanointia käytetään kaikilla toimialoilla. Sen yleinen käyttötarkoitus ovat suojaavat sinkkikerroksiset teräsesteet tien sivuilla.

Mikä on galvanointiteräs

Galvanointiteräs tarkoittaa suojaavaa sinkkikerrosta tai pinnoitettua terästä korroosion estämiseksi. Galvanoitua terästä käytetään rakennus- ja valmistusteollisuudessa. Seuraava kuva esittää sen eri sovelluksia:

Milloin galvanoitu teräs keksittiin

Se on ikivanha tapa suojata rautaa ja terästä ruosteelta ja korroosiolta. Sinkitys keksittiin 19- ^luvulla.

Mikä on galvanoidun teräksen hinta?

On kuusi sinkkipinnoitustekniikkaa, joita käytetään sulan sinkin levittämiseen teräkseen. Jokaisella prosessilla on omat parametrinsa. Joten galvanoidun teräksen hinta riippuu galvanointimenetelmästä. Toiseksi pinnoitteen paksuus määrittää kustannukset.

Galvanoidun teräksen viimeistely

Galvanoidussa teräksessä on sileä, kiiltävä ja suojaava Zn-kerros. Yleisin ulkonäkö galvanoinnin jälkeen on Spangled-pinta.

Spanglit ovat näkyviä kristalliittikuvioita galvanoidun teräksen pinnalla, jotka näkyvät lumihiutaleina tai kuusisakaraisina tähtinä. Ne muodostuvat, kun sula sinkki jäähtyy sulamispisteensä alapuolelle, jolloin sinkkiatomit järjestäytyvät järjestykseen.

Kuinka galvanointi toimii

Sinkitysprosessissa Zn reagoi hapen kanssa ja muodostaa materiaalin pinnalle ZnO-suojakerroksen. Tämä on uhrautuva kerros, joka suojaa perusmetallia korroosiolta. Kun ZnO-kerros reagoi edelleen kosteuden CO2:n kanssa, ZnCO3 _{tarttuu tiukasti} perusmetalliin ja parantaa kestävyyttä.

Sinkki suojakerroksena

Sinkkikerros toimii uhrautuvana anodina, koska sillä on enemmän negatiivista potentiaalia kuin raudalla tai teräksellä. Tämä suojaava sinkkikerros muodostaa suojan kosteutta ja happea vastaan.

Uhrautuva anodiefekti

Galvanointi on uhrautuva anodiefekti. Sähkökemiallisessa korroosiossa tarvitaan anodia ja katodia. Anodi vapauttaa elektronit ja syövyttää, mutta katodi pysyy syöpymättömänä. Sama pätee galvanointiin, Zn:stä tulee anodi ja teräksestä katodi.

Galvanoitujen pintojen pitkäikäisyys ja kestävyys

Sinkityt pinnat ovat erittäin kestäviä ja niillä on pidempi käyttöikä kuin pinnoittamattomilla pinnoilla. Syynä tähän on se, että Zn-kerros voi parantua naarmuuntuessaan. Se reagoi O2:n kanssa _ja muodostaa uudelleen ZnO-suojakerroksen.

Mikä on metallin galvanointiprosessi?

Metallien galvanoinnin (Metal Surface Treatment) peruskonsepti on Zn-pinnoitteen levittäminen perusmetalleihin. Zn levitetään nesteenä, höyrynä jne. menetelmästä riippuen. Prosessi alkaa metallin pinnan esikäsittelyllä ja päättyy Zn:n levittämiseen metalliin.

6 Galvanointimenetelmät

Tässä artikkelissa käsitellään 6 sinkkipinnoitustekniikkaa. Yleisin sinkkikäsittelymenetelmä on kuumasinkitys, jota käytetään lähes kaikilla toimialoilla. Kuusi menetelmää ovat kuumasinkitys, sähkösinkitys, nauhasinkitys, sherardizing, galvanointi ja mekaaninen pinnoitus. Kaikki nämä menetelmät sopivat erilaisiin sovelluksiin, tutkitaanpa näitä menetelmiä:

1. Kuumasinkitys

Tässä menetelmässä valmistettu teräs tai mikä tahansa epäjalo metalli upotetaan sulaan sinkkiin eli 830 µF kylpyyn. Tämä prosessi sisältää kolme päävaihetta: pinnan valmistelu, galvanointi ja tarkastus seuraavan kuvan mukaisesti:

2. Sähkösinkitys

Tässä menetelmässä epäjaloa metallia upotetaan sähköisesti varattuun sinkin ja suolaliuoksen liuokseen. Tämä menetelmä tarjoaa ohuemman ja esteettisemmän suojakerroksen ZnO:ta. Zn-kerroksen tarttuvuus on suurempi sähkövarauksen vuoksi.

3. Nauhasinkitys

Sinkkiä levitetään teräs- tai rautakelojen molemmille puolille, kun nämä kelat kulkevat sulan sinkin läpi. Se on jatkuva prosessi. Nauhasinkittyä terästä käsitellään edelleen muotoilemalla, leikkaamalla ja lävistämällä. Tämä menetelmä tarjoaa 7-42 mikronia paksuisen Zn-kerroksen.

4. Sherardizing

Se on diffuusiopinnoitusprosessi. Epäjalometalli kuumennetaan 500 ºC:een pyörivässä rummussa Zn-pölyllä tai hiekalla. Zn haihtuu tässä lämpötilassa ja diffundoituu perusmetallin pintaan. Se on ihanteellinen menetelmä pienille osille tai osille, jotka vaativat sisäistä pinnoitetta. Osan koko riippuu rummun koosta.

5. Galvannealing

Se on kaksivaiheinen menetelmä. Ensimmäisessä vaiheessa tehdään kuumasinkitys ja toisessa vaiheessa hehkutus. HDG tehdään 450 ºC:ssa, kun taas lämpökäsittelyn lämpötila on ~ 556 ºC. Lopullinen pinnoite on kovempaa ja hauraampaa kuin galvanoitu teräs ja väri on mattaharmaa.

6. Mekaaninen pinnoitus

Mekaaninen pinnoitus tunnetaan myös nimellä pinnoitus tai mekaaninen pinnoitus. Tässä galvanointiprosessissa Zn-pallot pinnoitetaan perusmetallin pintaan mekaanisen energian avulla. Se on kuin kylmähitsaus huoneenlämmössä. Perusmetalli ja pinnoitemateriaali asetetaan nopeasti pyörivään rumpuun. Pyörimisnopeus aiheuttaa päällystysmateriaalin kerrostumisen perusmetallille. Tämä menetelmä sopii pienille osille, kuten mutterit, pultit ja ruuvit jne.

Sinkitty vs galvanointi

Molemmilla prosesseilla on sama tarkoitus eli korroosionkestävyys. Sinkitty tarkoittaa, että sinkki levitetään perusmetalliin galvanointiprosessilla, jossa sekä perusmetalli että sinkki on kytketty akun positiivisiin ja negatiivisiin napoihin. Pinnoitteen väri on kirkkaan hopea. Paksuus on 5-25 mikronia.

Vaikka galvanoinnissa on yleensä kuusi menetelmää sinkin päällystämiseksi perusmetallien pinnalle, kuumasinkitys on hyvin yleistä. Tässä menetelmässä pohja upotetaan sulaan sinkkikylpyyn eli 6°C. pinnoitteen väri on mattaharmaa ja paksuus 450-35 mikronia.

Sinkki vs galvanoidut pultit

Sinkki on vain metalli, kuten Fe. Sillä on oma kiderakenne ja sulamispiste eli 419.5 °C. Sillä on enemmän negatiivista potentiaalia kuin millään muulla metallilla paitsi Mg:lla, minkä vuoksi se syöpyy hyvin nopeasti. Sitä käytetään uhrautuvana anodina monissa sovelluksissa.

Galvanoidut pultit ovat sinkittyjä pultteja. Näihin pultteihin on pinnoitettu sinkkiä korroosion estämiseksi käytön aikana. Galvanoituja pultteja käytetään kodin rakennusprojekteissa ja koriste-aidoissa.

Galvanoitu teräs vs ruostumaton teräs

Galvanoitu teräs on sinkitty millä tahansa galvanointimenetelmällä suojaamaan korroosiolta. Tämä sinkkikerros on keinotekoinen ja käsin levitettävä. ZnO-kerroksen paksuus voi vaihdella käyttökohteen mukaan.

Ruostumaton teräs on terästä, joka on päällystetty CrO₂ _:lla . Teräksen muodostuessa Cr:tä lisätään sen koostumukseen. Sitten Cr reagoi luonnollisesti O₂:n kanssa _muodostaen CrO₂ _:ta. Tämä kerros on paljon vahvempi kuin sinkkipinnoite. Ruostumatonta terästä käytetään aggressiivisissa ympäristöissä, kuten korkeissa lämpötiloissa ja kloridirikkaissa ympäristöissä. Pinnoitteen paksuus on hyvin ohut, eikä sitä voida säätää.

Alumiini vs galvanoitu teräs

Alumiini ja sinkitty teräs ovat molemmat erilaisia ​​metalleja kaikilta osin, kuten sulamispisteen, mikrorakenteen ja käyttötarkoitusten suhteen. Alumiinilla on luonnollinen suojakerros Al2O3 _. Se on erittäin johtava materiaali ja _sitä käytetään siirtokaapeleissa. Alumiinilla on heikompi lujuus kuin teräksellä.

Galvanoidussa teräksessä on keinotekoinen sinkkioksidikerros, joka levitetään käsin. Sähkönjohtavuus on huono, mutta sillä on korkeampi lujuus ja korroosionkestävyys kuin Al. Yleisin galvanoidun teräksen käyttö on suojaesteenä teiden, siltojen jne. reunoilla.

Galvanoitu vs kuumasinkitty

Galvanointi on prosessi, jossa Zn kerrostetaan perusmetallien pinnalle suojaamaan niitä korroosiolta. Se voidaan tehdä useilla menetelmillä ja kuumasinkitys on yksi niistä. Tässä menetelmässä epäjaloa metallilevyä tai -osaa upotetaan Zn-liuokseen korkeassa lämpötilassa eli 450°C:ssa.

Hiiliteräs vs galvanoitu teräs

Molemmat ovat samoja teräksiä, mutta tärkein ero on niiden välinen korroosionkestävyys. Hiiliterästä epäillään voimakkaasti korroosiosta, erityisesti rakeidenvälisestä korroosiosta. Galvanoidussa teräksessä on suojakerros sinkkioksidia, joka toimii uhrautuvana anodina ja suojaa terästä.

Bonderoitu vs galvanoitu

Galvanointi- ja Bonderointimenetelmät ovat teräksen käsittelyjä, mutta niillä on erilaisia ​​käyttötarkoituksia.

Galvanoinnissa Zn kerrostetaan millä tahansa prosessilla, esim. galvanointi- tai kuumasinkitysmenetelmällä jne. korroosiosuojauksen vuoksi.

Mutta sidoksessa galvanoitu osa käsitellään kemiallisesti fosfaatilla, yleensä kromaateilla maalin tai epäjalometallin pinnan välisen tarttuvuuden lisäämiseksi.

Galvanoitu vs jauhemaalattu

Galvanoitu tarkoittaa sinkittyä. Jauhemaalatussa prosessissa mitä tahansa maalimetallia levitetään teräkseen kuivajauheena. Sitten tämä epäjalo metalli laitetaan uuniin, ja tämä jauhe sulaa ja kerrostuu metallin pinnalle. Sen tarkoitus on koristeellisiin tai erittäin näkyviin sovelluksiin.

Mikä on paras tapa galvanoida metallia?

Kaiken kaikkiaan metallien galvanointiin on kuusi menetelmää, mutta kuumasinkitystä pidetään parhaana tapana galvanoida metalleja. Koska tässä menetelmässä osa upotetaan sinkkiliuokseen, siksi se tuottaa tasaisen pinnoitteen. Se on muihin verrattuna kustannustehokas menetelmä, ja pinnoite on kestävämpi kuin mikään muu menetelmä. Pinnoitteen paksuutta voidaan räätälöidä tarpeen mukaan säätämällä upotusjaksojen lukumäärää.

Voitko hitsata galvanoitua terästä?

Kyllä, galvanoitu teräs voidaan hitsata, mutta se on vaikeaa. Terveysongelmien lisäksi, kun hitsaat galvanoitua terästä, pinnalle levitettävä pinnoite muodostaa esteen täyteaineen tunkeutumista vastaan. Lisäksi se aiheuttaa sulkeumia ja huokoisuutta hitsissä.

Ensinnäkin tarvitsemme erittäin ammattitaitoisen työntekijän galvanoitujen teräsosien hitsaamiseen. Toiseksi meidän tulisi poistaa sinkkipinnoite alueelta, jonka odotetaan hitsautuvan.

CNC-työstö galvanoitu teräs

CNC-koneet ovat erittäin monipuolisia ja kyllä ​​galvanoituja teräsosia voidaan työstää CNC-koneilla. Nämä koneet tarjoavat puhtaan pinnan ja tarkat ja tehokkaat leikkaukset.

FAQ

Galvanoitu rauta vs metalli, joka on vahvempi

Galvanointi mihin tahansa metalliin vain suojaa korroosiolta. Se ei aiheuta lujuutta perusmetalliin.

ZRC-sinkitysseos vs. kylmäsinkitysseos

ZRC (Zinc Rich Coating) -sinkitysseos sisältää korkean Zn-pitoisuuden eli 95 %. Siinä on ainutlaatuinen hitsausyhteensopivuus.

Kylmäsinkitysseoksissa Zn-pitoisuus on alhainen eli 60 % – 65 %. Se voidaan levittää helposti suihkulla tai siveltimellä.

Kierteittämättömän galvanoidun putken liittäminen PVC:hen

Kierteittämätön galvanoitu putki liitetään PVC:hen joustavalla kumiliittimellä. Kiinnitys toimii liittimenä. Aseta putki toiselta puolelta ja liitä liittimen toinen pää PVC:llä. Varmista liitännän jälkeen vesi näiden putkien läpi ja tarkista kestävyys. Kaikki vuodot osoittavat huonoa yhteyttä.