Hva er galvanisering: 6 metoder, bruksområder, fordeler

Galvanisering er en eldgammel måte å forhindre korrosjon på, og den har vært mye brukt på 19 ^- tallet. Dette er produksjonsprosessen der smeltet sink på metaller som mistenkes for korrosjon. Hvis du er usikker på hvilken applikasjon eller metode for galvanisering som er egnet, vil denne artikkelen gi deg nok informasjon til å velge hvilken metode som er bedre for den subjektive applikasjonen.

Definer galvanisering

Galvanisering i kjemi betyr en simulerende måte å provosere frem en handling eller innsats. I ingeniørfaget betyr det at vi legger et sinkbeskyttende lag på metallene som mistenkes for korrosjon. Det er en relativt rimeligere måte å beskytte mot korrosjon på. Forebygging mot korrosjon er hovedformålet med galvanisering. Sink skaper et barrierelag mellom materialets overflate og miljøet for å beskytte materialet.

Ulike vilkår for galvanisering

Siden Zn er hovedbestanddelen i galvanisering, er det derfor det også kalles sinkbelegg eller sinkbelegg. Sink spiller sin rolle som et offermetall for å beskytte materialet under ved å skape en barriere mellom miljøfuktigheten, oksygen og metalloverflaten.

Hva betyr galvanisering?

Galvanisering i kjemi betyr å motstå handlingen. I ingeniørfag er det en metalloverflatebehandling, og denne prosessen brukes til å beskytte metaller, spesielt stål, mot korrosjon. Det gjøres gjennom seks forskjellige måter som vil bli diskutert i denne artikkelen. Galvaniseringsprosessen er kjent som korrosjons- eller rustforebyggende metode.

Ruster galvanisert stål

Nei, galvanisert stål ruster ikke. Sink blir et sinkbeskyttende lag mellom miljøet og materialoverflaten. Dette barrierelaget av Zn ofrer seg selv for å beskytte det subjektive materialet. Zn spiller sin rolle som en offeranode.

Rollen til sink i korrosjonsforebygging

Rollen til sink i korrosjon eller rustforebyggende metode er at den ofrer seg selv for å forhindre korrosjon. I den galvaniske serien korroderer et materiale med høyere negativt potensial tidligere. I den galvaniske serien har Zn et mer negativt potensial enn stål. Denne prosessen er også kjent som sinkbehandling.

Så Zn korroderer, men under Zn-belegget forblir materialet trygt inntil det beskyttende laget forblir.

Kan du galvanisere over rust?

Nei, en rustet overflate kan ikke galvaniseres. For galvanisering eller for å påføre smeltet sink trenger du en klar overflate fordi en rustet overflate allerede har et lag på seg. Dette laget av FeO forårsaker dårlig vedheft mellom Zn og Fe-overflaten.

Er galvanisering bærekraftig?

Ja, du kan vurdere å galvanisere bærekraft på grunn av dens langvarige levetid. Dette belegget trenger ikke vedlikehold på grunn av den selvhelbredende effekten. Etter fullført levetid kan både stål og sink resirkuleres og gjenbrukes.

Fordeler og ulemper med galvanisering

Zn-beskyttelseslaget er veldig gunstig, det gir korrosjons- eller rustbestandighet. Zn er et rimeligere materiale, og det er derfor det er en kostnadseffektiv metalloverflatemetode for å kontrollere korrosjon. Galvanisering gjør materialet mer holdbart.

Ulempen med Zn-belegg er at ripene på belegget gjør materialet eksponert for miljøet slik det kan sees i følgende figur:

Den andre ulempen med galvanisering er vannforurensning.

Hva brukes galvanisering til?

Galvanisering brukes for å forhindre korrosjon. Det øker levetiden til materialet og gjør det mer holdbart. Til syvende og sist øker sinkbehandling sikkerheten ved applikasjoner. Galvanisering brukes i alle bransjer. Dens vanlige bruk er beskyttende sinklagbelagte stålbarrierer på sidene av veien.

Hva er galvaniseringsstål

Galvaniseringsstål betyr beskyttende sinklag eller belagt stål for å forhindre korrosjon. Galvanisert stål brukes i konstruksjons- og produksjonsindustrien. Følgende figur viser de forskjellige bruksområdene:

Når ble galvanisert stål oppfunnet

Det er en eldgammel måte å beskytte jern og stål mot rust og korrosjon. Galvanisering ble oppfunnet på 19 ^- tallet.

Hva er prisen på galvanisert stål?

Det er seks sinkbeleggsteknikker som brukes til å påføre smeltet sink på stålet. Hver prosess har sine parametere. Så kostnadene for galvanisert stål avhenger av galvaniseringsmetoden. For det andre bestemmer tykkelsen på belegget kostnaden.

Galvanisert stålfinish

Det galvaniserte stålet kommer med et glatt, skinnende og beskyttende lag av Zn. Det vanlige utseendet etter galvanisering av stål er en Spangled finish.

Spangles er et synlig mønster av krystallitter på overflaten av galvanisert stål som fremstår som snøfnugg eller seksspissede stjerner. De dannes når smeltet sink avkjøles under smeltepunktet, noe som får sinkatomene til å ordne seg i et ordnet mønster.

Hvordan galvanisering fungerer

I galvaniseringsprosessen reagerer Zn med oksygen og danner et ZnO-beskyttende lag på materialet. Dette er et offerlag som beskytter basismetallet mot korrosjon. Når ZnO-laget reagerer ytterligere med CO₂ _i fuktigheten, fester ZnCO₃ _seg tett til basismetallet og forbedrer motstanden.

Sink som et beskyttende lag

Sinklaget fungerer som en offeranode fordi det har mer negativt potensial enn jern eller stål. Dette beskyttende sinklaget danner et skjold mot fuktighet og oksygen.

Offeranodeeffekt

Galvanisering er en offeranodeeffekt. Ved elektrokjemisk korrosjon kreves anode og katode. Anoden frigjør elektronene og korroderer, men katoden forblir ukorrodert. Det samme er tilfellet ved galvanisering, Zn blir en anode og stål blir en katode.

Lang levetid og holdbarhet på galvaniserte overflater

Galvaniserte overflater er svært slitesterke og har lengre levetid enn ubelagte overflater. Årsaken er at Zn-laget kan lege seg selv når det ripes. Det reagerer med O2 _og danner et ZnO-beskyttende lag igjen.

Hva er prosessen med å galvanisere metall?

Grunnkonseptet med galvanisering av metaller (Metal Surface Treatment) er å påføre et Zn-belegg på grunnmetallene. Zn påføres i form av væske, damper etc. avhengig av metode. Prosessen starter med et metalls overflatebehandling og slutter med å påføre Zn på metallet.

6 galvaniseringsmetoder

I denne artikkelen diskuteres 6 sinkbeleggsteknikker. Den vanlige metoden for sinkbehandling er varmgalvanisering, som brukes nesten i alle bransjer. De seks metodene inkluderer varmgalvanisering, elektrogalvanisering, båndgalvanisering, sherardisering, galvanisering og mekanisk plettering. Alle disse metodene er egnet for forskjellige bruksområder, la oss studere disse metodene:

1. Varmgalvanisering

I denne metoden blir fremstilt stål eller et hvilket som helst uedelt metall senket ned i smeltet sink, dvs. 830ᵒF bad. Denne prosessen involverer tre primærtrinn: Overflateforberedelse, galvanisering og inspeksjon som følgende figur illustrerer:

2. Elektro-galvanisering

Denne metoden innebærer å senke et uedelt metall i en elektrisk ladet løsning av sink og saltvann. Denne metoden gir et tynnere og mer estetisk beskyttende lag av ZnO. Adhesjonen til Zn-laget er større på grunn av elektrisk ladning.

3. Strip Galvanisering

Sink påføres begge sider av stål- eller jernspiraler når disse spolene passerer gjennom smeltet sink. Det er en kontinuerlig prosess. Det båndgalvaniserte stålet bearbeides videre ved forming, kutting og stansing. Denne metoden gir et 7-42 mikron tykt lag av Zn.

4. Sherardizing

Det er en diffusjonsbeleggingsprosess. Uedelt metall varmes opp til 500ᵒC i en roterende trommel med Zn-støv eller sand. Zn fordamper ved den temperaturen og diffunderer inn i overflaten av basismetallet. Det er en ideell metode for små deler eller deler som krever innvendig belegg. Delstørrelsen avhenger av størrelsen på trommelen.

5. Galvannealing

Det er en to-trinns metode. I første trinn gjøres varmgalvanisering mens i andre trinn utføres gløding. HDG gjøres ved 450ᵒC mens temperaturen for gløding er ~556ᵒC. Det endelige belegget er hardere og sprøere enn galvanisert stål og fargen er mattgrå.

6. Mekanisk plating

Mekanisk plating er også kjent som peen plating eller mekanisk avsetning. I denne galvaniseringsprosessen blir Zn-kuler belagt på overflaten av basismetallet gjennom mekanisk energi. Det er som kaldsveising i romtemperatur. Grunnmetallet og beleggmaterialet plasseres i en hurtigroterende trommel. Rotasjonshastigheten fører til at beleggmateriale avsettes på grunnmetallet. Denne metoden er egnet for små deler som muttere, bolter og skruer etc.

Forsinket vs galvanisert

Begge prosessene har samme formål, dvs. korrosjonsbestandighet. Forsinket betyr at sink påføres basismetallet ved en galvaniseringsprosess der både basismetallet og sinken er koblet til henholdsvis positive og negative poler på batteriet. Fargen på belegget er lyst sølv. Tykkelsen kommer til 5-25 mikron.

Mens galvanisering har 6 metoder generelt for å belegge sink på basismetallene er varmgalvanisering svært vanlig. I denne metoden senkes basen i et smeltet sinkbad, dvs. 450ᵒC. fargen på belegget er matt grå og tykkelsen er 35 til 125 mikron.

Sink vs galvaniserte bolter

Sink er bare et metall som Fe. Den har sin egen krystallstruktur og smeltepunkt, dvs. 419.5ᵒC. Det har mer negativt potensial enn noe metall bortsett fra Mg, og det er derfor det korroderer veldig raskt. Den brukes som offeranode i mange applikasjoner.

Galvaniserte bolter er sinkbelagte bolter. Sink er belagt på disse boltene for å forhindre korrosjon under påføringen. Galvaniserte bolter brukes i byggeprosjekter og prydgjerder.

Galvanisert stål vs rustfritt stål

Galvanisert stål er sinkbelagt gjennom enhver galvaniseringsmetode for beskyttelse mot korrosjon. Dette sinklaget er kunstig og manuelt påført. Tykkelsen på ZnO-laget kan variere i henhold til applikasjonen.

Rustfritt stål er et stål som er dekket med CrO₂ _. Når stål dannes, tilsettes Cr i sammensetningen. Deretter reagerer Cr naturlig med O₂ _for å danne CrO₂ _. Dette laget er mye sterkere enn sinkbelegg. Rustfritt stål brukes i aggressive miljøer som høye temperaturer, kloridrikdom osv. Tykkelsen på belegget er svært tynn og kan ikke kontrolleres.

Aluminium vs galvanisert stål

_{Aluminium og galvanisert stål er begge forskjellige metaller i alle aspekter ,} dvs. smeltepunkt, mikrostruktur og bruksområder. Aluminium har sitt naturlige beskyttende lag Al₂O₃. _Det er et svært ledende materiale og brukes i overføringskabler. Aluminium har lavere styrke enn stål.

Galvanisert stål har et kunstig sinkoksidlag som påføres manuelt. Elektrisk ledningsevne er dårlig, men har høyere styrke og korrosjonsmotstand enn Al. Den vanligste bruken av galvanisert stål er som beskyttelsesbarriere langs sidene av veier, broer etc.

Galvanisert vs varmgalvanisert

Galvanisering er en prosess med avsetning av Zn på basismetallene for å beskytte dem mot korrosjon. Det kan gjøres med flere metoder og varmgalvanisering er en av dem. I denne metoden dyppes en metallplate eller -del i løsningen av Zn ved høy temperatur, dvs. 450ᵒC.

Karbonstål vs galvanisert stål

Begge er de samme stålene, men hovedforskjellen er korrosjonsmotstanden mellom dem. Karbonstål er sterkt mistenkt for korrosjon, spesielt intergranulær korrosjon. Galvanisert stål har et beskyttende lag av sinkoksyd som fungerer som offeranode og beskytter stålet.

Bonderisert vs galvanisert

Galvaniserings- og bonderiseringsmetoder er behandlinger for stål, men med forskjellige formål.

Ved galvanisering avsettes Zn gjennom en hvilken som helst prosess, dvs. galvanisering eller varmgalvaniseringsmetode etc. for korrosjonsbeskyttelse.

Men ved bonderisering blir den galvaniserte delen kjemisk behandlet med fosfat, vanligvis med kromater for å øke adhesjonen mellom malingen eller uedelt metalls overflate.

Galvanisert vs pulverlakkert

Galvanisert betyr sinkbelagt. I en pulverlakkert prosess påføres eventuelt malingsmetall på stål i form av tørt pulver. Deretter plasseres dette basismetallet i en ovn, og dette pulveret smelter og blir avsatt på metallets overflate. Dens formål er for dekorative eller svært synlige applikasjoner.

Hva er den beste måten å galvanisere metall på?

Totalt sett er det 6 metoder for å galvanisere metaller, men varmgalvanisering regnes som den beste måten å galvanisere metaller på. Siden delen i denne metoden dyppes i sinkløsning, er det derfor den gir jevnt belegg. Det er en kostnadseffektiv metode i forhold til andre, og belegget er mer holdbart enn noen annen metode. Tykkelsen på belegget kan skreddersys etter behov ved å fastsette antall nedsenkingssykluser.

Kan du sveise galvanisert stål?

Ja, galvanisert stål kan sveises, men det er vanskelig. Bortsett fra helseproblemer, når du sveiser galvanisert stål, blir belegget på overflaten en barriere mot inntrengning av fyllmaterialet. Dessuten forårsaker det inneslutninger og porøsitet i sveisen.

For det første trenger vi en meget dyktig arbeider til å sveise galvaniserte ståldeler. For det andre bør vi fjerne sinkbelegget fra området som forventes å sveise.

CNC-bearbeiding galvanisert stål

CNC-maskiner er svært allsidige og ja galvaniserte ståldeler kan maskineres på CNC-maskiner. Disse maskinene tilbyr en ren overflatefinish og presise og effektive kutt.

FAQ

Galvanisert jern vs metall som er sterkere

Galvanisering til ethvert metall beskytter bare mot korrosjon. Det induserer ingen styrke til grunnmetallet.

ZRC galvaniseringsblanding vs kald galvaniseringsblanding

ZRC (Zinc Rich Coating) galvaniseringsmasse inneholder et høyt innhold av Zn, dvs. 95%. Den har en unik funksjon av sveisekompatibilitet.

I kaldgalvaniseringsmasser er Zn-innholdet lavt, dvs. 60% – 65%. Det kan enkelt avsettes gjennom en spray eller børste.

Hvordan koble ikke-gjenget galvanisert rør til PVC

Ugjenget galvanisert rør kobles til PVC gjennom fleksibel gummikobling. Couling spiller sin rolle som en kobling. Sett røret fra den ene siden og koble den andre enden av koblingen med PVC. Etter tilkobling, for å kontrollere holdbarheten, passerer vannet gjennom disse rørene. Enhver lekkasje vil indikere en dårlig tilkobling.