Proces cynkowania ogniowego
Cynkowanie ogniowe (ang. Hot-Dip Galvanizing - HDG) to jedna z najskuteczniejszych metod zabezpieczenia stali przed korozją. Polega na mechanicznym i chemicznym przygotowaniu powierzchni, a następnie zanurzeniu elementu w płynnym cynku (temp. ok. 450°C).
W procesie HDG zachodzi reakcja dyfuzji między żelazem a cynkiem. Powstaje stopowa powłoka wielowarstwowa (fazy Gamma, Delta, Zeta), nierozerwalnie związana z podłożem, pokryta czystym cynkiem (faza Eta).
Normy i standardy (ISO 1461)
Podstawową normą określającą wymagania dla powłok cynkowych nanoszonych na wyroby stalowe jest PN-EN ISO 1461. Określa ona minimalne grubości powłoki w zależności od grubości materiału.
| Grubość elementu (t) | Min. grubość lokalna (μm) | Min. grubość średnia (μm) |
|---|---|---|
| Stal > 6 mm | 70 μm | 85 μm |
| 3 mm < t ≤ 6 mm | 55 μm | 70 μm |
| 1.5 mm ≤ t ≤ 3 mm | 45 μm | 55 μm |
| t < 1.5 mm | 35 μm | 45 μm |
Grubości powłoki i stal krzemowa
Rzeczywista grubość powłoki zależy głównie od składu chemicznego stali, a w szczególności zawartości Krzemu (Si) i Fosforu (P) - tzw. efekt Sandelina.
Stal uspokojona
Powłoka błyszcząca, standardowa grubość. Idealna dekoracyjnie.
Zakres Sandelina
Gwałtowny wzrost grubości, powłoka szara, krucha. Unikać!
Stal Sebisty
Kontrolowany wzrost grubości (100-150 μm). Dobra ochrona i estetyka.
System Duplex (Cynk + Farba)
System Duplex to połączenie cynkowania ogniowego z powłoką malarską (ciekłą lub proszkową). Daje to nie tylko możliwość zmiany koloru, ale przede wszystkim synergię trwałości.
Synergia = 1.5 do 2.3 razy dłużej!
Trwałość systemu Duplex jest znacznie dłuższa niż suma trwałości samego cynku i samej farby. Farba chroni cynk przed utlenianiem, a cynk chroni stal pod farbą przed korozją podpowłokową.
Wzór na trwałość: Tduplex = K * (TZn + Tfarba), gdzie K wynosi od 1.5 do 2.3.
Przygotowanie ocynku pod malowanie
- Omiatanie (Sweep Blasting): Najlepsza metoda. Ścierniwo niemetaliczne, ciśnienie 2-3 bar. Cel: zmatowienie powierzchni, usunięcie "białej rdzy".
- Mycie chemiczne: Użycie preparatów z amoniakiem + mycie wodą pod ciśnieniem.
- Fosforanowanie: Chemiczne wytworzenie powłoki konwersyjnej zwiększającej przyczepność.
Zalety i wady cynkowania ogniowego
✅ Zalety
- Ochrona katodowa: Samonaprawianie drobnych uszkodzeń.
- Ochrona wewnątrz: Cynk wpływa do profili zamkniętych.
- Trwałość: 50+ lat w środowisku wiejskim (C2).
- Odporność mechaniczna: Twarda powłoka stopowa.
❌ Wady / Ograniczenia
- Odkształcenia: Ryzyko deformacji przy 450°C.
- Wymiary wanny: Ograniczenie wielkości elementu.
- Wygląd: Szarzeje z czasem, możliwa niejednolitość.
- Konieczność otworów: Technologiczne otwory wylotowe.
Najczęściej zadawane pytania (FAQ)
Zależy od środowiska (ubytku cynku w μm/rok). W C2 (wieś) ubytek to 0.1-0.7 μm/rok -> trwałość > 50 lat. W C5 (przemysł/morze) ubytek 4.2-8.4 μm/rok -> trwałość 10-15 lat.
Nie, sam ocynk jest pełnoprawnym zabezpieczeniem. Malowanie (Duplex) stosuje się dla estetyki (kolor), sygnalizacji lub wydłużenia trwałości w agresywnym środowisku.
To produkty utleniania cynku (wodorotlenek cynku) powstające przy składowaniu w wilgoci bez dostępu CO2. Jest to wada estetyczna, ale należy ją usunąć przed malowaniem.