Ocynk ogniowy a elementy stalowe

Czym jest ocynk ogniowy? Na czym polega? Czym różni się od ocynku galwanicznego? Jaki rodzaj ocynku jest lepszy? Na te pytania poznasz odpowiedzi w naszym artykule.

Ocynk ogniowy to proces wykorzystywany do ochrony metali przed korozją poprzez pokrycie ich warstwą cynku. Polega na zanurzeniu metalowych elementów w kąpieli z ciekłego cynku o temperaturze roboczej 450℃. Podczas cynkowania ogniowego zachodzi stopniowa dyfuzja płynnego cynku w powierzchnię wyrobu stalowego lub żeliwnego. W ten sposób cynk może dotrzeć do trudno dostępnych miejsc i tworzy dzięki temu warstwę ochronną o grubości 70-150 mikrometrów. Najczęściej ocynkowaniu poddaje się stal.

Ocynk ogniowy to metoda powszechnie stosowana w przemyśle budowlanym i jest uważana za najlepszą formę ochrony przed korozją.

Skład powłoki cynkowej

Powłoka cynkowa jest stopem żelaza i cynku. Warstwa bezpośrednio przylegająca do elementu prefabrykowanego ma grubość około 1 µm i składa się z mieszanki żelaza i cynku, przy czym zawartość żelaza wynosi około 25%. Powyżej tej warstwy znajduje się kolejna, która zawiera 10% żelaza. Następna warstwa zawiera około 6% żelaza. Na samym końcu znajduje się warstwa prawie czystego cynku.

Ocynk ogniowy – zalety

1. Bardzo skuteczna ochrona przed korozją, również korozją podpowierzchniową.
2. Trwałość: ocynk ogniowy jest wyjątkowo trwały nawet w trudnych warunkach atmosferycznych, można go stosować także na elementach mających kontakt z wodą; średnia trwałość powłoki cynkowej to 30-50 lat.
3. Ochrona katodowa: cynk, który jest bardziej reaktywny chemicznie, chroni mniej aktywne żelazo przed utlenianiem, podczas gdy sam ulega temu procesowi.
4. Odporność na uszkodzenia mechaniczne: powłoka cynku jest twarda i odporna na zadrapania.
5. Łatwa konserwacja: w przypadku uszkodzenia powłoki można ją łatwo naprawić poprzez nałożenie kolejnej warstwy.
6. Estetyka: elementy ocynkowane można malować.
7. Ekologiczność: recykling ocynku jest stosunkowo prosty.
8. Niskie koszty: ze względu na łatwość konserwacji i długotrwałą ochronę koszty utrzymania są stosunkowo niskie w porównaniu do innych metod ochrony przed korozją.

Kiedy ocynk ogniowy nie będzie dobrym pomysłem?

Ocynk ogniowy nie sprawdzi się w przypadku miejsc o wysokiej temperaturze czy środowisk chemicznych. Wysokie temperatury przyspieszają korozję cynku, z kolei cynk nie jest też wystarczająco odporny na działanie kwasów czy zasad.

Również wtedy, gdy konstrukcja narażona jest na uszkodzenia mechaniczne, ocynk ogniowy nie będzie najlepszym wyborem.

Co należy zrobić przed cynkowaniem?

Przed cynkowaniem danej powierzchni należy oczyścić ją z wszelkich zanieczyszczeń, takich jak rdza, smary, farba i inne substancje. Czyszczenia dokonuje się najczęściej za pomocą piaskowania, śrutowania lub kwasowego oczyszczania. Wszelkie elementy gumowe lub plastikowe należy odpowiednio zabezpieczyć, gdyż ich nie powinno się poddawać ocynkowaniu.

Jakie elementy poddaje się ocynkowaniu?

Ocynkować można każdy rodzaj stali, który spełnia wymagania normy DIN 17100 oraz PN-88/H-84020 i PN-86/H-84018. Zawartość węgla i krzemu nie powinna przekraczać w niej łącznie 0,5%.

Ocynkować ogniowo można:

• konstrukcje stalowe: wieże, ogrodzenia, słupy telekomunikacyjne, schody, balustrady, mosty etc.;
• elementy budowlane: rury stalowe, rury kanalizacyjne, blachy dachowe, daszki nad drzwiami i oknami, śruby, wkręty i inne akcesoria budowlane;
• akcesoria do ogrodzeń: bramy, słupki, balustrady, zawiasy, siatki ogrodzeniowe itp.;
• elementy rolnicze: konstrukcje maszyn rolniczych, narzędzia rolnicze;
• elementy energetyczne: słupy przesyłowe, wieże elektrowni wiatrowych;
• elementy przemysłowe: konstrukcje maszyn, podesty, rurociągi przemysłowe, zbiorniki;
• wyposażenie sportowe: konstrukcje boisk sportowych;
• elementy dekoracyjne: lampy uliczne, ozdobne kratki.

Ocynk ogniowy stosuje się również w przypadku śrub. Po czym poznać, że śruba jest ocynkowana ogniowo? Najczęściej spotykanymi oznaczeniami odnoszącymi się do cynkowania ogniowego śrub są: tZn, HDG, FVZ.

Ocynk ogniowy a ocynk galwaniczny

Czym się różni ocynk ogniowy od ocynku galwanicznego? Ten pierwszy polega na zanurzeniu elementu w kąpieli ciekłego cynku, który został stopiony w wysokiej temperaturze (powyżej 450 stopni Celsjusza). Z kolei w procesie cynkowania galwanicznego powłoka cynku nakładana jest na metal przy wykorzystaniu procesu elektrochemicznego. Nie ma tutaj konieczności topienia cynku. W przypadku ocynku galwanicznego warstwa cynku jest cieńsza niż w przypadku ocynku ogniowego. Ponadto ocynk galwaniczny jest delikatniejszy, gdyż proces zachodzi w temperaturze pokojowej lub zbliżonej do niej. Cynkowanie galwaniczne stosuje się zwykle tam, gdzie konieczna jest precyzyjna kontrola grubości powłoki, jednak nie jest ono tak mocne jak ocynkowanie ogniowe, odporne na trudne warunki atmosferyczne.

Jeśli jednak kontrola grubości powłoki w naszym przypadku nie jest aż tak istotna, a chcemy, żeby ocynkowany element służył nam przez lata, z pewnością lepszym wyborem będzie ocynk ogniowy od galwanicznego.

Ocynk ogniowy – podsumowanie

Ocynk ogniowy to niezwykle skuteczna metoda zabezpieczenia metalu przed korozją, która posiada szereg zalet. Do najważniejszych z nich można zaliczyć odporność na trudne warunki atmosferyczne, trwałość oraz stosunkowo niskie koszty wyboru tej metody. Ponadto jest to sposób jak najbardziej ekologiczny, co ma znaczenie w dzisiejszym społeczeństwie, które troszczy się o środowisko naturalne.