Galvaniserat stål är stål som har genomgått en kemisk process för att förhindra att det korroderar. Stålet blir belagt i lager av zinkoxid eftersom denna skyddande metall inte rostiger lika lätt. Beläggningen ger också stålet en mer hållbar, svårrepad finish som många tycker är attraktiv. För otaliga utomhus-, marina- eller industriella applikationer är galvaniserat stål en viktig tillverkningskomponent.
Hur det är gjort
Ett av de vanligaste sätten att få stål att motstå rost är genom att kombinera (legera) det med en metall som är mindre benägen att korrodera: zink. När stål är nedsänkt i smält zink, binder en kemisk reaktion permanent zinken till stålet. Därför är zinken inte precis en tätningsmedel, som färg, eftersom den inte bara täcker den andra metallen; det blir faktiskt permanent en del av det. Det mest yttre lagret är all zink, men på varandra följande lager är en blandning av zink och järn, med ett inre av rent stål.
Denna process, känd som varmgalvanisering, är en av de vanligaste metoderna för att tillverka galvaniserat stål, men det är inte den enda. Kontinuerlig plåtgalvanisering driver en stålplåt eller tråd genom smält zink; det är också en form av varmdoppning, men lämnar ett tunnare lager av den skyddande metallen. Stål kan också målas eller sprutas med zink, även om ingen av metoderna skapar den starka bindning som varmdoppning gör. Elektrogalvanisering eller galvanisering använder elektricitet för att skapa bindningen mellan de två metallerna, vilket resulterar i ett relativt tunt lager av zink.
Graden av galvanisering brukar beskrivas som zinkens vikt per ytarea snarare än dess tjocklek, eftersom detta ger en bättre representation av hur mycket metall som har applicerats. Stål blir ofta galvaniserat efter att enskilda delar har formats, såsom stag, spikar, skruvar, balkar eller reglar. Kontinuerlig plåtförzinkning görs dock ofta innan metallen används för att skapa produkter och tål viss böjning och formning utan att flagna.
Fördelar med galvanisering
Zink skyddar stål på två sätt. För det första är den mycket motståndskraftig mot rost; järn, en viktig komponent i stål, reagerar mycket lätt med syre och fukt och kommer så småningom att sönderfalla. Lagret av zink på ytan hindrar dessa element från att nå stålet så snabbt. Den utvecklar också en patina – ett lager av zinkoxider, salter och andra föreningar – som ger ytterligare skydd. Zink är också extremt hållbart och reptåligt, och har ett satinigt utseende som många tycker är attraktivt.
Det yttre lagret skyddar också stålet genom att fungera som ett ”offerlager”. Om rost av någon anledning får fäste på ytan av galvaniserat stål kommer zinken först att korrodera. Även i områden där ytan är repad eller skadad kommer den omgivande zinken fortfarande att korrodera innan stålet gör det. Livslängden för galvaniserat stål varierar, men industristål med en 3.9 mil (0.0039 tum eller 0.09906 mm) tjock beläggning kan hålla i mer än 70 år utan underhåll under genomsnittliga förhållanden.
du använder
Galvaniserat stål finns nästan överallt. Många individer bor i hus av stålstomme och byggnader är ofta gjorda med galvaniserade ståltak. Det finns flera ståldelar i bilar som hjälper till att skydda dem från väder och vind, och det används i många marina applikationer på grund av dess förmåga att motstå salt och väder. Förutom att vara billig, hållbar och effektiv är den här metallen också populär eftersom den kan återvinnas och återanvändas flera gånger.
Nackdelar
Det finns relativt få nackdelar med galvanisering, men det är inte en bra metod för att skydda alla stålföremål. Vissa föremål kan inte varmdoppas, ofta för att de är för stora eller för små, och andra former av galvanisering är ofta inte lika skyddande och långvariga. Så småningom kommer zinken att korroderas, även om hur lång tid det tar beror på beläggningens tjocklek och miljön. Galvaniserat stål har en mycket kortare livslängd när det regelbundet utsätts för regn eller havsvatten.
Galvaniserat stål som kyls för långsamt eller staplas ihop innan de svalnat helt kan också få det yttre zinkskiktet att lossna. I vissa fall kan små glipor bildas mellan zinken och den underliggande legeringen, vilket också kan orsaka flagning. När ett mycket tjockt lager zink appliceras kan det också bli skört och flagna.
Alternativ till galvanisering
Vissa metallföremål kan inte galvaniseras effektivt; beläggningen av zink skulle vara för tjock på en liten skruv, till exempel. I många fall används istället rostfritt stål, tillverkat av krom. Till skillnad från galvaniserade metaller är rostfritt stål inte belagt i metallen; krom är en del av stållegeringens sammansättning.