Ο γαλβανισμένος χάλυβας είναι χάλυβας που έχει περάσει από μια χημική διαδικασία για να μην διαβρωθεί. Ο χάλυβας επικαλύπτεται με στρώματα οξειδίου του ψευδαργύρου επειδή αυτό το προστατευτικό μέταλλο δεν σκουριάζει τόσο εύκολα. Η επίστρωση δίνει επίσης στο ατσάλι ένα πιο ανθεκτικό φινίρισμα που δύσκολα γρατσουνίζεται που πολλοί άνθρωποι βρίσκουν ελκυστικό. Για αμέτρητες εξωτερικές, θαλάσσιες ή βιομηχανικές εφαρμογές, ο γαλβανισμένος χάλυβας είναι ένα απαραίτητο συστατικό κατασκευής.
Πως φτιάχνεται
Ένας από τους πιο συνηθισμένους τρόπους κατασκευής σκουριάς από χάλυβα είναι ο συνδυασμός (κράμα) του με ένα μέταλλο που είναι λιγότερο πιθανό να διαβρωθεί: τον ψευδάργυρο. Όταν ο χάλυβας βυθίζεται σε λιωμένο ψευδάργυρο, μια χημική αντίδραση συνδέει μόνιμα τον ψευδάργυρο με τον χάλυβα. Επομένως, ο ψευδάργυρος δεν είναι ακριβώς ένα σφραγιστικό, όπως το χρώμα, επειδή δεν επικαλύπτει μόνο το άλλο μέταλλο. στην πραγματικότητα γίνεται μόνιμα μέρος του. Το πιο εξωτερικό στρώμα είναι όλο ο ψευδάργυρος, αλλά τα διαδοχικά στρώματα είναι ένα μείγμα ψευδαργύρου και σιδήρου, με εσωτερικό από καθαρό χάλυβα.
Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως γαλβανισμός εν θερμώ, είναι μια από τις πιο κοινές μεθόδους κατασκευής γαλβανισμένου χάλυβα, αλλά δεν είναι η μόνη. Ο συνεχής γαλβανισμός λαμαρίνας περνάει ένα χαλύβδινο φύλλο ή σύρμα μέσω λιωμένου ψευδαργύρου. είναι επίσης μια μορφή εν θερμώ, αλλά αφήνει ένα λεπτότερο στρώμα του προστατευτικού μετάλλου. Ο χάλυβας μπορεί επίσης να βαφτεί ή να ψεκαστεί με ψευδάργυρο, αν και καμία από τις δύο μεθόδους δεν δημιουργεί τον ισχυρό δεσμό που κάνει η εν θερμώ εμβάπτιση. Ο ηλεκτρογαλβανισμός ή η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση χρησιμοποιεί ηλεκτρισμό για να δημιουργήσει τον δεσμό μεταξύ των δύο μετάλλων, ο οποίος οδηγεί σε σχετικά λεπτό στρώμα ψευδαργύρου.
Ο βαθμός γαλβανισμού συνήθως περιγράφεται ως το βάρος του ψευδαργύρου ανά επιφάνεια και όχι ως το πάχος του, επειδή αυτό δίνει μια καλύτερη αναπαράσταση του πόσο μέταλλο έχει εφαρμοστεί. Ο χάλυβας συχνά γαλβανίζεται αφού έχουν διαμορφωθεί μεμονωμένα μέρη, όπως τιράντες, καρφιά, βίδες, δοκοί ή καρφιά. Ωστόσο, ο συνεχής γαλβανισμός λαμαρίνας γίνεται συχνά πριν χρησιμοποιηθεί το μέταλλο για τη δημιουργία προϊόντων και μπορεί να αντέξει κάμψη και σχηματισμό χωρίς ξεφλούδισμα.
Οφέλη του Γαλβανισμού
Ο ψευδάργυρος προστατεύει τον χάλυβα με δύο τρόπους. Πρώτον, είναι πολύ ανθεκτικό στη σκουριά. Ο σίδηρος, ένα κύριο συστατικό του χάλυβα, αντιδρά πολύ εύκολα με το οξυγόνο και την υγρασία και τελικά θα αποσυντεθεί. Το στρώμα ψευδαργύρου στην επιφάνεια εμποδίζει αυτά τα στοιχεία να φτάσουν στον χάλυβα τόσο γρήγορα. Αναπτύσσει επίσης μια πατίνα – ένα στρώμα οξειδίων ψευδαργύρου, αλάτων και άλλων ενώσεων – που προσφέρει περαιτέρω προστασία. Ο ψευδάργυρος είναι επίσης εξαιρετικά ανθεκτικός και ανθεκτικός στις γρατσουνιές και έχει μια σατινέ εμφάνιση που πολλοί βρίσκουν ελκυστική.
Το εξωτερικό στρώμα προστατεύει επίσης τον χάλυβα λειτουργώντας ως «θυσιαστικό στρώμα». Εάν, για κάποιο λόγο, η σκουριά πιάσει την επιφάνεια του γαλβανισμένου χάλυβα, ο ψευδάργυρος θα διαβρωθεί πρώτα. Ακόμη και σε περιοχές όπου η επιφάνεια είναι γρατσουνισμένη ή κατεστραμμένη, ο περιβάλλων ψευδάργυρος θα εξακολουθήσει να διαβρώνεται πριν διαβρωθεί ο χάλυβας. Η διάρκεια ζωής του γαλβανισμένου χάλυβα ποικίλλει, αλλά ο βιομηχανικός χάλυβας με επίστρωση πάχους 3.9 mil (0.0039 ίντσες ή 0.09906 mm) μπορεί να διαρκέσει περισσότερα από 70 χρόνια χωρίς συντήρηση υπό μέτριες συνθήκες.
μπορείτε να χρησιμοποιήσετε
Ο γαλβανισμένος χάλυβας μπορεί να βρεθεί σχεδόν παντού. Πολλά άτομα ζουν σε σπίτια από χαλύβδινο σκελετό και τα κτίρια κατασκευάζονται συχνά με στέγες από γαλβανισμένο χάλυβα. Υπάρχουν πολλά χαλύβδινα εξαρτήματα στα αυτοκίνητα που βοηθούν στην προστασία τους από τις καιρικές συνθήκες και χρησιμοποιείται σε πολλές θαλάσσιες εφαρμογές λόγω της ικανότητάς του να αντέχει το αλάτι και τα στοιχεία. Εκτός από το ότι είναι φθηνό, ανθεκτικό και αποτελεσματικό, αυτό το μέταλλο είναι επίσης δημοφιλές επειδή μπορεί να ανακυκλωθεί και να επαναχρησιμοποιηθεί πολλές φορές.
Μειονεκτήματα
Υπάρχουν σχετικά λίγα μειονεκτήματα στον γαλβανισμό, αλλά δεν είναι καλή μέθοδος για την προστασία όλων των ειδών από χάλυβα. Ορισμένα αντικείμενα δεν μπορούν να βυθιστούν εν θερμώ, συχνά επειδή είναι πολύ μεγάλα ή πολύ μικρά, και άλλες μορφές γαλβανισμού συχνά δεν είναι τόσο προστατευτικά και μακράς διαρκείας. Τελικά, ο ψευδάργυρος θα διαβρωθεί, αν και ο χρόνος που διαρκεί εξαρτάται από το πάχος της επικάλυψης και το περιβάλλον. Ο γαλβανισμένος χάλυβας έχει πολύ μικρότερη διάρκεια ζωής όταν εκτίθεται τακτικά στη βροχή ή το θαλασσινό νερό.
Ο γαλβανισμένος χάλυβας που ψύχεται πολύ αργά ή στοιβάζεται μεταξύ τους πριν κρυώσουν εντελώς, μπορεί επίσης να αφαιρέσει το εξωτερικό στρώμα ψευδαργύρου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να δημιουργηθούν μικρά κενά μεταξύ του ψευδαργύρου και του υποκείμενου κράματος, τα οποία μπορούν επίσης να προκαλέσουν ξεφλούδισμα. Όταν εφαρμόζεται ένα πολύ παχύ στρώμα ψευδαργύρου, μπορεί επίσης να γίνει εύθραυστο και να ξεφλουδίσει.
Εναλλακτικές λύσεις στον γαλβανισμό
Ορισμένα μεταλλικά αντικείμενα δεν μπορούν να γαλβανιστούν αποτελεσματικά. η επίστρωση ψευδαργύρου θα ήταν πολύ παχιά σε μια μικρή βίδα, για παράδειγμα. Σε πολλές περιπτώσεις, χρησιμοποιείται ανοξείδωτος χάλυβας, κατασκευασμένος με χρώμιο. Σε αντίθεση με τα γαλβανισμένα μέταλλα, ο ανοξείδωτος χάλυβας δεν επικαλύπτεται με το μέταλλο. το χρώμιο είναι μέρος της σύνθεσης του κράματος χάλυβα.