L’acer galvanitzador el recobreix amb una capa de zinc per protegir-lo de la corrosió. El zinc es va utilitzar per primera vegada en la construcció al moment de la destrucció de Pompeia, però es va utilitzar per primera vegada per galvanitzar l'acer (en realitat ferro) el 1742 i el procés es va patentar el 1837. L'acer galvanitzat s'utilitza per a la fabricació de fulles de xapa, canalons i baixants., així com per a les ungles exteriors. Hi ha diversos processos que es poden utilitzar per galvanitzar l’acer: galvanització per immersió en calent, electrogalvanització, sherardització i polvorització metàl·lica.
Passos
Mètode 1 de 4: Galvanització per immersió en calent
Pas 1. Netejar els contaminants superficials
Abans que es puguin fer altres passos, s’ha de netejar bé la superfície d’acer. Com es faci això depèn del que s'hagi de netejar.
- Les marques de brutícia, greix, oli o pintura requereixen l’ús d’un àcid suau, un àlcali calent o un agent de neteja biològic.
- L’asfalt, l’epoxi, el vinil o l’escòria de la soldadura s’han de netejar mitjançant sorrejat o amb altres abrasius.
Pas 2. Escapeu l'òxid
La decapació es fa amb àcid clorhídric o àcid sulfúric calent; elimina tant l’òxid com l’escama del molí.
En alguns casos, la neteja abrasiva pot ser suficient per eliminar l'òxid, o pot ser necessari utilitzar tant una solució de decapatge com abrasius. En alguns casos, els abrasius més grans, com ara el de xut, són arrencats a l’aire sobre l’acer
Pas 3. Posa el metall en flux
En aquest cas, el "flux" és una solució de clorur de zinc i amoni que elimina l'òxid i les incrustacions restants i protegeix l'acer de l'oxidació fins que es galvanitza.
Pas 4. Immergiu l’acer en zinc fos
El bany de zinc fos ha de tenir almenys un 98% de zinc i s’ha de mantenir a un rang de temperatura de 435 a 455 graus C (815 a 850 graus F).
Mentre l’acer està submergit al bany de zinc, el ferro reacciona amb el zinc formant una sèrie de capes d’aliatge i una capa exterior de zinc pur
Pas 5. Traieu l’acer galvanitzat del bany de zinc lentament
La major part de l’excés de zinc s’escorrerà; allò que no s’escorre es pot fer vibrar o filar amb una centrífuga.
Pas 6. Refredeu l'acer galvanitzat
El refredament del metall atura la reacció de galvanització, que continua mentre l’acer té la mateixa temperatura que mentre estava immers al bany de zinc. El refredament es pot fer de diverses maneres:
- Immergiu l’acer en una solució de passivació com l’hidròxid de potassi.
- Immergiu l’acer en aigua.
- Deixeu refredar l’acer a l’aire lliure.
Pas 7. Inspeccioneu l'acer galvanitzat
Un cop es refredi l’acer galvanitzat, comproveu-lo per assegurar-vos que el revestiment de zinc tingui un bon aspecte, s’enganxi a l’acer i sigui prou gruixut. Hi ha una sèrie de proves que es poden realitzar per assegurar que la galvanització va tenir èxit.
Estàndards per a la galvanització per immersió en calent i la inspecció dels seus resultats han estat establerts per organitzacions com la Societat Americana de Proves i Materials (ara anomenada ASTM International), la International Standards Organization (ISO), la Canadian Standards Association (CSA) i la American Associació de Funcionaris de Carreteres i Transports de l’Estat (AASHTO).:
Mètode 2 de 4: Electrogalvanització
Pas 1. Prepareu l'acer com per a la galvanització en calent
L'acer s'ha de netejar i desoxidar abans que es pugui produir l'electro galvanització.
Pas 2. Prepareu una solució d’electròlit de zinc
Normalment s’utilitza sulfat de zinc o cianur de zinc per a l’electròlit.
Pas 3. Immergiu l’acer a l’electròlit
La solució reaccionarà amb l’acer i farà que el zinc precipiti sobre l’acer i el recobri. Com més temps es deixa l’acer a l’electròlit, més gruixut serà el revestiment que es produirà.
Tot i que aquest mètode ofereix un major control sobre el gruix del revestiment de zinc que el galvanitzat per immersió en calent, normalment no permet que les capes esdevinguin tan gruixudes
Mètode 3 de 4: Sherarditzar
Pas 1. Prepareu l'acer com amb els altres mètodes de galvanització
Netejar la brutícia amb àcid o sorrejar si cal i escabetxar l’òxid.
Pas 2. Col·loqueu l'acer en un recinte sense aire
Pas 3. Envolteu l’acer amb zinc en pols
Pas 4. Escalfeu l’acer
Això fon el zinc en pols en un líquid que, quan es refreda, deixa un revestiment d’aliatge prim.
El sherardització s’utilitza millor per a peces d’acer conformades, ja que el recobriment galvànic seguirà les configuracions de l’acer que hi ha a sota. S’utilitza millor amb objectes metàl·lics força petits
Mètode 4 de 4: polvorització metàl·lica
Pas 1. Prepareu l'acer com amb els altres mètodes
Netejar tota la brutícia i eliminar l’òxid perquè estigui a punt per ser ruixat.
Pas 2. Polvoritzeu sobre un revestiment fi de zinc fos
Pas 3. Escalfeu l'acer recobert per assegurar una unió adequada
Els recobriments galvànics produïts amb aquest mètode són menys fràgils i menys propensos a pelar-se i descamar-se, però proporcionen menys protecció contra l’oxidació de l’acer que hi ha a sota
Consells
- L'acer galvanitzat es pot protegir encara més de la corrosió pintant-lo amb una pintura pigmentada amb pols de zinc. Tanmateix, la pintura a base de zinc no es pot utilitzar com a substitut de la galvanització.
- Quan es pinta, l’acer galvanitzat pot tenir un aspecte espurnejat.
- L'acer galvanitzat és resistent a la corrosió pel contacte amb formigó, morter, alumini, plom, estany i, per descomptat, zinc.
- La galvanització és una forma del que s’anomena protecció catòdica, en què el metall protegit actua com a càtode en una reacció electroquímica i el metall protector actua com un ànode, o més concretament, un ànode de sacrifici que es corroeix en lloc del metall protegit. Un metall que està recobert d’un metall d’ànode de sacrifici de vegades s’anomena metall anoditzat.
Advertiments
- El recobriment de zinc d’acer galvanitzat és vulnerable a la corrosió d’àcids i alcalins (bases). És particularment vulnerable als àcids sulfúric i sulfúric, que es poden produir mitjançant la barreja de sulfur d’hidrogen i diòxid de sofre amb aigua de pluja (pluja àcida), empitjorant si la pluja ha escampat teules de fusta o molsa. L'aigua de pluja també pot reaccionar amb el revestiment de zinc per formar carbonat de zinc. Amb el pas del temps, el carbonat de zinc es tornarà fràgil i acabarà exposant l'aliatge de zinc o fins i tot el metall base que hi ha a sota a la corrosió.
- L’acer galvanitzat és més difícil de pintar que l’acer no galvanitzat.
- L'acer galvanitzat té poca resistència a la corrosió en estar en contacte amb qualsevol metall que no sigui l'alumini, el plom, l'estany o el zinc. És especialment propens a la corrosió al voltant del ferro, l’acer i el coure, així com al costat de ciments que contenen clorurs o sulfats.
- El recobriment de zinc en acer galvanitzat també és vulnerable a la fatiga del metall, perquè el zinc és propens a expandir-se quan s’escalfa i es contrau quan es refreda.
