Cynkowanie ogniowe

Przykład elementów ocynkowanych ogniowo

Cynkowanie ogniowe – proces nakładania mechanicznie wytrzymałej powłoki cynku na stal.

Przebieg cynkowania ogniowego

Przed cynkowaniem właściwym elementów konieczne jest ich odpowiednie przygotowanie poprzez wykonanie obróbki wstępnej. Służy ona oczyszczeniu elementów z wszelkich zanieczyszczeń, to jest rdzy, zendry, szlaki spawalniczej, olejów, smarów i tym podobnych. Po obróbce wstępnej i osuszeniu elementy zanurzane są w płynnym cynku. Cynk topi się w temperaturze około 419 °C, natomiast temperatura robocza kąpieli cynkowej wynosi 440–460 °C, gdyż właśnie w takich warunkach żelazo i cynk szybko wchodzą w reakcję. Podczas zanurzenia elementu w kąpieli cynkowniczej na skutek wzajemnej dyfuzji płynnego cynku z powierzchnią stali dochodzi do wytworzenia się warstwy cynku, składającej się w istocie z różnorodnych warstw stopowych cynku i żelaza. Zazwyczaj stal musi być zanurzona w cynku tylko przez kilka minut. Element prefabrykowany wyjmowany jest z kąpieli cynkowej po zakończeniu reakcji.

Charakterystyka powłoki cynkowej

Powierzchnia ocynkowanej ogniowo stalowej balustrady. Zdjęcie przedstawia obszar o wymiarach około 6 × 4 cm.

Powłoka cynkowa ma dość skomplikowaną strukturę. Warstwa przylegająca bezpośrednio do elementu prefabrykowanego γ ma grubość około 1 µm i jest stopem żelaza i cynku o zawartości około 25% żelaza. Powyżej znajduje się warstwa δ, która zawiera 10% żelaza. Następnie występuje warstwa ζ o zawartości około 6% żelaza i mocno widocznych na zewnątrz metalicznych kryształach. Na końcu znajduje się warstwa prawie czystego cynku.

Zalety i wady cynkowania ogniowego

Zalety:

• zwiększony okres ochrony części budowlanych (do 50 lat);
• brak potrzeby konserwacji;
• wytrzymałość z wysoką odpornością na tarcie i uderzenia;
• optymalne dla pustych przestrzeni i krawędzi;
• ochrona katodowa;
• przyjazne dla środowiska;
• korzystne cenowo.

Wady:

• wymagana obróbka po cynkowaniu (usuwanie zacieków, poprawianie otworów);
• możliwe odkształcenie elementów;
• konieczność przygotowania konstrukcji na etapie projektowania (między innymi otwory odpowietrzające i przelewowe).