Teräspylväiden kuumasinkitys

Kuumasinkitys

Koska tuotteet upotetaan kuumasinkityksessä sulaan sinkkiin, muodostuu sinkkipinnoite myös putkien sisäpuolelle sekä muille vaikeapääsyisille pinnoille.

Kuumasinkityksellä aikaansaatu pinnoite kestää hyvin iskuja ja kolhuja, eikä kuljetuksissa ja asennuksissa pääse tulemaan pinnoitteeseen vaurioita. Asennetuilla rakenteilla ei ole paikkamaalaustarvetta ja tuote on huoltovapaa.

Kuumasinkitysprosessin päävaiheet

Kuumasinkitys on prosessi, jossa teräs suojataan sinkillä. Ennen sinkitystä sinkittävästä metallista on poistettava epäpuhtaudet.

Tämän jälkeen teräs puhdistetaan peittaamalla se laimeassa suola- tai rikkihapossa. Peittauksessa lähtevät pois ruoste ja valssihilse.

Vesihuuhtelun jälkeen kappaleet upotetaan vielä juoksutekylpyyn, jossa pintaan tulee suojaava suolakerros estäen terästä hapettumasta ennen varsinaista sinkkikylpyä.

Puhdistusvaiheiden ja kuivauksen jälkeen rakenne upotetaan sulaan (450°C) sinkkiin. Normaali upotusaika on 3–6 minuuttia. Aika määräytyy kappaleen ainevahvuuden, koon ja painon mukaan. Sinkki ja teräs reagoivat keskenään muodostaen pinnoitteen.

Kappaleet jäähdetetään joko vedessä tai ilmassa jonka jälkeen ne punnitaan.

Teräksen valinta

Teräksen valinnalla on vaikutusta tuotteen lopulliseen pinnanlaatuun ja ulkonäköön sinkkikalvon synnyttyä. Kuumasinkityn teräsrakenteen sinkkipinnan ulkonäköön, pinnoitteen paksuuteen ja kiinnipysyvyyteen vaikuttaa oleellisimmin kaksi tekijää:

• käytettävän teräksen Si+P-pitoisuus
• kastoaika

Teräsrakenteen muoto ja mitat vaikuttavat kuumasinkityskaston suoritustapaan ja sitä kautta lopputulokseen. Teräksen lujuusluokalla ei ole suoraa vaikutusta sinkkipinnoitteen ulkonäköön tai paksuuteen.

Jos sinkityn teräsrakenteen ulkonäkö on tärkeä tai rakenne maalataan sinkityksen jälkeen, suositellaan valitsemaan alapiialueen terästä, jossa Si + P ≤ 0,04 %. Tällöin rakenteen sinkkipinta on SFS-EN ISO 1461 mukainen, kirkas, tasavärinen ja hyvin kiinni pysyvä. Kerrospaksuudet ovat keskimäärin 60–90 micronia, mikä on Suomen ilmasto-olosuhteisiin riittävä.

Alapiiterästen saatavuudessa on rajoitteita, ja tämä on huomioitava aina jo tuotteen suunnitteluvaiheessa.

Jos tuotteelle vaaditaan paksumpia, kansallisen luokan B tai C mukaisia sinkkipaksuuksia (yli 100 micronia), täytyy valita teräs, jonka piipitoisuus on yli 0,15 %.

Jo suunnitteluvaiheessa on huomioitava sinkittävien tuotteiden sinkitysaltaaseen sopiva koko ja ilmarei’ityksen sijainnit.

Hyvä korroosionkestävyys

Sinkin hyvä korroosionkestävyys perustuu pintaan muodostuvaan suojakalvoon (karbonaattikerros). Sinkkipinnoitteen kestoikä on riippuvainen kerrospaksuudesta. Suomessa suoritettujen pitkäaikaisten korroosiokokeiden ja kokemusten mukaan sinkki syöpyy maaseutuilmastossa noin 0,5 mikrometriä ja kaupunki-ilmastossa noin 1 mikrometriä vuodessa.

Sinkkipinnoite korjaa vaurion itsestään

Sinkkipinnoite kestää hyvin kolhuja ja kulutusta. Jos aurio kuitenkin syntyy, muodostavat rauta ja sinkki kosteuden läsnäollessa galvaanisen parin, jossa sinkki epäjalompana toimii anodina ja rauta katodina. Sinkki liukenee vioittuman ympärille ja saostuu teräksen pinnalle suojaten sitä. Sinkkipinnoite kestää useita kymmeniä, jopa satoja vuosia.

Kauttaaltaan tasaisen suoja

Upottamalla teräs sulaan sinkkiin suojakerros saadaan kauttaaltaan tasaiseksi. Sinkki tunkeutuu vaikeasti käsiteltäviin sisäpintoihin putkiin ja muihin ahtaisiin paikkoihin. Sinkkipinnoite on yhtä paksu kauttaaltaan myös terävissä kohdissa. Kolhuille alttiit nurkat saavat maalipinnoitetta paksumman suojan.