Verzinkter Stahl beschichtet ihn mit einer Zinkschicht, um ihn vor Korrosion zu schützen. Zink wurde zum ersten Mal während der Zerstörung von Pompeji im Bauwesen verwendet, aber es wurde erstmals im Jahr 1742 zum Verzinken von Stahl (eigentlich Eisen) verwendet und das Verfahren wurde 1837 patentiert.[1] Verzinkter Stahl wird bei der Herstellung von Blechabdeckungen, Dachrinnen und Fallrohren sowie für Außennägel verwendet. Es gibt mehrere Verfahren, die zum Verzinken von Stahl verwendet werden können: Feuerverzinken, Elektrogalvanisieren, Sherardisieren und Metallspritzen.[2]

Methode eins von vier:
Feuerverzinkung

  1. 1 Entfernen Sie die Oberflächenverunreinigungen. Bevor irgendwelche anderen Schritte unternommen werden können, muss die Stahloberfläche gründlich gereinigt werden. Wie das gemacht wird, hängt davon ab, was weggeräumt werden muss.
    • Schmutz-, Fett-, Öl- oder Farbmarkierungen erfordern die Verwendung einer milden Säure, eines heißen Alkalis oder eines biologischen Reinigungsmittels.
    • Asphalt, Epoxid, Vinyl oder die Schweißschlacke müssen durch Sandstrahlen oder andere Schleifmittel gereinigt werden.
  2. 2 Pickle den Rost weg. Das Beizen erfolgt mit Salzsäure oder heißer Schwefelsäure; Es entfernt sowohl Rost als auch Walzzunder.
    • In einigen Fällen kann eine abrasive Reinigung ausreichen, um den Rost zu entfernen, oder es kann notwendig sein, sowohl eine Beizlösung als auch Schleifmittel zu verwenden. In manchen Fällen werden größere Strahlmittel wie Schrotkugeln auf den Stahl gestrahlt.
  3. 3 Lege das Metall in Flussmittel. In diesem Fall ist "Flussmittel" eine Lösung von Zinkammoniumchlorid, die jeglichen verbleibenden Rost und Zunder entfernt und den Stahl vor dem Rosten schützt, bis er tatsächlich verzinkt ist.
  4. 4 Tauchen Sie den Stahl in geschmolzenes Zink ein. Das Zinkschmelzbad sollte zu mindestens 98% aus Zink bestehen und in einem Temperaturbereich von 815 bis 850 ° F (435 bis 455 ° C) gehalten werden.
    • Während der Stahl in das Zinkbad eingetaucht wird, reagiert sein Eisen mit dem Zink zu einer Reihe von Legierungsschichten und einer äußeren Schicht aus reinem Zink.
  5. 5 Nehmen Sie den verzinkten Stahl langsam aus dem Zinkbad. Der größte Teil des überschüssigen Zinks wird abfließen; Was nicht abfließt, kann in einer Zentrifuge abgeschleudert oder abgeschleudert werden.
  6. 6 Cool der galvanisierte Stahl. Das Abkühlen des Metalls stoppt die Galvanisierungsreaktion, die so lange andauert, wie der Stahl die gleiche Temperatur hat, wie er war, als er in das Zinkbad eingetaucht wurde. Die Kühlung kann auf verschiedene Arten erfolgen:[3]
    • Tauchen Sie den Stahl in eine Passivierungslösung wie Kaliumhydroxid ein.[4]
    • Tauchen Sie den Stahl in Wasser ein.
    • Lassen Sie den Stahl an der frischen Luft abkühlen.
  7. 7 Untersuchen Sie den galvanisierten Stahl. Sobald der galvanisierte Stahl abgekühlt ist, überprüfen Sie, ob die Zinkschicht gut aussieht, am Stahl haftet und dick genug ist. Es gibt eine Reihe von Tests, die durchgeführt werden können, um sicherzustellen, dass die Galvanisierung erfolgreich war.
    • Normen für die Feuerverzinkung und die Überprüfung ihrer Ergebnisse wurden von Organisationen wie der American Society for Testing and Materials (heute ASTM International) festgelegt,[5] die International Standards Organization (ISO), die Canadian Standards Association (CSA) und die American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO). :[6]

Methode zwei von vier:
Elektrogalvanisieren

  1. 1 Bereiten Sie den Stahl wie für das Feuerverzinken vor. Der Stahl muss gereinigt und entrostet werden, bevor die Elektrogalvanisierung erfolgen kann.
  2. 2 Bereiten Sie eine Zinkelektrolytlösung vor. Für den Elektrolyten wird normalerweise Zinksulfat oder Zinkcyanid verwendet.
  3. 3 Tauchen Sie den Stahl in den Elektrolyten ein. Die Lösung wird mit dem Stahl reagieren, um zu bewirken, dass das Zink auf dem Stahl ausfällt und es beschichtet. Je länger der Stahl im Elektrolyten verbleibt, desto dicker wird die Beschichtung, die erzeugt wird.
    • Während diese Methode eine größere Kontrolle darüber bietet, wie dick die Zinkbeschichtung ist, als eine Feuerverzinkung, erlaubt sie normalerweise nicht, dass Schichten so dick werden.[7]

Methode drei von vier:
Sherardisieren

  1. 1 Bereiten Sie den Stahl wie bei den anderen Verzinkungsmethoden vor. Entfernen Sie den Schmutz bei Bedarf mit Säure oder Sandstrahlen und putzen Sie den Rost weg.
  2. 2 Legen Sie den Stahl in ein luftloses Gehäuse.
  3. 3 Umgeben Sie den Stahl mit Zinkpulver.
  4. 4 Erhitze den Stahl. Dies schmilzt das pulverförmige Zink in eine Flüssigkeit, die beim Abkühlen eine dünne Legierungsbeschichtung hinterlässt.
    • Sherardisieren wird am besten für geformte Stahlteile verwendet, da die galvanische Beschichtung den Konfigurationen des darunter liegenden Stahls folgt. Es wird am besten mit ziemlich kleinen Metallobjekten verwendet.[8]

Methode vier von vier:
Metallisches Spritzen

  1. 1 Bereiten Sie den Stahl wie bei den anderen Methoden vor. Säubern Sie den ganzen Schmutz und entfernen Sie den Rost, um ihn zu besprühen.
  2. 2 Eine feine Zinkschicht aufsprühen.
  3. 3 Erhitzen Sie den beschichteten Stahl, um eine gute Haftung zu gewährleisten.
    • Galvanische Beschichtungen, die mit dieser Methode hergestellt werden, sind weniger spröde und weniger anfällig für Abblättern und Abblättern, bieten jedoch weniger Schutz vor Rost für den darunter liegenden Stahl.[9]