כיצד לגלוון פלדה?

ציפוי האבץ מפלדה מגולוונת חשוף לקורוזיה מחומצות ואלקליות (בסיסים).

פלדת גלוון מצפה אותו בשכבת אבץ כדי להגן עליו מפני קורוזיה. אבץ שימש לראשונה בבנייה בסמוך להרס פומפיי, אך הוא שימש לראשונה לגלוון פלדה (למעשה ברזל) בשנת 1742 והתהליך שניתן עליו פטנט בשנת 1837. פלדה מגולוונת משמשת לייצור מתכת מהבהבת, מרזבים ומורדות נפילה., כמו גם לציפורניים חיצוניות. ישנם מספר תהליכים שניתן להשתמש בהם לגלוון פלדה: גלוון חם, גלוון, ריסוס וריסוס מתכתי.

שיטה 1 מתוך 4: גלוון חם

1
נקה את מזהמי השטח. לפני שניתן לנקוט בצעדים אחרים, יש לנקות היטב את משטח הפלדה. אופן הפעולה תלוי במה שיש לנקות.
- סימני לכלוך, שומן, שמן או צבע דורשים שימוש בחומצה קלה, אלקלי חם או חומר ניקוי ביולוגי.
- יש לנקות אספלט, אפוקסי, ויניל או הסיגים מריתוך באמצעות התזת חול או עם חומרי שחיקה אחרים.
2
מחמיצים את החלודה. הכבישה מתבצעת עם חומצה הידרוכלורית או חומצה גופרתית חמה; זה מסיר גם חלודה וגם אבנית טחנה.
- במקרים מסוימים, ניקוי שוחקים עשוי להספיק בכדי להסיר את החלודה, או שיהיה צורך להשתמש גם בתמיסת כבישה וגם בשוחקים. בחלק מהמקרים, שוחקים גדולים יותר כמו buckshot מפוצצים באוויר על הפלדה.
3

שים את המתכת בשטף. במקרה זה, "שטף" הוא תמיסה של אמוניום כלוריד אבץ שמסיר את כל החלודה והאבנית שנותרה ומגן על הפלדה מפני חלודה עד שהיא מגולוונת בפועל.
4
טובלים את הפלדה באבץ מותך. אמבטיה של אבץ מותך צריכה להיות לפחות 98 אחוזים מאבץ ולהחזיק בטווח טמפרטורות של 815 עד 454 מעלות צלזיוס (435 עד 455 מעלות צלזיוס).
- בעוד הפלדה טובלת באמבט האבץ, הברזל שלה מגיב עם האבץ ויוצר סדרה של שכבות סגסוגת ושכבה חיצונית של אבץ טהור.
5

הוציאו את הפלדה המגולוונת מאמבט האבץ לאט. רוב עודפי האבץ יתנקזו; את מה שלא מתנקז ניתן לרטט או להסתבך בצנטריפוגה.
6
מצננים את הפלדה המגולוונת. קירור המתכת מפסיק את תגובת הגלוון, שנמשכת כל עוד הפלדה זהה לטמפרטורה שהייתה כשהיא שקועה באמבט האבץ. קירור יכול להתבצע באחת מכמה דרכים:
- טובלים את הפלדה בתמיסת פסיבציה כגון אשלגן הידרוקסיד.
- טבלו את הפלדה במים.
- תן לפלדה להתקרר באוויר הפתוח.
7
בדוק את הפלדה המגולוונת. לאחר שהפלדה המגולוונת מקוררת, בדוק אותה כדי לוודא שציפוי האבץ נראה טוב, נדבק לפלדה ועבה מספיק. ישנם מספר בדיקות שניתן לבצע כדי להבטיח שהגלוון עבר בהצלחה.
- תקנים לגלוון חם ובדיקת תוצאותיו נקבעו על ידי ארגונים כמו האגודה האירופית לבדיקה וחומרים (המכונה כיום ASTM International), ארגון התקנים הבינלאומי (ISO), איגוד התקנים הקנדי (CSA), והאירופאי התאחדות פקידי הכבישים הממלכתיים והתחבורה (AASHTO):

שיטה 2 מתוך 4: אלקטרולווניזציה

1

הכן את הפלדה כמו לגלוון חם. יש לנקות את הפלדה ולהפוך חלודה לפני שתתקיים האלקטרווגלוון.
2

הכן פתרון אלקטרוליט אבץ. או אבץ גופרתי או ציאניד אבץ משמשים בדרך כלל לאלקטרוליט.
3
טובלים את הפלדה באלקטרוליט. הפתרון יגיב עם הפלדה ויגרום לאבץ להישקע על הפלדה, ולצפות אותה. ככל שהפלדה נשארת זמן רב יותר באלקטרוליט, כך הציפוי שייוצר יהיה עבה יותר.
- אמנם שיטה זו מציעה שליטה רבה יותר על מידת העיבוי של ציפוי האבץ מאשר על גלוון חם, אך בדרך כלל אינה מאפשרת שכבות להיות עבות.

גלוון, או ציפוי אבץ, מתכות פלדה וברזל מגן על המתכת מפני קורוזיה ומונע חלודה.

שיטה 3 מתוך 4: שרידות

1

הכן את הפלדה כמו בשיטות הגלוון האחרות. נקו את הלכלוך באמצעות חומצה או התזת חול לפי הצורך והחמצו את החלודה.
2

מניחים את הפלדה במתחם חסר אוויר.
3

הקיפו את הפלדה באבץ אבקתי.
4
מחממים את הפלדה. זה ממיס את אבץ האבקה לנוזל שכאשר מקורר, משאיר ציפוי סגסוגת דק.
- שרדיזציה משמשת בצורה הטובה ביותר לחתיכות פלדה מעוצבות, מכיוון שהציפוי הגלווני ילווה את תצורות הפלדה שמתחת. מומלץ להשתמש בו עם חפצי מתכת קטנים למדי.

קרא גם: איך מייצרים מחזיקי תמונות חוטים?

שיטה 4 מתוך 4: ריסוס מתכתי

1

הכן את הפלדה כמו בשיטות האחרות. נקו את כל הלכלוך והסירו את החלודה כדי שיהיה מוכן לרסס.
2

ריססו על ציפוי אבץ מותך עדין.
3
מחממים את הפלדה המצופה על מנת להבטיח מליטה תקינה.
- ציפויים גלווניים המיוצרים בשיטה זו הם שבירים פחות ופחות נוטים להתקלף ולהתקלף, אך מספקים פחות הגנה מפני חלודה לפלדה שמתחת.

לאחר שהפלדה המגולוונת מקוררת, בדוק אותה כדי לוודא שציפוי האבץ נראה טוב, נדבק לפלדה ועבה מספיק.

טיפים

ניתן להגן עוד יותר על פלדה מגולוונת מפני קורוזיה על ידי צביעה בצבע פיגמנטי עם אבק אבץ. לא ניתן להשתמש בצבע על בסיס אבץ כתחליף לגלוון.
כאשר צבועים, פלדה מגולוונת עשויה להיות בעלת מראה מנומר.
פלדה מגולוונת עמידה בפני קורוזיה במגע עם בטון, טיט, אלומיניום, עופרת, פח וכמובן אבץ.
גלוון הוא צורה אחת של מה שמכונה הגנה קתודית, כאשר המתכת המוגנת פועלת כקטודה בתגובה אלקטרו-כימית והמתכת המגנה פועלת כאנודה, או ליתר דיוק, אנודת קורבן המתאכלת במקום המתכת המוגנת. מתכת שמצופה במתכת אנודה קורבנית נקראת לפעמים מתכת אנודית.

ציפוי האבץ בפלדה מגולוונת פגיע גם לעייפות מתכת, מכיוון שאבץ נוטה להתרחב בחימום והתכווצות בזמן קירורו.

אזהרות

ציפוי האבץ מפלדה מגולוונת חשוף לקורוזיה מחומצות ואלקליות (בסיסים). הוא חשוף במיוחד לחומצות גופרתיות וגופריתיות, שאותן ניתן לייצר על ידי ערבוב של מימן גופרתי וגופרית דו-חמצנית עם מי גשמים (גשם חומצי), החמיר אם הגשם גמר רעפי עץ או אזוב. מי גשמים עשויים גם להגיב עם ציפוי האבץ ליצירת אבץ פחמתי. עם הזמן, אבץ הפחמן יהפוך שביר ובסופו של דבר יחשוף סגסוגת אבץ או אפילו את המתכת הבסיסית מתחת לקורוזיה.
קשה יותר לצבוע פלדה מגולוונת מאשר פלדה לא מגולוונת.
לפלדה מגולוונת עמידות מועטה בפני קורוזיה בכך שהיא נמצאת במגע עם מתכת אחרת מלבד אלומיניום, עופרת, פח או אבץ. זה נוטה במיוחד לקורוזיה סביב ברזל, פלדה ונחושת, כמו גם לצד מלט המכיל כלורידים או סולפטים.
ציפוי האבץ בפלדה מגולוונת פגיע גם לעייפות מתכת, מכיוון שאבץ נוטה להתרחב בחימום והתכווצות בזמן קירורו.