Was ist verzinkter Stahl?

Verzinkter Stahl ist Stahl, der einem chemischen Prozess unterzogen wurde, um ihn vor Korrosion zu schützen. Der Stahl wird mit Schichten aus Zinkoxid überzogen, da dieses Schutzmetall nicht so leicht rostet. Die Beschichtung verleiht dem Stahl auch eine haltbarere, kratzfestere Oberfläche, die viele Menschen attraktiv finden. Für unzählige Außen-, Schiffs- oder Industrieanwendungen ist verzinkter Stahl eine wesentliche Fertigungskomponente.

Wie es gemacht wird

Eine der gebräuchlichsten Methoden, Stahl rostbeständig zu machen, besteht darin, ihn mit einem Metall zu kombinieren (legieren), das weniger korrosionsanfällig ist:Zink. Wenn Stahl in geschmolzenes Zink getaucht wird, verbindet eine chemische Reaktion das Zink dauerhaft mit dem Stahl. Daher ist das Zink nicht gerade ein Versiegeler wie Farbe, weil es nicht nur das andere Metall überzieht; es wird tatsächlich dauerhaft ein Teil davon. Die äußerste Schicht besteht vollständig aus Zink, aber nachfolgende Schichten sind eine Mischung aus Zink und Eisen mit einem Inneren aus reinem Stahl.

Dieser als Feuerverzinkung bekannte Prozess ist eine der gebräuchlichsten Methoden zur Herstellung von verzinktem Stahl, aber nicht die einzige. Beim kontinuierlichen Verzinken von Blechen wird ein Stahlblech oder -draht durch geschmolzenes Zink geführt; Es ist auch eine Form des Heißtauchens, hinterlässt jedoch eine dünnere Schicht des schützenden Metalls. Stahl kann auch mit Zink lackiert oder besprüht werden, obwohl keine Methode die starke Bindung herstellt, die das Schmelztauchen erreicht. Galvanisieren oder Galvanisieren verwendet Elektrizität, um die Verbindung zwischen den beiden Metallen herzustellen, was zu einer relativ dünnen Zinkschicht führt.

Der Verzinkungsgrad wird normalerweise als Gewicht des Zinks pro Fläche und nicht als Dicke angegeben, da dies eine bessere Darstellung dessen gibt, wie viel Metall aufgetragen wurde. Stahl wird häufig verzinkt, nachdem einzelne Teile geformt wurden, wie z. B. Klammern, Nägel, Schrauben, Balken oder Bolzen. Die kontinuierliche Blechverzinkung wird jedoch häufig durchgeführt, bevor das Metall zur Herstellung von Produkten verwendet wird, und kann einem gewissen Biegen und Formen standhalten, ohne abzublättern.

Vorteile der Verzinkung

Zink schützt Stahl auf zwei Arten. Erstens ist es sehr widerstandsfähig gegen Rost; Eisen, ein Hauptbestandteil von Stahl, reagiert sehr leicht mit Sauerstoff und Feuchtigkeit und wird schließlich zerfallen. Die Zinkschicht auf der Oberfläche verhindert, dass diese Elemente so schnell auf den Stahl gelangen. Es entwickelt auch eine Patina – eine Schicht aus Zinkoxiden, Salzen und anderen Verbindungen – die zusätzlichen Schutz bietet. Zink ist außerdem extrem langlebig und kratzfest und hat ein seidiges Aussehen, das viele attraktiv finden.

Die äußere Schicht schützt auch den Stahl, indem sie als „Opferschicht“ fungiert. Wenn sich aus irgendeinem Grund Rost auf der Oberfläche von verzinktem Stahl festsetzt, wird das Zink zuerst korrodiert. Selbst in Bereichen, in denen die Oberfläche zerkratzt oder beschädigt ist, korrodiert das umgebende Zink noch vor dem Stahl. Die Lebensdauer von galvanisiertem Stahl variiert, aber Industriestahl mit einer 3,9 mil (0,0039 Zoll oder 0,09906 mm) dicken Beschichtung kann unter durchschnittlichen Bedingungen mehr als 70 Jahre ohne Wartung halten.

Verwendung

Verzinkter Stahl ist fast überall zu finden. Viele Menschen leben in Stahlrahmenhäusern, und Gebäude werden oft mit verzinkten Stahldächern gebaut. Es gibt mehrere Stahlteile in Autos, die helfen, sie vor Witterungseinflüssen zu schützen, und es wird aufgrund seiner Fähigkeit, Salz und den Elementen zu widerstehen, in vielen Schifffahrtsanwendungen eingesetzt. Dieses Metall ist nicht nur kostengünstig, langlebig und effektiv, sondern auch beliebt, weil es recycelt und mehrfach wiederverwendet werden kann.

Nachteile

Das Verzinken hat relativ wenige Nachteile, aber es ist keine gute Methode, um alle Stahlgegenstände zu schützen. Einige Gegenstände können nicht feuerverzinkt werden, oft weil sie zu groß oder zu klein sind, und andere Verzinkungsarten sind oft nicht so schützend und langlebig. Schließlich wird das Zink korrodiert, obwohl die Dauer von der Dicke der Beschichtung und der Umgebung abhängt. Verzinkter Stahl hat eine viel kürzere Lebensdauer, wenn er regelmäßig Regen oder Meerwasser ausgesetzt ist.

Auch bei verzinktem Stahl, der zu langsam abgekühlt oder vor vollständiger Abkühlung gestapelt wird, kann sich die äußere Zinkschicht ablösen. In einigen Fällen können sich kleine Lücken zwischen dem Zink und der darunter liegenden Legierung bilden, die ebenfalls zum Ablösen führen können. Wenn eine sehr dicke Zinkschicht aufgetragen wird, kann diese auch spröde werden und abplatzen.

Alternativen zur Verzinkung

Einige Metallgegenstände können nicht effektiv galvanisiert werden; Bei einer kleinen Schraube wäre beispielsweise die Zinkschicht zu dick. In vielen Fällen wird stattdessen Edelstahl mit Chrom verwendet. Im Gegensatz zu verzinkten Metallen wird Edelstahl nicht im Metall beschichtet; Chrom ist Bestandteil der Zusammensetzung der Stahllegierung.