Cinkuotas plienas yra plienas, kuris buvo apdorotas cheminiu procesu, siekiant apsaugoti jį nuo korozijos. Plienas padengiamas cinko oksido sluoksniais, nes šis apsauginis metalas ne taip lengvai rūdija. Danga taip pat suteikia plienui patvaresnę, sunkiai subraižomą apdailą, kuri daugeliui žmonių atrodo patraukli. Daugybei lauko, jūrų ar pramoninių pritaikymų cinkuotas plienas yra esminis gamybos komponentas.
Kaip tai pagaminta
Vienas iš labiausiai paplitusių plieno atsparių rūdžių gamybos būdų yra jo derinimas (legiravimas) su metalu, kuris yra mažiau tikėtinas korozijai: cinku. Kai plienas panardinamas į ištirpusį cinką, cheminė reakcija visam laikui sujungia cinką su plienu. Todėl cinkas nėra visiškai sandariklis, kaip dažai, nes jis ne tik padengia kitą metalą; iš tikrųjų visam laikui tampa jo dalimi. Labiausiai išorinis sluoksnis yra visas cinkas, tačiau vienas po kito einantys sluoksniai yra cinko ir geležies mišinys, o vidus iš gryno plieno.
Šis procesas, žinomas kaip karštasis cinkavimas, yra vienas iš labiausiai paplitusių cinkuoto plieno gamybos būdų, tačiau jis nėra vienintelis. Nepertraukiamo lakštinio cinkavimo metu plieno lakštas arba viela praeina per išlydytą cinką; tai taip pat karšto panardinimo forma, tačiau palieka plonesnį apsauginio metalo sluoksnį. Plienas taip pat gali būti dažomas arba purškiamas cinku, nors nė vienas metodas nesukuria stipraus sukibimo, kurį sukuria karštas panardinimas. Galvanizuojant arba galvanizuojant naudojama elektra, kad būtų sukurtas ryšys tarp dviejų metalų, todėl susidaro gana plonas cinko sluoksnis.
Cinkavimo laipsnis paprastai apibūdinamas kaip cinko svoris vienam paviršiaus plotui, o ne jo storis, nes taip geriau parodoma, kiek metalo buvo panaudota. Plienas dažnai cinkuojamas suformavus atskiras dalis, tokias kaip petnešos, vinys, varžtai, sijos ar smeigės. Tačiau nenutrūkstamas lakštų cinkavimas dažnai atliekamas prieš naudojant metalą gaminiams gaminti, tačiau gali atlaikyti tam tikrą lenkimą ir formavimąsi be pleiskanų.
Galvanizacijos pranašumai
Cinkas apsaugo plieną dviem būdais. Pirma, jis yra labai atsparus rūdims; Geležis, pagrindinė plieno sudedamoji dalis, labai lengvai reaguoja su deguonimi ir drėgme ir ilgainiui suyra. Cinko sluoksnis ant paviršiaus neleidžia tiems elementams taip greitai pasiekti plieną. Taip pat susidaro patina – cinko oksidų, druskų ir kitų junginių sluoksnis, kuris suteikia tolesnę apsaugą. Cinkas taip pat yra ypač patvarus ir atsparus įbrėžimams, o daugeliui atrodo patrauklus.
Išorinis sluoksnis taip pat apsaugo plieną, veikdamas kaip „aukos sluoksnis“. Jei dėl kokių nors priežasčių cinkuoto plieno paviršiuje įsitvirtins rūdys, pirmiausia korozija pradės cinko. Netgi tose vietose, kur paviršius subraižytas arba pažeistas, aplinkinis cinkas vis tiek surūdys anksčiau nei plienas. Cinkuoto plieno eksploatavimo trukmė skiriasi, tačiau pramoninis plienas su 3.9 mil (0.0039 colio arba 0.09906 mm) storio danga gali tarnauti daugiau nei 70 metų be priežiūros vidutinėmis sąlygomis.
Naudoja
Cinkuoto plieno galima rasti beveik visur. Daugelis žmonių gyvena plieniniuose karkasiniuose namuose, o pastatai dažnai gaminami su cinkuoto plieno stogais. Automobiliuose yra kelios plieninės dalys, kurios padeda apsaugoti juos nuo oro sąlygų ir yra naudojamos daugelyje jūrinių įrenginių, nes gali atlaikyti druską ir elementus. Šis metalas yra ne tik nebrangus, patvarus ir efektyvus, bet ir populiarus, nes jį galima perdirbti ir pakartotinai naudoti kelis kartus.
Trūkumai
Cinkavimas turi palyginti nedaug trūkumų, tačiau tai nėra geras būdas apsaugoti visus plieno gaminius. Kai kurių objektų negalima panardinti karštu būdu, dažnai dėl to, kad jie yra per dideli arba per maži, o kiti cinkavimo būdai dažnai nėra tokie saugūs ir ilgaamžiai. Galiausiai cinkas bus aprūdytas, nors kiek tai užtruks, priklauso nuo dangos storio ir aplinkos. Cinkuoto plieno tarnavimo laikas yra daug trumpesnis, kai jį reguliariai veikia lietus arba jūros vanduo.
Cinkuotas plienas, kuris aušinamas per lėtai arba sukrautas prieš visiškai atvėsus, taip pat gali nulupti išorinį cinko sluoksnį. Kai kuriais atvejais tarp cinko ir pagrindinio lydinio gali susidaryti nedideli tarpai, kurie taip pat gali sukelti lupimąsi. Kai padengiamas labai storas cinko sluoksnis, jis taip pat gali tapti trapus ir nulupti.
Alternatyvos galvanizavimui
Kai kurių metalinių gaminių negalima efektyviai cinkuoti; Pavyzdžiui, ant mažo varžtelio cinko danga būtų per stora. Daugeliu atvejų vietoj to naudojamas nerūdijantis plienas, pagamintas iš chromo. Skirtingai nuo cinkuotų metalų, nerūdijantis plienas nėra padengtas metalu; chromas yra plieno lydinio sudėties dalis.