| Vroče pocinkanje | | Matjaž Pečar | |
| Ko se odločamo za gradnjo objekta ali opremljanje okolice, izbiramo različne gradbene elemente, med njimi tudi jeklo. Da bi bila naša izbira tudi ekonomsko upravičena, pa moramo poskrbeti za njegovo dolgotrajno antikorozijsko zaščito. Najpogosteje se odločamo za barvanje in vroče pocinkanje. Vse bolj se uveljavlja vroče pocinkanje. |
|
Začetki vročega pocinkanja kot postopka antikorozijske zaščite izdelkov iz železa in jekla segajo v 16. in 17. stoletje, ko prvič zasledimo trgovanje s cinkom na Kitajskem in v severni Indiji. Takrat se začne uporabljati tudi izraz »korozija«. Leta 1742 Francoz Malouin iznajde postopek, pri katerem se železo namoči v raztaljeni cink in se zaščiti s cinkovo prevleko. Postopek vročega pocinkanja patentira leta 1837 Sorel. Po letu 1840 začnejo rasti prve pocinkovalnice v Franciji, Angliji in Nemčiji. Leta 1894 prenese industrialec Adolf Westen postopek pocinkanja v Celje in začne cinkati posodo. Tradicijo vročega pocinkanja v Celju še danes ohranja podjetje Pocinkovalnica d.o.o., ki je lani zgradilo popolnoma novo proizvodno halo s kapaciteto 60.000 ton pocinkanih proizvodov letno.
Seveda v svetu nenehno narašča uporaba antikorozijske zaščite z vročim pocinkanjem. Potreba po cinku je tako narasla s 7,5 milijona ton leta 1995 na 11 milijonov ton, od katerih gre 47 odstotkov za antikorozijsko zaščito. Temu povečanju je v glavnem botrovala Kitajska, ki je največji porabnik cinka – predstavlja 29 odstotkov svetovne porabe in je hkrati tudi največji proizvajalec cinka s četrtino svetovne proizvodnje.
Vroče pocinkanje ima prednost pred barvanjem
Svetovne raziskave dokazujejo, da ima antikorozijska zaščita z vročim pocinkanjem (SIST EN ISO 1461 – prevleke na jeklenih predmetih, nanesene z vročim pocinkanjem) v primerjavi z barvanjem veliko prednost glede ekonomičnosti in trajanja zaščite. Dokaz so objekti, ki nas obkrožajo. Celoten jekleni program avtocest (odbojne ograje, vertikalna signalizacija, mostne ograje, stebri za znake …) je antikorozijsko zaščiten z vročim pocinkanjem. Prav tako, razen nekaterih izjem, se s postopkom vročega pocinkanja zaščitijo zahtevne jeklene konstrukcije hal, strešne konstrukcije, cevi, hlevska oprema, cevne, kovane in balkonske ograje za javno in individualno rabo, pohodne rešetke, podvozja, avtoprikolice, kmetijska oprema, novejša signalizacijska oprema za železnice in še bi lahko naštevali.
Seveda zaščite z vročim pocinkanjem ne smemo zamenjati z galvanskim pocinkanjem ali metalizacijo. Vsesplošno zavedanje o ekonomičnosti prevleke z vročim pocinkanjem je v Sloveniji premajhno, in to potrjuje podatek, da se v Evropi letno pocinka blizu 7 milijonov ton jekla, od tega v Nemčiji 1,4 milijona ton, v Italiji 1,3 milijona ton, v Avstriji 140 tisoč ton, v Sloveniji pa samo 20 tisoč ton. Prednost vročega pocinkanja je tudi, da ne skriva nobenih dvomov o kakovosti, saj tvorba cinkove prevleke ni mogoča na neustrezno pripravljeni površini, kar je pri barvanju izvedljivo. Če obstaja želja ali zahteva po dodatnem dekorativnem premazu z barvo, je to preprosto izvedljivo. V tem primeru uporabljamo barve, ki se oprimejo cinka (zaščita duplex).
Stroškovne in okoljske prednosti vročega pocinkanja
Stroškovno gledano sta začetni vložek v barvanje jekla debeline 20 milimetrov, ki predstavlja težke konstrukcije, in v pocinkanje enaka, znašata približno 15 evrov/m2 površine jekla. Pri barvanju se upošteva strošek peskanja Sa2 ½, temeljni premaz ter dva pokrivna premaza, saj je barvanje jekla brez predhodno očiščene površine jalovo delo in se potreba po obnovi premaza pokaže prej kot v treh letih. Tanjša, kot je pločevina, cenejše je vroče pocinkanje v primerjavi z barvanjem. Pri 9-milimetrski pločevini znaša strošek vročega pocinkanja komaj 9 evrov/m2, strošek barvanja pa naraste že na 19,5 evra/m2. Znano je, da vroče pocinkana prevleka med svojim obstojem ne potrebuje nobenega vzdrževanja več, je torej trajnostno zaščitena, medtem ko kakovostni premazi z barvo potrebujejo popravilo po desetih letih, v naslednjih obdobjih pa še pogosteje.
Tehnološki postopek z več fazami
Kako dela Pocinkovalnica v Celju? Storitve vročega pocinkanja izvaja v skladu s standardom ISO 1461 – vroče kosovno pocinkanje. V skladu s tem je mogoče pocinkati vse jeklene elemente, ki dimenzijsko ustrezajo njihovim kadem in so tehnološko pripravljeni za vroče pocinkanje.
Tehnologija zahteva tri glavne točke priprave konstrukcij:
– izvrtine zaradi odzračevanja votlih zaprtih delov in žepov,
– površino brez barve oziroma ostankov drugih površinskih zaščit in
– očiščene in neporozne zvare.
Mogoče dimenzije pocinkanja so 12,6 m × 1,7 m × 2,9 m. Posamezen element lahko tehta največ 7 ton.
Tehnološki postopek zajema štiri glavne faze:
1. nalaganje,
2. kemijsko čiščenje in predpriprava površine,
3. pocinkanje v talini cinka in
4. razlaganje, čiščenje in embaliranje.
V fazi nalaganja elemente obešajo na posebne gredi z žico ali verigami.
Gredi pri celotnem postopku transportirajo z dvigali. Z obešenih elementov nato očistijo rjo in škajo v kemijskih kopelih s potapljanjem v kadeh.
Prva stopnja je razmaščevanje v kislem lugu, nato sledi luženje v klorovodikovi kislini. Ko so elementi kovinsko čisti, jih ponovno sperejo v vodi in potopijo v raztopino fluksa. Sledi sušenje v sušilni komori.
Tako pripravljene elemente potopijo v raztaljeni cink.
Pri tem postopku pride do metalurške vezave cinka in železa. Če je potrebno, elemente ohladijo v vodi. Končna faza zajema razlaganje, čiščenje kapljic cinka, cinkovega pepela in embaliranje.
Pošiljko na koncu stehtajo in skladiščijo na terminalu, kjer počaka na odpremo.
Vse emisije cinkovega kotla in komore kemijske predpriprave se filtrirajo v suhem filtru belih dimov in pralniku kislinskih hlapov.
Ves pretok izrabljenih kemikalij je zaprt, zato pocinkovalnica obratuje brez iztoka vode v vodotoke ali kanalizacijo. Delavci izvajajo delo zunaj prostorov, kjer so viri emisij.
Celoten proces se izvaja v skladu s standardi ISO 9000, ISO 14001 in OHSAS 18001.
Boljša odpornost, dolga življenjska doba
Vroče cinkano prevleko odlikuje veliko boljša odpornost proti mehanskim obremenitvam, ki je osemkrat boljša od epoksidnih premazov ter dvajsetkrat od PVC-premazov in epoksidnih prašnih nanosov. Največja prednost vroče cinkane prevleke je dolgotrajna odpornost proti koroziji. Trajanje take prevleke je odvisno od tega, v katerem klimatskem tipu je. Po standardu SIST EN ISO 14713 za antikorozijsko zaščito železnih in jeklenih konstrukcij – cinkove in aluminijeve prevleke – poznamo šest klimatskih tipov atmosfere. Pri začetni debelini vroče cinkane prevleke 100 µm, bo ta na podeželski atmosferi zdržala več kot sto let (tip C2: 0,1 – 0,7 µm/leto), v urbanem območju in blagi obmorski klimi pa več kot petdeset let (tip C3: 0,7 – 2 µm/leto).
