פלדה מגולוונת מצפה אותו בשכבת אבץ כדי להגן עליו מפני קורוזיה. אבץ שימש לראשונה בבנייה בערך בזמן חורבן פומפיי, אך הוא שימש לראשונה לגילוון פלדה (למעשה ברזל) בשנת 1742 והתהליך פטנט בשנת 1837. פלדה מגולוונת משמשת לייצור הבזקים, מרזבים וירידות., כמו גם לציפורניים חיצוניות. ישנם מספר תהליכים שניתן להשתמש בהם לגילוון פלדה: גלוון חם, אלקטרו גלוון, שרזור וריסוס מתכתי.
צעדים
שיטה 1 מתוך 4: גלוון חם
שלב 1. נקו את מזהמי השטח
לפני שניתן לנקוט צעדים אחרים, יש לנקות היטב את משטח הפלדה. אופן הפעולה תלוי במה שצריך לנקות.
- סימון לכלוך, שומן, שמן או צבע דורש שימוש בחומצה קלה, בסיסי לוהט או בחומר ניקוי ביולוגי.
- יש לנקות אספלט, אפוקסי, ויניל או סיגים מריתוך על ידי התזת חול או עם חומרים שוחקים אחרים.
שלב 2. כורמים את החלודה
הכבישה מתבצעת עם חומצה הידרוכלורית או חומצה גופרית חמה; הוא מסיר גם חלודה וגם אבנית טחנה.
במקרים מסוימים, ניקוי שוחק עשוי להספיק להסרת החלודה, או שיהיה צורך להשתמש גם בתמיסת כבישה וגם בחומרים שוחקים. במקרים מסוימים, חומרי שוחקים גדולים יותר כגון בוקשוט מופצצים באוויר על הפלדה
שלב 3. שים את המתכת בשטף
במקרה זה, "שטף" הוא פתרון של אבץ אמוניום כלוריד המסיר כל חלודה ו אבנית שנותרו ומגן על הפלדה מפני חלודה עד שהיא מגולוונת בפועל.
שלב 4. טובלים את הפלדה באבץ מותך
אמבט האבץ המותך צריך להיות לפחות 98 אחוז אבץ ומתוחזק בטווח טמפרטורות של 815 עד 850 מעלות צלזיוס (435 עד 455 מעלות צלזיוס).
בזמן שהפלדה שקועה באמבט האבץ, הברזל שלה מגיב עם האבץ ליצירת סדרה של שכבות סגסוגת ושכבה חיצונית של אבץ טהור
שלב 5. הוציאו את הפלדה המגולוונת לאמבט האבץ לאט
רוב האבץ העודף יתנקז; מה שלא מתנקז יכול להיות רוטט או מסתובב בצנטריפוגה.
שלב 6. מצננים את הפלדה המגולוונת
קירור המתכת עוצר את תגובת הגולוון, הנמשכת כל עוד הפלדה היא באותה טמפרטורה שהייתה כשהיא שקועה באמבט האבץ. קירור יכול להתבצע באחת מכמה דרכים:
- טובלים את הפלדה בתמיסת פסיבציה כגון אשלגן הידרוקסיד.
- טובלים את הפלדה במים.
- תן לפלדה להתקרר באוויר הפתוח.
שלב 7. בדוק את הפלדה המגולוונת
לאחר שהתקררות הפלדה המגולוונת, בדוק אותה כדי לוודא שציפוי האבץ נראה טוב, נדבק לפלדה ועבה מספיק. ישנן מספר בדיקות שניתן לבצע על מנת לוודא שהגלוון היה מוצלח.
תקנים לגילוון חם ולבדיקת תוצאותיו נקבעו על ידי ארגונים כמו האגודה האמריקאית לבדיקות וחומרים (הנקראת כיום ASTM International), ארגון התקנים הבינלאומי (ISO), איגוד התקנים הקנדי (CSA) והאמריקאי איגוד פקידי הכבישים והתעבורה של המדינה (AASHTO).:
שיטה 2 מתוך 4: אלקטרו גלוון
שלב 1. מכינים את הפלדה כמו לגלוון חם
יש לנקות את הפלדה ולהחליד אותן לפני שהחשמל יכול להתרחש.
שלב 2. הכן פתרון אלקטרוליט אבץ
אבץ סולפט או ציאניד אבץ משמשים בדרך כלל לאלקטרוליט.
שלב 3. טובלים את הפלדה באלקטרוליט
הפתרון יגיב עם הפלדה ויגרום לאבץ להיזרק על הפלדה ולצפות אותו. ככל שהפלדה נשארת זמן רב יותר באלקטרוליט כך הציפוי שייווצר יהיה עבה יותר.
למרות ששיטה זו מציעה שליטה רבה יותר על סמיכות ציפוי האבץ שלה מאשר הגלוון החם, היא בדרך כלל אינה מאפשרת שכבות להפוך לעבות
שיטה 3 מתוך 4: שרדינג
שלב 1. הכינו את הפלדה כמו בשיטות הגלוון האחרות
יש לנקות את הלכלוך בעזרת חומצה או התזת חול לפי הצורך ולחמץ את החלודה.
שלב 2. הניחו את הפלדה במארז ללא אוויר
שלב 3. הקיף את הפלדה באבץ אבקה
שלב 4. מחממים את הפלדה
זה ממיס את אבץ האבקה לנוזל שכאשר הוא מתקרר משאיר ציפוי סגסוגת דק.
השררז משמש בצורה הטובה ביותר לחתיכות פלדה מעוצבות, מכיוון שהציפוי הגלווני יעקוב אחר תצורות הפלדה שמתחתיה. עדיף להשתמש בו עם חפצי מתכת קטנים למדי
שיטה 4 מתוך 4: ריסוס מתכתי
שלב 1. הכינו את הפלדה כמו בשיטות אחרות
נקו את כל הלכלוך והסירו את החלודה כדי שיהיה מוכן לרסס.
שלב 2. לרסס על ציפוי אבץ מותך דק
שלב 3. מחממים את הפלדה המצופה על מנת להבטיח הדבקה נכונה
ציפויים גלווניים המיוצרים בשיטה זו הינם פחות שבירים ופחות מועדים להתקלפות ולקילופים, אך מספקים פחות הגנה מפני חלודה עבור הפלדה שמתחתיה
טיפים
- ניתן להגן על פלדה מגולוונת נוספת מפני קורוזיה על ידי צביעתה בצבע עם פיגמנטציה באבק אבץ. עם זאת, לא ניתן להשתמש בצבע על בסיס אבץ כתחליף לגלוון.
- בעת צביעה, פלדה מגולוונת עשויה להיות בעלת מראה מסולסל.
- פלדה מגולוונת עמידה בפני החלדה במגע עם בטון, מרגמה, אלומיניום, עופרת, פח וכמובן אבץ.
- גילוון הוא צורה אחת של מה שנקרא הגנה קתודית, כאשר המתכת המוגנת פועלת כקטודה בתגובה אלקטרו-כימית והמתכת המגנה פועלת כאנודה, או ליתר דיוק, לאנודה קורבנית המתאכלת במקום המתכת המוגנת. מתכת שמצופה במתכת אנודה קורבנית נקראת לפעמים מתכת אנודה.
אזהרות
- ציפוי האבץ מפלדה מגולוונת פגיע לקורוזיה מחומצות ואלקלינים (בסיסים). הוא פגיע במיוחד לחומצות גופרית וגופרית, שיכולות להיווצר על ידי ערבוב של מימן גופרתי ופחמן דו חמצני עם מי גשמים (גשם חומצי), החמיר אם הגשם ירד מרעפי עץ או אזוב. מי גשמים עשויים להגיב גם עם ציפוי האבץ ליצירת אבץ פחמתי. עם הזמן האבץ הפחמתי יהפוך שביר ובסופו של דבר יחשוף סגסוגת אבץ או אפילו מתכת הבסיס שמתחתיה לקורוזיה.
- פלדה מגולוונת קשה יותר לצביעה מאשר פלדה לא מגולוונת.
- לפלדה מגולוונת עמידות מועטה בפני קורוזיה בהיותה במגע עם כל מתכת מלבד אלומיניום, עופרת, פח או אבץ. הוא מועד במיוחד לקורוזיה סביב ברזל, פלדה ונחושת, כמו גם ליד מלטים המכילים כלוריד או סולפטים.
- ציפוי האבץ בפלדה מגולוונת פגיע גם לעייפות מתכת, מכיוון שאבץ נוטה להתרחב בעת חימום ולהתכווץ בעת קירור.
