home

discl. / , lid NVJ

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z


sendzimir, voorverzinkt staal

 

sendzimir

Sendzimir of voorverzinkt staal is koolstofstaal dat in een apart proces na het walsen door een zinkbad is gegaan, met als doel het staal tegen corrosie (roest) te beschermen. Het zinkbad bevat een geringe hoeveelheid aluminium en heeft een temperatuur van 450-500 graden C. Na het zinkbad wordt over het verzinkte bandstaal aan beide zijden door de "luchtmessen" lucht geblazen om de laagdikte te regelen en om een gelijkmatige dikte van de zinklaag te verkrijgen.
"Tussen het walsen en het zinkbad bevindt zich nog een belangrijke bewerking: het verwarmen, tot 750-850 graden C. Dit verwarmen wordt gedaan om de moleculen welke platgewalst zijn te rekristilariseren, waarbij ook oxides op de band verbrand worden. Ook moet de band een bepaalde temperatuur hebben voordat deze door de zinkpot heen gaat, omdat anders het zink niet aan het staal hecht. De oven staat in direct contact met de zinkpot; deze verbindingskoker heet de 'snout' (snuit), die ca. 25 cm onder het badniveau steekt."

Kenmerkend voor sendzimir verzinken is:
- het staal  wordt in de vorm van een stalen band (de/het "strip") door het zinkbad geleid
- het proces is zo goed als continu (het bandstaal bevindt zich op een zeer grote rol)
- de geringe hoeveelheid aluminium die toegevoegd wordt.

Functie van aluminium: 
- op het staal vormt zich een zeer dunne hechtingslaag (Fe2Al5) van ongeveer 10 nanometer
- het gesmolten zink loopt beter van het te verzinken object af waardoor de zinklaag egaler wordt
- aluminium heeft een veel lagere soortelijke massa dan zink, waardoor het zinkbad bedekt wordt met een dun laagje aluminiumoxide dat de vorming van zinkoxide tegengaat (aluminiumoxide is blijkbaar minder slecht voor het te verzinken object dan zinkoxide). 

Bescherming tegen corrosie
Door blootstellen aan de lucht ontstaat aan de oppervlakte een laagje zinkoxide (ZnO) dat het staal ("ijzer") beschermt tegen corrosie, vooral als er dikkere zinklagen worden toegepast. Om de witte corrosie van te vermijden, wordt sendzimir verzinkt staal vaak gelakt of gecoat (vaak poedercoating). Ook kan het sendzimir verzinkte staal worden geolied. "Olin gebeurt het vaakst om deze ongewenste vorm van oxidatie tegen te gaan; tevens zorgt de olie ook (meestal) voor een beetje smering in de persinstallatie van de klant." Na een paar weken vormt zich uit de zinkoxide het grijzige zinkcarbonaat (ZnCO3) dat een goed hechtende en ondoordringbare laag vormt op het onderliggende zink. Het zinkcarbonaat ontstaat door een reactie van zinkoxide met water en kooldioxide.

Continu thermisch verzinken
Sendzimir verzinken wordt ook continu thermisch verzinken genoemd, eigenlijk een gemodificeerd proces maar zo wordt het genoemd. "Bij het continu thermisch verzinken wordt bandvormig koudgewalst staal met hoge snelheid door gesmolten zink geleid. Op elk der zijden wordt de dikte van de zinklaag met behulp van een zogeheten luchtmes op de gewenste waarde ingesteld, bijvoorbeeld op 15 m op de ene en op 20 m op de andere zijde (ca. 275 g/m2). Doordat het staal zeer kort in het zinkbad verblijft, vormen zich vrijwel geen ijzer- zinklegeringen. Mits de zinklaag niet dikker is dan 10 tot 12 m en er gebruik is gemaakt van een goed vervormbare staalsoort, gaat de beschermende zinklaag bij bewerkingen zoals buigen en dieptrekken niet scheuren of barsten."

Andere legeringen met zink
De zogenoemde ZMA-laag (zink 96%, magnesium 2% en aluminium 2%) geeft een betere bestandheid tegen corrosie dan sendzimir verzinkt staal, bijvoorbeeld in door zouten corrosiegevoelige gebieden (kust). De toplaag is harder wat de kans op krasvorming vermindert.
"Voor toepassingen in de bouw en de automobielsector is een variant ontwikkeld met 5% aluminium, het zogenoemde Galfan. Aan deze bekledingslaag wordt een betere vervormbaarheid toegeschreven. Ook is materiaal met een dergelijke bekleding geschikt voor weerstandlassen. De deklaag biedt een goed hechtende basis voor laksystemen. Een betere corrosieweerstand wordt geclaimd."
"Vooral voor toepassingen in de bouw is er ook een aluminium-zink coating (55% Al). Deze bekledingen zijn vooral ontwikkeld om een betere corrosiebescherming of een goed uiterlijk te leveren, zonder aanbrengen van een verfsysteem. Door het hoge aluminiumgehalte is het materiaal minder geschikt voor weerstandlassen."

Mogelijke fouten bij sendzimir verzinken
- Gebloemd uiterlijk ("spangle"). Toen zink nog een geringe hoeveelheid lood bevatte of er aan het mengsel werd toegevoegd, ontstond het specifieke gebloemde uiterlijk van sendzimir verzinkt staal. Vanwege milieuwetgeving is het toepassen van lood niet meer toegestaan. Tegenwoordig wordt zink verkregen uit een elekrolytisch proces met loodvrij zink als resultaat. Loodvrij zink heeft geeft geen gebloemd uiterlijk. Overigens, zichtbare "bloemen" kunnen eventueel vermeden worden door het sendzimir verzinkte staal snel af te koelen of door het nog vloeibare zink op de band te  behandelen met zinkstof (dit laatste werkt over het algemeen beter).
- "Dross" (slak, metaalslak): dross (Fe2Al5) vormt kristallen in zink, een soort schuim op het zinkbad dat zijn weerslag heeft op de zinklaag (bij Al > 0,15% stijgt metallisch dross naar de oppervlakte van het zinkbad)
- Wolkerigheid: een zichtbaar wit/lichtgrijs vlekkerig patroon (lange golven)
- "Ripples": een in principe niet zichtbaar, wit/lichtgrijs vlekkerig, fijn lijn vormig patroon (een veel fijner patroon dan wolkerigheid; ripples kunnen variaties zijn in de zinklaagdikte; ripples zijn niet zichtbaar maar kunnen tevoorschijn komen bij vervormen van het materiaal)
- Vagulettes: dikteverschillen in de zinklaag met een kortste afstand van 1-4 mm en zinklaag diktevariaties van 1-25 m (door het nawalsen worden zinkgolfjes in het staal geduwd: toppen worden ruwer (mat), kuilen blijven glimmender, net als wolkerigheid).

Toepassingsgebieden zijn (Tata Steel)
- automobielindustrie: van belangrijke constructieve delen tot buitendelen
- bouw: constructieve delen, dak en gevelbeplating
- constructie
- drainagebuizen
- buizen en profielen
- machinebouw
- huishoudelijke apparaten
- elektro.

Overigens, "nagenoeg 100% van het sendzimir verzinkte staal afkomstig uit West-Europese fabrieken is vrij van chroom VI".


sendzimir verzinken, het proces in de zinkpot;
klik voor groter! (tata steel):


NEN-normen
NEN-EN 10346 Ontw. en Continu-dompelbeklede platte staalproducten - Technische leveringsvoorwaarden
NEN-EN-ISO 14713 Zinken deklagen - Richtlijnen en aanbevelingen voor de bescherming van ijzer en staal in constructies tegen corrosie
NEN-EN-ISO 1461 Door thermisch verzinken aangebrachte deklagen op ijzeren en stalen voorwerpen - Specificaties en beproevingsmethoden

Het sendzimir-proces is genoemd naar de oorspronkelijk Poolse ingenieur en uitvinder, Tadeusz Sendzimir (ook: Sedzimir).

Documentatie
- Vormgeven van dunne metaalplaat (van FME)


Met dank aan Tata Steel Europe (Rik Jongejan), Tata Steel Servicecentre Maastricht, MCB Nederland, MCB boek, De Henegouwer Kwaliteitscoating

Zie ook verzinken.

Eng. sendzimir verzinkt: sendzimir galvanized, continuous hot galvanization; gebloemde uiterlijk: spangle