ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ Toets
een onderwerp in het zoekboxje, of
klik op één van de letters A..Z hierboven. (Oud-)student(e) Archit., Bwk, Civ. Techn.?
Iets schrijven
voor de site, als auteur?
Mail
even naar Joostdevree
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.
"Oliën 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 µm op de ene en op 20 µm 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 µm 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
µm (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).