De drievoudige roestbestendigheid van gegalvaniseerde stalen jaloezieën
Barrièrebescherming: zink als schild tegen vocht en zuurstof
Gegalvaniseerde stalen jaloezieën zijn effectief vanwege de elementaire eigenschap van zink. Zink vormt een solide barrière en werkt als een effectieve bescherming tegen vocht, zuurstof en vervuilde luchtdeeltjes die bijdragen aan corrosie. Conventionele verf- en beschermende coatings zijn niet permanent en liggen eenvoudigweg op oppervlakken; uiteindelijk barsten of lossen ze af. Staal dat is onderworpen aan thermisch verzinken is echter anders. Bij dit proces wordt zink metallurgisch gebonden aan het substraat op moleculair niveau. Dit betekent ook dat elk blootgesteld oppervlak wordt bedekt, inclusief roestgevoelige gebieden zoals randen, hoeken en lamellen met complexe vormgeving.
Offerbescherming (kathodische bescherming): hoe zink zichzelf opoffert om staal te behouden
Naast schade door corrosie kunnen metalen oppervlakken ook beschadigd raken en het staal eronder blootleggen door krassen en stomp geweld. In dergelijke gevallen fungeert zink als een opofferende anode in een galvanische elektrochemische cel en als een oxyderend middel. De zinkanodecel zal eerst oxideren, wat betekent dat het zink eerder corrodeert dan het staal en de corrosie insluit om te voorkomen dat roest zich verspreidt; dit wordt ook wel een ‘insluitende corrosiecel’ genoemd. In bepaalde omgevingen zal de corrosiecel afbladderen en corroderen, waardoor de cel en het zink vrijkomen om de insluitende corrosiecel modulair te elektro-precipiëren. Beschermende coatings zullen afbreken en de cel zal afbladderen en corroderen voordat het staal corrodeert. Dit betekent dat de beschermende coatings de cel en de impulsor zullen afbladderen en corroderen. Vooral het oxyderende staal zal sneller corroderen, en ongeveer 10 tot 100 keer sneller zal de insluitende corrosiecel afbladderen, waardoor de levensduur van hzd-producten wordt verlengd. Daarom zal de corrosiecel afbladderen en corroderen, en zal het oxyderende staal de insluitende corrosiecel doen afbladderen.
Zelfherstellende patina: de vorming van zinkcarbonaat in de natuur
Op lange termijn reageert zink langzaam met vocht en koolstofdioxide in de lucht om zinkcarbonaat te vormen. Na verloop van tijd gebeuren er interessante dingen met zinkcarbonaat. Eerst ontstaat er een laagje zinkcarbonaat op het oppervlak van het zink. Deze laag is niet alleen cosmetisch van aard, maar heeft ook de bijzondere eigenschap om zichzelf te 'herstellen'. Indien en wanneer de laag wordt beschadigd — bijvoorbeeld door een kras — kan de laag zichzelf ook weer aanvullen, waardoor de bescherming tegen schade wordt verbeterd. De beschermende werking neemt niet af; integendeel, het zink wordt juist versterkt door deze beschermende laag. In kustgebieden presteert zink goed tegen zoutnevel van de oceaan. De prestaties van zink zijn echter nog beter in industriële kustgebieden. Deze verbeterde prestatie wordt toegeschreven aan de hogere concentratie industriële verontreinigingen, zoals zwaveldioxide, die eveneens de vorming van de beschermende laag bevorderen. Zink is uniek doordat het juist steeds beter bestand wordt tegen roest naarmate de tijd verstrijkt, in plaats van minder bestand — wat wel het geval is bij alle andere metalen. Zink is in dit opzicht een uniek metaal.
Thermisch verzinken: Betrouwbare stalen jaloezieën
Gewoon staal wordt via een proces genaamd thermisch verzinken omgezet in betrouwbaar en stevig staal dat bestand is tegen corrosie. Het is een nauwkeurig metallurgisch samensmeltingsproces dat verder gaat dan slechts een coating. Vier zorgvuldig bewaakte fasen garanderen de betrouwbaarheid van het proces.
In de fase van oppervlaktevoorbereiding worden alle mogelijke verontreinigingen verwijderd die de hechting en kwaliteit van de verzinking kunnen beïnvloeden, zodat het oppervlak schoon is en vrij van olie en schilferlaag. Het staal wordt ontvet, zuurgepeld en gebracht in een fluxbad, waardoor het volledig vrij komt van verontreinigingen; de meeste voorbereidingsprocessen brengen het oppervlak bovendien bloot aan hoge niveaus van elektrolyse, zodat de verontreinigingen niet alleen worden verwijderd, maar ook geneutraliseerd.
Alle gereinigd staal wordt ondergedompeld in vloeibaar zink op een temperatuur van 450 graden Celsius, wat een diffusiereactie opwekt. Hierdoor ontstaan meerdere intermetallische zink/ijzerlegeringslagen die zich aan het staal binden.
Zodra het staal uit het zinkbad is verwijderd, wordt het staal laten uitlekken en stolt het zink terwijl het staal nu is bedekt met meerdere lagen puur zink. Dit is de laatste stap in het verzinkingsproces en wordt 'gecontroleerde uittrekking' genoemd.
Ten slotte moeten verschillende kwaliteitsaspecten van het verzinkingsproces voldoen aan de ASTM A123-normen om te garanderen dat het uitgevoerde verzinkingsproces van hoge kwaliteit is. Dit dient om ervoor te zorgen dat verzinkingsprocessen worden uitgevoerd volgens de hoogst mogelijke normen.
Hier werken twee soorten bescherming gelijktijdig. Ten eerste is er een fysieke barrière die beschermt tegen schade en bovenop dat een elektrochemische bescherming, wat betekent dat de materialen in zekere zin opofferend een deel van hun massa afstaan om de onderdelen te beschermen die echt bescherming nodig hebben. Gegalvaniseerde stalen jaloezieën ondergaan elke dag schade – bij het openen en sluiten raken gebruikers de jaloezieën aan, en de jaloezieën moeten alle weersomstandigheden doorstaan. De metallurgische binding van de jaloezie-onderdelen maakt ze bestand tegen krassen, bestand tegen impact en beter in staat om hun structurele integriteit te behouden. Wanneer deze jaloezieën worden gecombineerd met een zinkcarbonaatcoating, een zelfherstellende coating, en gegalvaniseerd staal, blijven de jaloezieën decennia lang roestvrij, zelfs in extreme omgevingen met vocht, zoutwater en industriële omstandigheden.
Zinkcoatingklassen (G40, G60, G90): Aanpassing van gegalvaniseerde stalen jaloezieën aan milieu-eisen
Gegalvaniseerde stalen jaloezieën bieden corrosiebescherming op basis van hoeveel zink er op elke vierkante meter oppervlak wordt gecoat. In de ASTM A653-norm in de Verenigde Staten zijn G40, G60, G90 enz. waarden die aangeven hoe zwaar de zinkcoating is (gemeten aan beide zijden van de plaat). Bij elke verhoging van de kwaliteit wordt de zinklaag nog dikker, waardoor het product een langere levensduur heeft voordat het roest of corrosie krijgt. Dit geldt vooral in veeleisende omstandigheden of industriële situaties waar metalen oppervlakken voortdurend worden aangevallen door zout lucht, vervuiling of vocht. De aanbieders van de kustwerken zijn van mening dat G90-gecoat staal nodig is omdat de extra kosten op lange termijn gerechtvaardigd zijn door lagere onderhouds- en vervangingskosten.
Duurzaamheid van verschillende kwaliteiten in vochtige, kust- en zoutrijke omgevingen
De aanwezigheid van lucht met een hoog zoutgehalte leidt tot snelle electrochemische corrosie, waardoor dikker en beter corrosiebestendig zinkcoating nodig is om deze agressieve omgevingsomstandigheden te weerstaan. Coating G90 bijvoorbeeld, met 0,90 ounce per vierkante voet of ongeveer 25 tot 30 micrometer aan elke zijde, is ontworpen om superieure bescherming te bieden ten opzichte van G60 met slechts 0,60 ounce per vierkante voet (~15–20 micrometer). Talloze veldtests hebben aangetoond dat de levensduur van G90 in corrosieve, zoute omgevingen ongeveer 50% langer is dan die van G60. Vanwege deze corrosiesnelheid wordt G90 over het algemeen als minimumvereiste geaccepteerd voor de meeste kusttoepassingen, terwijl G60 geschikt is voor meer landinwaartse locaties die niet blootgesteld zijn aan zeespray, of voor binnentoepassingen met een beter gecontroleerde omgeving.
Omgeving: Minimaal aanbevolen kwaliteit: Zinkdikte (μm) (aan elke zijde) – Verwachte levensduur
Kustgebied / Hoog zoutgehalte: G90: ≥ 25 μm: 20+ jaar
Binnenlandse/gematigde omstandigheden: G60: 15 - 20 μm: 10 - 15 jaar
*De levensduur weerspiegelt de typische blootstelling in de praktijk; de werkelijke prestaties zijn afhankelijk van onderhoud, bescherming tegen weersinvloeden en microklimaat.
Het kiezen van een G90-coating voor kustgebieden en omgevingen met hoge vochtigheid is geen overdrijving, maar een verstandige keuze. Afspraken op het gebied van specificaties verkorten leidt tot vroegtijdige roestvorming, met name aan de gesneden randen van het afgewerkte metaal en op de bevestigingspunten van schroeven/bouten. In extreme zoutwateromgevingen kan een extra beschermingslaag vereist zijn. Dit betekent thermisch verzinken in combinatie met een tweede coating of ten minste een Z275-coating (275 gram/m²). Voor de meeste gebruiksdoeleinden van de doelgroep is echter een G90-coating volledig geschikt: deze is kosteneffectief, weerstaat de blootstelling in de praktijk en heeft een aanzienlijke levensduur.
Veelgestelde vragen
Welke rol speelt zink in het verzinkingsproces van staal dat wordt gebruikt in Venetiaanse jaloezieën?
Zink fungeert als een beschermende barrièrelaag en zelfherstellende patina om staal te beschermen tegen roest en corrosie.
Wat wordt bedoeld met offerbescherming bij zink?
Zink fungeert als een offeranode, wat betekent dat het als eerste corrodeert en daardoor voorkomt dat roest zich verspreidt over blootliggend staal.
Waarom wordt een G90-zinkcoating aanbevolen voor gebruik in kustgebieden?
De G90-kwaliteit zinkcoating is dikker en biedt daarom verbeterde bescherming en langere levensduur in omgevingen met zoutwater.
Welk verzinkingsproces wordt gebruikt bij Venetiaanse stalen jaloezieën?
Het verzinkingsproces staat bekend als warmdipverzinken, waarbij staal wordt gecoat met zink door het te dompelen in gesmolten zink, waardoor robuuste zink-ijzerlegeringslagen ontstaan.
Welke beschermende eigenschappen bieden zinkcarbonaten aan de verzinkte stalen jaloezieën?
Zinkcarbonaten bieden zelfherstellende bescherming door de verzinkte stalen jaloezieën en beschermende lagen te bedekken.