Thermisch verzinken is een methode om staal tegen corrosie te beschermen door het onderdeel onder te dompelen in gesmolten zink. Daarbij ontstaat een metallurgisch gebonden zinklaag op het staaloppervlak.
De bescherming werkt op twee manieren: de zinklaag vormt een fysieke barrière en kan het staal bovendien kathodisch beschermen wanneer lokaal een kleine beschadiging ontstaat.
Hoe verloopt thermisch verzinken?
Het proces bestaat doorgaans uit meerdere stappen. Het staal wordt eerst gereinigd zodat vet, roest en walshuid worden verwijderd.
Daarna volgt een voorbehandeling en wordt het onderdeel ondergedompeld in een bad met gesmolten zink.
Wat gebeurt er in het zinkbad?
Bij contact tussen staal en vloeibaar zink ontstaan ijzer-zinklegeringslagen. Daarboven bevindt zich vaak een buitenste zinklaag.
Daardoor is de coating metallurgisch verbonden met de ondergrond en niet simpelweg als verflaag aangebracht.
Waarom beschermt zink tegen corrosie?
De zinklaag schermt staal af van vocht en zuurstof. Daarnaast is zink elektrochemisch minder edel dan staal.
Bij een kleine beschadiging kan zink zich opofferen en het blootliggende staal lokaal beschermen.
Hoe lang gaat thermisch verzinken mee?
De levensduur hangt af van laagdikte en omgeving. In een milde atmosfeer kan de zinklaag zeer lang meegaan, terwijl aantasting in agressieve industriële of maritieme omgevingen sneller verloopt.
Daarom is de corrosieklasse belangrijk bij het inschatten van onderhoudsduur.
Welke producten worden verzinkt?
- staalconstructies;
- hekwerken;
- trappen;
- leuningen;
- roosters;
- mast- en frameconstructies;
- bevestigingsmiddelen.
Ontwerp voor verzinken
Een constructie moet geschikt zijn voor onderdompeling. Holle delen hebben ontluchtings- en afvoergaten nodig zodat lucht, vloeistoffen en zink veilig kunnen bewegen.
Slecht ontwerp kan leiden tot gevaarlijke situaties of onvolledige dekking.
Vervorming
Tijdens verzinken wordt staal sterk verwarmd. Dunne, asymmetrische of intern gespannen constructies kunnen daardoor vervormen.
Daarom is het verstandig verzinkbaarheid al in de ontwerpfase mee te nemen.
Uiterlijk van verzinkt staal
Het oppervlak kan glanzend, mat of plaatselijk verschillend van uiterlijk zijn. Dat hangt onder andere af van staalchemie, dikte en afkoeling.
Een visueel verschil betekent niet automatisch dat de bescherming onvoldoende is.
Laagdikte van de zinklaag
De zinklaagdikte kan worden gemeten. De vereiste minimumdikte is afhankelijk van materiaal en toepasselijke specificatie.
Lees ook hoe laagdiktemeting werkt.
Thermisch verzinken versus coating
Een natlaksysteem biedt veel vrijheid in kleur en laagopbouw. Thermisch verzinken levert een slijtvaste metallische zinklaag en beschermt ook moeilijk bereikbare oppervlakken die volledig in het bad worden ondergedompeld.
Lees ook coaten, verzinken of RVS.
Wat is een duplexsysteem?
Bij een duplexsysteem wordt verzinkt staal aanvullend gecoat. Zo worden de voordelen van zink en een organische coating gecombineerd.
Meer hierover lees je in wat een duplex coatingsysteem is.
Onderhoud van verzinkt staal
Hoewel verzinkt staal weinig onderhoud kan vragen, blijft inspectie nuttig. Let op beschadigingen, lokale zinkafname, lasreparaties en plekken met langdurige vochtbelasting.
Neem inspectie op in preventief onderhoud.
Wanneer is thermisch verzinken interessant?
Het is vooral aantrekkelijk bij constructies die langdurige corrosiebescherming nodig hebben en qua formaat en ontwerp geschikt zijn voor het zinkbad.
Voor zeer grote objecten, specifieke temperaturen of chemische omgevingen kan een ander systeem beter passen.
Thermisch verzinken is onderdeel van een systeemkeuze
De methode is robuust, maar niet universeel. Omgeving, afmetingen, uiterlijk, onderhoudsstrategie en eventuele aanvullende coating bepalen samen of thermisch verzinken de beste keuze is.
Witte roest
Op nieuw verzinkt staal kan onder vochtige, slecht geventileerde omstandigheden witte corrosie ontstaan. Dit wordt vaak witte roest genoemd.
Goede opslag met ventilatie en voorkomen van langdurig nat-op-nat contact helpt het risico beperken.
Reparatie van beschadigde zinklagen
Kleine beschadigingen kunnen volgens passende procedures worden hersteld met bijvoorbeeld zinkrijke systemen of andere toegestane methoden. De juiste aanpak hangt af van specificatie en omvang.
Controleer reparatiezones extra, omdat daar de oorspronkelijke metallurgische zinklaag lokaal is onderbroken.
Invloed van staalchemie
De samenstelling van het staal beïnvloedt hoe snel ijzer-zinklegeringslagen tijdens het badproces groeien. Vooral silicium- en fosforgehalte kunnen invloed hebben op laagdikte en uiterlijk.
Daarom kan hetzelfde verzinkproces op verschillende staalpartijen een ander visueel resultaat geven.
Schroefdraad en passing
Bij bouten, moeren en onderdelen met nauwe toleranties moet rekening worden gehouden met de extra laagdikte van zink. Schroefdraad wordt daarom volgens passende toleranties geproduceerd of nader bewerkt.
Ontwerpers moeten dit vóór productie meenemen om montageproblemen na verzinken te voorkomen.
Contact met andere metalen
Ook verzinkt staal kan onderdeel worden van een galvanisch systeem wanneer het met andere metalen wordt gecombineerd. Beoordeel daarom verbindingen in natte omstandigheden zorgvuldig.
Lees ook wat galvanische corrosie is.
Leg keuzes en controles vast
Bij technische corrosievraagstukken is goede documentatie belangrijk. Noteer gebruikte materialen, omgevingscondities, toegepaste behandelingen en inspectieresultaten. Daarmee wordt later duidelijk waarom een bepaalde keuze is gemaakt en of de oorspronkelijke uitgangspunten nog gelden.
Een vaste werkwijze helpt bovendien om verschillende projecten en inspectiemomenten beter met elkaar te vergelijken. Zo wordt corrosiebeheersing minder afhankelijk van losse waarnemingen en meer een herhaalbaar technisch proces.
Transport en montage na verzinken
Ook een robuuste zinklaag kan tijdens transport en montage lokaal beschadigen. Gebruik daarom hijsmiddelen en beschermingen die scherpe impact op zichtwerk en kritieke zones beperken.
Controleer de constructie na montage op slijpschade, laswerk en andere plekken waar de oorspronkelijke zinklaag is onderbroken en herstel die volgens de projectspecificatie.