เนื้อหา

• ขั้นตอน
• วิธีที่ 1 จาก 4: จุ่มร้อนชุบสังกะสี
• วิธีที่ 2 จาก 4: การชุบด้วยไฟฟ้า
• วิธีที่ 3 จาก 4: การชุบสังกะสีแบบกระจาย
• วิธีที่ 4 จาก 4: การฉีดพ่น
• เคล็ดลับ
• คำเตือน

เหล็กชุบสังกะสีหรือชุบสังกะสีประกอบด้วยการใช้ชั้นสังกะสีบนพื้นผิวเพื่อป้องกันโลหะจากการกัดกร่อน เป็นครั้งแรกที่สังกะสีถูกใช้เป็นวัสดุโครงสร้างระหว่างการทำลายเมืองปอมเปอี แต่การใช้ครั้งแรกสำหรับเหล็กชุบสังกะสี (ซึ่งก็คือเหล็ก) นั้นมีอายุย้อนไปถึงปี 1742 และกระบวนการนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2380 เหล็กกัลวาไนซ์ใช้สำหรับรางน้ำและท่อน้ำลง รางน้ำบนหลังคา อุปกรณ์ยึดและตะปูภายนอก มีเทคโนโลยีหลายอย่างสำหรับการชุบเหล็ก: การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน, การชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้า, การชุบสังกะสีแบบกระจาย, การพ่นเคลือบด้วยโลหะ

ขั้นตอน

วิธีที่ 1 จาก 4: จุ่มร้อนชุบสังกะสี

1. 1 ทำความสะอาดพื้นผิวจากสิ่งสกปรก ต้องทำความสะอาดพื้นผิวของเหล็กให้เรียบร้อยก่อนดำเนินการต่อ วิธีการทำความสะอาดขึ้นอยู่กับสิ่งที่จำเป็นต้องถอดออกจากพื้นผิวอย่างแน่นอน
   • ใช้กรดอ่อนๆ ด่างร้อน หรือน้ำยาทำความสะอาดชีวภาพเพื่อขจัดสิ่งสกปรก จารบี น้ำมัน หรือคราบสี
   • ในการขจัดยางมะตอย อีพ็อกซี่ ไวนิล ตะกรัน ให้ใช้การพ่นทรายหรือการพ่นทรายอื่นๆ
2. 2 เลือกสนิมออก ทำได้ด้วยกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดซัลฟิวริกร้อน กรดขจัดสนิมและตะกรัน
   • ในบางกรณี การทำความสะอาดแบบขัดถูก็เพียงพอที่จะขจัดสนิมได้ ในบางกรณีจำเป็นต้องใช้การบำบัดด้วยการกัดกรดร่วมกัน บางครั้งใช้สารกัดกร่อนที่มีอนุภาคหยาบ เช่น เหล็กถูกเป่าด้วยลมพ่นด้วยการยิงที่หยาบ
3. 3 วางโลหะลงในฟลักซ์ ในกรณีนี้ ให้ใช้สารละลายสังกะสีแอมโมเนียมคลอไรด์เป็น "ฟลักซ์" ซึ่งขจัดสนิมและตะกรันที่เหลืออยู่ และป้องกันเหล็กจากสนิมใหม่ก่อนที่จะชุบสังกะสี
4. 4 จุ่มเหล็กลงในสังกะสีหลอมเหลว อ่างสังกะสีหลอมเหลวต้องมีสังกะสีอย่างน้อย 98 เปอร์เซ็นต์และเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 435-455 องศาเซลเซียส (815-850 องศาฟาเรนไฮต์)
   • เมื่อเหล็กถูกจุ่มลงในอ่างสังกะสี เหล็กจะทำปฏิกิริยากับสังกะสี และโลหะผสมทั้งชุดจะก่อตัวขึ้นในชั้นพื้นผิว จนถึงสังกะสีบริสุทธิ์บนพื้นผิวเอง
5. 5 ค่อยๆ นำเหล็กอาบสังกะสีออกจากอ่างสังกะสีหลอมเหลว สังกะสีส่วนเกินส่วนใหญ่จะระบายออกจากส่วนนั้น สิ่งที่เหลืออยู่สามารถทำความสะอาดได้ด้วยอัลตราซาวนด์หรือด้วยเครื่องหมุนเหวี่ยง
6. 6 เหล็กอาบสังกะสีแช่เย็น การหล่อเย็นจะหยุดปฏิกิริยาการชุบสังกะสี ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเมื่อเหล็กจุ่มลงในอ่างโลหะหลอมเหลวเท่านั้น มีหลายวิธีในการทำให้เหล็กเย็นลง:
   • จุ่มโลหะลงในสารละลายทู่ที่มีโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์
   • จุ่มเหล็กลงในน้ำ
   • ทำให้เหล็กเย็นลงในอากาศ
7. 7 ตรวจสอบเหล็กชุบสังกะสี หลังจากที่โลหะเย็นตัวลงแล้ว ให้ตรวจดูว่าสารเคลือบดูดี ไม่หลุดลอก และหนาพอหรือไม่ มีหลายวิธีในการทดสอบคุณภาพของการเคลือบสังกะสีบนเหล็ก
   • มาตรฐานสำหรับการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนและการควบคุมคุณภาพของการเคลือบที่ได้นั้นสามารถดูได้ใน GOST 9.307-89

วิธีที่ 2 จาก 4: การชุบด้วยไฟฟ้า

1. 1 เตรียมเหล็กในลักษณะเดียวกับก่อนชุบกัลวาไนซ์แบบจุ่มร้อน พื้นผิวโลหะควรทำความสะอาดสิ่งสกปรกและสนิมก่อนเริ่มกระบวนการชุบสังกะสี
2. 2 เตรียมสังกะสีอิเล็กโทรไลต์ โดยทั่วไปแล้ว นี่คือสารละลายซิงค์ซัลเฟตหรือซิงค์ไซยาไนด์
3. 3 จุ่มเหล็กลงในอิเล็กโทรไลต์ ปฏิกิริยาของสารละลายกับโลหะจะเริ่มขึ้น อันเป็นผลมาจากชั้นของสังกะสีจะสะสมอยู่บนพื้นผิวของเหล็ก ยิ่งเหล็กอยู่ในอิเล็กโทรไลต์นานเท่าใด สารเคลือบก็จะยิ่งหนาขึ้นเท่านั้น
   • แม้ว่าวิธีนี้จะควบคุมความหนาของสารเคลือบได้ดีกว่าเมื่อเทียบกับการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน แต่โดยปกติแล้วจะไม่อนุญาตให้เคลือบค่อนข้างหนา

วิธีที่ 3 จาก 4: การชุบสังกะสีแบบกระจาย

1. 1 เตรียมเหล็กในลักษณะเดียวกับวิธีการชุบกัลวาไนซ์แบบอื่นๆ ทำความสะอาดพื้นผิวด้วยสารละลายกรด หรือถ้าจำเป็น ให้พ่นทรายและขจัดสนิม
2. 2 วางเหล็กในภาชนะที่ปิดสนิท
3. 3 ปิดเหล็กให้แน่นด้วยผงสังกะสี
4. 4 อุ่นโลหะ สิ่งนี้จะทำให้ผงสังกะสีละลายและทิ้งการเคลือบบาง ๆ ไว้บนพื้นผิวของเหล็กเมื่อเย็นลง
   • วิธีนี้เหมาะสำหรับการเคลือบชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อน เนื่องจากการเคลือบมีความหนาสม่ำเสมอและในบริเวณที่ยากต่อการเข้าถึง นอกจากนี้ยังใช้งานได้ดีกับชิ้นส่วนเหล็กที่ค่อนข้างเล็ก

วิธีที่ 4 จาก 4: การฉีดพ่น

1. 1 เตรียมเหล็กในลักษณะเดียวกับวิธีอื่น ทำความสะอาดพื้นผิวจากสิ่งสกปรกและสนิมก่อนเคลือบ
2. 2 สเปรย์บนเคลือบสังกะสีหลอมเหลวบาง ๆ
3. 3 อุ่นโลหะเพื่อให้แน่ใจว่ามีการยึดเกาะที่เหมาะสม
   • การเคลือบสังกะสีที่ได้จากวิธีนี้มีความเหนียวมากกว่าและไวต่อการแตกร้าวและการลอกน้อยกว่า แต่มีความทนทานต่อการเกิดสนิมภายใต้การเคลือบน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอื่นๆ

เคล็ดลับ

• เหล็กชุบสังกะสีสามารถป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติมได้ด้วยการทาสีด้วยสีที่มีฝุ่นสังกะสี สามารถใช้สีสังกะสีแทนวิธีการชุบสังกะสีข้างต้นได้
• ภาพวาดทำให้เหล็กชุบสังกะสีมีความเงางาม
• เหล็กกัลวาไนซ์มีความทนทานสูงต่อการกัดกร่อนจากคอนกรีต ปูนขาว อะลูมิเนียม ตะกั่ว และสังกะสีตามธรรมชาติ
• การกัลวาไนซ์เป็นประเภทที่เรียกว่าการป้องกันแคโทด เมื่อโลหะที่จะป้องกันทำหน้าที่เป็นแคโทดในปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี และโลหะป้องกันทำหน้าที่เป็นแอโนด กล่าวคือ วัสดุแอโนดทำหน้าที่ป้องกัน สึกกร่อนแทนฐาน วัสดุ. โลหะที่เคลือบด้วยชั้นแอโนดบูชายัญมักเรียกว่าโลหะอโนไดซ์

คำเตือน

• เหล็กชุบสังกะสีนั้นยากต่อการทาสีมากกว่าเหล็กที่ไม่ชุบสังกะสี
• การเคลือบสังกะสีบนเหล็กอาบสังกะสีนั้นไวต่อการกัดกร่อนของกรดและด่าง (ด่าง) อันตรายอย่างยิ่งในแง่นี้คือกรดกำมะถันและกรดกำมะถัน ซึ่งสามารถเกิดขึ้นเมื่อไฮโดรเจนซัลไฟด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ผสมกับน้ำฝน (ฝนกรด) โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าน้ำนี้ทำปฏิกิริยากับตะไคร่น้ำหรือตะไคร่น้ำ น้ำฝนยังสามารถทำปฏิกิริยากับการเคลือบสังกะสีเพื่อสร้างสังกะสีคาร์บอเนตเมื่อเวลาผ่านไป ซิงค์คาร์บอเนตจะเปราะและหลุดออกในที่สุด ทำให้ชั้นในของสารเคลือบหรือแม้แต่โลหะฐานกัดกร่อน
• เหล็กกัลวาไนซ์มีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำเมื่อสัมผัสกับโลหะอื่นๆ ยกเว้นอะลูมิเนียม ตะกั่ว ดีบุก หรือสังกะสี โดยเฉพาะอย่างยิ่งไวต่อการกัดกร่อนเมื่อทำปฏิกิริยากับเหล็ก เหล็กที่ไม่เคลือบสังกะสี ทองแดง คลอไรด์และซัลเฟต ซึ่งมักพบในซีเมนต์
• เหล็กเคลือบสังกะสีมีความต้านทานความล้าลดลง เนื่องจากการเคลือบสังกะสีจะขยายตัวอย่างมากเมื่อถูกความร้อนและหดตัวเมื่อเย็นลง