A tűzihorganyzás

Rovat: Bevonattechnika

A tökéletes felületvédelem

A tűzihorganyzás napjainkban egyre szélesebb körben alkalmazott felületvédelmi eljárás, mely tartósan védi az acélt a korróziós hatások ellen.

Az évtizedekkel ezelőtt horganyzott szerkezetek ma is megfelelő állapotban találhatók, bizonyítékul az eljárás létjogosultságára az ipari méretekben való alkalmazásának.

A tűzihorganyzásra alkalmas acélszerkezetek gyártásának műszaki követelményei nagyjából az alábbiak szerint foglalhatóak össze.

Már az acélszerkezetek tervezési fázisában figyelembe kell venni a tűzihorganyzási technológia sajátosságait, hogy a művelet elvégzése után a megrendelő és a horganyzómű egyaránt elégedett legyen az elvégzett munka minőségével.

A tűzihorganyzó kádak meghatározott befoglaló méretekkel rendelkeznek. Ez azt jelenti, hogy a szerkezet kialakításánál ezeket a paramétereket figyelembe kell venni, és az adott nagyobb szerkezeteket részegységekre kell lebontani, illetve a horganyzást követő legmegfelelőbb összekapcsolási módot már tervezéskor meg kell határozni.

A megfelelő kapcsolási módok

A csavarkötések alkalmazását helyezzük előtérbe, mert a szerkezet szerelését roncsolástól mentesen a felület károsodása nélkül végezhetjük el.
A hegesztési, vágási, fúrási munkálatokat a tűzihorganyzás előtt kell elvégezni.

Amennyiben az előző műveletek csak utólag végezhetők el, úgy a sérült bevonatot szakszerűen, az MSZ EN ISO 1461 szabvány előírásainak megfelelően helyre kell állítani.

Lágyforrasztást a horganyzást követően lehet alkalmazni, de a felhasznált folyósítószer maradványokat el kell távolítani, mert károsítják a bevonatot.

Ragasztást, szegecselést, korcolást a horganyzást követően alkalmazzunk.

Egyéb, elsősorban gépészeti kapcsolatoknál (retesz, ék, menetes csatlakozások) a horganybevonat vastagságával számolni kell. A gyakorlati tapasztalat szerint legalább 1 mm-el nagyobb furatátmérőt kell készíteni. Abban az esetben, ha a horganyzási helyzet következtében a furat tengelye vízszintes, akkor az alsó síkban, főként vastagfalú szelvények esetén jelentős horganyfelvastagodással kell számolni. A felvastagodást szerelés előtt le kell munkálni. Azokról a felületekről, ahol a cinkfelvastagodás funkcionális hibát okoz, a horganyzó üzemet tájékoztatni kell. A megmunkálás során keletkező sorját el kell távolítani, mert horganyfelvastagodást okoz.

Szerkezeti kialakítás

A horganyzásra kerülő munkadarab függeszthetőségét meg kell oldani, lehetőleg a horganyzóművel egyeztetve.

A horganyzás során alkalmazott kezelőfolyadékok, illetve a keletkező gázok szabad be-, és kiáramlását biztosítani kell. Nem maradhatnak légzsákok a munkadarabon kezelés alatt, mert ott bevonathiányos helyek keletkeznek. Ezért célszerű helyenként úgynevezett technológiai furatokat elhelyezni a szerkezeten a folyadékok szabad eltávozása érdekében. A zárt, vagy félig zárt konstrukcióknál a robbanásveszély elkerülése érdekében megfelelő horgany be-, és kifolyó, valamint szellőző furatokat kell készíteni. Acélszerkezeteknél és rácsos tartóknál pedig a bordákat úgy kell kialakítani, hogy a sarkoknál a horgany kifolyását biztosító nyílások maradjanak.

Átlapolt felületek esetén arra kell ügyelni, hogy kis felületeknél az átlapolásnál legjobb ha körben, légmentesen lehegesztik. Ha a felület nagyobb, akkor a felületek egyikét középen meg kell fúrni, hogy a közbenső teret alkalmas módon szellőztessük.

A munkadarabok szerkezeti elemeinek egymástól való távolsága legalább 0,5 mm kell, hogy legyen. Az ennél kisebb távolságok esetében az előkezelő oldatok nem száríthatók ki teljesen, és ez által gőzrobbanás következhet be. A 0,1 mm-nél kisebb távolságok egybeforrasztódnak.

Az alkatrészek kialakításánál kerülni kell a különböző falvastagságú lemezek összeépítését, mert mint a felmelegítésnél, mint pedig a lehűlésnél a gyengébb részek vetemednek. Tűzihorganyzás során a munkadarabban lévő belső feszültségek a kb. 450 °C-os hőmérsékleten leépülhetnek, és feloldódásuk alakváltozásban nyilvánul meg.

Mivel a gyártás során a feszültségek bevitelének megakadályozására nincsen mód, és feszültségmentesítő kezelést sem mindig lehet alkalmazni, ezért az alábbi lehetőségek adódnak a káros alakváltozások kiküszöbölésére:

• A belső feszültségek szintjének alacsonyan tartása (hegesztési sorrend betartása, szimmetrikus varratelhelyezések stb.)
• Megfelelő merevítések alkalmazása (lemezszerkezeteknél és drótfonatoknál jelentős)
• Megfelelő termékméretek tervezése.

Anyagminőség

• A horganyzásra kerülő munkadarab nem tartalmazhat nem horganyozható szerkezeti elemet (pl. rezet, alumíniumot, műanyagot stb.)
• Részben hengerelt acélból, részben öntvényből álló szerkezetek nem horganyozhatók.
• Nagyméretű öntvényeken a horganyzás hőmérsékletén repedések keletkezhetnek.
• Az edzett és/vagy nagyszilárdságú acélok olyan nagyságú belső feszültségeket hordoznak, amelyek pácolás, illetve horganyzás során megnövelik a repedések kialakulásának kockázatát.
• A szilícium, foszfor és egyéb (reaktív) elemek hatásai. Az acélban lévő reaktív elemek döntő hatással vannak a bevonat tulajdonságaira. Az optimálistól eltérő acélösszetétel esetén a horganyzóműnek nincs beavatkozási lehetősége.

Az acél szilícium tartalmának befolyása a bevonat tulajdonságaira.

• I. osztály: Az alacsony szilícium tartalmú acélok (Si c 0,03%) horganybevonata fényes, ezüstös, sima tapintású, a mechanikai igénybevételeket jól bírja.
• II. osztály: Sandelin-acél (Si 0,03% - 0,12%) horganybevonata sötétebb- világosabb foltokkal tarkított "leopárd" mintázatú, esetleg matt-szürke. Felülete durva, "narancsos", rideg, kemény. Dinamikus igénybevétel esetén lepattogzik a bevonat. Alkalmazásuk NEM JAVASOLT!
• III. osztály: Hyper-Sandelin acélok horganybevonata. A 0,12% fölötti szilíciumtartalommal a bevonat jellemzői lineárisan tolódnak el a kedvezőtlen irányba. Tulajdonságaik kedvezőbbek, mint a Sandelin acéloké. Színük mattszürke vagy sötétszürke, bevonatvastagságuk változó.

A szilícium és a foszfor együttes hatása. Tapasztalatok alapján vékonyabb, tetszetősebb a bevonat, ha: Si% + 2,5 P % <= 0,10

JAVASLAT: tűzihorganyzás szempontjából a legmegfelelőbb acélminőség az S235JRG2.

Felületminőség

Nagyon érdes felületek (vakrozsdás, szemcseszórt, durván köszörült) esetén vastagabb bevonatok keletkeznek.

A tűzihorganyzásra kerülő szerkezetek felülete savban oldhatatlan szennyeződéseket nem tartalmazhat, mert a bevonaton folytonossági hibák keletkeznek.

El nem távolítható szennyeződések például a következők:

• Jelölésre használt festékmaradványok;
• A hegesztéshez használt fröccsenésgátló szilikonok és olajok, a felületre ráégett, megmunkáláshoz használt olajok;
• Hegesztési salakmaradványok;
• Öntvények esetén öntészeti maradványok.

A hegesztési varratoknak folytonosnak kell lenniük, rések, lyukak nem engedhetők meg, mert a műveletek során bediffundáló anyagok horganyzást követően a légnedvesség hatására elfolyósodnak. A zöldes-barnás folyások nem esztétikusak, illetve a bevonatot is károsítják.

Kapcsolódó témák:

Felületkezelés, bevonattechnika