Горячеоцинкованная оцинкованная сталь (HDG) – это сталь, погруженная в расплав цинк для образования ржавчиныцинкование обычно относится к методу горячего погружения; его также иногда называют цинкование горячим погружением. На поверхности стали часто остается характерный кристаллический узор, называемый блестками. Горячеоцинкованная сталь используется там, где сталь может подвергаться воздействию погодных условий, но где нержавеющая сталь слишком дорогой.
Оцинкованную сталь сначала промывают и химически обрабатывают для удаления грязи и окисления с поверхности металла. Затем его погружают в котел с расплавленным цинком при температуре 815-850°F (435-455°C). Горячий цинк вступает в реакцию со сталью, образуя легированную поверхность с четырьмя отчетливыми слоями. Внутренний слой состоит примерно из 75% цинка и 25% стали; внешний слой 100% цинк. Затем излишки цинка сливают, а сталь с покрытием охлаждают холодным воздухом или водой.
На воздухе цинк вступает в реакцию с кислородом, водой и двуокисью углерода, образуя прочный слой карбоната цинка. (ZnCO3). Это защищает нижележащую сталь двумя способами: во-первых, он создает механический барьер между сталью и атмосферой, сводя к минимуму воздействие кислорода. Во-вторых, цинк действует как жертвенный анод. Цинк окисляется быстрее, чем железо, отдавая при этом электроны. Затем эти электроны перемещаются в сталь, где снижают химическую активность железа и замедляют процесс коррозии. Термин жертвенный относится к тому факту, что запас цинка, доступного для окисления, со временем израсходован, что препятствует тому, чтобы железо в стали постигла та же участь.
Несмотря на эту двойную защиту, вся горячеоцинкованная сталь со временем ржавеет. Цинковое покрытие только замедляет этот процесс. Поскольку свободный цинк расходуется в результате окисления, его роль в качестве жертвенного анода уменьшается. Покрытие также физически разрушается в результате воздействия абразивов и химических веществ в окружающей среде, что снижает его эффективность в качестве механического барьера для воздуха. Кислотный дождь и соленая вода увеличивают скорость разрушения металла с покрытием.
Процессу цинкования уже более 150 лет, и горячеоцинкованная сталь используется в самых разных областях. Он используется для конструкционных стальных балок, гофрированных стальных листов, гаек, болтов, труб, решеток, перил, и стальные дорожки, среди прочего. Промышленность утверждает, что оцинкованная сталь может служить более 100 лет в обычных установках. Если сталь будет использоваться в местах, где она будет подвергаться воздействию морской воды, механического истирания, кислот или других суровых условий, нержавеющая сталь может быть лучшим выбором в долгосрочной перспективе.
