Mbrojtja e metaleve nga marshimi i pamëshirshëm i korrozionit kërkon një barrierë fizike, zakonisht të siguruar nga galvanizimi ose galvanizimi. Ndërsa galvanizimi përdor rryma elektrike për të depozituar një shtresë të hollë dhe të saktë të një metali mbi një tjetër, galvanizimi mbështetet në një banjë zinku të shkrirë për të krijuar një mburojë të fortë dhe të lidhur posaçërisht për çelikun dhe hekurin.
Theksa
Elektrolizimi mund të përdorë metale të çmuara si argjendi dhe ari për artikuj luksozë.
Galvanizimi krijon një shtresë aliazhi zink-hekur që është fizikisht më e fortë se çeliku bazë.
Modeli 'spangle' në çelikun e galvanizuar është rezultat i ftohjes së kristaleve të zinkut.
Galvanizimi është thelbësor në industrinë e elektronikës për veshjen e kontakteve të pllakave të qarkut.
Çfarë është Elektrolizim?
Një proces i sofistikuar që përdor qeliza elektrolitike për të veshur një objekt përçues me një shtresë të hollë metali për qëllime funksionale ose estetike.
Përdor një rrymë elektrike për të zvogëluar kationet metalike të tretura në mënyrë që ato të formojnë një shtresë të hollë koherente metalike.
Mund të përdoren metale të ndryshme për veshjen, duke përfshirë arin, argjendin, kromin, nikelin dhe bakrin.
Lejon saktësi ekstreme në trashësinë e veshjes, e cila shpesh matet në mikrometra.
Përdoret zakonisht për të përmirësuar përçueshmërinë elektrike ose për të siguruar një përfundim dekorativ me shkëlqim të lartë.
Kërkon që objekti që do të veshet të zhytet në një tretësirë kimike elektroliti.
Çfarë është Galvanizim?
Një proces industrial i fuqishëm që vesh hekurin ose çelikun me një shtresë mbrojtëse zinku, kryesisht nëpërmjet zhytjes në të nxehtë.
Përfshin zhytjen e metalit bazë në një enë me zink të shkrirë në temperatura rreth 450 gradë Celsius.
Formon një lidhje metalurgjike midis zinkut dhe çelikut, duke krijuar disa shtresa të dallueshme aliazhesh.
Ofron 'mbrojtje sakrifikuese', ku zinku gërryhet në vend të çelikut themelor nëse veshja gërvishtet.
Përfundimi që rezulton është zakonisht gri i zbehtë dhe mund të ketë një pamje kristalore "të spërkatur".
I projektuar kryesisht për qëndrueshmëri afatgjatë në natyrë dhe jo për bukuri estetike.
Tabela Krahasuese
Veçori
Elektrolizim
Galvanizim
Materiali kryesor i veshjes
Shumëfunksional (Ar, Krom, Zink, etj.)
Ekskluzivisht me zink
Metoda e Aplikimit
Banjë elektrolitike (Energji elektrike)
Banjë me zhytje të nxehtë (nxehtësi e shkrirë)
Trashësia e veshjes
Shumë i hollë dhe i saktë
I trashë dhe disi i pabarabartë
Qëndrueshmëri
I moderuar; varet nga metali i përdorur
Shumë i lartë; rezistent ndaj motit
Përfundimi i Sipërfaqes
I lëmuar, reflektues ose mat
I ashpër, i zbehtë ose me smalte
Qëllimi kryesor
Estetika ose përçueshmëria specifike
Parandalimi ekstrem i korrozionit
Përshkrim i Detajuar i Krahasimit
Mekanizmi i Lidhjes
Elektrolizimi mbështetet në një lidhje jonike ku atomet e metalit shtresohen në sipërfaqe nëpërmjet tërheqjes elektrike. Galvanizimi shkon një hap më tej duke krijuar një lidhje metalurgjike; zinku i shkrirë në fakt reagon me hekurin në çelik për të formuar një seri lidhjesh zink-hekur të mbuluara me zink të pastër. Kjo i bën veshjet e galvanizuara shumë më të vështira për t'u qëruar ose për t'u shkëputur krahasuar me ato të elektrogalvanizuara.
Preciziteti dhe Kompleksiteti
Kur bëhet fjalë për pjesë të ndërlikuara si pjesët e orëve ose bizhuteritë e nivelit të lartë, galvanizimi është fituesi i qartë sepse ruan detajet e imëta. Galvanizimi është një instrument i paepur në krahasim; shtresa e trashë e zinkut mund të bllokojë vrimat e vogla dhe të krijojë ura mbi filetot në dado dhe bulona. Prandaj, galvanizimi përdoret për inxhinieri precize, ndërsa galvanizimi është i rezervuar për trarët strukturorë dhe tubat e mëdhenj.
Stili i Mbrojtjes nga Korrozioni
Elektrolizimi siguron një barrierë - nëse veshja shpohet, metali poshtë saj bëhet menjëherë i prekshëm. Galvanizimi ofron mbrojtje sakrifikuese për shkak të pozicionit të zinkut në serinë galvanike. Edhe nëse një gardh i galvanizuar është gërvishtur thellë, zinku përreth do të reagojë kimikisht me mjedisin i pari, duke vepruar si një 'truproje' për çelikun e ekspozuar.
Faktorët mjedisorë dhe të kostos
Galvanizimi është përgjithësisht më efektiv nga ana e kostos për infrastrukturën në shkallë të gjerë sepse procesi është më i shpejtë dhe kërkon më pak monitorim të përqendrimeve kimike. Elektrolitizimi përfshin banja komplekse cianuri ose acidi që kërkojnë kontrolle të rrepta mjedisore dhe trajtim të mbetjeve. Megjithatë, kostoja e energjisë për mbajtjen e një fuçie të madhe zinku të shkrirë për galvanizim është një shpenzim i konsiderueshëm industrial i vazhdueshëm.
Përparësi dhe Disavantazhe
Elektrolizim
Përparësi
+Tërheqje e lartë estetike
+Kontroll i saktë i trashësisë
+Shumëllojshmëri e gjerë metalesh
+Përçueshmëri e shkëlqyer
Disavantazhe
−Barriera e hollë konsumohet
−Mbetje kimike komplekse
−Kosto më e lartë për pjesë
−Më pak rezistencë ndaj ndikimit
Galvanizim
Përparësi
+Mbrojtje superiore nga ndryshku
+Gërvishtjet vetë-shëruese
+Mirëmbajtje e ulët
+Qëndrueshmëri e fortë
Disavantazhe
−Pamje e zbehtë
−Mungesë saktësie
−Vetëm zink
−Nuk mund të veshësh pjesë të vogla
Idenë të gabuara të zakonshme
Miti
Galvanizimi dhe veshja me zink janë saktësisht e njëjta gjë.
Realiteti
Të dyja përdorin zink, por 'veshja me zink' zakonisht bëhet nëpërmjet elektrogalvanizimit. Kjo rezulton në një shtresë shumë më të hollë dhe më të bukur, së cilës i mungon lidhja e thellë metalurgjike dhe qëndrueshmëria ekstreme e galvanizimit me zhytje të nxehtë.
Miti
Nuk mund të lyesh mbi çelik të galvanizuar.
Realiteti
Mundeni, por kjo kërkon përgatitje specifike. Meqenëse sipërfaqja e zinkut është natyrshëm vajore dhe reaktive, bojërat standarde do të zhvishen nëse nuk përdorni një astar të specializuar të projektuar për sipërfaqe të galvanizuara.
Miti
Elektrolizimi është vetëm për t'i bërë gjërat të duken si ari ose argjendi.
Realiteti
Edhe pse është i zakonshëm në bizhuteri, është jetik për teknologjinë. Veshja me bakër përdoret për të krijuar shtigje përçuese në qarqet elektronike, dhe veshja me krom përdoret në pjesët e motorit për të zvogëluar fërkimin dhe konsumimin.
Miti
Çeliku inox është thjesht çelik i galvanizuar.
Realiteti
Këto janë krejtësisht të ndryshme. Çeliku i galvanizuar është çelik i rregullt me një shtresë sipër, ndërsa çeliku inox është një aliazh ku kromi përzihet në të gjithë metalin gjatë shkrirjes.
Pyetjet më të Përshkruara
Cili proces zgjat më shumë në mjedise të jashtme?
Galvanizimi është shumë më i mirë për jetëgjatësinë në natyrë. Një shtresë e galvanizuar me zhytje të nxehtë mund ta mbrojë çelikun për 50 vjet ose më shumë në mjedise rurale dhe mbi 20 vjet në zona të ashpra bregdetare. Galvanizimi me elektrolizë në përgjithësi është shumë i hollë për t'i bërë ballë dekadave të shiut, kripës dhe diellit pa u prishur shtresa përfundimisht.
A mund ta lyej me elektrolizë një objekt që nuk është bërë prej metali?
Po, por kërkon një hap shtesë. Meqenëse procesi ka nevojë për energji elektrike që të rrjedhë përmes objektit, jometalet si plastika ose printimet 3D duhet së pari të mbulohen me një material përçues, siç është spreji grafit ose bojë përçuese, përpara se të mund të elektrolizohen.
Pse disa kova të galvanizuara kanë një model me lule?
Ky model quhet 'spangle'. Ndodh ndërsa zinku i shkrirë ftohet dhe fillon të kristalizohet në sipërfaqen e çelikut. Madhësia dhe forma e këtyre kristaleve varen nga shkalla e ftohjes dhe aditivët specifikë kimikë në banjën e zinkut.
A është elektrogalvanizimi miqësor me mjedisin?
Është një nga proceset industriale më sfiduese në lidhje me ndikimin në mjedis. 'Banjat' e përdorura shpesh përmbajnë kimikate toksike si cianure ose metale të rënda. Impiantet moderne përdorin sisteme me qark të mbyllur për të ricikluar ujin dhe kimikatet, por kërkesat për menaxhimin e mbetjeve janë shumë të rrepta krahasuar me galvanizimin.
Çfarë ndodh gjatë 'zhytjes së nxehtë' në galvanizim?
Kur çeliku zhytet në zinkun e shkrirë në temperaturën 450°C, ndodh një reaksion kimik. Hekuri në çelik migron në zink, duke krijuar shtresa të aliazhit zink-hekur. Këto shtresa janë në fakt më të forta se çeliku origjinal, duke siguruar një 'armaturë' të fortë që është shumë më e fortë se një shtresë e thjeshtë sipërfaqësore.
A mund të përdoret elektrogalvanizimi për të ndërtuar pjesë të konsumuara të makinës?
Po, kjo njihet si veshje 'industriale' ose 'e fortë'. Për shembull, veshja e fortë e kromit përdoret shpesh për t'i shtuar trashësi rulave industrialë ose cilindrave hidraulikë të konsumuar, duke i lejuar ato të përpunohen përsëri në dimensionet e tyre origjinale në vend që të zëvendësohen.
Pse karroceritë e makinave zakonisht galvanizohen në vend që të galvanizohen?
Në fakt, karroceritë moderne të makinave shpesh përdorin 'elektrogalvanizim'. Kjo është një qasje hibride që përdor galvanizimin me elektrostatikë për të aplikuar zinkun. Ai siguron mbrojtjen e zinkut nga ndryshku, por ruan sipërfaqen e lëmuar dhe të hollë të nevojshme për përfundime me bojë të cilësisë së lartë të automobilave që zhytja në të nxehtë nuk mund ta ofrojë.
A zhduket ndonjëherë veshja në një tub të galvanizuar?
Po, por duhet shumë kohë. Zinku reagon me oksigjenin dhe lagështinë për të formuar një patinë mbrojtëse (karbonat zinku). Kjo patinë është shumë e qëndrueshme dhe ngadalëson ndjeshëm korrozionin e mëtejshëm. Përfundimisht, me kalimin e dekadave, kjo shtresë do të zhduket, por është shumë më e ngadaltë se ndryshku i hekurit të zhveshur.
Verdikt
Zgjidhni galvanizimin kur keni nevojë për një përfundim të bukur dhe të saktë ose veti specifike si përçueshmëria e arit në lidhësit elektronikë. Zgjidhni galvanizimin kur ndërtoni struktura të jashtme si ura ose gardhe ku parandalimi afatgjatë i ndryshkut është më i rëndësishëm sesa një pamje e shndritshme.