Varmgalvanisering (HDG / VFZ) er en almindelig overfladebelægning eller coating på stålbefæstigelse. En HDG behandling giver en meget solid og holdbar korrosionsbeskyttelse. Varmforsinkelse på ståldele er standardiseret under ISO 1461, men for fastgørelseselementer, hvilket er den branche vi primært beskæftigere os med, findes der en dedikerede standard > ISO 10684. Processen med varmgalvanisering er ganske enkel: Befæstigelserne dyppes i et bad med smeltet zink med normale temperaturer mellem 455 ° C og 480 ° C og høje temperaturer mellem 530 ° C og 560 ° C). Derefter slynges fastgørelseselementerne for at fjerne det overskydende zink, og derefter afkøles de i et vandbassin for at størkne zinken.
Det resterende lag af zink har en værdi mellem 40 til 70 mikron på overfladen af produkterne, det er et relativt tykt lag sammenlignet med fx. elforzinket befæstigelse, som har et lag mellem 3 til 20 mikron. Møtrikker behandles på samme måde, bortset fra at møtrikken på dette tidspunkt ikke er formet endnu. Gevindet i møtrikken skal altid oprettes efter HDG behandlingen. Denne process efterlader derfor de indvendige gevind uden zink, men det har ingen skadelige eller negative virkninger på korrosionsbestandigheden. HDG-processen betragtes almindeligvis som velegnet type coating til fastgørelseselementer med diameter oftest på M8 eller større.
Den store mængde zink giver fremragende korrosionsbestandighed i normale udvendige miljøer, dog har det en ulempe, grundet dens lagtykkelse på mellem 40 og 70 mikron giver det et væsentligt forhøjet værdi i forhold til gevindtolerancen, hvilket udgør et problem på alle gevindskruer.
For at undgå dette problem, leverer ISO 10684 standarden to løsninger. Fælles for begge løsninger, er at der vil ske en ændring på dimensionerne af de grundlæggende gevindskruer.
Den ene løsning er et system, hvor de udvendigt gevind fastgørelsesorganer (bolte) bliver fremstillet med en større grundafvigelse (gevindet gøres tyndere => Gevindtolerance 6AZ). Efter HDG processen vil bolten ende med at have en gevindtoleranceklasse svarende til 6H (den 'normale' tolerance). Kvoter for de eksterne gevind til dette system er standardiseret i ISO 965-4 som gevindtoleranceklasse 6AZ (før galvanisering), og systemet betegnes derefter som ISO fit HDG-system. Bolte er markeret med egenskabsklasse og et ekstra "U" typisk i produktnavnet. Selve U'et, kan med andre ord skrives tolerancen U => (6AZ + HDG = U).
Den anden løsning, der leveres af ISO 10684, er at skære/tappe de indvendige gevind (møtrikker) til at være en smule større (overdimensioneret), for at sikre, at de passer sammen med det galvaniserede udvendigt gevindfastgørelsesorgan (bolten), Dette kaldes 'Overdimensioneret' HDG-system. Grænserne på møtrikstørrelse er standardiseret i ISO 965-5, og gevindtoleranceklassen for de overdimensionerede tappede møtrikker er betegnet som tolerancen => 6AZ. Møtrikker med denne klasse er markeret med egenskabsklasse og en yderligere "Z."
Disse 2 fremgangsmetoder må aldrig mixes i processen. Skulle det ske vil det føre til monteringsproblemer (fx en overdimensioneret bolt med ISO-Møtrik), og dermed umuligt at parre) eller en kritisk styrkereduktion (ISO-FIT bolt med en overdimensioneret møtrik).
Hvad sker der egentlig når varmforzinket elementer møder et udvendig miljø?
Når belægningen udsættes for atmosfæren, opbygges der et lag af korrosionsprodukter også kaldt zinkpatina. Dette lag består primært af zinkcarbonat. Dette lag er næsten uopløseligt, og forsinker derfor yderligere korrosion. Forbliver galvanisering konstant i et våd og fugtig miljø over en længere periode, og der samtidig er utilstrækkelig luftcirkulation, vil et hvidt, omfangsrigt zinkkorrosionsprodukt opstå også kaldet "hvid rust" ofte refereret under betegnelseen "WR". Dette kan være en uønsket tilstand fx grundet æstetiske og synsmæssige grunde, hvidrust processen ændrer farven på produktet eller "malingen". Dannelsen af hvid rust kan undertrykkes og reduceres ved passende opbevaring i tørre miljøer eller ved brug af korrekt emballering eller, hvis nødvendigt, ved olieriing af zinken eller passivere det i kromsyre.
Hvor længe forbliver stålet beskyttet af varmforzinkningen?
Hvor længe stålet forbliver beskyttet mod korrosion, er proportional og afhænger af tykkelsen af zinklaget, derudover afhænger det i høj graf af de klimatiske og miljømæssige forhold der er omkring emnet. Generelt fortolkes den tid, som et zinklag beskytter, som tiden fra det øjeblik, hvor eksponering er for det øjeblik, hvor basismetallkorrosion, ”rød rust” (RR), kan ses på mere end 5% af overfladen.
Der findes regler for hvor længe fx. visse belægninger som minimum skal overholde iht. til fx. hvid- og rødrust, her kan blandt andet zinkflake coated produkter have en væsentlig bedre korrosionsbeskyttelse i fx. agressive miljøer (hav- og saltvand).
Kan varmgalvinseret stål reperere sig selv?
JA det korte svar, og hvordan det tænker du?. Hvis f.eks. zinkbelægningen får en rids eller flises vil zinklaget forsøge at dække det beskadigede område til igen (i normale atmosfæriske miljøer). Grunden til at det kan lade sig gøre, er at Zink er et mindre ædel stål er, og dermed opløser zinken sig selv først og bibeholder en korrosionsbeskyttelse, indtil zink-laget er opløst helt. I tal svarer det til at på huller svarende til fx 1,5 til 2 mm eller på overflader optil 10 mm2 forbliver stålet beskyttet af en elektrokemisk proces kaldet "Katodisk Brobygning". De udsatte områder vi blive beskyttet af en opbygning af zinksalte. Et eksempel af dette kunne være gevindet i en møtrik som er blevet gevindskåret efter en HDG behandling (Læs længere oppe for mere info) og dermed ingen zinkbeskyttelse på det indvendige gevind, vil blive beskyttet af modparten (bolten) som vil overtage beskyttelsen på stålet. Afslutningsvis kan der oplyses at den katodiske brobygning sikrer at der ikke forekommer korrosion under zinklaget.
