Sinkitys eli galvanointi

Sinkitys eli galvanointi on pitkäikäisin teräksen ruosteensuoja

Sinkitys eli galvanointi on terästä suojaava pinnoitusmenetelmä, jossa teräspinnalle asennetaan sinkkikerros. Sinkitys tunnetaan myös nimellä galvanointi, sillä sen antama suoja perustuu galvaanisiin pareihin. Sinkki on terästä (rautaa) epäjalompi metalli ja korroosio vaikuttaa siihen ensin. Näin ollen sinkistä tulee katodinen suoja teräkselle. Galvanoidun teräksen sinkki tunnetaan myös nimellä uhrautuva anodi, sillä se suojaa terästä hapettumalla itse.

Galvanointi tehdään yhdestä syystä – korroosionesto, ja sen päälle voidaan maalata, jotta suoja vahvistuisi ja pinnan ulkonäkö kohentuisi. Sinkitys ei kuitenkaan ole yksi suoraviivainen prosessi vaan se voidaan toteuttaa eri menetelmillä. Täältä löydät kuvauksen erilaisista galvanointi menetelmistä sekä niiden soveltuvuudesta eri projekteihin, unohtamatta Suomen galvanointi palveluita.

Miten sinkitys suojaa terästä

Sinkityksen tuloksena on sinkkikerros teräspinnalla. Sinkki kuitenkin alkaa hapettua nopeasti ympäristön vaikutuksesta ja saa sinkkioksidi (ZnO) kerroksen. Hapettumisen jatkuessa sinkkioksidista tullee sinkkihydroksidi (Zn(OH)2) ja edelleen sinkkikarbonaatti. Sinkkikarbonaatti on hyvin kiinnittyvä, tiivis melkein vedenpitävä kerros, joka suojaa sinkkiä ja siten myös alla olevaa terästä korroosiolta. Galvanointi voidaan tehdä monella eri menetelmällä lopputuloksen ollessa sama – korroosiolta suojaava sinkkikerros.

Sähkösinkitys eli elektrolyyttinen sinkitys kemiallisesti

Sähkösinkitys kuuluu yleisimpien galvanointimenetelmien joukkoon, sillä se on monessa tapauksessa käytännöllisin tapa luoda suojaava sinkkikerros. Elektrolyyttinen sinkitys pitää sisällään teräspinnan puhdistuksen (peittaaminen ja sähköinen rasvanpoisto), kappaleiden upottamisen sinkkisuolaliuokseen (elektrolyytti) ja niiden yhdistäminen tasavirtalähteeseen. Sähkösinkitys prosessissa anodina toimivat puhtaasta sinkistä tehdyt levyt tai pallot. Elektrolyytti voi olla hapan, neutraali tai emäksinen.

Varsinainen galvanointi tapahtuu, kun virta kytketään päälle, ja sinkki alkaa liueta anodista kulkeutuen sinkki-ioneina sinkkisuolan välityksellä katodille, eli teräspinnalle , ja saostuu sille. Suuret kappaleet ripustetaan yleensä koukkuihin, ja pienemmät esineet kuten ruuvit ja mutterit, upotetaan elektrolyyttiin rummussa.

Ominaisuudet: erittäin tasainen, hopeanhohtoinen pinta, joka suojaa terästä korroosiolta vaihtelevasti kerroksen paksuudesta riippuen. Kuljetuksen ja varastoinnin ajaksi sinkki voidaan passivoida, jolloin pinnasta tulee sininen, keltainen, musta, vihreä tai se pysyy entisellään.
Paksuus: sähkösinkitys tuottaa standardien mukaisia kerroksia paksuudeltaan 3, 5, 8, 12 tai 25 µm.

Monipuolinen kuumasinkitys eli kuumagalvanointi 3:lla tavalla

Kuumagalvanointi on selkeästi yleisin sinkitysmenetelmä, ja sillä on pitkät perinteet Suomessa. Kuumasinkitys saapui Suomessa ensin Tampereelle jo vuonna 1903. Jo silloin kuumasinkitys prosessi koostui pinnan puhdistuksesta, esikäsittelystä ja varsinaisesta galvanoinnista. Nämä vaiheet ovat edelleen käytössä.

• Puhdistus – pinnat, joilla on maalia, putkilakkaa tai muuta pinnoitetta, puhdistetaan mekaanisesti esimerkiksi hiekkapuhaltamalla. Ruoste, valssihilse ja muut epäpuhtaudet poistetaan peittaamalla laimeassa rikki- tai suolahapossa, minkä jälkeen seuraa vesihuuhtelu.
• Esikäsittely: juoksutekäsittely, jossa kappaleet upotetaan juoksutekylpyyn lyhyeksi ajaksi. Näin niiden pinnoille muodostuu ohut suojakerros juoksutteen sisältämien sinnkiammoniumklorodien ansiosta.
• Galvanointi: kappaleet kuivataan ja upotetaan sulaan, noin 460 asteiseen sinkkiin, jolloin rauta ja sinkki reagoivat keskenään muodostaen pinnoitteen, joka koostuu rautasinkkifaaseista, joiden rautapitoisuus on suurin alustan välittömässä läheisyydessä ja pienenee pinnoitteen pintaa kohti. Uloimmaksi kerrokseksi jää puhdas sinkkikerros.
  

  Linkosinkitys on galvanointi menetelmä pienille osille.

Tämä galvanointi menetelmä voidaan jakaa vielä kolme alaryhmään:

1. Kappaletavarasinkitys linkosinkityksenä

Pienet osta kuten ruuvit, mutterit ja naulat puhdistetaan juoksutekäsittelyssä ennen sinkitystä. Itse sinkityksen ajaksi puhdistetut osat laitetaan rei’itettyyn metallikoriin, joka upotetaan sulaan sinkkiin. Linkosinkitys tapahtuu korkeammassa lämpötilassa kuin muut kuumagalvanoinnin muodot: sula sinkki on lämmitetty 540-560 asteeseen. Ylösnoston jälkeen kori viedään linkoon tai lingotaan sinkkikylvyn yläpuolella niin, että ylimääräinen sinkki lentää pois ja osien pinnat tasoittuvat.

Ominaisuudet: tasainen, kiiltävä, hopeanvärinen sinkkipinnoite.
Paksuus: 7-40 µm, osien vaatimuksista riippuen

2. Teräsohutlevyn sinkitys kuumasinkityslinjalla

Ohutlevyteräs on ekonominen materiaali, joka voidaan sinkitä ja maalata jatkuvatoimisella linjalla, joka sisältää kylmävalssatun ohutlevyn puhdistuksen (alkalisena pesuna tai avoliekkiuunissa), esikäsittelyn (lämpökäsittelyn 700 – 850 asteessa ja jäähdytyksen) ja kuumasinkityksen (upotuksen sulaan 450 asteiseen sinkkiin). Sinkityslinjat sisältävät myös jälkikäsittelyyn tarkoitettuja laitteita, joilla muokataan sinkin ulkonäköä ja suojataan se kuljetuksen ja varastoinnin ajaksi.

Ominaisuudet:epätasainen kidekuvioinen hopea ja kiiltävä (ohut kerros) tai paksu ja mattapintainen (paksu kerros) sinkkipinta. Täyttää alustan epätasaisuudet ja suojaa korroosiolta rakenteen eliniän.

Kuumasinkitys takaa tasaisen sinkkikerroksen myls moniulotteisille pinnoille.

Paksuus: 7-40 µm vaatimuksista riippuen

3. Kastokuumasinkitys myös moniulotteisille pinnoille

Kuumasinkitys prosessi on paras vaihtoehto, kun halutaan luoda sinkkipinnoitus moniulotteisille kappaleille kuten putkille ja ajoneuvojen rungoille. Koska kuumasinkitys tehdään upotuksena, sinkki pääsee myös putkien sisäpinnoille ja peittää muutkin vaikeapääsyiset pinnat. Näitä kappaleita muotoiltaessa ja suunniteltaessa on muistettava lisätä aukkoja, jotta ylimääräinen sinkki pääsee myös pois rakenteista ja pinnalle muodostuu tasainen sinkkikerros.

Ominaisuudet: tummanharmaa mattapintainen, koko kappaleen peittävä sinkkikerros
Paksuus: 45-85 µm vaatimuksista riippuen

Ruiskusinkitys suurille kappaleille & sinkkipinnan korjaukseen

Ruiskusinkityksessä sinkkipinnoite kiinnittyy teräkseen mekaanisesti, mikä tekee pinnan valmistelusta entistä tärkeämpää. Pinnan epäpuhtaudet poistetaan suihkupuhdistuksella, joka auttaa myös tietyn pintaprofiilin saavuttamisessa. Profiili on tärkeä kiinnittymisen kannalta. Galvanointi tapahtuu ruiskuttamalla (kaasuliekillä tai valokaarella) sulatettua sinkkilankaa tai -jauhetta. Ruiskusinkitys on hyvä menetelmä suurten kappaleiden pinnoittamiseen sekä vaurioituneiden kuumasinkittyjen pintojen korjaamiseen.

Ominaisuudet: huokoinen ja karhea sinkkipinnoite, jolla on rajallinen korroosionkesto. Hyvä maalausalusta – maalaus parantaa myös korroosionkestoa.
Paksuus: mahdollinen 300 µm asti

Mekaaninen sinkitys kuparoinnin kautta

Pinnoitettavat kappaleet panostetaan lasikuulien kanssa rumpuun rasvanpoiston jälkeen. Rummussa kappaleet käyvät läpi happaman puhdistuskäsittelyn, jonka jälkeen ne kuparoidaan. Kuparoitujen kappaleiden kanssa rumpuun lisätään sinkkijauhetta ja kemikaaleja, jotka aktivoivat sinkin ja kuparoidun pinnan reaktion.

Ominaisuudet: tasainen ja väriltään himmeä sinkkipinnoite
Paksuus: 12-15 µm

Sinkkipölymaalaus – kylmägalvanointi ruiskuttamalla tai siveltimellä

Sinkitys ei ole ainoa tapa luoda sinkkipitoinen pinta teräs kappaleille. Sinkkipölymaalausta voidaan käyttää korvaamaan tai korjaamaan galvanointi. Ennen maalausta pinta tulee puhdistaa suihkupuhdistuksella, ei vain rasvan poistamiseksi vaan myös profiilin luomiseksi. Sinkkipölymaalaus voidaan tehdä joko yksi tai kaksi komponenttisella maalilla, jonka kuivan pinnan sinkkipitoisuus on vähintään 92% (62 tilavuusprosenttia). Tämä sinkkipinnoitus voidaan toteuttaa ruiskuttamalla tai siveltimellä.

Huom! Vaikka sinkkipölymaalaus tunnetaankin nimelä kylmägalvanointi, se ei ole metallipinnoitus menetelmä kuten sinkitys, vaan kuuluu korroosionestomaalausmenetelmiin.

Suomen galvanointi ammattilaisia – löydä tarpeitasi vastaava palvelu

Suomesta löytyy monia sinkitys ammattialisia, joiden palvelut kattavat kaiken kuumagalvanoinnista ruiskusinkitykseen. Alla olevasta listasta löydät muutaman esimerkin näistä yrityksistä. Muistathan varmistaa, että palveluntarjoajalla on köytössään riittävä kapasiteetti tuotteidesi pinnoittamiseen. Esimerkiksi suurten osien kuumasinkitys vaatii suuren altaan. Mikäli etsit galvanointi palvelua projektillesi, voit myös ottaa meihin yhteyttä. Pinnoitteiden ammattilaisista koostuva verkostomme on muutaman klikkauksen päässä – lähetä meille viesti lopusta löytyvän  “pyydä tarjous” painikkeen kautta!

Sinkitys hinta