Staal

Staal is een materiaal, dat door de combinatie van sterkte en bewerkbaarheid uitstekend geschikt is voor toepassingen in bouw en constructie, in machine- en apparatenbouw, in gereedschappen, in bevestigingen en in nog veel meer nuttige zaken. De meest gebruikte en goedkope staalsoorten moeten worden geconserveerd tegen de invloed van de omgeving. Maar ook moet het staal mooi in de omgeving passen, hetgeen door kleur vaak kan worden bereikt.

Wij kunnen staal chemisch in watergedragen voor-behandelingsbaden bewerken, ontvetten-zinkfosfateren of stralen tot SA2 en hierna coaten.

Wij doen dit in zowel natlaktoepassing als ook in kleur poedercoaten en moffelen. Coaten in glad en in speciale structuur of effectlakken is mogelijk, e.e.a. conform de RAL kleurenwaaier.


Thermisch verzinkt staal

Chemische voorbehandeling van thermisch verzinkt staal bespaart het arbeidsintensieve straalwerk en raakt bovendien de objecten volledig. Chromateren heeft als bijkomend voordeel dat bij eventuele beschadiging na opstelling van het object (aanrijding e.d.) een zelfherstellend proces in gang gezet wordt, waardoor smalle krassen hun bescherming herstellen.

Verzinkt staal

dat wij lakken of coaten zal altijd eerst een chemische voorbewerking van ons krijgen: = ontvetten - beitsen - geel chromateren - demi spoeling, of met een speciaal straalmiddel aangestraald worden, alvorens wij er een natlak- of poedercoating op aanbrengen.Voor de duurzaamheid zal dit systeem altijd nodig zijn.


Onderstaand laat ik u zien, wat verzinkt staal is, c.q. de toepasbaarheid;


Staal bedekt met een tinlaag (= blik)

Blik wordt gemaakt door goed vervormbare typen koudgewalst staal met een dikte van als regel 0,2 tot 0,3 mm aan twee zijden te bedekken met een tinlaag. Uitzonderingen daargelaten wordt die electrolytisch aangebracht . De dikte van de tinlaag is afgestemd op de toepassing van het blik. Voorbeelden van gangbare laagdikten zijn 0,24 en 0,4 m.
Op blik dat blootgesteld wordt aan atmosferische invloeden vormt zich snel een zeer dunne, gesloten, beschermende oxidelaag.
In de electrochemische spanningsreeks is tin edeler dan staal. Dit betekent dat de tinlaag de kathode en het staal de anode is. Niettemin beschermt de zeer dunne tinlaag het onderliggende staal geruime tijd tegen corrosie.
Tin is niet giftig. Blik laat zich gemakkelijk vervormen en is bovendien goed lasbaar, soldeerbaar, lijmbaar en lakbaar. Vandaar dat dit metaal op zeer grote schaal wordt gebruikt bij het fabriceren van verpakkingen voor allerlei producten, waaronder voedingsmiddelen voor mens en dier.
Ofschoon blik in bandvorm wordt vervaardigd, wordt het nagenoeg altijd in plaatvorm geleverd. Om bekrassen te voorkomen, worden de platen tijdens het productieproces licht ingevet. Het vetlaagje kan defecten zoals kraters veroorzaken bij het 'bedrukken' met laktypen die bijzonder gevoelig zijn voor verontreinigingen op de ondergrond.
Bij het afwerken met moffellakken e.d. dient men er rekening mee te houden dat tin een betrekkelijk laag smeltpunt heeft (232C).


Staal bedekt met een zinklaag

Er zijn diverse technieken om op staal een zinklaag aan te brengen. Daarvan zijn de belangrijkste:

Een zinklaag beschermt het onderliggende staal tegen corrosie. In een niet verontreinigde atmosfeer (landelijke omgeving) is de snelheid waarmee een gesloten zinklaag oplost zo klein dat het bij een laagdikte van 100 m vele tientallen jaren duurt voordat het staal gaat roesten. Indien de buitenlucht een hoog zwaveldioxidegehalte heeft, een hoge relatieve luchtvochtigheid bezit en het bovendien veel regent, is de beschermende zinklaag evenwel binnen enkele jaren opgelost.
Onder ongunstige opslagcondities raakt het oppervlak bedekt met witte corrosieproducten ('witte roest'). Dit ongewenste verschijnsel kan worden voorkomen door op het materiaal bijvoorbeeld een dunne olielaag aan te brengen.
Verzinkt plaat- en bandmateriaal dat voorzien is van een lak-, poederlak-, emaille- of kunststoflaag heeft het nadeel dat de snijranden na verloop van tijd gaan roesten. Dit komt doordat de afwerklaag de kathodische bescherming door de zinklaag onderdrukt. Roestvorming treedt eerder op naarmate de plaatdikte groter is.


Discontinu thermisch verzinkt staal

Bij het discontinu thermisch verzinken wordt het staal (als regel gaat het bij dit proces om constructiestaal) kortstondig ondergedompeld in gesmolten zink. Om technische redenen wordt gebruik gemaakt van een flux. Die bestaat gewoonlijk uit een mengsel van zink- en ammoniumchloride.
De dikte van een aldus aangebrachte gesloten zinklaag - als regel 50 tot 150 m met uitschieters tot 250 m - is afhankelijk van factoren zoals de temperatuur van het zinkbad, de dompeltijd, de staalsoort en de warmte-inhoud van het werkstuk. De laagdikte is moeilijk instelbaar. In ISO 1461 zijn laagdikte-eisen opgenomen. Bij onderzoek blijkt dat de laag die bij het volbadverzinken is gevormd, is opgebouwd uit drie ijzer-zink-legeringslagen en een zinklaag.
De vorming van legeringslagen kan enigzins worden onderdrukt door uit te gaan van zink dat 0,1 tot 0,2 procent aluminium bevat. Doordat zich ijzer-zink-legeringslagen hebben gevormd - deze zijn hard en bros- leent discontinu thermisch verzinkt staal zich niet voor bewerkingen zoals buigen en dieptrekken. Het oppervlak van discontinu thermisch verzinkt staal is gewoonlijk bedekt met 'zinkbloemen'. Deze tekenen zich af in dunne tot matig dikke laklagen. Door aan het zink andere metalen zoals antimoon en lood in lage percentages toe te voegen, wordt de zinkbloemvorming sterk onderdrukt.
Indien staal dat discontinu thermisch wordt verzinkt tussen 0,03 en 0,11 procent dan wel meer dan 0,23 procent silicium bevat, treedt een sterke 'doorgroei' van de zinklegeringslaag op. Die wordt dan vele honderden micrometers dik en kan bovendien poreus zijn. Dit laatste veroorzaakt defecten zoals blaasjes bij het afwerken met een moffellak of een poedercoating.
Tenzij discontinu thermisch verzinkt staal op geigende wijze chemisch wordt voorbehandeld dan wel wordt aangestraald, is de hechting van vrijwel elk natlak- of poederlaksysteem matig tot slecht. Dus zonder de beoogde voorbewerking niet toepasbaar.


Continu thermisch verzinkt staal

Bij het continu thermisch verzinken werd oorspronkelijk gebruik gemaakt van het Sendzimir-proces. Later zijn de producenten gemodificeerde processen gaan toepassen. Niettemin wordt continu thermisch verzinkt staal in de metaalwarenindustrie nog steeds Sendzimir-verzinkt staal of - nog korter - Sendzimir genoemd. Wij sluiten ons aan bij het spraakgebruik!
Bij het continu thermisch verzinken wordt bandvormig koudgewalst staal door gesmolten zink geleid. Op elk der zijden wordt de dikte van de zinklaag met behulp van een zogeheten luchtmes op de gewenste waarde ingesteld, bij voorbeeld op 15 m op de ene en op 20 m op de andere zijde. Doordat het staal zeer kort in het zinkbad verblijft, vormen zich vrijwel geen ijzer - zinklegeringen. Mits de zinklaag niet dikker is dan 10 tot 12 m en er gebruik is gemaakt van een goed vervormbare staalsoort gaat de beschermende zinklaag bij bewerkingen zoals buigen en dieptrekken niet scheuren of barsten.
Desgewenst is het mogelijk om bij het continu thermisch verzinken de zinkbloemvorming sterk te onderdrukken. Indien het verzinkte 'bloemarme' bandmateriaal na afkoeling wordt nagewalst, ontstaat er een praktisch foutloze, voor natlakken zeer geschikte ondergrond.
Continu thermisch verzinkt staal wordt geleverd met een zinklaag ter dikte van 10 tot 30 m. Het meest gangbaar is een laagdikte van 15 tot 20 m.
Naarmate de zinklaag dikker is, is het staal beter beschermd tegen corrosie.
Soms is in specificaties van continu thermisch verzinkt staal niet de dikte van de zinklaag vermeld, maar de hoeveelheid zink die tweezijdig per vierkante meter is aangebracht. Honderd graam komt overeen met een (gemiddelde) laagdikte van circa 7,1 m.
Om corrosie tijdens opslag en transport te voorkomen, wordt continu thermisch verzinkt staal door de producent desgevraagd gechromatiseerd, geolied, of gechromateerd en geolied.
Indien het materiaal zal worden afgewerkt met een natlak of een poederlak, mag het niet worden gechromateerd.
Bij het verhitten van continu thermisch verzinkt staal tot 585C 650C ontstaan zink-ijzer-legeringslagen. Dit plaatmateriaal - het wordt gewoonlijk galvannealed sheet genoemd - heeft een betere corrosievastheid en laat zich beter lakken dan het uitgangsmateriaal. De belangrijkste tekortkoming is de slechte vervormbaarheid. Galvannealed sheet wordt op grote schaal toegepast in de automobielindustrie.


Electrolytisch verzinkt staal

Bij het electrolytisch verzinken zijn de gangbare technieken; continu electrolytisch verzinken en discontinu electrolytisch verzinken.
Bij staal dat continu electrolytisch is verzinkt, bedraagt de dikte van de zinklaag 2,5 tot 10 m. Bij het discontinu electrolytisch verzinken kan de dikte van de zinklaag over een breder gebied worden ingesteld (5 tot 40 m).
In het bijzonder bij continu electrolytisch verzinkt staal is de zinklaag zo dun dat de beschermende werking vrij klein is.
Ook bij elctrolytisch verzinkt staal moet ervoor worden gezorgd dat het oppervlak tijdens opslag en transport niet bedekt raakt met corrosieproducten.

Daartoe kan het metaal als volgt worden behandeld;

Bij afwerking met een natlak of een poederlak mag de metaalproducent het materiaal niet chromateren.


Geschoopeerd staal

Bij het schooperen, - ook wel schoperen of scoperen genoemd -,wordt gesmolten zink in de vorm van kleine druppeltjes op het staal gespoten. De dikte van de aldus aangebrachte poreuze, vrij ruwe zinklaag ligt als regel tussen 25 en 90 m. Bij dikkere lagen is de kans groot dat zij gaan afspringen.
Als gevolg van zijn poreuze structuur neemt de zinklaag gemakkelijk allerlei verontreinigingen op. Voorts ontstaan betrekkelijk snel moeilijk verwijderbare corrosieproducten. Een en ander veroorzaakt defecten bij het afwerken met een natlak of een poedercoating. Die kunnen evenwel worden voorkomen door het afwerkmateriaal direct na het schooperen aan te brengen.
Bij het schooperen wordt naast zink gebruik gemaakt van aluminium-zinkmengsels.


Instrumentenpanelen in meerlaags systeem uitgevoerd
  Terug
Poedercoaten, Coaten staal, Natlakken