Cynkowanie ogniowe

Co to jest cynkowanie ogniowe?

Cynkowanie ogniowe to proces zabezpieczania wyrobu stalowego przed korozją przez zanurzenie go w kąpieli stopionego cynku. Na odpowiednio przygotowanej stali zachodzi reakcja metalurgiczna, w wyniku której powstają związane z podłożem warstwy stopowe żelaza i cynku oraz zewnętrzna warstwa cynku. Proces jest nazywany również cynkowaniem zanurzeniowym, a uzyskaną powłokę określa się jako ocynk ogniowy.

Nie jest to zwykłe pomalowanie konstrukcji farbą zawierającą cynk. Powłoka powstaje podczas zanurzenia całego elementu, zwykle w temperaturze około 450°C. Jej zadaniem jest odseparowanie stali od środowiska oraz ochrona protektorowa w ograniczonym obszarze niewielkiego uszkodzenia.

W produkcji reklamy zewnętrznej stosujemy cynkowanie przede wszystkim wtedy, gdy stalowy szkielet będzie narażony na deszcz, wilgoć i zmiany temperatury. Jest to jedna z metod zabezpieczenia antykorozyjnego, dobierana do konstrukcji, warunków ekspozycji, oczekiwanego wykończenia i możliwości późniejszego serwisu.

Jak przebiega proces cynkowania ogniowego?

W typowym procesie wsadowym gotowy element stalowy trafia do wyspecjalizowanej cynkowni po wykonaniu cięcia, wiercenia i spawania. Dokładny przebieg technologiczny ustala zakład, ale kolejne etapy mają wspólny cel: uzyskać czystą powierzchnię stali, umożliwić swobodny przepływ cieczy i utworzyć ciągłą powłokę.

Etap	Co się dzieje	Znaczenie dla konstrukcji
Kontrola wyrobu	Sprawdzane są gabaryty, możliwość podwieszenia, otwory technologiczne i stan powierzchni	Konstrukcja musi nadawać się do bezpiecznego zanurzenia oraz opróżnienia
Przygotowanie chemiczne	Odtłuszczanie, trawienie, płukanie i topnikowanie usuwają typowe zanieczyszczenia oraz tlenki	Farba, żużel spawalniczy i niektóre środki technologiczne wymagają wcześniejszego usunięcia mechanicznego
Zanurzenie w cynku	Stal zostaje wprowadzona do kąpieli stopionego cynku, gdzie zachodzi reakcja żelaza z cynkiem	Cynk musi dotrzeć do dostępnych powierzchni, a powietrze i pozostałości cieczy muszą mieć drogę ujścia
Wyjęcie i odpływ	Element jest wyjmowany pod ustalonym kątem, a nadmiar cynku odpływa	Geometria i położenie otworów wpływają na zacieki, nadlewy oraz jakość powierzchni
Kontrola powłoki	Ocenia się powierzchnię i mierzy powłokę według uzgodnionych wymagań	Kryterium stanowią zgodność ze specyfikacją i przydatność elementu, nie sam połysk

Wymagania ogólne i metody badań dla zanurzeniowych powłok cynkowych na wyrobach stalowych i żeliwnych opisuje PN-EN ISO 1461. Norma rozróżnia cynkowanie gotowych wyrobów od ciągłego cynkowania blach, dlatego gotowa konstrukcja spawana i blacha ocynkowana nie są tym samym produktem technologicznym.

Jak powłoka cynkowa chroni stal?

Powłoka działa przede wszystkim jako bariera pomiędzy stalą a wilgocią i tlenem. Cynk jest również metalem mniej szlachetnym niż żelazo, dlatego może zapewniać ochronę protektorową przy drobnym odsłonięciu podłoża. Nie oznacza to jednak, że każde uszkodzenie można pozostawić bez oceny. Rozległe ubytki, miejsca obróbki po cynkowaniu i uszkodzenia montażowe wymagają sprawdzenia oraz naprawy w sposób przewidziany dla danej powłoki.

Nie podajemy jednej uniwersalnej liczby lat ochrony. Czas do pierwszej konserwacji zależy między innymi od grubości i jakości powłoki, kształtu elementu, wilgotności, zanieczyszczenia powietrza, zasolenia, kontaktu z gruntem lub wodą oraz sposobu użytkowania. W projekcie reklamy określamy środowisko pracy i dopiero do niego dobieramy system ochronny.

Jak projektujemy konstrukcję przed cynkowaniem?

Efekt cynkowania zaczyna się na etapie projektu i spawania, a nie przy samej kąpieli. Przy stalowej konstrukcji wsporczej planujemy przepływ cieczy, odpowietrzenie, sposób zawieszenia, transport, tolerancje montażowe i późniejsze wykończenie. Szczegóły konsultujemy z wybraną cynkownią, ponieważ jej wyposażenie i wymagania technologiczne wpływają na dopuszczalne gabaryty oraz sposób przygotowania elementu.

Zagadnienie	Co trzeba zaplanować	Co grozi przy pominięciu
Profile zamknięte	Otwory odpowietrzające w najwyższych punktach oraz odpływowe w najniższych punktach pozycji zanurzenia	Uwięzienie powietrza lub cieczy, niepełne pokrycie, nadmiar cynku i zagrożenie podczas procesu
Spoiny i powierzchnia	Usunięcie żużla, odprysków, farby, oleju i środków, których nie usuwa przygotowanie chemiczne	Miejsca niepokryte, szorstkość i różnice powłoki przy spoinach
Geometria	Możliwie symetryczny układ oraz unikanie przypadkowego łączenia bardzo różnych grubości	Odkształcenie podczas nierównomiernego nagrzewania i chłodzenia
Mocowanie i transport	Punkty podwieszenia, dostęp do podnoszenia oraz podział dużej konstrukcji na elementy	Brak możliwości bezpiecznego zanurzenia, przewozu albo montażu
Pasowania i gwinty	Luz dla powłoki, ochrona wskazanych stref i sposób obróbki po procesie	Problemy ze złożeniem połączeń lub miejscowe usunięcie zabezpieczenia

Otwory technologiczne nie są przypadkowymi otworami wykonanymi po produkcji. Ich średnicę, położenie i liczbę uzgadnia się dla konkretnego przekroju oraz orientacji wyrobu w procesie. Zamkniętej przestrzeni nie wolno traktować jako szczelnej dekoracyjnej komory, jeżeli element ma zostać zanurzony w gorącym cynku.

Jak wygląda ocynk ogniowy?

Świeża powłoka może być jasna i błyszcząca, matowoszara, cętkowana albo zróżnicowana na poszczególnych fragmentach. Wpływają na to między innymi skład chemiczny stali, grubość materiału, spoiny, szybkość chłodzenia i sposób wykonania konstrukcji. Charakterystyczny połysk lub kwiat cynkowy nie jest gwarancją określonej trwałości.

Przy elementach konstrukcyjnych ukrytych pod poszyciem pylonu najważniejsza jest zgodność powłoki i możliwość prawidłowego złożenia. Jeżeli ocynk pozostaje widoczny, oczekiwany standard estetyczny trzeba określić przed produkcją. Cynkowanie jest procesem ochronnym, a nie dekoracyjnym polerowaniem stali.

Cynkowanie ogniowe a galwaniczne, blacha ocynkowana i malowanie

Nazwa „ocynk” bywa używana dla różnych technologii. Dobór metody zależy od tego, czy zabezpieczamy gotową ramę, arkusz materiału, drobne złącze, bardzo duży element czy powierzchnię wymagającą określonego koloru.

Rozwiązanie	Na czym polega	Znaczenie w produkcji reklamy
Cynkowanie ogniowe gotowego wyrobu	Zanurzenie wykonanej konstrukcji stalowej w stopionym cynku	Ramy, szkielety i wsporniki projektowane do pracy na zewnątrz
Blacha cynkowana ciągle	Powłoka nanoszona na taśmę lub arkusz przed cięciem, gięciem i spawaniem	Materiał na poszycia i detale; krawędzie oraz spoiny wymagają osobnego uwzględnienia
Cynkowanie galwaniczne	Elektrochemiczne osadzanie cynku na elemencie	Drobne części i złącza, gdy wymagana jest inna charakterystyka powłoki
Metalizacja natryskowa	Natryskiwanie stopionego metalu na przygotowaną powierzchnię	Alternatywa rozpatrywana dla elementów lub napraw, których nie prowadzi się przez kąpiel zanurzeniową
System malarski	Warstwy gruntujące i nawierzchniowe dobrane do podłoża oraz ekspozycji	Ochrona i kolor, z wymaganiami dotyczącymi przygotowania oraz konserwacji

Nie zastępujemy jednego rozwiązania drugim wyłącznie na podstawie ceny jednostkowej. Porównujemy cały wyrób, jego geometrię, miejsce pracy, wygląd, naprawialność i planowany sposób utrzymania.

Cynkowanie ogniowe w konstrukcjach reklamowych

Folplex projektuje i produkuje stalowe elementy reklam, natomiast sam proces zanurzeniowy zlecamy wyspecjalizowanej cynkowni. Nie prowadzimy sprzedaży niezależnej usługi cynkowania powierzonych części. Odpowiadamy za to, aby konstrukcja reklamowa była zaplanowana z uwzględnieniem wybranej ochrony, a po obróbce nadawała się do dalszego montażu.

Cynkowanie może dotyczyć szkieletów pylonów reklamowych, stalowych ram pod kasetony, wsporników elewacyjnych oraz innych nośników zewnętrznych. Nie oznacza to, że każda reklama wymaga ocynku ogniowego. Przy lekkich obudowach aluminiowych, elementach wewnętrznych albo konstrukcjach o innym systemie ochronnym dobieramy technologię odpowiednią do projektu.

Przy nośniku wolnostojącym powłoka jest tylko jednym z elementów rozwiązania. Osobno projektuje się obciążenia, połączenia, fundament pod pylon, dostęp serwisowy, odwodnienie obudowy i instalację elektryczną. Wymagany zakres dokumentacji zależy od lokalizacji oraz parametrów obiektu, dlatego w odpowiednich przypadkach potrzebny jest projekt budowlany reklamy.

Cynkowanie i malowanie proszkowe, czyli system duplex

Ocynk może zostać uzupełniony powłoką organiczną. Taki układ nazywa się systemem duplex. Cynk zapewnia ochronę stali, a warstwa lakiernicza nadaje kolor i ogranicza bezpośrednie oddziaływanie środowiska na cynk. Stosujemy go, gdy konstrukcja wymaga zarówno zabezpieczenia, jak i określonego wykończenia w kolorze RAL.

Malowanie proszkowe ocynku wymaga uzgodnienia całego łańcucha technologicznego. Cynkownia powinna wiedzieć, że element będzie lakierowany, a lakiernia musi dobrać przygotowanie świeżej powłoki do własnego systemu. Uniwersalne zalecenie „zeszlifować i pomalować” nie zastępuje specyfikacji. Nieprawidłowe przygotowanie może prowadzić do wad powierzchni lub utraty przyczepności.

Od czego zależy cena cynkowania konstrukcji?

Nie publikujemy stałej ceny za kilogram, ponieważ koszt w gotowej reklamie zależy nie tylko od masy stali. Cynkownia ocenia gabaryty, geometrię, stan powierzchni, liczbę elementów, możliwość zawieszenia, wymagane przygotowanie, wykorzystanie przestrzeni transportowej i zakres obróbki po procesie. Osobno wyceniane mogą być transport, zabezpieczenie wybranych stref oraz kolejne powłoki.

Do wyceny całej reklamy potrzebujemy przeznaczenia konstrukcji, lokalizacji, wymiarów, liczby sztuk, sposobu montażu, oczekiwanego koloru i dostępnych rysunków. Na tej podstawie ustalamy podział technologiczny, zakres produkcji i rodzaj ochrony. Cena samego cynkowania bez projektu konstrukcji nie opisuje kosztu gotowego pylonu, ramy ani kasetonu.

Najczęściej zadawane pytania o cynkowanie ogniowe