VÆRD AT VIDE
Værd at vide om zink/galvanisering som rustbeskyttelse på stål
Zink som rustbeskyttende belægning har i den automotive industri været kendt og værdsat gennem mange år.
Bliver stålet udsat for aggressivt miljø, har erfaringerne vist, at et zinklag giver en forbedret beskyttelse mod korrosion end en overflade uden nogen form for korrosionsbeskyttelse, forudsat at belægningen har en passende tykkelse.
Det er dog et faktum at zink efterhånden nedbrydes af urenheder som vand og vejsalt, og i det hele taget opløses forholdsvis let i et surt miljø.
“Bevar mig vel!”
Mange bilfabrikker reklamerer med, at netop deres biler er galvaniserede og klare til at tage kampen op mod rusten. Der er dog stor forskel på, hvad bilfabrikkerne har gjort for at forlænge levetiden på bilernes metaloverflader.
Tyndt og tykt lag zink, eventuelt galvanisering
Elektrolytisk forzinkning, som foretages med zink, zink-nikkel, zink-magnesium eller zink-jern, nedfældes almindeligvis på stålet i tynde lag – i størrelsesordenen 2-30 µm (1 my = 0,001 mm). Typisk er det elektrolytisk forzinkede lag på de biler, som forlader fabrikkerne fra 2-10 µm.
Holdbarheden er dog begrænset alene ud fra lagtykkelsen – som sammenligning er lakken på en bil typisk 80-100 µm.
Zinklaget er sprødt og revner eller beskadiges let ved påvirkning fra sten, sand, vand eller anden form for deformation. Zinkbelægning uden anden form for behandling er også problematisk, særligt i forbindelse med sammenføjning (typisk ved svejsning) og den efterfølgende lakering.
Der er således brug for at forbedre egenskaberne i zinkbelagt stål. Det syntes at give forbedrede egenskaber med kombinationsbehandlinger, hvor zinkbelægningen bliver suppleret med legeringer, der indeholder nikkel, magnesium, jern eller mangan.
I dag arbejdes der typisk med to typer kombinationsbehandling
Varmgalvanisering eller elektrolytisk forzinkning kombineret med en efterfølgende 0,1-2,5 µm tynd ekstra metallisk belægning og en afsluttende varmebehandling, som medfører en metallurgisk reaktion imellem metallagene
En metallisk forbehandling af stålpladen gennem pålægning af en tynd metallisk belægning, efterfulgt af varmgalvanisering eller elektrolytisk forzinkning med afsluttende varmebehandling
Den sidstnævnte behandlingsmetode, hvor zinklegeringerne nedfældes på stålpladen før den egentlige belægning, anvendes især på højstyrkestål, som i tiltagende omfang bruges i bilindustrien.
Nævnte zinkcoating er den mest anvendte korrosionsbeskyttelsesform i dag.
Yderligere findes behandlingstypen ”Den kraftige varmgalvanisering”, hvor lagtykkelsen let kommer op på 50-100 µm. Autoværn eller lysmaster i stålplade er typiske eksempler på produkter, som har fået gennemført en kraftig varmgalvanisering. Disse lagtykkelser er ikke egnede til brug i bilindustrien, pga. den industrialiserede samlingsmetode på bilfabrikkerne. En del bilkunder forveksler denne kraftige behandlingsmetode med den meget tyndere belægning, som er den mest anvendte.
I bilindustrien er en tyk zinkbelægning, som man eksempelvis finder på de kraftigt varmgalvaniserede plader, uanvendelig, når pladen efterfølgende skal formgives ved bukning, dybtrækning, boring og ikke mindst i forbindelse med svejsning af pladeelementer til den færdige bilkonstruktion.
Et ganske godt spørgsmål! Kvaliteten af den udførte zinkcoating og ikke mindst holdbarheden, især under danske forhold, er dog en helt anden. I praksis er virkeligheden ganske meget forskellig fra intentionerne bag teorien.
Rustbeskyttelse udføres med fokus på høj kvalitet i udførelsen
De virkelige forhold kommer igen og igen til udtryk, som for eksempel ved den seneste store skandinaviske undersøgelse, med udførlig dokumentation fra Korrosionsinstituttet, Swedish Corrosion Institut, KI Report 2005:3E. Rapporten viser status over forskellige bilmodeller af årgangene fra 1998-2001. Her viser det sig fortsat, at ”galvanisering eller zinkbelægning” på bilerne ikke er lig med garanti mod rust. Spændende læsning for interesserede.
Der er helt klart fortsat behov for supplerende rustbeskyttelse. Først med et meget tyndt og penetrerende produkt, som efterfølgende forsegles, således at det bevarer sin aktive rustbeskyttende effekt så tæt ved metalpladedele, ombukkede kanter, pladeoverlæg og ikke mindst ved svejsepunkter som muligt.
Rustbeskyttelse er fortsat nødvendig fordi:
Bilfabrikkerne anvender ingen eller kun i begrænset omfang flydende rustbeskyttelse i hulrum og på metaloverflader. For retfærdighedens skyld skal det nævnes, at der dog er væsentlig forskel mellem de enkelte bilfabrikater og -modeller, hvorfor der ikke kan generaliseres.
Zinkbelægninger fra 2-10 µm, som er ofte anvendes på biler i dag, formår ganske enkelt ikke, at modstå rustangreb under danske forhold. Rustudviklingen forsinkes blot en smule.
Vi ser tydelige tegn på begyndende rust ved pladeoverlæg, hvor bilens metaldele er punktsvejsede sammen (se billede herover). De zinkcoatede eller galvaniserede pladedele og vanger er kun helt intakte til bilfabrikken, og ikke mindst eftermarkedet i forbindelse med trafikskader, begynder at bearbejde pladedelene. Følgeskaderne har ofte betydning for karrosseriets samlede levetid.
Vi ser reparation af biler eller samling af biler med svejsemetoder, som øger risikoen for ødelæggelse af zinklaget. Zink har den, for kendte svejsemetoder, uheldige egenskab, at det smelter ved ca. 420° C og fordamper ved ca. 920° C. Nye svejsemetoder, som mere går i retning af modstandssvejsning, lodning eller limning, er derfor en nødvendighed. Den hidtil mest almindelige svejsemetode er MIG/MAG-svejsning (CO2-svejsning), hvor smeltetemperaturen ligger på omkring 1.650° C. Hvad der bliver af zinken i den forbindelse kan man sige sig selv; den forsvinder ganske enkelt.
Det danske marked er for lille til at bilfabrikkerne skulle være interesserede i at fremstille biler, som kan modstå konstant høj luftfugtighed, skiftende kulde/varme, som giver kondens, saltmættede veje om vinteren, og en meget lang kystlinie, som giver stor luftbåren saltkoncentration.
Den enkelte bilejer må derfor selv tage initiativ til at gøre noget effektivt ved bilens modstandsdygtighed over for rustangreb. Jo før den første behandling igangsættes, des mere værdi. Ved førstegangsbehandling efter bilens 4. år, er rusten med sikkerhed begyndt. På dette fremskredne tidspunkt mister selv den bedste rustbeskyttelse noget af sin effekt, selv om rustprocessen dog forsinkes.
Bilejere har endnu til gode at opleve at en påstået fabriksgaranti bortfalder ved at beskytte bilen med supplerende rustbeskyttelse. Iflg. FDM’s Tekniske Afdeling er meldingen også klar: Lad bilen rustbeskytte! Når nogle bilimportører tager forbehold for skader, som påviseligt kan henføres til den supplerende behandling, kan det her nævnes, at der endnu ikke været denne type bevisbyrder på bordet.
Det er naturligvis vigtigt at benytte et rustbeskyttelsesmiddel, som kan samarbejde med det produkt fabrikken eventuelt har anvendt på bilen. Mindst lige så vigtigt er, at benytte et rustbeskyttelsescenter, som anvender dokumenterede behandlingsmetoder og som har den fornødne ekspertise til at udføre arbejdet korrekt, for at opnå den størst mulige rustforbyggende effekt.