Karbantartásmentes védelem tűzihorganyzással

Hazánkban az 1970’-es évektől tömegesen készültek tűzihorganyzott kivitelű állattartó épületek, karámok, baromfiketrecek, terménytárolók, gépszínek, kerítések, kapuk, silók és egyéb szerkezetek, melyek immár 40-50 esztendő elmúltával is kitűnően szolgálják a mezőgazdaságot (1. kép).  Ennek magyarázata főképpen acélszerkezeteik hosszútávra szóló felületvédelmében keresendő.

Tűzihorganyzott terménytároló épület ma (DV 6xM, 1970-es évek)

A horganybevonat a korrózióval szemben kitűnően védi a vasat, de egyúttal remek befektetés is, mert a kellően vastag védőréteg évtizedekre biztosítja az acélszerkezet teljes körű, és felújítást nem igénylő korrózióvédelmét. A réteget szigorúan szabályozott üzemi körülmények között hozzák létre (2-3. kép), mely garantálja a bevonat megbízható minőségét. Kész acélszerkezetek tűzihorganyzásról van szó (EN ISO 1461), mely nem tévesztendő össze sem a galvanizálással (elektrolitikus horganyzással), sem pedig a már horganyzott lemezből hajlított, vékonybevonatos horganyzott termékekkel, melyek bevonata legtöbbször jóval vékonyabb, ezért védőértékük is ennek megfelelően csekélyebb.

Csövek tűzihorganyzása

Rácsos szerkezet tűzihorganyzása

A tömör fémréteg metallurgiailag kötődik a vashoz/acélhoz

Az acélszerkezeti tűzihorganyzás folyamata – megfelelő felülettisztítást és előkezelést követően – kb. 450 °C hőmérsékletű horganyolvadékban történik. A fémfürdőbe merítés időtartama és az azt követő kiemelés alatt, a vasfelületen egy tömör, robusztus fémréteg alakul ki, melynek vastagsága szorosan összefügg az acél minőségével és a lemez, vagy rúdanyagok vastagságával. Azonos acélminőségeknél, a vastagabb anyagon többé-kevésbé, de vastagabb bevonat képződik.

Zártszelvényes acélszerkezet tűzihorganyzása kívül-belül

Fontos tudni, hogy a technológia sajátosságai miatt a zártszelvényes acélszerkezeteket kívül-belül le kell horganyozni, így a teljes felületnek azonos korrózióvédelmet biztosít (4. kép). A horganyréteg – a festékbevonattal ellentétben – a tárgyak sarkain, élein is megfelelő vastagságú. Mivel kémiailag kötődik a vasfelülethez, ezért tapadása többszörösen meghaladja a szokásos festékbevonatokét (3-10x). Vastagsága nagymértékben függ az acél összetételétől, legtöbbször 50-150 µm között van, de ennél lényegesen vastagabb rétegeket is el lehet érni.

A horganybevonat sajátos tulajdonságai

A világ cink (horgany) felhasználásának (kb. 15 millió tonna/év) több mint felét korrózió elleni védelemre használják fel. Ezt elsősorban a fém kitűnő korróziós képességei indokolják. A tűzihorganyzással kialakított bevonatok (MSZ EN ISO 1461) legfontosabb tulajdonságait 1. táblázatban foglaljuk össze.

1. táblázat a horganybevonat (MSZ EN ISO 1461) legfontosabb tulajdonságai

Vegyszerállóságát tekintve nagyon sok kémiai anyagnak ellenáll, azonban a savas és erősen lúgos környezet esetében duplex-védelem alkalmazása ajánlott. A tűzihorganyzott szerkezetek a legtöbb építőanyaggal összeépíthetők, így szokásosan betonban is kitűnően használhatók. Különleges, vagy szélsőséges alkalmazási körülményeknél célszerű kikérni szakember tanácsát. Víz alatti igénybevételnél is beépíthetők, de 50 °C felett alkalmazása nem ajánlott, mert megszűnik a fém katódos védőhatása.  A tűzihorganyzással kialakított védőrétegek 200 °C-ig korlátlan ideig hőállóak.

Széleskörű felhasználás a mezőgazdaságban is

Tűzihorganyzás alkalmazása szinte mindenhol indokolt lehet, ahol korróziós támadások érik az acélszerkezetet. Nagyon erős és extrém korróziós hatásoknál (ISO 9223: C5 és CX) festék-, vagy műanyagréteggel kombinálva duplex-bevonat részeként ajánlott. A legtöbb mezőgazdasági célú acélszerkezetnél korlátozás nélkül felhasználható és több évtizedes (˃50 év), gondozás és felújításmentes megoldást kínál, amely az üzemelés évtizedei alatt jelentős költségmegtakarítást biztosít a létesítmény tulajdonosának, így a gazdák számára is.

2. táblázat: Felhasználási példák a mezőgazdaságban a teljesség igénye nélkül

Az 2. táblázat szerinti felhasználási példák csak ízelítőt adnak. Ma már minden nap találkozhatunk tűzihorganyzott acélszerkezetekkel, a gazdálkodók egyre inkább felismerték a technológia jelentőségét, előnyeit (5-8. kép).

Üvegház acélszerkezete

Kertészeti pavilon

Szalmabála tároló épület

Istálló acélszerkezet

Vízzel tisztítható, higiénikus felületek

A frissen tűzihorganyzott felületeken – a környezettől függően – 5-30 napon belül kialakul egy természetes védőréteg, az ún. cinkpatina, amely nagyon ellenálló oxidfilm és masszívan védi a bevonatot a környezeti hatásoktól. Ezt követően a horganyzott felület már igény szerinti gyakorisággal, tiszta, bő vízzel egyszerűen lemosható, könnyen tisztán tartható (9. kép). Amennyiben a horganyzott felület erősen szennyezett anyaggal, pl. trágyalével, nedves növényi maradványokkal rendszeresen érintkezik, tiszta vizes lemosással tisztán tartható. Ha a horganyréteget tartósan agresszívebb hatások érik – például az állati trágyával érintkező felületeknél – a padlószint alatti részen kb. 50-100 mm-ig, és felette kb. 300-600 mm magasságig vastag, tömör, megfelelő festék, vagy műanyag bevonatot ajánlatos felvinni (duplex-védelem).

A cinkpatinával borított fémbevonat vízzel tisztítható

Legnagyobb tűzihorganyozható méretek

Hazánkban rendelkezésre álló tűzihorganyzó kapacitások befogadó méretei teljes összhangban állnak az európai és nemzetköz trendekkel. A Magyar Tűzihorganyzók Szervezete (MTSZ) tagvállalatai méretbeli kapacitásai megtekinthetők a www.hhga.hu/tagvallalatok internetes felületen. Ennek megfelelően akár 15 m hosszú és 8 tonna/darab tömegű acélszerkezet is egy lépésben tűzihorganyozható (10. kép).

Nagyméretű acélszerkezet (4,5 t/db) tűzihorganyzása

A tűzihorganyzás (bérhorganyzás) ára

Egy tűzihorganyzó üzem létrehozása erősen tőkeigényes és komoly engedélyezési procedúrával járó projekt. Emiatt is elterjedt a világban és Európában is az acélszerkezetek bérhorganyzása, melyre a magyarországi tűzihorganyzó vállalatok többsége is felkészült. A horganyzási tevékenyégért fizetendő díjat általában a már tűzihorganyzott acélszerkezet tömegére (Ft/tonna) számolják, melynek mértéke elsősorban a termék kialakításától, acélminőségétől és mennyiségétől függ, melyre – tőzsdei árucikk lévén – még erős hatással van a horgany (cink) mindenkori világpiaci ára. A felsorolt feltételek szerint, pontosabb árinformációkkal a szervezet tagvállalatai tudnak szolgálni. Általános tapasztalat, hogy szokásos mezőgazdasági acélszerkezetek (könnyű acélszerkezetek) esetében a bérhorganyzás díja olcsóbb, mint egy jó minőségű, két rétegben felhordott festékbevonaté, melyet a legtöbb esetben még ciklikusan (8-10 évente) fel is kell újítani.

Minőségi előírások

Készre gyártott acélszerkezeteknél a horganyréteg minőségére vonatkozó előírásokat az MSZ EN ISO 1461:2009 szabvány tartalmazza, mely a bevonat legkisebb vastagságára, folytonosságára és egyéb tulajdonságaira ad előírásokat. A szabványban szereplő minimális vastagsági értékekkel szemben, a gyakorlatban ténylegesen mért rétegvastagságok még 10-50%-kal nagyobbak, ami további korróziós tartalékot jelent. A frissen horganyzott acélszerkezetek színezete általában ezüstös-fényes (11. kép), de esetenként szürke is lehet, mivel a bevonat színezete és vastagsága függvénye az adott szerkezet acélminőségének és konstrukciójának is.

Frissen bevont acélszerkezet fényes bevonattal

A tűzihorganyzásra kerülő acélszerkezet kialakítása és anyagválasztása döntően meghatározza a termék küllemét, horganybevonatának vastagságát és bevonási költségeit, melyekről egy későbbi cikkünkben tájékoztatjuk az érdeklődőket. További információk a Magyar Tűzihorganyzók Szervezete és tagvállalatai honlapjain érhetők el (www.hhga.hu).