Tűzihorganyzott acélszerkezetek több generációnak

A tűzihorganyzást követően az acélszerkezet teljes, csőszerű elemeknél a külső és belső felülete is egységesen tömör, fém védőréteget kap, mely évtizedeken át megvédi a vasfelületet a korrózió támadásaival szemben. Ezt a bevonatot úgy állítják elő, hogy a védendő darabokat – megfelelő felületelőkészítést követően – egy célszerűen ötvözött horganyolvadékba mártják, majd onnan kiemelve kialakul rajtuk a legtöbbször csillogóan fényes, ezüstös fémbevonat.

Kerítéselemek tűzihorganyzása

Optimális acélminőség választással az elvárt eredményhez jutunk

A védőréteg legfontosabb tulajdonsága a vastagsága, mely védőértékével egyenesen arányos. Az MSZ EN ISO 1461:2009 szabványnak megfelelően elkészített tűzihorganyzás szinte minden esetben megfelel a várható korróziós hatásoknak. Amennyiben az acélszerkezet gyártásához közvetlenül a tűzihorganyzáshoz kifejlesztett és ajánlott acélminőséget használnak, a kialakuló horganyréteg várhatóan tetszetős, ezüstös-fényes és a lehető leggazdaságosabb lesz. Ilyen esetben kell a legkevesebbet fizetni a bérhorganyzásért. A fenti acélminőségek a legtöbb szakértelemmel rendelkező acélkereskedésben felár nélkül beszerezhető (EN 10025 szabvány 7.4.3 pontja szerint). Amennyiben a felhasználás során erős, vagy nagyon erős korróziós hatások várhatók, az acélanyag megvásárlásánál ehhez megfelelő minőséget kell kérni (acél szilícium (Si)-tartalma 0,14-0,25% között ajánlott).

Balra: szürke-vastag bevonat. Jobbra: fényes réteg | Tetszetős, gazdaságos horganyrétegek

A szürke bevonatok nem rosszabbak, mint a fényesek, hanem mások. Ugyanis a legtöbb esetben 2-3-szor vastagabbak, mint csillogó társaik, ebből adódóan viszont élettartamuk is hosszabb, viszont drágábbak és kevésbé esztétikusak. De legtöbbször a fényes rétegek is elegendően hosszú élettartamot biztosítanak a védendő acélszerkezeteknek.

Mi történik a védelem évtizedei alatt és azt követően?

Tűzihorganyzással – anyagvastagságtól függően – szokásosan 50-150 µm vastag fémbevonatot hoznak létre. Például egy közepesen vastag, 100 µm-es horganyréteg esetében, még erős korróziós igénybevétel (C4, ISO 9223:2012) mellett is, legalább 45-50 év (ISO 9224:2012, B1) biztonságot és karbantartásmentes védelmet kapunk. Festett acélszerkezeteknél – általános tapasztalatok szerint – ugyanilyen hosszú idő alatt legalább 3-4-szeri újrafestés válik szükségessé, amennyiben meg akarják őrizni az acélszerkezet épségét. Ez pedig gondokkal, továbbá nem kis többletráfordítással fog járni.

Tűzihorganyzás és festés várható költségeinek összehasonlítása (kezdeti és fenntartási költségek együtt)

Amennyiben több évtized elteltével a tűzihorgany bevonat vastagsága mégis 20 µm alá csökkenne, megfelelő felület előkészítést követően, a horganyréteget kellő szakértelemmel lefestve újabb kitűnő védelmet (duplex-védelem) kaphat az acélszerkezet, mely még hosszú-hosszú évekig kitűnő védelmet nyújt. Sok esetben gazdaságos megoldás lesz az acélszerkezet szétbontása és újrahorganyzása is.

Tűzihorganyzott szerkezetekkel, sokkal könnyebb

Ha az agrárgazdaságok nagy részénél figyelmesen szemlélődünk, akkor számos, már korábban tűzihorganyzott, vagy éppen frissen bevont szerkezettel találkozhatunk, melyek kézzel fogható, gyakorlati példákkal szolgálnak valamennyi mezőgazdaságban dolgozók számára. Néhány szemléletes hazai alkalmazást kiragadva, a mellékelt képeken jól látható a védelem széleskörű alkalmazása.

Önjáró öntözőberendezés és gabonatárolók tűzihorganyzott kivitelben

Az agrárium az egyik olyan gazdasági ág, ahol az acélok felhasználása szükségszerű és elterjedt. Ezeken az acélszerkezeteken pedig szinte mindenhol és korlátozás nélkül alkalmazhatók a tűzihorganyzással felvitt horganybevonatok, ettől a megállapítástól csak néhány ritka kivétel van (pl. nyers hússal történő érintkezés).

A cink, mint az élővilág, így az ember számára is létfontosságú nyomelem, szokásos alkalmazása mellett nem jelent semmiféle környezeti és biológiai kockázatot. Ezt jól példázza, hogy az állattartásban, vagy például a szemes termény tárolásánál már több mint másfélszáz éve pozitív tapasztalatok vannak, pedig a gabonaszemek, vagy állatok teste közvetlenül érintkeznek a horganyzott felülettel.

Több mint negyven éve épített terménytároló | Több évtizede tűzihorganyzott istálló szerkezetek

A tűzihorgany bevonat felépítéséből következik, hogy kitűnően ellenáll a koptató hatásoknak is, így például gabonasilók, szárítók acélszerkezeteinél is kitűnő szolgálatot tesz. Az állattartásban nagyon fontos szempont a higiénia, az állategészségügyi követelményeknek történő megfelelés. A horganybevonat vizes mosással könnyen tisztítható, ezzel megőrizve a létesítmény megkívánt tisztaságát, így a szerkezet a gondozottság képét mutatja. A festékrétegekkel ellentétben nem sérülékeny, nem repedezik meg, és nincs alározsdásodás, leválás. Amennyiben nagyon agresszív fizikai hatás következtében a védőrétegen mégis kisebb sérülés keletkezik, a cink katódos védőhatása érvényesül, és nem rozsdásodik az acélszerkezet, nem válik le a védőbevonat. A mellékelt képeken egy keresztben elfűrészelt, 2 mm vastag, tűzihorganyzott zártszelvény bevonata látható 1-5-15-20 év elteltével. Hosszú évtizedek tapasztalatai szerint, a védelem még 3-4 mm-es sérülés szélességig is kitűnően „működik” és véd mindaddig, ameddig a horganybevonat a sérülés környezetében aktívan jelen van. A példaként bemutatott vágott felületen 20 év elteltével semmiféle lényeges változás nem történt, a vágott felület folyamatosan enyhén barnás-szürke elszíneződést mutat, a horganyréteg stabil és leválástól mentes.

A horgany katódos védőhatása a gyakorlatban kitűnően érvényesül (a megsérült bevonat 1-10-15-20 év után)

De fel kell hívnunk a figyelmet arra is, hogy nem minden „horganybevonat” biztosítja a különösen hosszú távú (˃˃ 30 év) korrózió elleni védelmet. A védőréteg vastagságának döntő szerepe van, ezért ilyen hosszú időre szóló igényeknél célszerű ragaszkodni az acélszerkezetek (EN ISO 1461) szerinti tűzihorganyzásához.

Figyelem! A „horganyzás” szó többféle bevonatot jelenthet

Amikor „horganyzás”-ról beszélnek, a műszaki gyakorlatban többféle korrózióvédelmi eljárást érthetnek rajta. Ezeknek a technológiáknak egy része kifejezetten korrózió elleni védelmet szolgál, egy másik részük lehet díszítő célú is. A darabáru tűzihorganyzás (EN ISO 1461) rendeltetése a készre gyártott acélszerkezet korrózió elleni védelme, ezért a cél elérése érdekében a vasfelületre metallurgiailag, azaz ötvözet-réteggel kötődő, tömör, elsősorban horganyból álló védőréteg kerül. Ennek a vastagsága elsősorban az acélalapanyag kémiai összetételétől, továbbá az anyagvastagságtól és egyéb más tényezőktől függ.

A mellékelt táblázatban foglalhatók össze azok a „horganyzó” eljárások, melyek eredményéül horganyrétegnek nevezett bevonatot kapunk. Viszont nagyon jól látható a táblázat egyes soraiból, hogy a különféle technológiák általában más-más tulajdonságú védőréteget eredményeznek. A védőbevonat vastagsága pedig egyenesen arányos a védelem élettartamával. A vas-alaphoz történő kötődés módja, pedig fontos jellemzője a rétegtapadásnak, azaz, hogy mennyire viseli el védőréteg a fizikai hatásokat.

Gyakori problémaként merül fel, hogy tűzihorganyzott acélszerkezetek összeszereléséhez nem tűzihorganyzott, hanem galvanizált csavarokat alkalmaznak. Ebben az esetben az acélszerkezeten levő vastag védőréteg mellett eltörpül a kötőelemeken levő nagyon vékony réteg, mely 2-3 éven belül lekopik a csavarról és megindul az acél korróziója.

Galvanizált kötőelem korróziója két év után | Tűzihorganyzott csavar megjelenése

A kétféle csavar már megjelenése alapján is megkülönböztethető. Míg a galvanizált kötőelemek fényesek, csillogóak és tükrösen simák, addig a tűzihorganyzással kialakítottak matt szürkék és érdesebb lehet a felületük, bevonatuk vastagsága általában 50-70 µm között van, míg galvanizáló eljárással védetteké szokásosan 5-10 µm.

A fentiek alapján könnyen belátható, hogy nem mindegy milyen típusú horganybevonatot alkalmaznak, ezért már az acélszerkezet tervezésénél elő kell írni a korróziós hatásoknak kellő ideig ellenálló technológia típusát.