Protikorozní ochrana oceli

Pokovení ocelových plechů

Na výrobu trapézových a jiných profilů se používají ocelové, za studena válcované a kontinuálně žárově (ponorem) pokovené plechy. Běžná uhlíková ocel na styku se vzduchem, a zvláště na povětrnosti, reaguje se složkami atmosféry, hlavně s oxidem siřičitým, oxidem uhelnatým, amoniakem, chlorovodíkem a s aerosoly za vzniku korozních zplodin – koroduje.  Proto se musí proti tomu účinně chránit. U tenkostěnných profilů jsou prvotní protikorozní ochranou povlaky ušlechtilejších, nekorodujících kovů jako je zinek a hliník, nebo slitin těchto i jiných kovů. Nejběžnější a v praxi nejdéle užívané pokovení je žárové pozinkování. Nicméně vývoj v ochraně ocelových materiálů proti korozi neustále pokračuje a objevují se stále nové, lepší a výkonnější druhy a typy pokovení.

Pozinkování – dosud asi nejběžnějším a nejznámějším pokovením je kontinuální žárové pozinkování, pro následné potahování organickými povlaky – duroplasty, prováděné s tzv. malým květem (technologií Sendzimir). Dnes se nejčastěji užívá v kvalitě Z275 (275 g/m² = celkem na obou stranách plechu,  to je průměrně cca 20 μm zinku na každé straně plechu), ale na trhu jsou i jiné kvality pozinkování Z225, Z200 či dokonce Z140. V této souvislosti je vhodné poznamenat, že tzv. katodická ochrana pozinkovaných ocelových materiálů, která zabraňuje vzniku koroze oceli v místech přerušení či malého poškození povlaku zinku (platí i pro hrany střihu a vrtání), funguje až od určité gramáže pozinkování a všeobecně se uvádí, že je to od 200 g/m²).

Zinkování oceli se ale stále častěji nahrazuje modernějšími a kvalitnějšími druhy žárového pokovení jako jsou:

Zink-Aluminium pokovení slitinou cca 95 % zinku s 5 % hliníku někdy dodávané pod obchodní značkou Galvalloy^®.

Aluzink pokovení slitinou cca 55 % hliníku s 1,6 % křemíku a zbytek zinku. Běžně se dodávají kvality AZ185 nebo AZ150 (cca 20 μm).

Zink-Magnesium (MagiZinc^®), pokovení slitinou zinku s 1 až 2 % hliníku a s 1 až 2 % magnésia. Běžně se dodávají kvality MZ100, MZ140 nebo MZ200. Vykazuje podstatně vyšší stupeň ochrany proti korozi než klasické zinkování.

Jedním z testů, kterým se ověřuje kvalita ochrany ocele před korozí, je zkoušení vzorku v solném aerosolu (SST), kdy se sleduje, vyhodnocuje doba, za kterou na vzorku vniknou prvé příznaky červené koroze oceli.

Sebrané výsledky těchto testů jsou v přiloženém grafu. Na vodorovné ose je srovnaná tloušťka jednotlivých povlaků v μm a na svislé pak doba do první koroze v hodinách.
SST je ne-cyklický test, kdy je v testovací komoře při teplotě 35 °C rozprašován 5% roztok chloridu sodného. Zkouška se provádí podle ČSN EN 13523-8 (ASTM 8117).

Pozn.: Graf byl převzat z publikace Zink-Magnesium veredelte Feinblech. Weniger ist mehr. Stahl-Informations-Zentrum im Stahl-Zentrum.

Druh a kvalita použitého pokovení by se měla volit s ohledem na účel použití, na stupeň agresivity prostředí ve kterém bude výrobek použit  a s ohledem na předpisy a normy, které mohou druh a kvalitu pokovení  nějak omezit.

Příkladem může být norma ČSN EN 508-1:2014 Střešní krytiny a obklady z plechu – Specifikace pro samonosnékrytiny z ocelového, hliníkového nebo korozivzdorného plechu – Část 1: Ocel, která ve své příloze C udává minimální kvality povlaků použitelných v jednotlivých zemích unie.

Pro ČR je zde uvedeno:

Historie zavedení jednotlivých typů pokovení do praxe je patrná z následujícího grafu:

Povlakování

Samotné žárové pokovení ocelového plechu nezaručuje dlouhodobou ochranu proti atmosférické korozi a tak se pokovování kombinuje s povlakováním organickými povlaky – durtoplasty (Colorcoating) do kombinovaných typů ochran.

Dříve se hodně používaly povlaky na bázi akrylátových laků, které dnes byly zcela vytlačeny laky polyesterovými a modernějšími povlaky.

Polyesterový povlak je standardně dodáván v tl. 25 μm a v široké škále barevných odstínů a je vhodný pro použití do exteriéru. Životnost až 25 let.

Do interiérů se dodává snížená tloušťka polyesterového laku a to 12–15 μm v odstínu cca RAL 9002.

Pro prostředí s vyšší agresivitou nebo pro použití s dlouhodobou životností a zárukou se dodávají kvalitnější povlaky jako je COLORCOAT PRISMA®, COLORCOAT HPS 200® nebo PVDF.