Galvanneal versus gegalvaniseerd staal: de verschillen uitgelegd

Galvanneal versus gegalvaniseerd staal

Galvaniseren is een relatief veelvoorkomend oppervlaktecoatingproces in de staalindustrie. Fabrikanten dompelen het staal onder in een bad met gesmolten zink, waardoor een zinklaag ontstaat. 

Een variant van dit product is galvannealstaal, gegalvaniseerd staal dat een warmtebehandeling heeft ondergaan. Hoewel beide processen voordelen bieden zoals corrosiebestendigheid en een langere levensduur, verschillen hun specifieke eigenschappen en beperkingen. 

De essentie van dit artikel is om de verschillen tussen gegalvaniseerd aluminium versus gegalvaniseerd staal in productie, corrosiebestendigheid en kosten, en andere gebieden. Lees verder voor meer informatie.

 

Wat is gegalvaniseerd staal?

Galvanneal stalen plaatrol

Gegalvaniseerd staal is een staalsoort die een combinatie van galvaniseren en gloeien heeft ondergaan. Eerst vindt het verzinkingsproces plaats, gevolgd door gloeien of warmtebehandeling. 

 

Hoe ziet gegalvaniseerd staal eruit?

Het resultaat van deze staalbehandeling is een mat oppervlak met een grijze uitstraling. Het is niet zo glanzend als gegalvaniseerd staal, maar de grijze kleur is egaal. Hieronder ziet u een afbeelding van een gegalvaniseerde plaat om dit uiterlijk te illustreren.

Uiterlijk van gegalvaniseerd staal

Gegalvaniseerd staal hecht uitstekend op verf, wat waardevol is in de apparaten- en auto-industrie. 

 

Waarmee wordt gegalvaniseerd metaal gecoat?

Gegalvaniseerd metaal is gecoat met zink, dat zich hecht aan het metalen substraat en zo corrosiebescherming biedt aan gegalvaniseerd staal. Het metaal in dit geval is ijzer of staal. De gevoeligheid van deze metalen voor corrosie, vanwege hun ferro-aard, maakt ze de meest voorkomende kandidaten voor dit proces. 

 

Productieproces voor galvanisch staal

Het productieproces van gegalvaniseerd staal bestaat uit twee belangrijke stappen: thermisch verzinken en gloeien. Deze twee stappen worden doorgaans in één productielijn uitgevoerd. 

Thermisch verzinken

Thermisch verzinken houdt in dat het staal in een bad met gesmolten zink wordt gedompeld. Het bad is heet (815 °C tot 850 °C). Wanneer het staal enige tijd ondergedompeld blijft, vormt de reactie van ijzer en zink een zinklaag. 

Gloeien

Het verzinkingsproces wordt direct gevolgd door gloeien of warmtebehandeling. Hierbij wordt het gecoate staal verhit tot een temperatuur tussen 550 °C en 600 °C en wordt de warmte enige tijd vastgehouden. 

Galvanneal staalproces

Door het verhitten en de wachttijd ontstaat er een zink-ijzerlegering op het staaloppervlak. 

 

Voordelen van gegalvaniseerd staal

Gegalvaniseerd staal in maatwerk plaatwerk biedt een superieure hechting van verf, goede corrosiebestendigheid, verbeterde vervormbaarheid en verbeterde lasbaarheid, vooral in vergelijking met het gebruikelijke gegalvaniseerde staal.

• Verfhechting 

Een belangrijk en opvallend voordeel van gegalvaniseerd staal is de superieure hechting van de verf. De ruwe en poreuze textuur van de coating is perfect om te schilderen, zelfs als deze details zich op microscopisch niveau bevinden. 

• Slijtvastheid

Gegalvaniseerd staal creëert een taaie laag op het metaal, die moeilijk doorslijt. Deze laag presteert beter dan die van gegalvaniseerd staal omdat hij complexer is. 

• Betere lasbaarheid

De zink-ijzerlegeringlaag van gegalvaniseerd staal is beter lasbaar dan een zuivere zinklaag. 

 

Beperkingen van galvanisch staal

Galvanneerstaal heeft een aantal beperkingen, waaronder een hogere temperatuurgevoeligheid, hogere productiekosten vanwege de extra stap en een brosse coating.

• Temperatuurgevoeligheid

Gegalvaniseerde coatings presteren niet goed in omgevingen met hoge temperaturen. 

• Hogere productiekosten

Deze productietechniek is doorgaans duurder dan verzinken vanwege het extra gloeiproces. 

• Afbladderen

Bij een vormproces op het staal kan de coating gemakkelijk scheuren door een slechte ductiliteit. Dit uit zich in schilfers en scheuren. 

 

Is galvanneal roestbestendig?

Galvannealstaal is niet 100% roestwerend. De prestaties van deze coating zijn echter sterk afhankelijk van de toepassingsomstandigheden. Bij blootstelling aan oppervlakteschade treedt corrosie op in het onderliggende staal. 

De beste oplossing is om een ​​laag verf aan te brengen. Dit kan de roestwerende eigenschappen van het staal aanzienlijk verbeteren.

Wat zijn voorbeelden van producten gemaakt van gegalvaniseerd staal?

Producten van gegalvaniseerd staal worden gebruikt in de automobiel-, HVAC-, energie-, meubel- en elektrotechnische industrie. 

• Automotive Products

Gegalvaniseerd staal wordt gebruikt voor de productie van autoframes en -carrosserieën vanwege de corrosiebestendigheid. De zink-ijzerlegering beschermt tegen de agressieve elementen waaraan auto's vaak worden blootgesteld. 

• HVAC-producten

De HVAC-industrie vereist componenten zoals luchtkanalen, die voor verschillende verbindingen gelast moeten worden. Gegalvaniseerd staal is geschikt voor dergelijke toepassingen vanwege de lasbaarheid, wat de veelzijdigheid van de productie bevordert. 

Gegalvaniseerd stalen HVAC-onderdeel

De mogelijkheid om te schilderen, een essentiële vereiste voor deze producten, maakt gegalvaniseerd staal populair in de HVAC-industrie. Koelkasten gebruiken dit materiaal bijvoorbeeld veelvuldig voor hun buitenpanelen. 

• Bouwproducten

Galvanneerstaal voor precisie plaatbewerking Is ook toepasbaar in de bouwsector, met name waar verf nodig is. De uniforme zink-ijzerlegeringcoating, met zijn goede hechtingseigenschappen, biedt een perfect oppervlak voor het aanbrengen van verf op bouwproducten. 

Om deze reden en vanwege de relatieve hardheid, duurzaamheid en corrosiebestendigheid is gegalvaniseerd metaal een goede keuze voor onder andere panelen, deur- en raamkozijnen.  

• Elektronica

TDit type staal heeft een aantrekkelijke uitstraling en een beschermend oppervlak dat nodig is voor verschillende elektronische producten, zoals koelkastpanelen, elektrische bedieningspanelen, wasmachinetrommels en computerbehuizingen. 

 

Wat is gegalvaniseerd staal?

Gegalvaniseerd staal is koolstofarm staal met een beschermende zinklaag. Dit materiaal biedt een goede corrosiebestendigheid, sterkte en duurzaamheid tegen een betaalbare prijs. Thermisch verzinken is de meest gebruikte coatingmethode, maar er zijn ook andere technieken.

 

Hoe ziet gegalvaniseerd staal eruit?

De meeste gegalvaniseerd plaatstaal onderdelen zijn glanzend, maar het exacte uiterlijk kan variëren afhankelijk van de chemische samenstelling van het staal en de afkoelsnelheid na het verzinkingsproces. 

Hier ziet u een afbeelding van gegalvaniseerde staalplaten. 

Gegalvaniseerde staalplaten

 

Het verzinkingsproces

Thermisch verzinken is het meest voorkomende productieproces voor gegalvaniseerd staal. Er bestaan ​​echter alternatieve galvanisatieprocessen, waaronder thermisch spuiten (of metalliseren), elektrolytisch verzinken en sherardiseren. 

Thermisch verzinken

Het omvat oppervlaktevoorbereiding, onderdompeling in een gesmolten zinkbad, het verbinden van zink en staal en uiteindelijk het afkoelen. Het succes of de kwaliteit van dit proces hangt grotendeels af van de oppervlaktevoorbereiding.

Hier is een schematisch diagram voor dit proces;

Zinkverzinkingsproces

Andere galvanisatieprocessen

Hier zijn meer details over andere processen:

Thermisch spuiten (of metalliseren)

Bij thermisch spuiten wordt zink gesmolten en samen met hulpperslucht of persgassen op het staaloppervlak gespoten. De lucht/gassen zorgen voor de benodigde snelheid in het proces. 

Elektrolytisch verzinken (elektrolytisch verzinken)

Deze methode brengt zink aan op staal met behulp van elektrolyse. Het metaal bevindt zich in een zinkoplossing en er wordt ook stroom toegediend. 

Sherardiseren

Deze techniek, uitgevonden door Sherard Osborn Cowper-Coles, omvat het aanbrengen van een zinkcoating met behulp van thermische diffusie. Dit gebeurt bij een temperatuur tot 450 °C om de diffusie van zinkmetaalstof op het onderdeel te verbeteren.

Gesherardiseerde bevestigingsmiddelen

Voordelen van gegalvaniseerd staal

Gegalvaniseerd staal onderscheidt zich van andere vormen van onbehandeld staal door zijn duurzaamheid, kosteneffectiviteit, hoge roestbestendigheid en onderhoudsvrije eigenschappen. Dit is van belang voor de vele toepassingen van het materiaal, waaronder plaatwerk voor auto's onderdelen, HVAC-componenten en landbouwmachines. 

• Duurzaam 

Deze staalcoating zorgt voor een lange levensduur, die onder normale omstandigheden wel vijf decennia of langer kan duren. Bij veeleisende toepassingen kan het zelfs twee decennia meegaan.  

• Kosten effectiviteit 

Omdat het alleen om een ​​verzinkingsproces gaat zonder gloeien, is het verzinken van staal kosteneffectiever dan het galvaniseren van staal. 

• Zal gegalvaniseerd staal roesten?

Ja, gegalvaniseerd staal kan roesten, maar alleen als de zinklaag beschadigd raakt. Omdat de zinklaag echter als eerste wordt aangetast, is de bescherming van het onderliggende staal sterk. 

• Onderhoudsvrije prestaties

Deze beschermende coating is een eenmalige oplossing met lage initiële kosten. Daarna is het onderhoudsvrij en dus kosteneffectief.

 

Beperkingen van gegalvaniseerd staal

Enkele uitdagingen van gegalvaniseerd staal zijn de mogelijke productie van schadelijke zinkdampen tijdens het lassen, de minimale flexibiliteit vergeleken met ongecoat staal, het hogere gewicht vanwege de zinklaag en de gevoeligheid voor scheurvorming bij extreme vormprocessen.

• Schilderuitdagingen

Hoewel de zinklaag kan worden geverfd, is de hoge gladheid een grote uitdaging. Een goede primer is noodzakelijk; dit kan de verftijd en -kosten verhogen. 

Gegalvaniseerd staal schilderen

• Moeilijk te lassen

Het kan ook gelast worden, zij het met problemen. Bij een zinklaag kunnen spatten en porositeit optreden. 

Wat zijn voorbeelden van producten gemaakt van gegalvaniseerd staal?

De sterkte en aanpasbaarheid van gegalvaniseerd staal maken het een geliefd materiaal in plaatwerk diensten, waaronder lucht- en ruimtevaart, automobielindustrie, bouw, energie en productie. 

Laten we hieronder de specifieke kenmerken van elk van deze sectoren eens bekijken.

Luchtvaartindustrie

Vliegtuigrompen en brandstoftanks zijn perfecte voorbeelden van vliegtuigonderdelen die van dit veelzijdige materiaal zijn gemaakt. Deze en andere onderdelen moeten corrosiebestendig en over het algemeen betrouwbaar zijn, eisen die overeenkomen met de eigenschappen van gegalvaniseerd staalplaat. 

Automotive Industry

Gegalvaniseerd staal is een veelgebruikt materiaal in de auto-industrie, met name voor remsystemen, carrosseriedelen, uitlaatsystemen en chassisonderdelen. De corrosiebestendigheid en duurzaamheid ervan bevorderen de onderhoudsvrije eisen voor deze en andere onderdelen. 

Gegalvaniseerde stalen auto-uitlaat

Bouwindustrie

Balken, spanten en andere constructieonderdelen worden veelal vervaardigd uit gegalvaniseerd staal, omdat dit materiaal een hoog draagvermogen heeft (ongeveer 350 MPa), corrosiebestendig is en er mooi uitziet.   

Energie industrie

Dit is wederom een ​​industrie met talloze toepassingen voor dit type staal – van frames tot torens en van transportsystemen tot oliepijpleidingen. De corrosiebestendigheid en sterkte van het materiaal voegen waarde toe aan deze toepassingen. 

Verwerkende industrie

De maakindustrie kent veel systemen en componenten die de veerkracht en onderhoudsarme eigenschappen van gegalvaniseerd staal vereisen. Denk hierbij aan behuizingen en frames. 

 

Is gegalvaniseerd en roestvrij staal hetzelfde?  

Nee, gegalvaniseerd staal en roestvrij staal zijn verschillende producten. Hieronder staan ​​enkele basisgebieden waarop de twee metalen verschillen. 

Verschil in hoofdkenmerken 

Kijkend naar de eigenschappen, biedt roestvrij staal een betere corrosiebestendigheid dan gegalvaniseerd staal. Krassen op roestvrij staal hebben geen invloed op de corrosiebestendigheid, in tegenstelling tot gegalvaniseerd staal. 

Betere esthetiek voor roestvrij staal

Glanzende roestvrijstalen platen

De mooiere esthetiek van roestvrij staal is ook het vermelden waard. Roestvrij staal kent verschillende verschijningsvormen, maar het ziet er over het algemeen beter uit en voelt beter aan dan gegalvaniseerd staal. Gegalvaniseerd staal wordt na verloop van tijd dofgrijs. 

Roestvrij staal is duurder

Een ander verschil zit in de kosten: gegalvaniseerd staal is de goedkopere staalsoort. 

De betere brandwerendheid van roestvrij staal

Terwijl de zinklaag van gegalvaniseerd staal gemakkelijk smelt onder invloed van hitte, presteert roestvast staal veel beter onder vergelijkbare omstandigheden, vooral als het austenitisch roestvast staal is.

Vergelijking van galvanisch staal en gegalvaniseerd staal

Gegalvaniseerd staal en gegalvaniseerd staal verschillen op zes hoofdelementen: productieproces, coatingeigenschappen, sterkte-eigenschappen, corrosiebestendigheid, lasbaarheid en ductiliteit in het productieproces.

Meer informatie over de afmetingen van thermisch verzinkt versus verzinkt staal vindt u hieronder: 

Verschil 1: Het coatingproces – warmtebehandeling voor galvanisch staal

Het productieproces van gegalvaniseerd staal verschilt van dat van gegalvaniseerd staal. Gegalvaniseerd staal kent een extra stap in het verzinkingsproces. 

De warmtebehandeling (gloeien) omvat het verwarmen van het materiaal tot een temperatuur tussen 550 °C en 600 °C en het gedurende een voorgeschreven periode op die temperatuur houden. Gloeien veroorzaakt de vorming van een zink-ijzerlegeringslaag. 

Verschil 2: De coatingkenmerken zijn verschillend

De samenstelling en dikte van de coating voor beide coatings verschillen. Terwijl de coating voor standaard verzinkt staal voornamelijk uit zink bestaat, bestaat de coating voor gegalvaniseerd staal uit een zink-ijzerlegering met een samenstelling van respectievelijk 90% en 10%. 

Verzinkte coatings zijn doorgaans dikker dan gegalvaniseerde coatings, rekening houdend met de zinklaag. Een G90-verzinkte laag is ongeveer 20 µm dik, vergeleken met 13 µm voor een gegalvaniseerde coating. 

Verschil 3: Corrosiebestendigheid is hoger in gegalvaniseerd staal

De corrosiebestendigheid van de metalen hangt af van de dikte van de coating. Dit betekent dat gegalvaniseerd staal in de meeste gevallen meer corrosiebestendigheid biedt dan staal met een galvannealed coating.  

Natuurlijk kan gegalvaniseerd staal enige tijd corrosiebestendig zijn, maar het zal uiteindelijk bezwijken onder zware omstandigheden. Het oppervlak verven is meestal een perfecte manier om de corrosiebestendigheid te verbeteren. 

Verschil 4: Het is gemakkelijker om gegalvaniseerd staal te lassen

Het lassen van gegalvaniseerd staal is minder uitdagend dan het lassen van gegalvaniseerd staal. Zink in de coating van gegalvaniseerd staal smelt gemakkelijk en produceert schadelijke dampen. Het smeltpunt van ijzer in de gegalvaniseerde coating is hoger; het verdampingsproces is harder dan bij gegalvaniseerd staal. 

Een gegalvaniseerde stalen las

Verschil 5: De vormbaarheid is hoger in gegalvaniseerd staal

Gegalvaniseerd staal heeft een hogere vervormbaarheid, waardoor het gebogen of gevormd kan worden zonder de oppervlaktelaag te beschadigen of te scheuren. Deze eigenschap is handig in HVAC-systemen, apparaten en andere toepassingen met complexe onderdelen.

Integendeel, de coating van gegalvaniseerd staal is gevoelig voor afbladderen of schilferen bij blootstelling aan extreme vervormingsprocessen. Daarom is het minder geschikt voor de genoemde toepassingen.  

 

Overzichtstabel voor galvanisch versus gegalvaniseerd staal

Hier is een vergelijkingstabel voor verschillende eigenschappen van galvanisch staal versus gegalvaniseerd staal: 

Appartementen	Galvanneal staal	Gegalvaniseerd staal
Oppervlaktebehandeling	Uniforme, matte grijze uitstraling	Glanzende, glinsterende metallic afwerking
Samenstelling coating	IJzer-zinklegering (90% zink, 10% ijzer)	Zuivere zinkcoating
Coating hechting	Bovenste	Goed
Corrosiebestendigheid	Geschikt voor binnentoepassingen	Perfect, geschikt voor buitentoepassingen
Kosten	Relatief hoger door warmtebehandeling	Betaalbaarder omdat het proces eenvoudiger is
Vormbaarheid	Goed	Bovenste
bewerkbaarheid	Beter door het hardere oppervlak	Gemiddeld
Overschilderbaarheid	Uitstekend	Eerlijk
Oppervlakte hardheid	Harder door de ijzer-zinklegering	zachter
Gemeenschappelijke toepassingen	Apparaten, auto-onderdelen	HVAC, buitenapparatuur

Conclusie 

Zowel gegalvaniseerd als gegalvaniseerd staal zijn gangbare producten, maar ze hebben elk hun eigen unieke eigenschappen. Voor de gebruiker zijn corrosiebestendigheid, gebruik binnen versus buiten, kosten, veelzijdigheid en dergelijke factoren bepalend voor gegalvaniseerd versus niet-gegalvaniseerd staal. U kunt alle details en plaatbewerkingsdiensten krijgen op ProleanTech. Neem contact met ons op vandaag krijgen een offerte.