Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Industrial materials >> Logam

Apa Itu Galvanisasi?- Definisi, Metode, Proses

Apa itu Galvanisasi?

Galvanisasi atau galvanizing adalah proses penerapan lapisan pelindung seng pada baja atau besi untuk mencegah karat. Metode yang paling umum adalah hot-dip galvanizing, di mana bagian-bagiannya direndam dalam bak seng panas cair.

Galvanisasi adalah salah satu metode yang paling banyak digunakan untuk melindungi logam dari korosi. Lapisan seng yang lebih tipis diterapkan pada logam dasar yang lebih tebal untuk melindunginya dari lingkungan.

Lain kali Anda berada di mobil Anda, periksa rambu jalan dan tiang lampu yang Anda lewati. Banyak dari mereka bodoh, berwarna perak. "Perak" ini sebenarnya adalah lapisan seng.

Pendukung baja galvanis, yang dapat digunakan untuk membangun atau memperbaiki struktur baja, misalnya, mendapat manfaat dari biaya perawatan dan perbaikan yang lebih rendah karena sifat khususnya.

Tanpa perlindungan, baja akan berkarat seiring waktu karena kondisi atmosfer. Tingkat karat tergantung pada lingkungan di mana produk berada. Karat adalah oksida besi (biasanya oksida merah) yang dibuat oleh reaksi reduksi dan oksidasi besi dan oksigen dengan adanya air atau kelembapan.

Ada metode perlindungan seperti pengecatan atau pelapisan plastik, tetapi metode ini memiliki kelemahan. Jika rusak, bagian baja akan berkarat, dan lapisan pelindungnya terlepas, membuat jenis perlindungan ini tidak permanen dan tidak dapat diandalkan.

Salah satu cara yang lebih baik untuk melindungi material baja dari korosi adalah hot-dip galvanizing. Dalam galvanisasi hot-dip, semua permukaan material dicelupkan ke dalam seng cair dan dilapisi sepenuhnya dengannya. Korosi seng sangat lambat, sehingga memberikan masa pakai yang lebih lama sekaligus melindungi logam dasar.

Bagaimana Galvanisasi Melindungi Logam Dasar Di Bawahnya?

  1. Lapisan seng mencegah zat korosif seperti asam (misalnya hujan asam) mencapai logam di bawahnya.
  2. Galvanisasi melindungi dari karat. Jika lapisan tergores, seng masih lebih mudah “dikorbankan” anodanya daripada logam dasar, yang melindunginya dari karat.
  3. Seng melindungi logam dengan korosi lebih cepat dari logam dasar. Kadang-kadang bahan khusus yang disebut "kromat" ditambahkan ke logam galvanis, yang membuatnya terkorosi lebih cepat. Kedengarannya seperti ini bukan yang Anda inginkan, tetapi perlu diingat bahwa seng akan menimbulkan korosi dari logam, yang akan melindungi logam di bawahnya dari karat.

Pelajari lebih lanjut tentang bagaimana dan mengapa logam berkarat di blog kami:Apa itu Karat Logam?

Mengapa Galvanis?

Menggalvanisasi logam hanya memberikan sifat anti-korosi. Tanpa lapisan seng pelindung, logam akan tetap terkena unsur-unsur dan berpotensi mengoksidasi dan menimbulkan korosi lebih cepat. Baja galvanis adalah alternatif murah untuk bahan seperti baja tahan karat austenitik atau aluminium untuk mencegah korosi.

Bagaimana Galvanisasi Bekerja?

Galvanisasi dapat melindungi logam dalam beberapa cara. Pertama, lapisan pelindung dibuat untuk melindungi logam dari lingkungan.

Lapisan seng mencegah air dan kelembaban, serta elemen lain di udara, menyerang baja di bawahnya. Jika lapisan seng tergores cukup dalam, logam akan terbuka dan rentan terhadap korosi.

Galvanisasi juga dapat melindungi logam melalui proses yang dikenal sebagai "korosi galvanik". Korosi galvanik terjadi ketika dua logam dengan komposisi elektrokimia yang berbeda dikontakkan satu sama lain dengan elektrolit yang ada seperti air asin.

Tergantung pada struktur atom kedua logam, satu logam adalah anoda dan yang lainnya adalah katoda.

Anoda terkorosi lebih cepat dari dirinya sendiri dan katoda terkorosi lebih lambat dari dirinya sendiri. Seng digunakan dalam elektroplating karena memiliki afinitas untuk anoda ketika bersentuhan dengan berbagai jenis logam.

Karena lapisan seng yang bersentuhan dengan logam tidak mulia biasanya merupakan anoda, ini memperlambat korosi logam tidak mulia atau katoda.

Berbagai Metode Galvanisasi

Ada beberapa proses berbeda untuk menggembleng logam:

1. Galvanisasi Panas

Galvanisasi hot-dip melibatkan pencelupan besi atau baja ke dalam rendaman seng cair untuk menciptakan lapisan multi-lapisan paduan seng-besi dan logam seng yang tahan korosi. Saat baja dicelupkan ke dalam seng, reaksi metalurgi terjadi antara besi dalam baja dan seng cair.

Reaksi ini merupakan proses difusi sehingga lapisan membentuk tegak lurus ke semua permukaan dan menciptakan ketebalan yang seragam di seluruh bagian.

Proses galvanisasi hot-dip telah digunakan sejak 1742 dan menawarkan perlindungan korosi yang tahan lama dan bebas perawatan dengan harga yang wajar selama beberapa dekade. Meskipun galvanisasi hot-dip telah digunakan untuk melindungi baja selama beberapa generasi, proses galvanisasi terus berkembang dengan teknologi baru dan kimia kreatif.

Tiga langkah utama dari proses hot-dip galvanizing adalah persiapan permukaan, galvanizing, dan post-treatment, yang masing-masing dibahas secara rinci. Prosesnya secara inheren sederhana, yang merupakan keunggulan yang menentukan dibandingkan metode perlindungan korosi lainnya.

Karat dan korosi merugikan pemilik properti dan pembayar pajak. Bangunan yang rusak, jalan, jembatan, dll. mahal untuk diperbaiki dan, tanpa perlindungan korosi yang memadai, pemeliharaan sering dilakukan atau, dalam kasus terburuk, struktur harus dibangun kembali.

Dalam menghadapi pembangunan berkelanjutan, mendefinisikan struktur tahan lama yang membutuhkan sedikit perawatan dari waktu ke waktu menawarkan manfaat lingkungan dan ekonomi.

2. Pra-galvanizing

Proses ini sangat mirip dengan hot-dip galvanizing, tetapi dilakukan di pabrik baja, biasanya pada material yang sudah memiliki bentuk tertentu. Dalam pra-galvanisasi, lembaran logam digulung dalam proses pembersihan yang sama seperti pada galvanisasi panas. Logam tersebut kemudian dilewatkan melalui genangan seng cair yang panas dan kemudian ditarik.

Salah satu keuntungan dari proses ini adalah, dibandingkan dengan galvanisasi hot-dip, gulungan baja lembaran besar dapat dengan cepat digalvanis dengan lapisan yang lebih rata. Kerugiannya adalah bahwa setelah dimulainya produksi logam pra-galvanis, ada area terbuka yang tidak dilapisi.

Ini berarti bahwa ketika gulungan lembaran logam panjang dipotong menjadi dimensi yang lebih kecil, tepi tempat pemotongan logam tetap bebas.

3. Elektrogalvanisasi

Tidak seperti metode sebelumnya, elektroplating tidak menggunakan rendaman seng cair. Sebaliknya, proses ini menggunakan arus listrik dalam larutan elektrolit untuk mentransfer ion seng ke logam dasar. Dalam prosesnya, ion seng yang bermuatan positif secara elektrik direduksi menjadi logam seng, yang kemudian diendapkan pada bahan yang bermuatan positif.

Butir halus juga dapat ditambahkan untuk memastikan lapisan seng halus pada baja. Serupa dengan pra-galvanisasi, elektro-galvanisasi biasanya diterapkan terus menerus pada gulungan lembaran logam.

Beberapa keuntungan dari proses ini adalah lapisan yang rata dan ketebalan lapisan yang presisi. Namun, lapisan tersebut biasanya lebih tipis daripada lapisan seng yang diperoleh dengan galvanisasi hot-dip, yang dapat mengurangi perlindungan korosi.

Apa itu Hot Dip Galvanizing? Secara Detail

Hot-dip galvanizing (HDG) adalah proses pelapisan baja dengan merendamnya dalam bak seng cair. Ada tiga langkah dasar yang terlibat dalam galvanisasi hot-dip; Persiapan permukaan, galvanisasi, dan inspeksi.

Galvanisasi hot-dip adalah bentuk galvanisasi. Ini adalah proses pelapisan besi dan baja dengan seng yang ketika logam direndam dalam rendaman seng cair pada suhu sekitar 450 °C (842 °F), paduan dengan permukaan logam tidak mulia.

Di atmosfer, seng murni (Zn) bereaksi dengan oksigen (O2) untuk membentuk seng oksida (ZnO), yang selanjutnya bereaksi dengan karbon dioksida (CO2) untuk membentuk seng karbonat (ZnCO3), sebagian besar abu-abu kusam, bahan yang cukup kuat yang membuat atas baja di bawah banyak Melindungi dari korosi lebih lanjut.

Baja galvanis banyak digunakan dalam aplikasi di mana ketahanan korosi diperlukan tanpa biaya baja tahan karat dan dianggap unggul dalam hal biaya dan umur. Hal ini dapat diidentifikasi dengan pola kristalisasi di permukaan.

1. Persiapan Permukaan

Ketika baja fabrikasi tiba di pabrik galvanisasi, baja tersebut digantung pada kawat atau ditempatkan pada sistem rak yang dapat diangkat dan dipindahkan melalui proses dengan derek di atas kepala. Baja kemudian melewati serangkaian tiga langkah pembersihan; Degreasing, pengawetan, dan fluks.

Degreasing menghilangkan kotoran, minyak, dan residu organik, sedangkan rendaman pengawet asam menghilangkan kerak penggilingan dan oksida besi. Langkah terakhir dalam persiapan permukaan, fluks, menghilangkan oksida yang tersisa dan menutupi baja dengan lapisan pelindung untuk mencegah pembentukan oksida lebih lanjut sebelum menggembleng.

Persiapan permukaan yang tepat sangat penting karena seng tidak bereaksi dengan baja yang terkontaminasi.

2. Menggalvanisasi

Setelah persiapan permukaan, baja direndam dalam bak cair (830 F) yang mengandung setidaknya 98% seng. Baja diturunkan ke dalam ketel pada suatu sudut sehingga udara dapat keluar dari bentuk tabung atau kantong lainnya dan seng dapat mengalir masuk, melewati, dan melalui seluruh bagian.

Saat dicelupkan ke dalam ketel, besi dalam baja bereaksi secara metalurgi dengan seng untuk membentuk serangkaian lapisan intermetalik seng-besi dan lapisan luar seng murni.

3. Pemeriksaan

Langkah terakhir adalah peninjauan lapisan. Penentuan kualitas pelapisan yang sangat tepat dapat dicapai melalui inspeksi visual karena seng tidak bereaksi dengan baja yang tidak bersih, yang akan meninggalkan area yang tidak dilapisi pada bagian tersebut. Selain itu, pengukur ketebalan magnetik dapat digunakan untuk memeriksa apakah ketebalan lapisan memenuhi persyaratan spesifikasi.

Manfaat dari Hot-dip Galvanizing

Galvanisasi hot-dip menawarkan sejumlah keunggulan pada baja yang dilindunginya. Lapisan paduan seng-besi yang terikat secara metalurgi tidak hanya membentuk penghalang antara baja dan lingkungan tetapi juga melindungi baja secara katolik.

Karena perlindungan katodik yang ditawarkan seng, lapisan galvanis mengorbankan dirinya untuk melindungi baja di bawahnya dari korosi.

Lapisan yang melekat kuat dengan kekuatan ikatan sekitar 3.600 psi juga sangat tahan abrasi, karena lapisan intermetalik lebih keras daripada baja dasar. Tetapi bahkan jika lapisannya rusak, efek pengorbanan seng melindungi baja yang terbuka hingga inci jauhnya.

Selain proteksi katodik yang ditawarkan oleh hot-dip galvanizing, ada beberapa sifat pelapis lainnya yang memastikan masa pakai yang lama.

Pertama, reaksi dalam ketel galvanis adalah proses difusi; yang berarti lapisan tumbuh tegak lurus ke permukaan dan memastikan bahwa semua sudut dan tepi setidaknya memiliki ketebalan yang sama dengan permukaan datar. Selain itu, pencelupan penuh ke dalam bak seng memberikan lapisan baja yang lengkap, termasuk bagian dalam struktur berongga.

Akhirnya, lapisan seng secara alami membentuk lapisan produk korosi yang kedap air di permukaan, yang disebut patina seng. Patina, perlindungan katodik, cakupan lengkap, dan semua properti lainnya memberikan baja galvanis hot-dip masa pakai yang lama dan bebas perawatan.

Berapa lama proses galvanisasi?

Waktu perendaman yang umum adalah sekitar empat atau lima menit, tetapi bisa lebih lama untuk benda berat dengan inersia termal tinggi atau jika seng diperlukan untuk menembus di dalam ruangan.

Setelah penarikan dari bak galvanis, lapisan seng cair dihilangkan dari atas lapisan paduan. Sering kali ini mendingin untuk mengungkapkan tampilan mengkilap cerah dari produk galvanis.

Pasca-perawatan

Perawatan setelah proses galvanisasi dapat mencakup pendinginan dalam air atau pendinginan udara. Kondisi di pabrik galvanizing seperti suhu, kelembaban, dan kualitas udara tidak berpengaruh terhadap kualitas lapisan galvanized.

Sebaliknya, ini sangat penting untuk kualitas lukisan yang baik. Tidak diperlukan perawatan pasca-barang galvanis dan lapisan cat atau bubuk dapat diterapkan untuk meningkatkan estetika atau untuk memberikan perlindungan tambahan di lingkungan yang sangat agresif. Lapisan konversi kimia dan sistem penghalang lainnya dapat digunakan untuk meminimalkan terjadinya noda penyimpanan basah.

Bagaimana Cara Menggunakan Logam Galvanis?

Logam galvanis digunakan di mana-mana!

Tubuh mobil dan banyak sepeda terbuat dari logam galvanis. Beberapa pipa air minum masih terbuat dari baja galvanis. Lembaran logam yang digulung dingin juga sering digalvanis.

Semua jenis mur, baut, perkakas, dan kabel kini digalvanis karena merupakan proses yang murah, dan pasti membantu meningkatkan masa pakai logam!

Baja galvanis, khususnya, sering digunakan pada bangunan "rangka baja" modern. Baja galvanis juga digunakan untuk membuat struktur seperti balkon, beranda, tangga, tangga, jalan setapak, dan banyak lagi.

Logam galvanis adalah pilihan tepat jika proyek Anda akan tinggal di luar setelah selesai. Pagar, atap, jalan setapak di luar ruangan, semuanya merupakan pilihan bagus untuk logam galvanis!

Manfaat Galvanizing Metal

FAQ.

Apa itu Galvanisasi?

Galvanisasi adalah proses pelapisan logam di mana bagian besi dilapisi dengan lapisan tipis seng. Lapisan seng menyegel permukaan bagian dari lingkungan, mencegah terjadinya oksidasi dan pelapukan.

Apa itu galvanisasi Hot-dip?

Hot-dip galvanizing adalah proses merendam besi atau baja dalam rendaman seng cair untuk menghasilkan lapisan multi-lapisan paduan seng-besi dan logam seng yang tahan korosi. Prosesnya secara inheren sederhana, yang merupakan keunggulan tersendiri dibandingkan metode perlindungan korosi lainnya.

Apa itu reaksi galvanisasi?

Galvanisasi adalah proses pelapisan logam di mana bagian besi dilapisi dengan lapisan tipis seng. Lapisan seng menyegel permukaan bagian dari lingkungan, mencegah terjadinya oksidasi dan pelapukan.

Bagaimana proses galvanisasi?

Hot-dip galvanizing adalah proses merendam besi atau baja dalam rendaman seng cair untuk menghasilkan lapisan multi-lapisan paduan seng-besi dan logam seng yang tahan korosi.

Mengapa disebut galvanisasi?

'Galvanisasi' adalah istilah yang digunakan selama abad ke-19 untuk menggambarkan administrasi sengatan listrik. Pada tahun 1836, Sorel di Prancis mengeluarkan yang pertama dari banyak paten untuk proses pelapisan baja dengan mencelupkannya ke dalam seng cair setelah dibersihkan terlebih dahulu. Dia memberikan proses tersebut dengan nama 'galvanizing'.

Apa yang dimaksud dengan menggembleng logam?

Logam galvanis adalah logam yang telah mengalami proses galvanisasi, yaitu proses perlindungan korosi pada besi atau baja yang substratnya dilapisi dengan seng agar tidak berkarat.

Apa itu galvanisasi besi?

Galvanizing adalah proses pelapisan besi atau baja dengan seng untuk memberikan perlindungan yang lebih besar terhadap korosi pada besi atau baja dasar. Proses galvanisasi lembaran besi dikembangkan secara bersamaan di Perancis dan Inggris pada tahun 1837.

Apa itu Galvanizing dalam teknologi?

Proses pencelupan panas yang paling umum untuk aplikasi industri adalah galvanisasi, yang mengacu pada pelapisan seng di atas besi atau baja untuk anti karat. Ini adalah cara yang sangat serbaguna dan mudah untuk memberikan perlindungan korosi untuk bahan konstruksi yang terpapar kondisi atmosfer.

Siapa yang menemukan galvanisasi?

Nama "galvanizing" pertama kali diterapkan pada proses yang ditemukan oleh Stanislas Sorel. Pada tahun 1836 ia mematenkan proses pembersihan baja dan kemudian melapisinya dengan seng dengan mencelupkannya ke dalam seng cair.

Untuk apa Galvanisasi?

Galvanisasi adalah salah satu metode yang paling banyak digunakan untuk melindungi logam dari korosi. Ini melibatkan penerapan lapisan tipis seng ke logam dasar yang lebih tebal, membantu melindunginya dari lingkungan sekitarnya. Saat berikutnya Anda berada di dalam mobil, lihatlah rambu-rambu jalan dan tiang lampu yang Anda lewati.

Apakah galvanisasi termasuk perubahan kimia?

Galvanisasi adalah perubahan fisika karena hanya ada pengendapan seng di permukaan tanpa membentuk zat baru.

Produk apa yang digalvanis?

Berikut adalah tujuh item yang mungkin belum Anda ketahui telah digalvanis.

Bagaimana galvanisasi mencegah karat?

Galvanizing adalah metode pencegahan karat. Benda besi atau baja dilapisi dengan lapisan tipis seng. Ini menghentikan oksigen dan air untuk mencapai logam di bawahnya - tetapi seng juga bertindak sebagai logam korban. Seng lebih reaktif daripada besi, sehingga mengoksidasi lebih disukai daripada objek besi.

Bagaimana baja galvanis dibuat?

Barang-barang yang sudah jadi digalvanis dengan cara direndam dalam seng cair. Pada pencelupan dalam bak galvanis, permukaan baja sepenuhnya tertutup oleh seng cair, yang bereaksi dengan baja untuk membentuk serangkaian lapisan paduan seng-besi.

Apa itu galvanisasi dingin?

Istilah galvanisasi dingin lebih merupakan istilah pemasaran daripada proses aktual. Galvanisasi dingin hanyalah mengecat sepotong baja dengan cat kaya seng. Tidak ada tangki atau persiapan yang diperlukan selain peralatan yang Anda perlukan untuk mengecat bahan lain (alat peledakan, pistol semprot atau roller, dll.).

Bagaimana seng mencegah karat?

Paduan seng siap dengan logam lain dan aktif secara kimia. Pada paparan udara, ia mengembangkan film oksida abu-abu tipis (patina), yang menghambat oksidasi lebih dalam (korosi) dari logam. Ketahanan logam terhadap korosi merupakan karakteristik penting dalam penggunaannya.

Apa saja komponen galvanisasi?

Komposisi umum baja yang akan digalvanis yang akan menghasilkan lapisan yang dapat diterima adalah karbon kurang dari 0,25%, fosfor kurang dari 0,05%, dan mangan kurang dari 1,3%.

Apa itu paku galvanis?

Paku galvanis, sebagai paku yang paling umum digunakan, dilapisi dengan lapisan seng sebagai penghalang pelindung untuk menghindari karat dan korosi. Dibandingkan dengan lapisan anti karat lainnya seperti kromium, lapisan seng memiliki fitur anoda korban.

Apakah galvanisasi merupakan aplikasi dari reaksi perpindahan?

Metode yang paling umum adalah hot-dip galvanizing, di mana bagian-bagiannya direndam dalam bak seng panas cair. Korosi adalah proses terjadinya korosi atau terkorosi. Reaksi perpindahan adalah reaksi di mana atom atau sekumpulan atom dipindahkan oleh atom lain dalam suatu molekul.

Apa itu karat, bagaimana pembentukannya?

Karat adalah oksida besi, oksida yang biasanya berwarna coklat kemerahan yang terbentuk dari reaksi besi dan oksigen dengan adanya katalitik air atau kelembaban udara.

Apakah besi galvanis atau bukan besi?

Besi dan baja adalah dua jenis logam yang paling umum yang digalvanis. Namun, mereka bukan satu-satunya jenis logam yang dapat menerima perawatan ini. Sebagian besar logam besi dapat digalvanis, sedangkan sebagian besar logam non-ferro tidak dapat digalvanis.

Apakah timah digalvanis?

Timah tidak dapat digalvanis tetapi terkadang dicampur dengan logam lain untuk mencegah korosi. Tinplate adalah proses pelapisan lembaran tipis baja dengan mencelupkannya ke dalam logam cair atau dengan pengendapan elektrolit, untuk menciptakan logam yang kuat dan tangguh yang tidak korosif dan tidak beracun.

Apakah mobil digalvanis?

Banyak baja yang digunakan pada mobil saat ini bermutu tinggi dan mereka digalvanis sebelum mendekati mobil. Bodi yang tidak digalvanis terlebih dahulu dicelupkan untuk memastikan lapisan seng pelindung yang menyeluruh.

Bagaimana Anda menyiapkan baja untuk menggembleng?

Persiapan Permukaan Sebelum Hot-Dip Galvanizing:Bahan kimia pertama adalah mandi degreasing yang menghilangkan kontaminan organik seperti kotoran, minyak, dan minyak dari logam. Bahan kimia berikutnya yang digunakan adalah asam pengawet, yang menghilangkan kerak penggilingan dan karat (oksida) dari baja.


Logam

  1. Apa itu Kelelahan Logam?
  2. Apa itu Metalurgi Serbuk?- Definisi, dan Proses
  3. Apa Itu Penempaan?- Definisi, Proses, Dan Jenis
  4. Apa itu Pengelasan Berkas Elektron? - Definisi, &Proses
  5. Apa itu Metal Plating?- Pengertian, Jenis, &Manfaatnya
  6. Apa Itu Karburasi?- Definisi, Jenis, dan Proses
  7. Apa itu Perlakuan Panas?- Proses, Dan Metode
  8. Apa itu Lembaran Logam?- Pengertian, Jenis, dan Kegunaannya
  9. Apa itu Pengecoran Logam?- Definisi, Jenis, dan Proses
  10. Apa itu Annealing? - Definisi, Proses, Dan tahapan