EN
Corrosiebestendigheid van gegalvaniseerde staalcoils: werking en normen
Zink als tweevoudige beschermende laag: barrièrefunctie + opofferende functie
Staalcoils met een zinklaag weerstaan roest op twee manieren. De eerste verdedigingslinie is vrij eenvoudig: zink vormt een dikke laag die direct op het staaloppervlak ligt en zo water, lucht en allerlei schadelijke stoffen uit de atmosfeer buitensluit. Maar er is ook een tweede truc. Wanneer de zinklaag wordt beschadigd – wat natuurlijk wel eens gebeurt – beschermt het zink nog steeds het onderliggende materiaal. Dit werkt omdat zink andere chemische eigenschappen heeft dan staal. In plaats van toe te staan dat het staal roest, neemt het zink de schade letterlijk voor zijn rekening. Behoorlijk slim, als je erover nadenkt. Industriële tests van NACE International uit het afgelopen jaar toonden aan dat deze dubbele beschermingsmethode ervoor zorgt dat verzinkt staal aanzienlijk langer meegaat dan gewone coatings. Fabrieken die dit materiaal gebruiken, melden dat hun apparatuur mogelijk 40 tot 50 procent langer functioneel blijft voordat vervanging nodig is, wat op de lange termijn kosten bespaart.
Conformiteit met ASTM A653/A924: Coatingmassa, dikte en prestatienormen voor gegalvaniseerde staalcoils
ASTM A653 en A924 stellen verplichte kwaliteitsnormen vast voor gegalvaniseerde staalcoils en definiëren de minimale zinkcoatingmassa—uitgedrukt in ounces per vierkante voet (oz/ft²) of gram per vierkante meter (g/m²)—die rechtstreeks de corrosieweerstand en levensduur bepaalt:
| Aanduiding zinklaag | Min. zinkmassa | Equivalente dikte | Servicelevensverwachting |
|---|---|---|---|
| G90 (ASTM A653) | 0,90 oz/ft² | ~20 µm | 15–20 jaar (landelijk gebied) |
| Klasse 55 (ASTM A924) | — | ≥45 µm | 25+ jaar (kustgebied) |
Volgens veldgegevens van de American Galvanizers Association vertonen coils die voldoen aan de dikte-eisen van Klasse 55 na twintig jaar in kustinstallaties 30% minder roestvlekken. Beide normen vereisen ook een bestendigheid tegen zoutnevel van ten minste 1.000 uur zonder corrosie van het basismetaal—wat de prestaties onder versnelde corrosieve omstandigheden valideert.
De praktijkbestendigheid van gegalvaniseerde staalcoils in verschillende blootstellingsomgevingen
Industrieel vs. kustgebied vs. landelijk gebied: vergelijkende afbraaksnelheden en levensduurvoorspellingen
Hoe goed materialen presteren, hangt echt af van waar ze worden geïnstalleerd. Neem bijvoorbeeld kustgebieden: de zoute lucht in combinatie met voortdurende vochtigheid tast zinkcoatings veel sneller aan dan in typische landelijke gebieden. Sommige onderzoeken tonen aan dat de corrosiesnelheid aan de kust tot drie keer hoger kan zijn. Fabrieken en industriële gebieden vormen weer heel andere uitdagingen. Deze locaties geven allerlei zure stoffen af, waaronder zwaveldioxide, die geleidelijk aan oppervlakken aantasten over de tijd. Maar in landelijke gebieden, waar minder zout of vervuiling in de lucht aanwezig is, blijven materialen doorgaans langer intact zonder tekenen van slijtage. Bij het beoordelen van de levensduur voordat vervanging nodig is, spelen twee hoofdfactoren een rol: de dikte van de coating en het soort omgeving waaraan het materiaal dagelijks wordt blootgesteld.
- Coastal : 15–25 jaar (vereist ≥45 µm zink)
- Industrieel : 25–40 jaar
- Platteland : 50+ jaar
De gemeten zinkverliespercentages weerspiegelen deze gradiënt: tot 7,5 µm/jaar in marine omgevingen versus slechts 1,2 µm/jaar landinwaarts. Een nauwkeurige classificatie van de omgeving tijdens de specificatie is essentieel om vroegtijdig uitvallen te voorkomen.
Langetermijnvalidatie: 25-jarige veldgegevens uit ASTM C1658-toepassingen voor brugdekken
De langetermijnprestaties in de praktijk tonen aan hoe betrouwbaar verzinkte staalcoils echt zijn bij gebruik in zware infrastructuurprojecten. Neem bijvoorbeeld brugdekken. Deze werden getest volgens de ASTM C1658-normen, precies in die uiterst corrosieve kustgebieden waar zoutwater voortdurend materialen aanvalt. Na vijfentwintig volledige jaren van blootstelling aan zeespray en behandeling met wegontdooiingszout tijdens de wintermaanden vertoonden deze constructies nog steeds minder dan een halve millimeter daadwerkelijk metaalverlies. Behoorlijk indrukwekkend, gezien wat ze hebben doorgemaakt! De structurele integriteit bleef gedurende deze hele periode ook volledig intact. Nog beter is dat de corrosiesnelheid bijna negentig procent lager was dan bij gewoon staal zonder enige coatingbescherming. Al dit bewijs uit de praktijk wijst duidelijk op één ding: het naleven van de ASTM A653-richtlijnen met betrekking tot de coatingdikte maakt alle verschil bij het waarborgen van een levensduur van decennia langer voor gebouwen en bruggen — precies daar waar we ze nodig hebben om standvastig te blijven.
Kritieke foutmodi en beste praktijken voor de installatie van verzinkte staalcoils
Risico's op galvanische corrosie: roestvrijstalen bevestigingsmiddelen, contact met aluminium en mitigatiestrategieën
Contact met ongelijksoortige metalen—met name roestvrijstalen bevestigingsmiddelen of aluminiumcomponenten—veroorzaakt galvanische corrosie, waardoor de zinkafbraak versneld plaatsvindt. In dergelijke koppelingen fungeert zink als anode en corrodeert snel om de edeler kathode te beschermen. Volgens ASTM G82 kan de corrosiesnelheid in niet-gemigreerde situaties tienmaal toenemen. Effectieve preventiemaatregelen omvatten:
- Elektrisch isoleren van metalen met niet-geleidende pakkingen of onderlegplaten
- Afdichten van verbindingen met vochtbestendige afdichtmiddelen om elektrolytische paden te onderbreken
- Specificeren van zinkgecoate bevestigingsmiddelen die overeenkomen met de verzinkingsklasse van de coil
Deze maatregelen behouden de integriteit van de coating en voorkomen lokaal falen in assemblages met meerdere metalen.
Drempels voor coatingintegriteit: waarom een zinklaag van ≥45 µm essentieel is voor matige tot zware belasting
Een minimumzinklaag van 45 µm is niet alleen aanbevolen—het is functioneel noodzakelijk voor betrouwbare prestaties in kust- of industriële omgevingen. Deze drempel waarborgt:
- Volledige ondergrondbedekking tijdens het walsvormen en de fabricage
- Voldoende opoffерend voorraadniveau om krassen te herstellen en gaatjescorrosie te weerstaan
- Conformiteit met ASTM A123/A123M voor structurele toepassingen
Bij een dikte van minder dan 45 µm kan de zinkafbraak onder zware omstandigheden binnen 5–7 jaar leiden tot blootligend staal; conformerende lagen garanderen betrouwbaar meer dan 25 jaar levensduur. Dunne lagen lopen het risico op vroegtijdige uitval door slijtage, dunner worden aan de randen of ongelijkmatige bedekking—waardoor zowel de barrièrefunctie als de opofferende functie worden aangetast.