Ochrana oceľových konštrukcií pred koróziou je rozhodujúca pre zachovanie ich integrity. Tým sa nielen znižuje riziko zlyhania konštrukcie, ale tiež pomáha vyhnúť sa nákladným opravám a renováciám a zároveň zabezpečiť splnenie očakávanej životnosti aplikácie. V dôsledku toho je nevyhnutné starostlivo vybrať správne opatrenie na ochranu proti korózii pre akúkoľvek danú kovovú konštrukciu, jej použitie a okolité prostredie.
 
Väčšina upevňovacích a montážnych produktov dostupných na trhu je vyrobená z nelegovanej ocele (t.j. mäkkej ocele alebo uhlíkovej ocele). Tieto vyžadujú ochranu proti korózii. Vo väčšine prostredí je rýchlosť korózie uhlíkovej ocele zvyčajne príliš vysoká na uspokojivú aplikáciu (rýchlosť korózie je okolo 20 mikrometrov za rok (μm/rok vo vidieckej exteriérovej atmosfére a stúpa na viac ako 100 μm/rok v pobrežných prostrediach).
 
V predchádzajúcom článku sme zdôraznili a analyzovali dôležitosť rýchlosti korózie vzhľadom na životné prostredie. Ktorý typ ochrany proti korózii je najvhodnejší pre aké podmienky prostredia?
 

Pozinkovanie

Zinok je vynikajúcou voľbou na ochranu uhlíkovej ocele pred koróziou. Je to najmä preto, že rýchlosť korózie zinku je viac ako desaťkrát nižšia ako rýchlosť korózie ocele (približne 0,5 μm/rok vo vidieckej/mestskej atmosfére a stúpa až na približne 5 μm/a v pobrežnom prostredí). Na nanášanie zinkových povlakov na oceľové prvky je dostupných niekoľko vhodných procesov, od malých skrutiek až po nosníky s dĺžkou niekoľkých metrov. Existuje päť hlavných metód nanášania zinkových povlakov, ktoré uvádzame nižšie.

Elektrogalvanizácia (galvanické pokovovanie)

Elektrický prúd prechádza vodným roztokom obsahujúcim ióny zinku. To vedie k usadzovaniu kovového zinku na oceľovom substráte. Pred týmto krokom sa diely zvyčajne podrobia procesu čistenia a morenia. Pasivácia prebieha po nanesení zinku. Elektrogalvanizácia je vynikajúci spôsob ochrany malých závitových dielov v dôsledku vytvárania homogénnych a hustých povlakov. Všeobecné hrúbky povlaku sa môžu pohybovať od 5 do 15 μm a tento proces sa väčšinou používa na vnútorné aplikácie pre C1 a C2.

Príklad: konzoly, uholníky, závitové tyče.

Žiarové zinkovanie (roztavený zinkový kúpeľ)
 
Počas tohto procesu sa oceľový plech valcuje a zvára predtým, ako sa ponorí do horúceho, roztaveného zinkového kúpeľa. Pomocou tejto techniky je možné potiahnuť veľké diely až do veľkosti niekoľkých metrov. Malé časti, ako sú skrutky a kotvy, sa po žiarovom zinkovaní odstredia, aby sa odstránil prebytočný zinok zo závitov. Typická hrúbka zinku je medzi 35 μm a 100 μm, v závislosti od hrúbky materiálu a zloženia ocele. Namáčanie zvyčajne trvá niekoľko minút.
Príklad: (zvárané) konzoly a nosníky.
 

Galvanizácia nádob na leptanie kyselinou v galvanickej dielni

Kontinuálne žiarové zinkovanie / Sendzimirové zinkovanie

Plech zo zvitkov je po očistení povrchu kontinuálne ťahaný cez kúpeľ roztaveného zinku a podrobený špeciálnemu procesu žíhania (tepelného spracovania). Zinkový kúpeľ obsahuje malé množstvo hliníka (Al). Hliník reaguje s oceľovým povrchom a vytvára inhibičnú vrstvu s hrúbkou niekoľkých nanometrov. To inhibuje tvorbu fáz zinku a železa. Výsledný povlak pozostáva hlavne z čistého zinku (Z100/Z600), ktorý sa môže meniť od 10 do 70 μm, alebo zinku s prísadami ako zinok-horčík (ZM), ktoré poskytujú vynikajúcu ochranu proti korózii.

Povlaky zo zliatiny zinku, ako je galvanicky pokovovaný zinok-nikel (ZnNi) alebo kontinuálne žiarovo zinkované ZM, majú výrazne lepšie korózne vlastnosti. Typické ZM povlaky obsahujú okolo 2-4 % Al a Mg a vykazujú zvýšenú ochranu proti korózii, ktorá je až dvakrát vyššia ako u zinkového povlaku s rovnakou hrúbkou povlaku. Preto je toto vysoko odporúčané riešenie pre vonkajšie nátery.

Príklad: MQ-F/ZM 41 (D) a MT - Nosníky a profily.

Galvanické pokovovanie kovových konštrukcií v zinkovom kúpeli
 
Šeradizácia / tepelná difúzia

Šeradizácia je metóda zinkovania, ktorá využíva proces tepelnej difúzie: oceľové diely sa vložia do bubna so zinkovým práškom a potom sa zahrejú na teploty nad 320 °C. Zinok nie je tekutý a povlak je tvorený tepelnou difúziou zinkového prášku na oceľové časti.
Viacvrstvový náter
 
Ak ochrana proti korózii poskytovaná povlakom nie je dostatočná, prvky možno ďalej chrániť dodatočnými povlakmi, zvyčajne organickou farbou (s alebo bez kovových vločiek). Príkladom toho je viacvrstvový povlak na spojovacích prvkoch, ktorý pozostáva z galvanicky pokovovaného povlaku zinkovej zliatiny s dodatočným organickým vrchným povlakom.
Príklad: MQN-C HDG PLUS, MQM-HGD PLUS.
 
Odhadovaná životnosť je vypočítaná z hrúbky povlaku osadenej v špecifickom prostredí, ako je možné vidieť na tomto diagrame.
 

 
Ďalšie opatrenia na ochranu proti korózii
 

Fosfátovanie

Oceľ sa ponorí do kyslého roztoku obsahujúceho kovové (zinok, železo) fosfátové soli. Roztok reaguje s povrchom ocele a vytvára na povrchu mikrokryštalickú vrstvu fosfátov. Potom sa nanesie olej a zostane na povrchu dostatočne dlho, aby poskytol ochranu počas prepravy. Poskytuje tiež mierne zvýšenú všeobecnú ochranu proti korózii. Fosfátované výrobky je možné používať len v suchom vnútornom prostredí. Napríklad Hilti používa tento proces na skrutky do sadrokartónu.

Nehrdzavejúca oceľ

Oceľ legovaná najmenej 10,5 % chrómu sa nazýva nehrdzavejúca oceľ. Prídavok chrómu vedie k vytvoreniu stabilnej, veľmi tenkej vrstvy oxidu (pasivačnej vrstvy) na povrchu. Nehrdzavejúca oceľ preto pri kontakte s vodou na rozdiel od uhlíkovej ocele ľahko nekoroduje ani nešpiní. Napriek tomu môže byť austenitická nehrdzavejúca oceľ náchylná na koróziu v špecifických, vysoko agresívnych prostrediach, ako sú kryté bazény. V takýchto aplikáciách sa musia použiť druhy nehrdzavejúcej ocele s vysokou odolnosťou proti korózii (napr. triedy s obsahom molybdénu vyšším ako 6 % HCR). Existujú rôzne druhy nehrdzavejúcej ocele s rôznymi úrovňami stability. Najbežnejší druh je legovaný s približne 18 % chrómu a 10 % niklu (A2, 304, 18/8). Odolnosť nehrdzavejúcich ocelí proti bodovej korózii sa dá približne odhadnúť pomocou PREN (ekvivalentného čísla bodovej odolnosti). PREN je založený na chemickom zložení ocele s ohľadom na množstvo chrómu, molybdénu a dusíka.