Galvanizacija - zaščita kovin

Galvanizacija je postopek obdelave površin in predmetov iz drugih elektroprevodnih snovi. Na površino predmeta se nanese tanek sloj kovine, predmet tako korozijsko zaščitimo, postane bolje prevoden ter ima lepši videz. Za kovinsko prevleko se običajno uporabljajo kovine kot je krom (kromiranje), nikelj (nikljanje), kositer (kositranje) in cink (cinkanje). Kovine na predmete nanašamo z elektro galvanizacijo ali s potapljanjem predmetov v raztaljeno kovino.

Postopek galvanizacije je star več kot 250 let in je še vedno v uporabi. Po naključju ga je odkril italijanski zdravnik Luigi Galvani, ko je ob eksperimentiranju s statično elektriko seciral žabo. Po italijanskem zdravniku so danes v uporabi poimenovanja kot so »galvanski člen«, »galvanizacija« in »galvanometer«.

Galvana

Postopek galvanizacije

Galvanizacija poteka v posebnem bazenu, priključenem na enosmerni električni tok. Izdelki, na katere želimo nanašati plasti kovine, morajo biti predhodno dobro očiščeni. Olja in ostanke maščob na izdelkih odstranijo z vročim in elektrolitskim razmaščevanjem, oksidno plat, ki se nabere na kovini, pa raztopijo z jedkanjem in dekapiranjem. Očiščene kovinske predmete se v bazenu raztopine poveže kot katodo, kovino, ki jo želimo na izdelek nanesti, pa kot anodo. Katodo povežemo z negativnim polom izvora toka, anodo pa s pozitivnim. Obe, katoda in anoda, sta potopljeni v raztopino soli zaščitne kovine. V raztopini morajo biti tudi različni dodatki, ki omogočajo enakomerno prevleko in lep sijaj prevleke. Temperatura raztopine je običajno okoli 80 °C, gostota energije od 1 do 10 A/dm2 in napetost od 1 do 15 V. Po končanem procesu galvanske zaščite kovin, je izdelek obdan z zaščitno kovino, kar preprečuje proces oksidacije ali korozijo.

Več o tem

Kromiranje, nikljanje, kositranje ali cinkanje?

S katero kovino galvaniziramo in tako zaščitimo določen kovinski predmet, je odvisno od zahtev po korozijski obstojnosti. Če želimo visoko korozijsko obstojnost, zaščitimo z zlitinami (cink-železo, cink-nikelj) ali cinkamo. Izdelke iz bakra, medenine in jekla lahko nikljamo, če pa želimo doseči dobro spajkljivost in električno prevodnost, kovinske kose običajno kositramo. Debelina plasti galvanskega nanosa se giblje med tremi in 20 mikroni.

Pocinkani predmeti so zaščiteni tako, da ob poškodbah plasti, propada cinkova prevleka, medtem ko jekleni del ohranja vse svoje prvotne lastnosti. Kositranje najpogosteje nadomešča drago srebrenje. Lahko ga nanašamo neposredno na jeklene dele in tako obdelani kosi imajo zelo dobro električno prevodnost in so dobro spajkljivi. Tudi nikljanje sodi med dražje postopke galvanizacije, največkrat ga uporabimo na bakrenih ali medeninastih delih.

Galvanizacija

Uporaba galvaniziranih predmetov povsod okrog nas

Oksidacija kovin je proces, ki lahko povzroči precej gospodarske škode, zato galvanizirano zaščito kovin najdemo v večini gospodarskih panog. Ameriška raziskava, narejena leta 2002 je pokazala, da je leta 1998 gospodarska škoda zaradi oksidacije (rjavenja) znašala skoraj 276 milijard dolarjev.

Kovinske izdelke z galvansko prevleko uporabljamo v pohištveni industriji, kjer so galvanizirane cevi kovinsko okovje za različne pohištvene kose, elementi za elektro industrijo (sestavni ali pritrdilni deli, vezni elementi), predmeti za finomehanično industrijo (razne obrobe, vijaki, kljuke), proizvodnji športne opreme, vodovodnih armatur in številnih kovinskih delov v letalski in avtomobilski industriji. Pravzaprav lahko nikljane, cinkane, kromirane in kositrane predmete, zaščitene s postopkom galvanizacije, najdemo povsod okrog sebe, če le malce podrobneje pogledamo sestavo različnih praktičnih aparatov ali tehničnih kosov v prostoru, kjer se nahajamo.

Izjema ni niti živilska industrija, srebrno sijajni kositer se kot galvanska obdelava za kovinske dele uporablja zato, ker ne pušča kovinskega okusa. Galvanska zaščita kovin s kositrom se na primer uporablja za cevovode, iz katerih pretakajo pijače, kot so mineralna voda, gazirane pijače, sokovi in pivo.

Več o tem