Apa itu Hot Dip Galvanisasi?
Galvanisasi celup panas adalah proses perlindungan korosi pasca{0}}fabrikasi dengan cara komponen baja atau besi yang sudah dibersihkan direndam seluruhnya dalam rendaman seng cair, biasanya dijaga pada suhu815–850 derajat F (435–455 derajat )dengan kimia rendaman seng yang ditentukan di bawahASTM B6. Saat permukaan baja bersentuhan dengan seng cair, seng bereaksi dengan besi dan membentuk lapisan paduan besi-seng dengan lapisan seng bagian luar. Reaksi metalurgi ini adalah perbedaan inti antara galvanisasi hot dip dan pelapisan permukaan sederhana.
Karena proses dilakukan setelah pemotongan, pengeboran, pengelasan, dan pembentukan, lapisan-galvanis hotdip dapat melindungi bagian tepi, sudut, lubang baut, area las, braket, dan geometri fabrikasi kompleks dalam satu siklus pencelupan. Hal ini membuatnya cocok untuk komponen baja yang terkena atmosfer luar ruangan, kelembapan pabrik, garam jalan, percikan air, dan interval perawatan yang lama, termasuk rangka struktural, penyangga pipa, pagar pembatas, perangkat keras utilitas, dan rakitan baja fabrikasi.
Kualitas baja-galvanis hotdip tidak dinilai berdasarkan kecerahannya saja. Inspeksi profesional biasanya berfokus pada ketebalan lapisan, kontinuitas permukaan, daya rekat, area terbuka atau tidak dilapisi, kondisi perbaikan, dan standar yang berlaku sepertiASTM A123, ASTM A153, ASTM F2329, ASTM A780, atauISO 1461. Dalam istilah praktis, galvanisasi hot dip dipilih ketika bagian baja memerlukan lapisan seng yang terukur dan tahan lama yang dapat melindungi permukaan fabrikasi sebenarnya daripada hanya memberikan tampilan yang bersih.
Bagaimana Cara Kerja Galvanisasi-Dip Panas?
Galvanisasi hot-dip bekerja melalui reaksi metalurgi yang terkontrolseng cair dan permukaan baja bersih. Setelah degreasing, pengawetan, dan fluks, permukaan baja bebas dari minyak, karat, kerak gilingan, dan oksida, sehingga seng cair dapat langsung bersentuhan dengan besi telanjang. Begitu bagian tersebut memasuki ketel seng, seng membasahi permukaan dan mulai berdifusi ke lapisan luar baja.
Selama perendaman, seng dan besi bereaksi membentuk rangkaianseng-lapisan intermetalik besiyang tumbuh dari permukaan baja ke arah luar. Ketika bagian tersebut ditarik, lapisan seng yang sebagian besar murni tetap berada di luar dan mengeras sebagai permukaan akhir. Hasilnya adalah sistem pelapisan yang terikat pada baja melalui reaksi, tidak sekadar melekat melalui adhesi mekanis, yang membantu pelapisan mengikuti bagian tepi, sudut, zona las, lubang baut, dan detail fabrikasi lainnya ketika pembersihan, ventilasi, dan drainase dikontrol dengan benar.
Prosesnya dapat dipahami dalam tiga tahap:
- Permukaan baja dibersihkan secara kimiajadi seng dapat berkontak dengan besi telanjang.
- Seng cair bereaksi dengan besidan membentuk lapisan intermetalik seng-besi.
- Lapisan ini melindungi bajamelalui perlindungan penghalang, perlindungan pengorbanan, dan-pembentukan patina seng jangka panjang.
Inilah sebabnya mengapa persiapan permukaan sangat penting. Jika minyak, karat, kerak pabrik, cat, terak las, atau oksida tertinggal di permukaan, seng tidak dapat membentuk lapisan reaksi kontinu. Hasilnya mungkin berupa bintik-bintik kosong, pertumbuhan lapisan yang buruk, atau kontinuitas lapisan yang lemah.
Baja-galvanis celup panas melindungi logam dasar dalam beberapa cara:
- Perlindungan penghalang:lapisan seng memisahkan baja dari oksigen, kelembapan, dan media korosif.
- Perlindungan katodik:jika lapisan tergores, seng akan terkorosi dan membantu melindungi baja yang terbuka di dekatnya.
- Perlindungan patina:setelah pelapukan, permukaan seng menghasilkan produk korosi stabil yang memperlambat laju korosi.
Kombinasi inilah yang membuat hot dip galvanizing berbeda dari kebanyakan pelapis seng tipis atau sistem pengecatan.
Langkah-Langkah Proses Galvanisasi Hot Dip
Galvanisasi hot dip dimulai dengan persiapan permukaan, karena seng cair hanya dapat bereaksi dengan baik dengan baja bersih. Minyak, karat, kerak pabrik, terak las, atau uap air yang terperangkap dapat mencegah pembasahan seng dan menyebabkan timbulnya noda atau pertumbuhan lapisan yang tidak merata. Setelah dibersihkan dan difluks, baja direndam dalam seng cair, sehingga lapisan paduan seng-besi terbentuk di permukaannya. Pemeriksaan akhir kemudian memeriksa apakah pelapisan tersebut kontinu, terukur, dan dapat diterima untuk diservis.
| Melangkah | Proses | Tujuan Teknis |
|---|---|---|
| 1 | Degreasing/pembersihan kaustik | Menghilangkan minyak, lemak, kotoran, dan kontaminasi organik |
| 2 | Pengawetan | Menghilangkan karat dan kerak gilingan pada permukaan baja |
| 3 | Membilas | Mengurangi sisa bahan kimia-di antara tangki |
| 4 | Fluks | Menghilangkan oksida ringan dan membantu seng cair membasahi baja |
| 5 | Pengeringan/pemanasan awal | Mengurangi kelembapan sebelum direndam |
| 6 | Perendaman dalam seng cair | Membentuk lapisan paduan seng-besi melalui reaksi metalurgi |
| 7 | Penarikan dan drainase | Menghilangkan kelebihan seng dan mengontrol penumpukan lapisan |
| 8 | Pendinginan | Menstabilkan permukaan lapisan |
| 9 | Inspeksi | Memeriksa ketebalan lapisan, penampilan, titik-titik kosong, dan area perbaikan |
Unduh: Daftar Periksa Proses Galvanisasi Hot Dip
Dalam sebagian besar operasi galvanisasi batch, baja fabrikasi dicelupkan setelah pemotongan, pengelasan, pengeboran, atau pembentukan. Hal ini penting karena tepian, lubang, area pengelasan, dan permukaan fabrikasi semuanya dapat menerima lapisan seng dalam satu siklus perendaman, asalkan desainnya memungkinkan ventilasi dan drainase yang baik.
Lapisan Pelapis HDG dan Perlindungan Korosi
Struktur pelapisan adalah poin teknis terpenting dalam galvanisasi hot dip. Lapisan galvanis hot-bukanlah satu film seng murni. Ini adalah sistem berlapis yang dibentuk oleh difusi dan reaksi antara seng dan besi. Lapisan HDG yang khas mencakup lapisan paduan seng-besi di dekat permukaan baja dan lapisan seng murni di bagian luar.
| Zona Pelapisan | Lapisan Khas | Ciri Utama | Fungsi |
|---|---|---|---|
| Logam dasar | Substrat baja | Bahan struktural | Memberikan kekuatan dan kapasitas beban |
| Lapisan paduan dalam | Lapisan gamma | Lapisan reaksi besi-seng tipis di dekat baja | Menciptakan ikatan metalurgi pertama |
| Lapisan paduan tengah | lapisan Delta | Lapisan paduan besi-seng padat | Menambah kekerasan dan ketahanan abrasi |
| Lapisan paduan luar | lapisan Zeta | Lapisan paduan kaya-seng | Mendukung ketebalan dan daya tahan lapisan |
| Permukaan luar | lapisan Eta | Sebagian besar seng murni | Memberikan permukaan pelapukan dan perlindungan korban |
| Permukaan yang lapuk | patina seng | Produk korosi seng yang stabil | Memperlambat korosi lebih lanjut pada paparan atmosfer |
Unduh:Panduan Anatomi dan Perlindungan Korosi Lapisan Galvanis Celup Panas
Lapisan paduan besi-seng lebih keras dibandingkan seng murni dan terikat kuat pada baja. Hal ini membantu lapisan menahan kerusakan akibat penanganan, abrasi pengangkutan, kontak pemasangan, dan keausan lokal pada tepi atau sudut. Lapisan luar Eta lebih lembut dan lebih ulet, sehingga membantu menyerap benturan kecil dan menyediakan permukaan seng utama untuk pelapukan.
Mengapa Struktur Berlapis Penting
Pelapisan berlapis memberi baja-hot dip galvanis beberapa keuntungan praktis:
- Lapisan ini terikat pada baja melalui reaksi metalurgi.
- Sudut dan tepi biasanya mendapat cakupan lapisan yang baik karena seluruh bagian fabrikasi terendam.
- Kerusakan kecil pada lapisan tidak langsung menyebabkan baja terkena korosi yang cepat.
- Seng dapat memberikan perlindungan pengorbanan di sekitar goresan kecil atau area terpotong.
- Pelapisan dapat diukur, diperiksa, dan ditentukan berdasarkan standar.
Struktur berlapis ini juga menjadi alasan mengapa tampilan lapisan HDG dapat bervariasi. Beberapa bagian berwarna cerah dan berkilau, sementara bagian lainnya berwarna abu-abu kusam atau matte. Permukaan abu-abu kusam tidak secara otomatis berarti proses galvanisasi yang buruk. Kimia baja, terutama kandungan silikon dan fosfor, dapat mempercepat pertumbuhan paduan seng-besi dan menghasilkan lapisan yang lebih tebal dan gelap.
Zinc Patina dan-Perlindungan Jangka Panjang
Setelah baja galvanis-panas terpapar ke atmosfer, permukaan seng bagian luar mulai bereaksi dengan oksigen, kelembapan, dan karbon dioksida. Seiring waktu, patina seng yang stabil terbentuk di permukaan. Patina ini mengurangi laju korosi seng dan memperpanjang masa pakai. Namun, baja galvanis baru harus disimpan dengan benar. Jika komponen ditumpuk rapat dalam kondisi basah tanpa aliran udara, karat putih dapat terbentuk. Karat putih biasanya disebabkan oleh kelembapan yang terperangkap dan ventilasi yang buruk selama penyimpanan atau pengangkutan, namun belum tentu merupakan kegagalan proses galvanisasi itu sendiri.
Untuk proyek yang melibatkan penyimpanan di luar ruangan, transit laut, atau rute pengiriman yang panjang, komponen galvanis harus dikemas dan disimpan dengan:
- ruang drainase antar permukaan
- penyimpanan kering jika memungkinkan
- sirkulasi udara yang baik
- pemisahan dari bahan kimia agresif
- pemeriksaan sebelum pemasangan
Standar dan Inspeksi Galvanisasi Hot Dip
Galvanisasi hot dip harus ditentukan dan diperiksa sesuai dengan standar yang benar. Standar yang berbeda berlaku untuk baja struktural, perangkat keras, batang penguat, pengencang berulir, dan area perbaikan.
| Standar | Lingkup Khas |
|---|---|
| ASTM A123/A123M | Lapisan seng panas-dip galvanis pada produk besi dan baja |
| ASTM A153 / A153M | Lapisan seng pada perangkat keras besi dan baja |
| ASTM A767/A767M | Batang baja tulangan berlapis-seng |
| ASTM F2329 / F2329M | Lapisan seng-panas untuk baut, sekrup, ring, mur, dan pengencang berulir karbon dan baja paduan |
| ASTM A780 | Perbaikan area galvanis yang rusak dan tidak dilapisi |
| ISO 1461 | Lapisan galvanis hot dip pada barang-barang besi dan baja fabrikasi |
Inspeksi bukan sekedar pemeriksaan visual. Inspeksi HDG praktis biasanya mencakup pengukuran ketebalan lapisan, tinjauan penampilan, pemeriksaan titik kosong, tinjauan perbaikan, dan konfirmasi bahwa tanda drainase atau ventilasi tidak mempengaruhi tujuan penggunaan.
Item inspeksi umum meliputi:
- Ketebalan lapisan:diukur dengan pengukur ketebalan magnetik atau metode lain yang diterima.
- Penampilan permukaan:diperiksa kekasarannya, gumpalannya, alirannya, abunya, partikel sampahnya, atau penumpukannya yang berlebihan.
- Area kosong:ditinjau untuk menentukan apakah perbaikan diperlukan.
- Adhesi:diperiksa bila diperlukan oleh standar yang berlaku atau spesifikasi proyek.
- Area berulir:ditinjau untuk kesesuaian setelah pelapisan yang melibatkan baut, mur, atau bagian berulir.
- Zona perbaikan:diperbaiki sesuai dengan metode perbaikan dan kriteria penerimaan yang ditentukan.
Untuk baja fabrikasi, persyaratan ketebalan seringkali bergantung pada ketebalan baja dan kategori material. Spesifikasi yang jelas harus menjelaskan lebih dari sekedar persyaratan umum galvanisasi; itu harus menyatakan standar yang berlaku, jenis produk, ruang lingkup inspeksi, dan kondisi permukaan atau perakitan khusus apa pun.
Galvanisasi Hot Dip vs Lapisan Seng Lainnya
Tidak semua baja galvanis memiliki struktur pelapisan yang sama. Kata "galvanis" mungkin merujuk pada beberapa metode pelapisan seng, namun daya tahan, ketebalan lapisan, perlindungan tepi, dan kinerja servisnya bisa sangat berbeda.
| Barang | Panas-Celupkan Galvanis | Elektro-Galvanisasi / Pelapisan Seng | Pra-Baja Galvanis |
|---|---|---|---|
| Metode pelapisan | Baja fabrikasi direndam dalam seng cair | Seng disimpan melalui proses elektrokimia | Lembaran atau tabung baja dilapisi sebelum fabrikasi |
| Struktur pelapisan | Seng-lapisan paduan besi ditambah lapisan seng bagian luar | Lapisan seng yang diendapkan tipis | Pabrik berkelanjutan-mengaplikasikan lapisan seng |
| Ikatan | Reaksi metalurgi | Deposisi permukaan | Pelapisan pabrik sebelum dipotong atau dibentuk |
| Perlindungan tepi | Baik pada bagian fabrikasi yang terendam | Terbatas pada geometri tajam | Tepian yang terpotong dapat memperlihatkan baja yang telanjang |
| Penggunaan yang umum | Baja struktural, penyangga pipa, pagar pembatas, bagian fabrikasi luar ruangan | Komponen dalam ruangan, komponen kecil,-item yang sensitif terhadap penampilan | Lembaran, tabung ringan, produk berbentuk |
| Batasan utama | Ukuran ketel, ventilasi, drainase, penumpukan lapisan | Menurunkan cadangan korosi-tugas berat | Area yang dilas atau dipotong mungkin memerlukan perlindungan ekstra |
Unduh:Hot-Celup Galvanisasi vs Pelapis Seng Lainnya
Galvanisasi hot dip biasanya lebih disukai ketika bagian akhir yang dibuat harus dilindungi setelah pengelasan, pemotongan, pengeboran, atau pembentukan. Baja pra-galvanis mungkin cocok untuk-produk tabung atau lembaran tugas ringan, namun bagian tepi yang terpotong dan area yang dilas memerlukan perhatian tambahan. Pelapisan elektro-galvanisasi dan seng dapat memberikan hasil akhir yang lebih halus, namun biasanya digunakan jika lapisan yang lebih tipis dapat diterima.
Dimana Baja Galvanis Hot Dip Digunakan?
Baja galvanis hot dip digunakan di mana perlindungan korosi harus bertahan dari paparan luar ruangan atau industri. Aplikasi yang paling cocok adalah ketika pengecatan ulang sulit dilakukan, akses terbatas, atau permukaan baja mungkin terkena kelembapan, abrasi, atau pelapukan jangka panjang.
Kondisi aplikasi umum meliputi:
- Bingkai struktural luar ruangan:struktur parkir, platform, tangga, pegangan tangan, dan rangka penyangga yang terkena hujan, kelembapan, dan polusi atmosfer.
- Rak pipa dan penyangga pipa:braket, sadel, gantungan, dan baja penyangga yang digunakan di pabrik di mana kondensasi, percikan air, dan kerusakan lapisan dapat terjadi selama pemasangan.
- Komponen jalan raya:pagar pembatas, tiang rambu, tiang penerangan, perlengkapan jembatan, dan pembatas yang terkena air jalan, debu, garam, dan dampak pemeliharaan.
- Struktur utilitas dan tenaga:bagian menara transmisi, tiang, lengan silang, dan perangkat keras dipasang di lingkungan terbuka di mana pengecatan ulang secara teratur tidak praktis.
- Rakitan baja fabrikasi:pelat dasar, braket las, rangka, dan bagian berongga yang bagian tepinya, las, dan lubang bornya memerlukan perlindungan-pasca-fabrikasi.
Untuk komponen pipa baja, tabung, dan berongga, detail desain menjadi sangat penting. Bagian yang tertutup harus memungkinkan udara dan seng cair bergerak dengan aman. Tanpa ventilasi dan drainase yang baik, tekanan yang terperangkap, retensi asam, atau lapisan yang tidak sempurna dapat terjadi. Untuk proyek pasokan pipa,pipa baja galvanis-panasharus ditinjau bersama dengan standar pipa, persyaratan lapisan seng, jenis akhir, metode pengepakan, dan dokumen inspeksi.
Catatan Desain dan Fabrikasi Sebelum Hot Dip Galvanizing
Galvanisasi hot dip adalah proses perendaman total, sehingga desain bagian secara langsung mempengaruhi kualitas dan keamanan lapisan. Bagian-galvanis yang dirancang dengan baik memungkinkan cairan pembersih, fluks, udara, dan seng cair masuk dan mengalir tanpa memerangkap cairan atau tekanan.
Poin fabrikasi penting meliputi:
- Bagian berongga perlu berukuran benarlubang ventilasi dan lubang pembuangan.
- Permukaan yang tumpang tindih dan celah sempit dapat memerangkap bahan kimia pembersih atau kelembapan.
- Terak las, cat, minyak, dan tanda berat harus dihilangkan sebelum digalvanis.
- Benang, lubang presisi, dan rakitan geser memerlukan kelonggaran untuk penumpukan lapisan.
- Rakitan besar harus sesuai dengan ketel galvanis atau dirancang untuk pencelupan progresif.
- Pengelasan atau penggilingan setelah galvanisasi menghilangkan perlindungan lokal dan memerlukan perbaikan.
- Segel-rakitan yang dilas harus ditinjau secara hati-hati untuk menghindari udara terperangkap atau risiko ledakan selama perendaman.
Untuk rangka yang rumit, penyangga pipa, dan struktur tubular, desain galvanisasi harus ditinjau ulang sebelum fabrikasi. Ventilasi dan drainase yang benar bukanlah detail kosmetik; hal ini mempengaruhi kontinuitas pelapisan, keselamatan pekerja, kesesuaian dimensi, dan penerimaan akhir.
Kelebihan dan Keterbatasan Hot Dip Galvanizing
Galvanisasi hot dip dihargai karena memberikan sistem perlindungan korosi yang kuat, mudah diperiksa, dan{0}}perawatan rendah. Kinerjanya berasal dari struktur paduan besi-seng dan perilaku pengorbanan seng.
Keuntungan
- Lapisan yang diikat secara metalurgi dengan daya rekat yang kuat
- Lapisan paduan seng-besi yang tahan terhadap penanganan dan abrasi
- Perlindungan penghalang ditambah perlindungan katodik
- Cakupan yang baik pada bagian tepi, sudut, lasan, dan lubang setelah fabrikasi
- Cocok untuk banyak komponen baja luar ruangan dan industri
- Permintaan pemeliharaan yang lebih rendah dibandingkan dengan banyak sistem-hanya pengecatan
- Standar yang diakui untuk ketebalan lapisan, perbaikan, dan inspeksi
Keterbatasan
- Ukuran bagian dibatasi oleh dimensi ketel dan kapasitas penanganan.
- Kimia baja dapat mempengaruhi warna lapisan, ketebalan, dan tekstur permukaan.
- Komponen yang-bertoleransi dekat mungkin memerlukan pemesinan atau pembersihan benang setelah proses galvanisasi.
- Bagian yang tertutup memerlukan ventilasi dan drainase yang benar.
- Karat putih dapat terjadi jika part yang baru digalvanis disimpan dalam keadaan basah tanpa adanya sirkulasi udara.
- Pengelasan, pemotongan, atau penggilingan setelah galvanisasi menghilangkan lapisan pelindung secara lokal.
Pertanyaan Umum
01.Apakah lapisan galvanis-panas yang lebih tebal selalu lebih baik?
02.Mengapa baja-galvanis hotdip terkadang terlihat abu-abu kusam?
03.Dapatkah-mencelupkan baja galvanis berkarat selama penyimpanan atau pengiriman?
04.Apa yang harus diperiksa sebelum menentukan galvanisasi hot dip?
Sertifikasi
Sertifikat CE
Sertifikat ISO 9001
Sertifikat API Q1
Sertifikat ABS
Sertifikat AP-5L
Sertifikat API-5CT
