Typy antikorozních povlaků pro plechy: zinek, zinek-hořčík a hliník-zinek

Životnost kovové střechy nebo kovové fasády závisí do značné míry na typu antikorozní povrchové úpravy aplikované na ocel. Přestože se mnoho zákazníků zaměřuje především na tloušťku plechu, barvu nebo profil, jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících dlouhodobé vlastnosti materiálu zůstává vrstva, která chrání ocel proti korozi.

Nejznámějším řešením je klasické zinkování, které se již desítky let používá v průmyslu plechových střech a fasád. V posledních letech se však objevily také další typy povrchových úprav vyvinuté za účelem zvýšení odolnosti proti korozi, zejména v agresivnějším prostředí nebo v aplikacích, kde je materiál vystaven dodatečnému zatížení.

Mezi nejčastěji používaná řešení patří:

• klasické zinkování – Z200, Z225, Z275 a další podobné varianty
• zinko-hořčíkové povlaky
• hliníkovo-zinkové povlaky

Každá z těchto technologií má odlišné vlastnosti a může být vhodnější pro určité typy projektů. Pochopení rozdílů mezi nimi je důležité jak pro majitele, tak pro architekty, montážní firmy nebo projektanty, kteří chtějí zvolit odolný kovový systém pro střechu nebo fasádu.

KLASICKÉ ZINKOVÁNÍ – PRŮMYSLOVÝ STANDARD

Většina systémů z plechu pro střechy a fasády používá pozinkovanou ocel. V tomto případě je ochranná vrstva tvořena zinkem nanášeným kontinuálním žárovým zinkováním.

Množství zinku se vyjadřuje v gramech na metr čtvereční a obvykle se uvádí pomocí označení, jako jsou:

• Z200
• Z225
• Z275

Tyto hodnoty udávají celkovou hmotnost zinkové vrstvy nanesené na obě strany plechu.

Zinek poskytuje dva důležité typy ochrany.

Bariérová ochrana

Za prvé, zinková vrstva izoluje ocel od přímého kontaktu s vnějším prostředím. Vlhkost, kyslík a další korozivní činitele se tak obtížněji dostávají k ocelovému jádru.

Galvanická ochrana

Za druhé, zinek je reaktivnější než železo. To znamená, že při vzniku škrábance nebo malé odkryté oblasti koroduje nejprve zinek a chrání okolní ocel. Z tohoto důvodu je zinek znám také jako obětní kov.

Tato kombinace bariérové a galvanické ochrany je důvodem, proč klasické zinkování zůstává průmyslovým standardem pro mnoho typů střešních plechů.

CO KONKRÉTNĚ ZNAMENAJÍ HODNOTY Z200, Z225 NEBO Z275

Pro mnoho zákazníků mohou označení jako Z225 nebo Z275 působit jako obtížně srozumitelné technické údaje. Ve skutečnosti jsou však velmi důležité při posuzování životnosti výrobku.

Čím větší je množství zinku, tím větší je rezerva antikorozní ochrany. Tato rezerva je obzvláště důležitá v citlivých oblastech, jako jsou:

• řezné hrany
• perforace
• náhodné škrábance
• oblasti intenzivně vystavené povětrnostním vlivům

Například rozdíl mezi Z225 a Z275 znamená o 50 g zinku více na metr čtvereční, což může ovlivnit dobu, po kterou je materiál chráněn.

Při porovnávání dvou variant pozinkovaného plechu je proto úroveň zinkování jedním z hlavních ukazatelů, které stojí za to sledovat.

ZINKO-HOŘČÍKOVÉ POVLAKY

V posledních letech se objevily nové typy kovových povlaků, ve kterých je zinek kombinován s hořčíkem a v některých případech také s malým množstvím hliníku.

Tyto povlaky byly vyvinuty za účelem zlepšení vlastností klasického zinku a zvýšení odolnosti proti korozi v určitých prostředích.

Typické složení takového povlaku je obecně:

• zinek – hlavní složka
• 1–3 % hořčíku
• někdy malé množství hliníku

Přestože je podíl hořčíku relativně nízký, jeho vliv na chování ochranné vrstvy může být velmi významný.

ÚLOHA HOŘČÍKU PŘI STABILIZACI ZINKU

Přidání hořčíku mění způsob, jakým povlak reaguje s okolním prostředím.

Namísto tvorby pouze oxidu zinečnatého mohou na povrchu vznikat stabilnější sloučeniny, například:

• hydroxykarbonát zinku
• sloučeniny zinku a hořčíku

Tyto sloučeniny vytvářejí hustší a stabilnější ochrannou vrstvu, která může:

• zpomalit proces koroze
• snížit spotřebu zinku
• dlouhodobě stabilizovat kovový povrch

Z tohoto důvodu mohou zinko-hořčíkové povlaky v určitých prostředích poskytovat několikanásobně vyšší odolnost proti korozi než klasické zinkování.

Díky tomu jsou atraktivní pro projekty, kde je vysoká životnost důležitým požadavkem.

SAMOHOJIVÉ VLASTNOSTI ZINKO-HOŘČÍKOVÝCH POVLAKŮ

Jednou z výhod nejčastěji spojovaných se zinko-hořčíkovými povlaky je jev někdy označovaný jako samozacelování nebo self-healing.

V místech, kde je povlak poškozený, řezaný nebo poškrábaný, mohou probíhat lokální reakce, při nichž ionty zinku a hořčíku migrují směrem k odkryté oblasti.

Tímto procesem:

• se kolem poškozeného místa vytvářejí ochranné sloučeniny
• může být omezeno šíření koroze
• řezné hrany a perforace mohou zůstat lépe chráněny

Tento efekt neznamená, že se povlak zcela „opraví“, může však přispět k omezení koroze v okolí:

• řezných hran
• škrábanců
• perforací
• řezaných nebo profilovaných oblastí

Proto jsou tyto povlaky ceněny v aplikacích, kde dochází k častému řezání, tvarování nebo perforování.

Hliníkovo-zinkové povlaky

Další důležitou kategorii představují hliníkovo-zinkové povlaky. V tomto případě je ochranná vrstva tvořena slitinou, v níž je zinek kombinován s hliníkem.

Nejznámější složení jsou:

• 55 % hliníku – 43–44 % zinku – 1–2 % křemíku
• varianty s 65 % hliníku

Tento typ povlaku se často používá tam, kde je požadována velmi dobrá ochrana v agresivním atmosférickém prostředí nebo při vyšších teplotách.

Úloha hliníku v antikorozní ochraně

Hliník se chová jinak než zinek. Při kontaktu se vzduchem rychle vytváří stabilní vrstvu oxidu hlinitého, která chrání povrch kovu.

U hliníkovo-zinkových povlaků:

• hliník poskytuje velmi účinnou bariérovou ochranu
• zinek nadále zajišťuje galvanickou ochranu v určitých lokálních oblastech

Díky této kombinaci vykazuje hliníkovo-zinkový povlak velmi dobré vlastnosti v prostředí vystaveném atmosférické korozi a vysokým teplotám.

Z tohoto důvodu se tento typ povlaku často používá pro kovové panely, fasády nebo systémy intenzivně vystavené vlivům prostředí.

ROZDÍLY MEZI ZINKEM, ZINKO-HOŘČÍKEM A HLINÍKOVO-ZINKEM

Přestože všechny tyto povlaky slouží k ochraně oceli, fungují mírně odlišným způsobem a v závislosti na použití mohou nabízet specifické výhody.

Klasický zinek

Klasické zinkování nabízí:

• velmi dobrou galvanickou ochranu
• dlouhodobě ověřené vlastnosti
• široké využití ve střešních a fasádních systémech

Zinko-hořčík

Zinko-hořčíkové povlaky nabízejí:

• stabilizaci zinku
• vysokou odolnost proti korozi
• velmi dobré vlastnosti v řezaných nebo profilovaných oblastech
• částečný samozacelovací efekt

Hliníkovo-zinek

Hliníkovo-zinkové povlaky nabízejí:

• velmi dobrou odolnost proti atmosférické korozi
• dobré vlastnosti při vysokých teplotách
• účinnou bariérovou ochranu díky hliníku

Optimální volba závisí na podmínkách, ve kterých bude výrobek používán, a na požadavcích daného projektu.

KDE SE TYTO POVLAKY POUŽÍVAJÍ

Tyto technologie se používají v široké škále aplikací v oblasti kovových konstrukcí, včetně:

• kovových střech
• odvětrávaných fasád
• kovových panelů
• architektonických systémů
• profilovaných stavebních prvků

Volba typu povlaku závisí na několika faktorech:

• prostředí, ve kterém se budova nachází
• míře vystavení vlhkosti a agresivním vlivům
• typu střešního systému
• požadavcích na životnost
• podmínkách montáže a používání

V oblastech s běžnými podmínkami může být klasické zinkování dostačující. V agresivnějším prostředí nebo u projektů, kde je požadován vyšší výkon, mohou být vhodnější volbou zinko-hořčíkové nebo hliníkovo-zinkové povlaky.

ZÁVĚR

Antikorozní povlaky pro ocel se v posledních desetiletích výrazně vyvinuly. Vedle klasického zinkování nabízejí technologie jako zinko-hořčíkové a hliníkovo-zinkové povlaky v určitých aplikacích a podmínkách prostředí vyšší výkon.

Každé z těchto řešení má své specifické výhody. Zinek zůstává průmyslovým standardem, zinko-hořčíkové povlaky nabízejí vysokou úroveň stability a ochrany, zatímco hliníkovo-zinkové povlaky vynikají velmi dobrými vlastnostmi v agresivní atmosféře a při vysokých teplotách.

Pochopení těchto rozdílů pomáhá zvolit vhodné řešení pro odolné kovové střechy a fasády, které vydrží dlouhodobé používání a odpovídají skutečným požadavkům projektu.

Pokud porovnáváte několik variant plechu pro střechu nebo fasádu, neporovnávejte pouze profil nebo barvu. Zkontrolujte také typ antikorozního povlaku, protože ten přímo ovlivňuje dlouhodobou životnost systému.