IJzer en staal moeten
tegen roesten worden beschermd.
Eeuwenlang
is ijzer en zijn legeringen gebruikt voor constructies en voorwerpen.
Het materiaal is sterk en kan goed worden bewerkt, terwijl het niet duur
is. Maar ijzer komt in de natuur voornamelijk in ertsen voor als oxide
en moet dus daaruit worden gewonnen. De natuur dwingt ijzer onder
invloed van luchtzuurstof, zouten en vocht na verloop van tijd weer
terug in de oxidevorm: ijzer roest.
Al vroeg bleken allerlei middelen in staat roestvorming in meer of
mindere mate tegen te houden. Dit gebeurde door iets aan het ijzer toe
te voegen of er iets op aan te brengen. In beide gevallen ging het erom
een afscherming te maken tussen het makkelijk roestende ijzer en de
agressieve omgeving: zuurstof, zouten en water.
Met
de ontdekking van de elektriciteit trad nog een bescherming aan. Het
bleek mogelijk gebruik te maken van de verschillende elektrische
eigenschappen van metalen om ijzer tegen roesten te beschermen:
kathodische bescherming.
Toen in de 19-de eeuw de industriële ontwikkeling op gang kwam, ontstond
ook de noodzaak tot het bouwen van grote hallen (fabrieken, stations) en
constructies (bruggen, kranen). IJzer was het aangewezen
constructiemateriaal: het zou alleen niet zo moeten roesten.
Twee uitvindingen legden de basis voor een nog steeds toegepaste,
inmiddels technisch hoog ontwikkelde technologie. In 1742 ontdekte de
Franse chemicus Malouin, dat het mogelijk was staal te beschermen door
onderdompelen in gesmolten zink. Thermisch verzinken was hiermee in
principe geboren. In 1836 werd door Sorel een economisch procédé voor
het beitsen van stalen delen ontwikkeld. Dit maakte het pas echt
mogelijk thermisch verzinken industrieel toe te passen. De eerste in
thermisch verzinken gespecialiseerde bedrijven konden ontstaan.
Met
de groei van de toepassing van staal groeide ook de behoefte aan
kwalitatief goed verzinkwerk. Dit stimuleerde de bedrijfstak zich steeds
verder te ontwikkelen en verbeteringen aan te brengen in materialen,
installaties en werkwijzen. In West-Europa heeft de technologie, die
voorkomt dat roest toeslaat in constructies en zo de waarde ervan
aantast en de veiligheid in gevaar brengt, een grote vlucht genomen.
Staal en stalen producten gaan veel langer mee wanneer zij thermisch
zijn verzinkt en zijn daarmee een van de duurzaamste, betaalbare
bouw-producten.
De twee belangrijkste technologieën voor thermisch verzinken zijn
inmiddels algemeen geaccepteerd:
- Bandstaal en draad wordt vanaf de
rol na een voorbehandeling door een bad met gesmolten zink geleid.
Dit staat bekend als continu verzinken of, voor band,
Sendzimir verzinken. Dit materiaal wordt na verzinken verder bewerkt
(vormen, knippen, lassen) tot een product (gevelplaat) of onderdeel
van een product (wasmachine, auto).
- Van staal worden producten of delen
gemaakt. Na alle bewerkingen wordt het geheel gebeitst en in een
gesmolten zinkbad gedompeld. Dit wordt discontinu verzinken
of loonverzinken genoemd. Ook de met het Duits verwante begrippen
vuurverzinken of volbadverzinken worden nog wel gebruikt.
Inmiddels
zijn er voor sommige producten of productsoorten specialistische
verzinktechnieken ontwikkeld (centrifugaal verzinken, mechanisch
verzinken, hoge temperatuurverzinken, diffusieverzinken).
De technologie maakt het in alle gevallen mogelijk om een stalen
voorwerp te omhullen (een hol voorwerp in- en uitwendig) met een zeer
dunne laag zink, op het staaloppervlak door legering met ijzer 'chemisch
vastgeklonken', zodat de agressieve atmosfeer niet bij het ijzer kan en
het laat roesten. En daar, waar door een beschadiging het staal toch
blootgesteld wordt aan de lucht, offert zink zich op in een kathodische
bescherming van het staal.
Als uiteindelijk een thermisch verzinkt product of constructie wordt
afgedankt gaat het materiaal niet verloren. Het staal en het zink worden
teruggewonnen en kunnen opnieuw industrieel worden ingezet. Bij sommige
producten kan de levensduur als product nog aanzienlijk worden verlengd
door opnieuw te verzinken.
Het kleine beetje zink, dat uiteindelijk niet meer industrieel kan
worden gebruikt omdat het tijdens gebruik van het product is verdwenen,
is echter niet verloren. Het zink neemt als essentieel element deel aan
de kringloopprocessen van het leven en vervult daar opnieuw een nuttige
functie. |