ציפוי אבץ חשמלי

מהו אבץ, ומדוע הוא משמש לציפוי

האבץ הינו המתכת הרביעית הכי שימושית מבחינת היקף שימוש שנתי, ומקדימים אותה רק ברזל אלומיניום ונחושת. האבץ משמש למגוון שימושים תעשייתיים, בין השאר לייצור סגסוגות שונות (כגון פליז), כחומר בסוללות, בפיגמנטים לתעשיית הצבע, למשחות רפואיות ועוד. נוסף על כך, מגוון צורות חיים עושות שימוש באבץ, והוא בעל חשיבות בריאותית רבה, כשהמזונות העשירים בו הינם בשר אדום, בשר עוף, שעועית, אגוזים, דגנים מלאים, גרעיני דלעת, גרעיני חמנית וצדפות. הפקת האבץ והשימוש בו החלו כבר לפני מאות שנים רבות במזרח הרחוק. אחד מיתרונותיו הבולטים של האבץ, הוא היותו חומר חזק ועמיד באופן יוצא דופן לקורוזיה (שחיקה כתוצאה מחשיפה לתנאי סביבה כגון חמצן). לכן, מקובל כיום לעשות באבץ שימוש נרחב בתעשיית הרכב והמתכת, במטרה לצפות בעזרתו מתכות שונות ולמנוע את שחיקתן. תהליך זה נקרא גם גלוון, ובאופן בסיסי הוא כולל ציפוי של פני המתכת בשכבה אחידה של ציפוי אבץ חמצני, המקנה לה מראה אסטטי ואורך חיים ממושך.

טכניקות עיקריות לציפוי מתכות באבץ

כאמור, ציפוי מתכות באבץ נועד לשמר אותן ומזער את השפעת הסביבה החיצונית עליהן. האבץ מונע מעבר חלודה למתכת מאחר והתחמצנותו של אבץ לא כוללת את פירוקו. לכן, שכבת האבץ המחומצן על פני המתכת יוצרת מעין מחסום השומר על המתכת הפנימית. ישנן שתי טכניקות עיקריות לגלוון או  ציפוי באמצעות אבץ, והן נחלקות לגלוון חם (נקרא גם "אמבטיה חמה"), וגלוון קר (נקרא גם ציפוי אבץ חשמלי). נפרט בקצרה על התהליכים השונים:

• גלוון חם: ציפוי אבץ בטכניקה זו הינו נפוץ בתהליכי ייצור תעשייתיים. ציפוי האבץ בטכניקה זו נעשה באמצעות לקיחת רכיב הפלדה וטבילתו בתוך אמבט המלא באבץ נוזלי מחומם לטמפרטורה של כ-460 מעלות צלזיוס. כתוצאה מכך, נוצר ציפוי אבץ אחיד, בעובי 80 מיקרון בממוצע, אשר מגן באופן מוחלט על המתכת מפני פגיעה מהסביבה החיצונית. שיטה זו אף עדיפה מבחינה אסתטית, מאחר והיא מקנה למתכת ציפוי אחיד לכל אורכה (ברוב בתי המלאכה עד שישה מטרים).
• גלוון קר: טכניקה זו נקראת גם ציפוי אבץ חשמלי. בשונה מגלוון חם, ציפוי האבץ בשיטה זו לא נעשה על ידי טבילת המתכת כגוש אחד באמבט של אבץ. בשיטה זו, ציפוי האבץ מותז על המתכת באמצעות מעין אקדח ייעודי. יתרונה של שיטה זו, הוא ביכולת של בעל המלאכה ליצור תיקונים נקודתיים לציפוי על פני המתכת. חסרונה העיקרי לעומת זאת, הוא בכך שהציפוי שנוצר הינו בעובי קטן בהרבה מזה שנוצר בגלוון חם (15 מקרון לעומת 80). עם זאת, חסרון זה אינו כה משמעותי מאחר ולרוב אין צורך בשכבה כה עבה להגנה על המתכת.

ציפוי אבץ חשמלי הינו תהליך הדורש מומחיות, מיומנות וניסיון רב

עבודות מתכת דורשות מיומנות רבה. בעל מלאכה לא מיומן בציפוי אבץ חשמלי, עשוי בהחלט לעשות יותר נזק לפריט שאותו אתם רוצים שיתקן מאשר תועלת. לכן, מאחר ולעתים קרובות הזמנות הגלוון נעשות מטעמים אסתטיים או במטרה לשמר לאורך זמן פריט מתכת יקר ללבכם, חשוב מאוד לא להתפשר ולחפש חברה המתמחה בעבודות ציפוי אבץ. אל תתפשרו על בעל מלאכה שיודע בערך, חפשו חיפוש מקיף באינטרנט, תחקרו חברים, ובצעו את הציפוי רק אצל מומחים בתחום. ציפוי אבץ לא שלם הנעשה בצורה רשלנית, עשוי להיות הרסני למתכת  מאחר ותהליך הקורוזיה (החלדה) יתחיל דרך סדקים בציפוי ויתפשט תחתיו בסתר, כך שתשימו לב לכך רק כשהמתכת תהיה על סף שבירה.

ציפוי מתכות

איך ציפוי מתכות מעכב קורוזיה?

קורוזיה נוצרת כתוצאה מחשיפה של חומר לסביבה. זהו תהליך כימי הרסני המוכר בעיקר מחלודה. במקרה של חלודה, הקורוזיה נוצרת כאשר הברזל בא במגע עם אוויר. הנוכחות של חמצן ולחות בתוך האוויר מעודדת שיתוך והקורוזיה מואצת בנוכחות מים. יחד עם זאת, ניתן להגן על מתכת מפני קורוזיה באמצעות ציפוי במתכת אחרת. הציפוי נעשה עם מתכת עמידה לגורמי הקורוזיה והדוגמא האידיאלית לכך היא שימוש באבץ.

אבץ הוא יסוד כימי המשמש לגלוון פלדה. הוא מתחבר עם חמצן ואל מתכות אחרות, מגיב עם חומצות מהולות בתהליך המשחרר מימן והוא נפוץ מאוד לצד ברזל, אלומיניום ונחושת. ציפוי אבץ אידיאלי עבור שורה ארוכה של מתכות ומשמש בתעשיית התחבורה, הצבא והמשק. הוא תורם בתהליכי גלוון מתכות למניעת קורוזיה וחלודה ואף נכלל במרבית תכשירי הויטמינים הנמכרים ללא מרשם רופא.

שיטות לעיכוב קורוזיה

מלבד השימוש בציפוי אבץ, יש עוד כמה תהליכים של ציפוי מתכות לעיכוב קורוזיה:

א. צבע עמיד – אנשי מקצוע בתחום המתכות יודעים כיצד להשתמש בצבע עמיד על מנת להגן מפני קורוזיה. צבע עמיד מכיל מרכיבים מיוחדים המונעים את החשיפה של המתכת ללחות ולחמצן, כמו גם מגנים מפני חדירה שלהם לתוך החומר עצמו.

ב. ציפוי בחומר שמנוני – ציפוי של מתכות בחומר שמנוני מונע את המגע של המתכת עם המים וכך מעכב קורוזיה.

ג. הגנה קתודית – יש שיטות בהן משתמשים בציפוי לצורך יצירת מגע עם מתכת אחרת בעלת פוטנציאל חיזור גבוה המשותכת במקום המתכת המוגנת. הגנה קתודית כזו מבוססת על שימוש בפיסת מתכת הנוטה לשיתוך, המחוברת במעגל חשמלי לגוף עליו מגנים. באופן עקרוני, השימוש הנפוץ בהגנה קתודית הוא בתהליך ציפוי אלקטרוכימי. בתהליך הזה האנודה המתכתית מחליפה את המתכת שנלקחת מתמיסת הציפוי.

לסיכום, אבץ הוא לא החומר היחיד שאיתו ניתן לצפות מתכות ולהגן עליהן מפני שיתוך. יש מגוון רחב של שיטות נוספות והמטרה המשותפת לכולן היא לעכב ככל האפשר את הקורוזיה. שיטות ציפוי מתכות מוכיחות את עצמן ומונעות נזקים בלתי הפיכים לרכוש ולציוד תעשייתי.

גילוון חם וקר

גילוון חם וקר.