Egy acélszerkezet korrózió elleni védelmének tervezésénél, kivitelezésénél arra kell törekedni, hogy felületein mindenhol – így a kötőelemeknél is – megelőzzük a korróziós károkat. Ebből adódóan akár egy festék, vagy egy horganyréteget nézünk, az előírt korróziós élettartam eléréséhez legalább a szükséges védőbevonat vastagságokat el kell érni. Gyakorlatban nagyon sokszor lehet találkozni olyan acélszerkezetekkel, amelyeken legelőször a kötőelemeknél – már néhány év eltelte után – látható a korrózió. Ilyenkor általában nem a rendkívül erős korróziós hatásokban kell keresni a jelenség okát, hanem a túl vékony, vagy nem megfelelő minőségű védőbevonatban.
Röviden a horgany korróziójáról
A frissen elkészített horganyréteg korróziójának sebessége az első évben (ISO 9223) jóval meghaladja a következő évekét. Ezért minimális rétegvastagságának tervezésénél az aktuális ISO 9224 szabványt kell használni. Az ISO 9223 és ISO 9224 szabványokban olyan adatok állnak rendelkezésre, melyekkel a horganybevonatok élettartamának tervezésénél könnyen használhatók. Ennek megfelelően, egy közepes (C3) korróziós igénybevételkor, az első évtől kezdve a horganyréteg teljes elhasználódásáig egy folyamatosan csökkenő korróziósebességet (pl. 1 év után: max. 2,1 µm, 2 év után: átlagosan max.1,85 µm/év, 20 év után: átlagosan max.1,2 µm/év) mutat. A horgany évenkénti korróziósebessége az idő előrehaladtával akár az első éves bevonatfogyás töredékére is lecsökkenhet. Ennek oka a horgany felületén idővel kialakuló cinkpatina.
A horganybevonatok vastagsága meghatározó
Más-más horganyzási technológiákkal különböző vastagságú és szerkezetű horganyrétegeket kapunk. Elektrolitikus horganyozáskor (galvanizáláskor) – gyakorlati tapasztalatok szerint – a kötőelemek felületére szokásosan 5…8 µm vastag, tiszta horganyból álló fémbevonat kerül. Amennyiben erre még valamilyen átmeneti korrózióvédelmet is felhordanak, akkor közepes hatásoknál (C3) a legjobb esetben 8-10 éves bevonat élettartammal lehet számolni. Ennek letelte után a vasfelületről elfogy a védőbevonat és elkezdődik a kötőelem korróziója.
A fentiek miatt – kültéri igénybevételnél – célszerű tűzihorganyzott kötőelemeket alkalmazni, melyek robusztus bevonatuk miatt, több évtizedes védelmet biztosítanak. Tűzihorganyzott csavaroknál, anyáknál, alátéteknél a gyártáskori minimális, átlagos horganybevonat vastagság el kell, hogy érje az 50 µm-t (1. táblázat).
| SZOKÁSOS HORGANYZÁSI ELJÁRÁSOK TÍPUSAI, JELLEMZŐIK | ||||
| Eljárás | Bevonat vastagsága (µm) | Ötvözeti réteg a vasfelületen | A fémréteg szerkezete | Rétegképződés technológiája |
| Kötőelemek tűzihorganyzása (centrifugálással) | min. 50 | van | vas-horgany ötvözet, általában tiszta horganyréteg borítja | fémolvadékba történő bemerítéssel, termodiffúzióval, centrifugálással |
| Galvanikus kötőelem horganyzás | 5…8 | nincs | lamelláris tiszta horgany | leválasztás elektromos áram segítségével elektrolit-oldatból |
- táblázat: Különböző horganyzási technológiákkal elérhető szokásos bevonatvastagságok kötőelemeken
A Tűzihorganyzott kötőelemekről
A technológia végrehajtása során a bevonandó csavarokat, anyákat és alátéteket „ömlesztve” tisztítják, kezelik. Tűzihorganyzás előtt a csavarokat további felületelőkészítéshez és horganyozáshoz fémkosarakba öntik. A horganyfürdőből történő kiemelés után az ömlesztett áruval teli kosarat azonnal egy centrifugába helyezik és a felesleges, még folyékony horganyrészeket eltávolítják a kötőelemek felületéről, majd ezután melegvízben lehűtik. Az így nyert horganybevonatnak jellemzően nem csillogóan fényes, hanem legtöbbször világosabb, vagy sötétebb mattszürke megjelenése van. Tűzihorganyzott felülettel rendelkező csavarokkal szembeni követelményeket M8 mérettől M64 méretig határozzák meg (MSZ EN ISO 10684). 
- kép: Tűzihorganyzott acélszerkezetek tűzihorganyzott kötőelemekkel
Anyacsavaroknál a készre gyártott kötőelemek felületét belsőmenet nélküli kivitelben tűzihorganyozzák, mivel a menetekből utólag nem lehet megfelelő technológiával eltávolítani a horganyfelesleget. A menetvágást(menetfúrást) a horganyzást követően automata berendezéseken végzik el. A csavarorsó és az anya összecsavarását követően a csavarorsón levő horganybevonat katódosan védi az anyamenet felületét is, így kiváló védelmet biztosítva a már összeszerelt csavaros kapcsolatnak (1-2. képek). Megjegyezzük, hogy a feszített (NF) csavaros kapcsolatok tűzihorganyzott kötőelemeire külön előírások vonatkoznak.
Tűzihorganyzott kötőelemek akár festett acélszerkezetekhez is
Festett acélszerkezeteknél gyakran felmerülő kérdés lehet a kötőelemek felületvédelme. A csavarkapcsolatokat sokszor a készre szerelt acélszerkezettel együtt festik le. Ezzel egységes védelmet igyekeznek biztosítani a teljes építménynek. A festékbevonatoknál kockázati tényező az ún. élhatás problémája. Ez azt jelenti, hogy a festett szerkezeti elemek élein, sarkain jelentősen vékonyabb lehet a festékréteg, mint a környező felületeken. Tűzihorganyzott csavaroknál éppen az ellenkezője áll fenn. A horganybevonat ezeken a helyeken jellemzően vastagabb, mint a mellette levő felületeken. Akár egy festett acélszerkezeteknél is bátran használhatók a csak tűzihorganyzott kötőelemek is, de lefestve, ún. duplex-bevonatot, egy extra felületvédelmet nyerünk. A tűzihorganyzott kötőelemek évtizedek elteltével is még megbízható, intakt fémbevonattal rendelkeznek, biztosítva a csavarkapcsolat hosszú élettartamát.
Olvasson további szakmai cikkeket a Magyar Építéstechnika oldalán a korrózióvédelem, acélszerkezetek és felületkezelési technológiák témakörében!
