Forsinking – metoder og kostnader sammenlignet

Hva er forsinking?

Forsinking er en form for overflatebehandling som beskytter stål spesielt godt mot korrosjon. Ved forsinking påføres et tynt sinklag direkte på metallet ved hjelp av ulike metoder.

Hvilke fordeler har forsinking sammenlignet med lakkering?

Mens vanlige belegg som lakk eller pulverlakk beskytter en komponent ved å hindre reaksjon med oksygen (oksidasjon), gir forsinking i tillegg katodisk korrosjonsbeskyttelse. Dermed er stålet beskyttet mot korrosjon også ved mindre skader som riper, kutt, borehull eller på kanter.

Forsinket stål kan uten problemer utsettes for vær og vind i mange år, og selv små skader har ingen innvirkning på stålets stabilitet. Ved lakkerte komponenter må skader derimot utbedres for å unngå gjennomrusting.

Hva menes med katodisk korrosjonsbeskyttelse?

Sinken i belegget er mindre edel enn stålkonstruksjonen under. Sinklaget virker derfor som en såkalt offeranode som oksiderer først. Dette fører til at stålkonstruksjonen under er beskyttet mot korrosjon helt til sinklaget er oppbrukt. Denne beskyttelsen gjelder også ved skader på overflaten og varer svært lenge.

Kan forsinkede komponenter ruste?

Forsinking gir svært god korrosjonsbeskyttelse, men likevel kan det oppstå rust over tid. Ved bruk av forsinkede komponenter bør du derfor være oppmerksom på følgende punkter:

• For å unngå korrosjon bør større overflateskader utbedres. Til dette kan du bruke sinkstøvmaling.
• Omgivelsene komponentene befinner seg i, påvirker sinklagets levetid. Fuktighet eller salter øker ledningsevnen og fremmer korrosjon. Dette er særlig viktig å ta hensyn til i kystområder.
• Kontaktkorrosjon fremmes også av høyere ledningsevne i omgivelsene. For å unngå kontaktkorrosjon må du ta hensyn til det elektrokjemiske potensialet ved valg av festeelementer og ved bruk av ulike materialer. Problematisk er blant annet forbindelse med kobber eller rustfritt stål. Massen til sinklaget som offeranode spiller også en rolle. Skruer av rustfritt stål til feste av en forsinket plate er som regel uproblematiske, men fester man en plate av rustfritt stål med en forsinket skrue, oppstår det korrosjon.

Flere detaljer om faglig korrekt forsinking og håndtering av forsinkede stålkonstruksjoner finner du i standardene som er oppført på slutten av teksten.

Hvilke metoder for forsinking finnes?

Varmforsinking

Ved varmforsinking dyppes stålkonstruksjonen eller komponentene i et bad av smeltet sink. Sinkens temperatur er ca. 450 °C. Sinklagets tykkelse ligger mellom 50 og 150 mikrometer. I kontinuerlige båndforsinkingsanlegg, slik de brukes for eksempel til forsinking av stålplater eller rør, oppnås også betydelig tynnere sinklag.

Store komponenter henges opp enkeltvis og dyppes i sinkbadet. Små komponenter sentrifugeforsinkes. Da dyppes komponentene i kurver ned i sinkbadet, og deretter fjernes overflødig sink i en sentrifuge.

Hvordan varmforsinking fungerer, kan du se i forklaringsvideoen om varmforsinking ved siden av fra Institut für Feuerverzinken.

Hva må man være oppmerksom på ved varmforsinking?

Før varmforsinking må komponentene forberedes på faglig korrekt måte. Det må sikres at den flytende sinken når alle deler av komponenten og også kan renne ut igjen. Til dette bores det innløps- og lufteåpninger. Komponentene må dessuten være rene før forsinkingen. Lakk, olje og andre rester må fjernes fullstendig. Rengjøringen kan også utføres hos forsinkeriet.

Oppvarmingen kan føre til deformasjoner. Dette er særlig problematisk ved sveisede komponenter samt ved tynnveggede plater med store flater. Trange toleranser må derfor etterbearbeides. Gjenger må gjenskjæres etter forsinkingen.

Ved varmforsinking dyppes delene i et bad av smeltet sink. Det er helt normalt at sinklagets tykkelse ikke er lik overalt. Overflaten kan ikke sammenlignes med en lakkert overflate. Prosessbetingede feilsteder kan forekomme, og disse skal tolereres i henhold til standarden EN ISO 1461. Spesielt skarpe kanter og fordypninger er problematiske.

Varmforsinkede komponenter kan deretter også pulverlakkeres eller lakkeres. For å oppnå god overflatekvalitet må de etterbehandles etter forsinkingen. Ved finpussing fjernes feilsteder, og overflaten jevnes ut. For at lakken skal feste seg på sinklaget, må overflaten behandles kjemisk.

Hvor finner man leverandører av varmforsinking?

I katalogen Stahlbau-Lieferant.de finner du flere leverandører av varmforsinking fra Østerrike og Øst-Europa. En liste over varmforsinkerier i Tyskland finner du hos Industrieverband Feuerverzinken. For å holde transportkostnadene for forsinkingen lave anbefales det å velge et forsinkeri i nærheten av leverandøren eller i nærheten av kunden.

Elforsinking

Ved elforsinking (elektrolytisk forsinking) dyppes komponentene ikke i smeltet sink, men i et elektrolyttbad. Stålkonstruksjonen eller komponentene fungerer ved elforsinking som katode. Som anode brukes en elektrode av ren sink. Ved å påføre en spenning avsettes det nå et sinklag på stålkonstruksjonen.

Tykkelsen på dette sinklaget kan styres via prosessens varighet. Sinklaget blir imidlertid ikke like tykt overalt. Som regel oppnår man lagtykkelser mellom 5 og 40 mikrometer, betydelig mindre enn ved varmforsinking.

Korrosjonsbeskyttelsen ved elforsinking er derfor i utgangspunktet dårligere enn ved varmforsinking, men metoden har også mange fordeler.

Hva er forskjellene mellom elforsinking og varmforsinking?

• På grunn av det tynne sinklaget er komponentenes målnøyaktighet bedre ved elforsinking enn ved varmforsinking.
• Gjenger må ikke etterbearbeides ved elforsinking.
• Elforsinking kan også brukes for temperaturfølsomme arbeidsstykker. Ved varmforsinking ville disse slått seg på grunn av varmepåvirkningen.
• For å forbedre korrosjonsbeskyttelsen ytterligere kan komponentene i tillegg kromateres eller pulverlakkeres.

Varmforsinking gir betydelig bedre korrosjonsbeskyttelse enn elforsinking. Når det gjelder korrosjonsbestandigheten til enkle komponenter, er varmforsinking det beste valget. Skal komponentene være presise eller ha en så jevn overflate som mulig, er elforsinking bedre egnet. For komponenter som har stor tendens til å slå seg, er elforsinking også en fordel.

Sprøyteforsinking

Ved sprøyteforsinking smeltes sinktråd og påføres arbeidsstykket med trykkluft, på samme måte som ved lakkering. Lagtykkelsene ligner dem ved varmforsinking og ligger mellom 80 og 150 mikrometer. Avgjørende ulemper er at metoden ikke kan brukes i hulrom, og at arbeidsinnsatsen er forholdsvis stor. Til gjengjeld kan sprøyteforsinking også brukes på komponenter som ikke egner seg for varmforsinking, og den kan også utføres direkte på byggeplassen. Sprøyteforsinking krever ingen tørketid fordi sinken størkner umiddelbart.

Ved varmforsinking avhenger komponentenes størrelse av sinkbadets dimensjoner. Mange forsinkerier kan bare forsinke komponenter med lengde opptil 8 m, noen også opptil 15 m. Med sprøyteforsinking kan man også belegge komponenter som er for store for varmforsinking.

Lagtykkelsen kan tilpasses individuelt ved sprøyteforsinking. En komponent kan ha større lagtykkelse på viktige steder.

Hva koster forsinking i 2023?

Kostnadene for forsinking avhenger av metoden. I industrien må man for komponenter av profiler eller rør generelt regne med kostnader på 0,25–0,6 € per kg ferdig stålkonstruksjon. Forsinking av mindre komponenter er betydelig dyrere. Privatpersoner med små mengder må også regne med betydelig høyere priser.

For tynnveggede komponenter som plater avhenger prisen også av geometrien. Et mer nøyaktig kostnadsanslag finner du under de enkelte metodene.

I tillegg kommer transportkostnader og kostnader for forbehandling og etterbehandling av komponentene.

Sammenlignet med alternative materialer og metoder er forsinking svært attraktivt på lang sikt. Forsinkede komponenter koster mindre enn komponenter av rustfritt stål, og korrosjonsbeskyttelsen ved forsinking er bedre enn ved lakkerte komponenter. Spesielt for utendørs bruk er forsinking på lang sikt ofte det rimeligste alternativet. I denne artikkelen finner du også eksempler på prisen per kg stålkonstruksjon for ulike komponenter.

Kostnader for varmforsinking

Kostnadene for varmforsinking avhenger av ordrevolumet og komponentenes størrelse og kompleksitet. I tillegg er prisene for forsinking sterkt avhengige av energikostnadene og sinkprisen. For tiden er sinkprisen svært høy, og derfor måtte mange forsinkerier øke prisene i 2022.

Prisene for varmforsinking av svært tunge stålkonstruksjoner starter på ca. 0,40 €/kg. For lette stålkonstruksjoner i industrien koster varmforsinking ca. 0,60 € per kilogram. Sentrifugeforsinking av mindre komponenter under 3 kg koster for industrikunder ca. 1,30 €/kg.

Ved små mengder for privatkunder må man regne med priser på over 1 €/kg.

For finpussing må man regne med tilleggskostnader på 0,20–0,30 €/kg.

Kostnader for sprøyteforsinking

Kostnadene for sprøyteforsinking er ca. 10–12 €/m². I tillegg kommer kostnader for forutgående sandblåsing. Disse avhenger svært sterkt av overflatens beskaffenhet og komponentens geometri. Videre må komponentene etter sprøyteforsinkingen belegges eller lakkeres ytterligere. Arbeidsinnsatsen ved sprøyteforsinking er svært stor, og derfor er lønnskostnadene en avgjørende faktor.

Kostnader for elforsinking

Kostnadene for elforsinking avhenger først og fremst av lagtykkelsen og starter på rundt 0,25 €/kg. I mange bruksområder er elforsinking rimeligere enn varmforsinking. Ved samme lagtykkelse er elforsinking imidlertid mye dyrere enn varmforsinking.

Er forsinking rimeligere i utlandet?

I motsetning til sveisearbeid er kostnadene for forsinking i utlandet som regel ikke lavere enn i Vest-Europa, slik at lakkerte konstruksjoner i disse landene er betydelig rimeligere enn forsinkede konstruksjoner. I Vest-Europa er det omvendt: Her koster forsinkede stålkonstruksjonsdeler som oftest mindre enn lakkerte.

Forsinke komponenter selv

Bygge galvaniseringsanlegg selv

For hobbybruk og for små deler som smykker finnes det byggesett for elektrolytisk forsinking hjemme. Disse brukes som regel til forsølving eller forgylling, men med egnede elektrolytter og en egnet sinkanode egner de seg også til forsinking. I tillegg til galvaniseringsbad finnes det også enklere håndholdte galvaniseringsapparater.

Sinkstøvmaling eller flytende sink

Sinkstøvmaling og flytende sink er enkle måter å påføre eller reparere katodisk korrosjonsbeskyttelse i etterkant på. Det dreier seg om en grunning som inneholder fine sinkpartikler. Dette sinkstøvet gir de korrosjonshemmende egenskapene. Produktene finnes både for påføring med pensel og som praktiske sinksprayer. Ved sprayer må du være oppmerksom på at sinklaget blir tynnere.

Videre lesning om forsinking av stål:

Maaß, Peter / Peißker, Peter

Handbuch Feuerverzinken, 4. utgave 2016

Wiley-VCH, Weinheim

Kilder

• DIN EN ISO 1461 – Sinkbelegg påført stål ved varmforsinking (stykkforsinking) – krav
  og prøving – med tilhørende tillegg 1
• DIN EN ISO 14713 – Beskyttelse av jern- og stålkonstruksjoner mot korrosjon – sink- og aluminiumbelegg –
  veiledning
• DIN EN 2063 – Thermal spraying – Metallic and other inorganic coatings – Zinc, aluminium and their alloys (ISO 2063:2005)
• COST EFFECTIVE GALVANISING IN REMOTE AREAS – Mr. Stuart Anthony McInally – University of Queensland 2013
• Wikipedia

Om forfatteren