Unterschied zwischen Galvanisierung und Legieren

Galvanisieren und Legieren sind zwei verschiedene Prozesse mit unterschiedlichen Zwecken. Beim Galvanisieren wird die Oberfläche von Stahl mit einer Zinkschicht überzogen, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Beim Legieren werden die intrinsischen Eigenschaften eines Metalls verändert, indem es mit einem oder mehreren zusätzlichen Elementen vermischt wird, um ein homogenes Material mit verbesserten Eigenschaften zu bilden.

In diesem Artikel werden Verzinkung und Legierung unter verschiedenen Gesichtspunkten verglichen, darunter Verfahren, Eigenschaften und Anwendungen.

Hauptunterschiede zwischen Verzinken und Legieren

In der folgenden Tabelle finden Sie einen Überblick über die wichtigsten Unterschiede zwischen Verzinkung und Legieren.

Prozess der Galvanisierung vs. Legieren

Die Verzinkung ist im Allgemeinen einfacher und kostengünstiger, da dabei lediglich die Metalloberfläche mit Zink beschichtet wird. Das Legieren ist komplexer und in der Regel teurer, da dabei mehrere Elemente geschmolzen und kombiniert werden müssen, um ein neues Material mit verbesserten Eigenschaften in der gesamten Struktur zu erzeugen.

Hier ist eine detaillierte Erklärung jedes Vorgangs:

Galvanisierung

Beim Verzinken wird Stahl oder Eisen durch das Aufbringen einer Zinkschicht vor Rost geschützt. Es gibt mehrere Verfahren:

• Feuerverzinkung

Bei dieser weit verbreiteten Methode wird gereinigter Stahl in geschmolzenes Zink getaucht, wo durch eine Reaktion zwischen Zink und Stahl eine Reihe von Zink-Eisen-Legierungsschichten entstehen. Diese Schichten verbinden sich fest mit dem Stahl und bilden eine robuste Außenbeschichtung. Diese Methode bietet eine starke, lang anhaltende Korrosionsbeständigkeit und wird häufig für Außenkonstruktionen verwendet.

• Galvanische Verzinkung

Bei dieser Methode wird ein elektrischer Strom verwendet, um Zink auf der Stahloberfläche abzuscheiden. Der Stahl fungiert als Kathode, während Zinkionen in der Lösung angezogen und reduziert werden. Die galvanische Verzinkung führt zu einer dünneren, aber glatten Zinkschicht, die häufig bei Anwendungen wie Karosserieteilen von Autos zum Einsatz kommt, bei denen Aussehen und Gleichmäßigkeit wichtig sind.

Legieren

Beim Legieren werden Metalle mit anderen Elementen kombiniert, um die innere Struktur und die Eigenschaften des Metalls zu verändern.

Dieser Prozess basiert auf den Prinzipien der Atomwechselwirkung, Phasenumwandlung und festen Lösung.

• Schmelzen und Mischen

Beim Legieren werden unedle Metalle wie Eisen zusammen mit ausgewählten Legierungselementen wie Kohlenstoff, Chrom oder Nickel geschmolzen. Bei hohen Temperaturen vermischen sich diese Elemente auf atomarer Ebene und es entsteht ein neues Material mit verbesserten Eigenschaften.

So entsteht etwa durch die Beimischung von Kohlenstoff zu Eisen Stahl, der härter und langlebiger ist als reines Eisen.

• Feste Lösung und Phasenbildung

Beim Abkühlen der Mischung bilden die Atome eine strukturierte Anordnung und bilden entweder eine feste Lösung oder unterschiedliche Phasen innerhalb der Legierung. Diese Atomstruktur bietet besondere Eigenschaften, wie Korrosionsbeständigkeit oder erhöhte Festigkeit.

Wird Stahl beispielsweise mit Chrom versetzt, entsteht rostfreier Stahl, der aufgrund der durch Chrom auf der Metalloberfläche erzeugten passiven Oxidschicht rostbeständig ist.

• 
  

  Wird Stahl durch Verzinken legiert?

  
  

Nein, durch Verzinken wird Stahl nicht legiert. Es wird lediglich eine schützende Zinkschicht auf die Oberfläche des Stahls aufgetragen, ohne dass Zink in den Stahl selbst eingemischt wird.

Eigenschaften der Verzinkung vs. Legierung

Korrosionsbeständigkeit

Legierte Metalle bieten im Allgemeinen eine bessere Korrosionsbeständigkeit als verzinkter Stahl. 

Mit Legierung, Elemente wie Chrom sind im gesamten Material integriert und sorgen für inneren Widerstand. Selbst wenn das legierte Metall zerkratzt oder abgenutzt ist, bleibt dieser innere Widerstand wirksam, was legierte Metalle in rauen oder feuchten Umgebungen widerstandsfähiger macht.

In der Verzinkung, die Zinkschicht schützt nur die Oberfläche. Wird diese Schutzschicht beschädigt, kann das freiliegende Grundmetall schnell zu rosten beginnen. Verzinkter Stahl bietet jedoch unter typischen Außenbedingungen immer noch eine gute Korrosionsbeständigkeit.

Stärke und Langlebigkeit

Durch das Legieren werden Festigkeit und Haltbarkeit deutlich verbessert als durch das Verzinken.

Durch die Veränderung der inneren Struktur, Legieren erhöht Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Zähigkeit. Legierte Metalle wie hochfester Stahl können hohen Belastungen und wiederholter Beanspruchung standhalten und sind daher ideal für anspruchsvolle Anwendungen.

Im Gegensatz dazu, Galvanisierung erhöht nicht die Festigkeit des Metalls. Die Festigkeit und Haltbarkeit von verzinktem Stahl hängt weitgehend von seinem Grundmaterial ab. Normalerweise behält verzinkter Stahl die ursprüngliche Festigkeit des Grundstahls, was ihn für den Bau und den Außenbereich geeignet macht. Allerdings fehlt ihm die zusätzliche Tragfähigkeit und Schlagfestigkeit, die legierte Metalle bieten.

Wartung und Lebensdauer

Das Legieren erfordert im Allgemeinen weniger Pflege und bietet eine längere Lebensdauer. Dies macht es auf lange Sicht wirtschaftlich für Anwendungen, bei denen es vor allem auf die Haltbarkeit ankommt.

Verzinkte Beschichtungen können regelmäßige Inspektionen erfordern weil die Zinkbeschichtung mit der Zeit verschleißen oder beschädigt werden kann, insbesondere in rauen Umgebungen. Wenn die Beschichtung beschädigt ist, kann sie oft durch Auftragen einer zinkhaltigen Farbe oder eines Sprays repariert werden, um den Schutz wiederherzustellen.

Aussehen und Verarbeitung

Feuerverzinkter Stahl hat aufgrund seiner dickeren Zinkbeschichtung oft ein raues, industrielles Aussehen und ist für strukturelle Anwendungen geeignet. Galvanisch verzinkter Stahlbietet mit seiner dünneren Beschichtung ein glatteres Finish für sichtbare Anwendungen.

Legierte Metallebieten wie Edelstahl ein edleres, einheitlicheres Erscheinungsbild. Sie können zu einer glatten Oberfläche poliert werden und eignen sich daher ideal für funktionale und dekorative Zwecke, bei denen es auf die Ästhetik ankommt.

Kosten

Das Verzinken ist in der Regel kostengünstiger und einfacher als das Legieren.

Die Verzinken Der Prozess ist unkompliziert und umfasst eine Zinkbeschichtung, für die nur minimale Ausrüstung und Materialien erforderlich sind. Legieren ist komplexer und erfordert eine präzise Mischung der Elemente und kontrollierte Bedingungen, was die Kosten in die Höhe treibt.

Für Anwendungen, bei denen ein grundlegender Korrosionsschutz erforderlich ist, ist die Verzinkung die kostengünstigste Wahl, während die Legierung eine Investition in eine höhere Leistung darstellt.

Verschiedene Anwendungen der Galvanisierung und Legierung

Galvanisierung

• Bauwesen und Infrastruktur

Verzinkter Stahl wird häufig für Dächer, Zäune und Außenkonstruktionen verwendet. Seine Zinkbeschichtung bietet einen wirksamen Rostschutz und ist daher ideal für Brücken, Geländer und Strommasten, die gemäßigten Witterungsbedingungen ausgesetzt sind.

• Autoindustrie

Viele Fahrzeugteile, wie Karosserieteile und Rahmen, bestehen aus verzinktem Stahl. Die Zinkschicht verhindert Rost, insbesondere an feuchtigkeitsexponierten Stellen, und bietet eine kostengünstige Möglichkeit, die Lebensdauer dieser Teile zu verlängern.

• Produkte und Ausrüstung für den Außenbereich

Verzinkte Metalle werden häufig für Gartenmöbel, Spielplätze und landwirtschaftliche Geräte verwendet. Die Schutzschicht schützt sie vor Feuchtigkeit und Witterungseinflüssen, sodass der Wartungsaufwand gering und die Haltbarkeit hoch ist.

Legieren

• Hochbelastete Strukturbauteile

Legierte Metalle werden im Bau von Gerüsten, Brücken und schweren Maschinen verwendet, bei denen hohe Festigkeit und Belastbarkeit von entscheidender Bedeutung sind. Diese Materialien halten hohen Belastungen stand und bleiben über die Zeit stabil.

• Automobil- und Luftfahrtteile

Legierte Metalle wie hochfeste Stähle sind für Motorteile, Getriebe und Aufhängungssysteme unverzichtbar. Ihre Haltbarkeit und Temperaturbeständigkeit machen sie auch bei Belastung zuverlässig.

• Industrielle und chemische Umgebungen

In Chemieanlagen und im maritimen Bereich widerstehen Edelstahl und andere Legierungen der Korrosion durch Chemikalien und Salzwasser. Sie sind ideal für Tanks, Rohre und Geräte, die rauen Umgebungen ausgesetzt sind.

Wie man wählt zwischen Galvanisieren und Legieren

Verzinkter Stahl eignet sich ideal für mäßigen Korrosionsschutz in herkömmlichen Außenumgebungen und bietet ein ausgewogenes Verhältnis von Schutz und Kosteneffizienz.

Legierte Metalle eignen sich für eine intensivere Nutzung, bei der strukturelle Integrität und gleichbleibende Leistung von entscheidender Bedeutung sind.

Versorgen Sie Ihre Projekte mit langlebigem Stahl

Unter Stahlprofi-Gruppe, wir bieten hochwertigen legierten und verzinkten Stahl, um den individuellen Anforderungen jedes Projekts gerecht zu werden. Ob Sie die Widerstandsfähigkeit von legiertem Stahl oder den zuverlässigen Schutz von verzinktem Stahl benötigen, wir haben die richtige Lösung. Bitte erhalten Sie wettbewerbsfähige Preise und zuverlässigen Service von Prüfen Sie unsere Angebotsoptionen.