Sherardiseren van staal

Sherardiseren is het droogverzinken van stalen producten, door de producten samen met zinkpoeder te verhitten in een roterende trommel. Door diffusie van zinkatomen in het ijzerrooster ontstaat een deklaag van een zink-ijzerlegering, een corrosiewerende, temperatuurbestendige en slijtvaste laag die gelijkmatig over het productoppervlak is aangebracht. In tegenstelling tot andere verzinkmethoden kunnen complexe vormen uit verenstaal, hogesterkte staal, gietijzer, smeedmetaal en sintermetaal gesherardiseerd worden. Het metaal wordt vooraf door staalstralen gereinigd.

Sherardiseren of diffusieverzinken

De door staalstralen gereinigde producten worden met zinkpoeder in een roterende trommel verhit tussen 320ºC en 420ºC. De temperatuur blijft beneden het smeltpunt van zink (420 ºC). Er ontstaat zinkdamp en in deze fase diffunderen zinkatomen in het ijzerrooster en vormen een deklaag van een zink-ijzerlegering. In het basismetaal vormt zich de gammalaag met circa 25% ijzer en direct aan het oppervlak de deltalaag met circa 10% ijzer. De laagdikte is via de procestijd regelbaar van 10 µm tot 75 µm (0,010- 0,075mm). De nabehandeling bestaat uit chroomvrij passiveren of het aanbrengen van een (poeder)coating (Duplex systeem)

Hard en slijtvast

Sherardiseren brengt een gelijkmatige, harde, slijtvaste zinklaag aan op ingewikkelde producten. De zink-ijzerlegering is chemisch gebonden in het basismetaal. en kan dus niet bladeren. De hardheid van de laag is circa 41 HRC. De slijtweerstand is hoog. Bevestigingsmaterialen worden in grote hoeveelheden gesherardiseerd.

Het milieu

• Sherardiseren is milieu vriendelijk.
• Geen chemische behandeling.
• Geen chemische afval.
• Gesloten verzinkproces.
• Geen gassen buiten het systeem.

Duplex- systeem

Onder Duplex-Systemen verstaan we (EN ISO 12944-5) corrosie bescherming, die bestaat een zinklaag bedekt met een (poeder)coating. De zinklaag wordt door de coating tegen corrosie beschermd. Beschadiging van de coating heeft geen nadelige invloed, omdat de onderliggende zink-ijzer laag door zijn hoge corrosieweerstand en weerstand tegen mechanische beschadiging, in tact blijft. Er treedt geen "ondergraving" op. Door "samenwerking" tussen zinklaag en de coating is de totale levensduur van het Duplex-systeem tweemaal zo groot als de som van de levensduren van zinklaag en coating indien ze apart toegepast worden.

Duurzaam

Levensduur van een gesherardiseerde deklaag van gemiddeld 0,030 mm, in stedelijk klimaat, is circa 25 jaar. Het aanbrengen van een coating op de verzinkte laag (duplexsysteem) verhoogt de corrosieweerstand en levensduur noemenswaardig. Het sherardiseren is derhalve een rendabele investering wegens de drastische daling van de onderhoudskosten.

Overzicht eigenschappen sherardiseren

• Grote corrosieweerstand.
• Sterke chemische binding tussen zink en staal, zonder afbladderen.
• Levensduur Korrosievastheid is circa tweemaal langer dan bij vuurverzinken.
• Hardheid tot 450 HV (41 HRC).
• Slag en slijtvas.
• Hoge slijtvastheid weerstand tegen mechanische beschadiging.
• Gelijkmatige dikte van de daklaag.
• Glad oppervlak.
• Goede onderlaag voor lak en poedercoating.
• Variabele dikte van de daklaag van 15 µm bis zu 100 µm door varieren van de procestijden.
• Lage procestemperatuur, d.w.z. geen eigenschap verandering van het behandelde staal.
• Milieu vriendelijk.
• Goede bescherming van schroefdraad.
• Geen waterstofbrosheid; sherardiseren is een droog verzinkproces en de producten zijn vrij van de waterstofbrosheid die ontstaat door diffusie van waterstof in het staal, het reeds in het staal aanwezige waterstof verdwijnt tijdens opwarmen tot ruim 300°C.
• Eigenschap moedermetaal blijft onveranderd.

TOEPASSINGEN

Sherardiseren wordt behalve voor bevestigingsmateriaal en machine onderdelen toegepast in bruggen- en mijnbouw voor tandwielen, harpsluitingen, borgpennen en assen en voor giet- en smeedwerk in speciale legeringen. Door geleidelijke opwarming van het product ontstaat geen thermische spanning. Sherardiseren kan door gecontroleerde procestemperaturen de moderne veredelde hoogvaste constructiestalen, met behoud van eigenschappen, tegen corrosie beschermen, waardoor de onderhoudskosten drastisch dalen. De laag heeft een temperatuurbestendigheid tot circa 600°C. De zink-ijzerlegering smelt niet, maar verbrandt bij circa 1000°C. Voor corrosiebescherming bij hoge temperaturen (bijvoorbeeld uitlaatsystemen) is het sherardiseren de oplossing, evenzo voor afsluiters in de offshore, olie- en gasindustrie bij werktemperaturen van 400°C.