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1.Vorwort

Stahl ist das am häufigsten verwendete Material in fast allen Produkten, vom Haushalt bis zur industriellen Anwendung. Ein bedeutender Teil der Wirtschaft basiert auf dem Stahlsektor. Allerdings hat Stahl einen großen Nachteil – seine hohe Korrosionsrate. Daher kommt dem Schutz von Stahlkonstruktionen und Bauteilen eine große wirtschaftliche Bedeutung zu. In tropischen Klimazonen wie dem indischen Subkontinent ist die Korrosionsrate angesichts der heißen und feuchten Umgebungsbedingungen recht hoch.

Shankar Sengupta Leiter – Energy Engineering Group, Adani Corporate House, Ahmedabad

Zink wird hauptsächlich als Korrosionsschutzmittel verwendet und bereits in sehr jungen Zeiten, d. h. ab 200 v. Chr., zur Gewinnung von Messing verwendet, einer Legierung aus Kupfer und Zink. Es verfügt über eine inhärente natürliche Fähigkeit, Stahl vor Korrosion zu schützen.

Im Jahr 1742 entdeckte ein Chemiker namens Melouin, dass man Eisen durch Eintauchen in geschmolzenes Zink mit Zink überziehen konnte und legte damit den Grundstein für die Verzinkung. Im Jahr 1780 wurde ein italienischer PhysikerLuigi Galvani, beobachteten, dass der Kontakt zwischen zwei unterschiedlichen Metallen zum Fluss eines elektrischen Stroms führte. Seine Arbeit führte zur Entwicklung der Galvanisierung, was dazu führte, dass der Name dieses Physikers zum Synonym für Galvanisierung wurde. Im Jahr 1836 gründete ein französischer Bauingenieur, Erfinder und ChemikerStanislas Sorel patentierte eine Methode zur Galvanisierung, bei der Stahl gereinigt und anschließend in geschmolzenes Zink getaucht wurde. Dies war der Beginn der modernen Feuerverzinkung.

2. Vorteile der Galvanisierung

Feuerverzinkung wird seit über 100 Jahren weltweit zum Schutz vor Stahlkorrosion eingesetzt. Im Laufe der Zeit wurden jedoch viele neue Materialien und Verfahren entwickelt. Aber die Feuerverzinkung ist bis heute die vertrauenswürdigste Methode.

Beim HDG-Verfahren erhält man das Grundmaterialdreistufiger Schutz.

ich.Zinkschicht-Barriereschutz, der Stahl schützt, indem er den direkten Kontakt mit Luft und Feuchtigkeit isoliert.

ii.Kathodischer Schutz, bei dem Zink als Anode fungiert und sich selbst opfert, um den Stahl vor Korrosion zu schützen

iii.Zinkpatine, wobei Zink oxidiert und eine Schutzschicht über Stahl bildet.

3. Gründe für die Entscheidung für die Feuerverzinkung gegenüber der Vorverzinkung aus Entwicklersicht

ich. Es gibt verschiedene andere Möglichkeiten des Korrosionsschutzes; Allerdings ist die verzinkte Beschichtung eine der haltbarsten Formen des Korrosionsschutzes. Im Idealzustand, also ohne Betriebsbelastungen der Stahlkonstruktion, dh wenn der verzinkte Stahl mit einer durchschnittlichen Schichtdicke von 85 Mikrometern erhalten bleibt, schützt er das Grundmaterial fast 100 Jahre lang.Das macht die Verzinkung wirklich langlebig.

Die Feuerverzinkung ist eine bewährte und etablierte Methode. HDG-Mitglieder verfügen über eine Lebensdauergarantie; Lieferanten von vorverzinktem Stahl gewähren jedoch keine Leistungsgarantie über 5 bis 10 Jahre hinaus. Im Fall von HDG gibt es genügend wissenschaftliche Literatur, um seinen Leistungsvorteil gegenüber vorverzinktem Stahl zu belegen.

ii. Die Feuerverzinkung ist nahezu wartungsfrei. Sobald es fertig ist, ist kein erneutes Auftragen oder Überstreichen erforderlich. Das macht es mehrnachhaltig.

Bei vorverzinktem Material muss das vorverzinkte Material nach einer gewissen Nutzungsdauer ausgetauscht und/oder gewartet werden.

iii. Indische Solarentwickler versuchen, die Lebensdauer von Solarprojekten auf 35 bis 40 Jahre statt des derzeitigen Standards von 25 Jahren zu verlängern, da die meisten der bevorstehenden Solarprojekte in Indien in Korrosionszonen von C3 bis C4 liegen werden. Es ist wichtig, die BOP-Systeme auch für 40–50 Jahre auszulegen.Galvanisierung ist eine Technologie – wirtschaftlich, kostengünstig Lösung im Vergleich zu einem gleichwertigen sandgestrahlten Lackiersystem. PU- oder ähnliche Lacksysteme müssen in mehreren Schichten auf sandgestrahlte Stahloberflächen aufgetragen werden. In der Regel beträgt die Dicke der Lackierung je nach Herstellervorschrift 275 bis 325 Mikrometer.

Diese Kosteneffizienz ist jedoch nur bei HDG erreichbar. Die entsprechende Dicke der Verzinkung im Vergleich zur 325-Mikrometer-Lackierung beträgt 60 bis 80 Mikrometer. Diese 60 bis 80 Mikrometer dicke Verzinkung bieten eine Lebenserwartung von mindestens 25 bis 30 Jahren unter schlimmsten Bedingungen wie Korrosionsbedingungen über C4.

Vorverzinktes Material bietet nicht die erforderliche Verzinkungsdicke und eine mit HDG und Lackiersystem vergleichbare Lebensdauergarantie.

iv. Die Feuerverzinkung gewährleistet eine vollständige Abdeckung der Stahloberfläche, unabhängig von Form und Geometrie. Aus prozesstechnischer Sicht wird bei der Feuerverzinkung das Bauteil, sobald es vollständig gefertigt ist, einschließlich Schweißen, Stanzen, Bohren, Schneiden usw., in geschmolzenes Zink getaucht und für die erforderliche Zeitdauer darin gehalten. Dadurch ist eine vollständige Zinkabdeckung gewährleistet.

Bei vorverzinkten Stahlbauteilen ist dies jedoch nicht möglich. Die aus vorverzinktem Material gefertigten Stahlteile bleiben anfällig für Korrosion. Bei der Herstellung von vorverzinktem Blech (oder ähnlichen Produkten) wird eine blanke Stahlplatte mit einer bestimmten Dicke dem Verzinkungsprozess unterzogen. Daher wird eine Zinkbeschichtung (mit einer Stärke von 20/30 Mikron) nur auf die freiliegenden Oberflächen aufgetragen. Während das Strukturelement auf die erforderliche Form und Größe gebracht wird, wird es geschweißt, gestanzt, gebohrt und geschnitten, dh bei dieser Arbeit wird die vorhandene vorverzinkte Schicht freigelegt und beschädigt, was die Lebensdauer der Struktur beeinträchtigt.

v. Feuerverzinkungen bieten eine hervorragende Abriebfestigkeit. Bei der Feuerverzinkung wird die Zinkschicht metallurgisch fest mit der Stahloberfläche verbunden. Aufgrund seiner einzigartigen metallurgischen Bindung ist eine verzinkte Beschichtung unglaublich widerstandsfähig und bietet eine außergewöhnliche Leistung bei allen Arten von Abrieb und Stößen.

Eine erste äußere Verzinkungsschicht sorgt für Zuverlässigkeit, indem sie als Pufferzone fungiert und dazu beiträgt, jegliche Art von anfänglichen Stößen, Stößen, Abrieb usw. auf die verzinkte Beschichtung und die Metalloberfläche zu absorbieren. Außerdem ist die zugrunde liegende Zink-Eisen-Legierung härter als der Stahl selbst und reduziert das mögliche Eindringen der Beschichtung oder das Freilegen von blankem Stahl weiter. Dies bedeutet, dass eine verzinkte Beschichtung eine hohe Stoß-, Verschleiß- und Reißfestigkeit aufweist, was sich besonders für Bereiche mit hochfrequenten industriellen Anwendungen eignet. Eine feuerverzinkte Beschichtung kann auch dazu beitragen, Schäden während des Baus, des Transports, der Montage und anderer mechanischer Tätigkeiten zu verhindern.

Diese Art von Schutz ist bei vorverzinktem Stahl nicht möglich, da die verzinkte Dicke selbst im Vergleich zu HDG sehr dünn ist.

vi. Feuerverzinkung ist eine schnelle Tätigkeit. Sobald die Stahlbauteile hergestellt sind, müssen sie nach der Reinigung der Bauteile nur wenige Minuten lang in den Tank mit geschmolzenem Zink eingetaucht werden, um einen vollständigen Schutz zu gewährleisten.

Dieser Schutz ist bei vorverzinktem Material in so kurzer Zeit nicht möglich, da die gestanzten, gebohrten, geschnittenen Flächen ungeschützt bleiben oder bei besonderen Anforderungen einer Sonderbehandlung bedürfen.

vii. Bei vorverzinktem Material entspricht die beanspruchte 80-Mikron-Dicke der Verzinkung typischerweise 40 Mikron auf der Innenseite + 40 Mikron auf der Außenseite des Stahls; Bei HDG beträgt die Beschichtungsdicke auf jeder Seite jedoch 80 Mikrometer.

viii. Im Bereich der erneuerbaren Energien bestehen alle Strukturen aus dünnen Strukturelementen, deren Kosten auf der Grundlage des Gewichts der Strukturelemente berechnet werden. In solchen Fällen nutzt der Eigentümer oder Projektentwickler den Vorteil des Stahlgewichts von feuerverzinkten Bauteilen. Dieser Gewichtsvorteil ist bei vorgalvanisierten Konstruktionen nicht verfügbar. Die starke Bindung zwischen Zink und Metall ermöglicht eine Optimierung der Grundmaterialdicke.

Dieser Vorteil der Gewichtsreduzierung ist jedoch bei vorverzinkten oder PosMAC-ähnlichen Materialien nicht möglich.

4. Hinweise zum Nachdenken

ich.Da Indien seinem Ziel einer Solarkapazität von 300 GW von derzeit 58 GW bis 2030 immer näher kommt, stellt sich die Frage, ob wir unsere Konstruktionsentwürfe ändern müssen, um eine langfristige und nachhaltige Lösung zu schaffen, oder sollten wir uns weiterhin auf die von westlichen Ländern entwickelten Entwürfe konzentrieren? für völlig unterschiedliche Umgebungsbedingungen.

ii.Alle Komponenten sollten innoviert werden, um die Lebensdauer der Anlage auf 50 Jahre und mehr zu erhöhen.