HDG – povrchová úprava náhradních dílů

Co je to HDG povrchová úprava náhradních dílů lodních kontejnerů?

HDG povrchová úprava náhradních dílů lodních kontejnerů znamená žárové zinkování ponorem (Hot-Dip Galvanizing = HDG), což je proces, při kterém jsou ocelové komponenty – kovové výrobky (například zamykací tyče, panty, nivelační nohy – leveling legs, výztuhy apod.) kompletně ponořeny do lázně roztaveného zinku o teplotě kolem 450 °C. Tento proces vytváří robustní, metalurgicky vázaný zinkový povlak, který poskytuje vynikající ochranu proti korozi a mechanickému poškození. Ve výsledku tak nabízí vytvoření silné a odolné antikorozní vrstvy. Tato úprava chrání ocel nebo železo před korozí a prodlužuje jejich životnost. 

Náhradní díly lodních kontejnerů jsou v provozu vystaveny extrémně agresivním podmínkám: mořská voda (s vysokým obsahem solí), střídání vlhkosti a sucha, silný vítr, UV záření, změny teplot, mechanické nárazy při manipulaci a stohování. V těchto podmínkách je HDG povrchová úprava klíčová pro zajištění dlouhé životnosti a spolehlivosti. Podle údajů „American Galvanizers Association“ může žárově zinkovaný povlak chránit ocel v mořském prostředí typicky 20–50 let bez zásadní údržby, v méně agresivním prostředí až 100 let.

Podrobná definice žárového zinkování ponorem (Hot-Dip Galvanizing – HDG)

Žárové zinkování je průmyslový proces ochrany oceli starý přes 150 let, který prodlužuje životnost konstrukčních prvků a minimalizuje náklady na údržbu. Ocelové díly jsou nejprve důkladně očištěny chemicky i mechanicky, následně ponořeny do roztaveného zinku, kde probíhá difúzní reakce mezi železem a zinkem. Výsledkem je vznik několika intermetalických vrstev zinku a železa, které jsou s ocelí pevně metalurgicky spojené.

Tato vazba je zásadním rozdílem oproti pouhému natírání nebo galvanickému pokovování (elektrolytickému zinkování), kde je vrstva pouze na povrchu a snadno se poškodí. U HDG je povlak v podstatě nedílnou součástí oceli, což zásadně zvyšuje jeho odolnost vůči mechanickému poškození, odlupování a praskání.

Praktický význam pro kontejnery

• Kompletní pokrytí včetně dutin, závitů i těžko přístupných míst, což je zásadní pro bezpečnost a životnost kontejnerů.
• Odolnost proti námořní korozi díky obětné (katodické) ochraně zinkem.
• Snadná inspekce a údržba – poškozená místa lze snadno opravit speciálními zinkovými nátěry, aniž by bylo nutné demontovat celý díl.

Struktura a vlastnosti HDG povlaku

Typický HDG povlak je tvořen několika vrstvami, které mají různé složení, tvrdost a vlastnosti:

Mechanická odolnost: Intermetalické vrstvy (Gamma, Delta, Zeta) jsou tvrdší než samotná ocel (tvrdost až 250–270 DPN oproti 159 DPN u běžné konstrukční oceli), což znamená výjimečnou ochranu proti poškrábání, nárazům a otěru při běžném provozu.

Chemická ochrana: Povlak zamezuje přímému kontaktu oceli s korozivními činiteli a v případě poškození poskytuje aktivní katodickou ochranu, kdy zinek „obětuje“ sebe a chrání tím železo.

Tloušťka povlaku (Coating Thickness)

Tloušťka HDG povlaku je hlavní faktor určující životnost ochrany. Určuje se dle norem (např. ASTM A123/A123M, EN ISO 1461) a obvykle se pohybuje mezi 65–100 μm pro konstrukční ocel, u spojovacího materiálu pak mezi 40–85 μm.

Faktory ovlivňující tloušťku povlaku:

• Chemické složení oceli (zejména obsah Si a P)
• Hrubost povrchu (pískování, moření)
• Doba ponoru v lázni
• Teplota a složení zinkové lázně
• Rychlost vytažení z lázně

Životnost HDG povlaku podle tloušťky a prostředí

Poznámka: U kontejnerových dílů vystavených stálé vlhkosti a slané vodě se doporučuje vyšší tloušťka povlaku.

Vzhled a povrchová úprava

Po zinkování se může vzhled dílů lišit (lesklý vs. matně šedý), což je dáno složením oceli a rychlostí chladnutí. Všechny povrchy časem získají jednotný matně šedý vzhled díky tvorbě zinkové patiny (uhličitanu zinečnatého), která dále zpomaluje korozi.

• Lesklý povrch: typický pro nízký obsah Si, rychlejší tvorba vnější vrstvy čistého zinku.
• Matný povrch: typický pro reaktivní oceli, vyšší podíl intermetalických vrstev.

Klíčová informace: Vzhled nemá vliv na ochranné vlastnosti povlaku.

Proces žárového zinkování (HDG process)

Proces lze rozdělit na tři hlavní fáze:

1. Příprava povrchu (Surface Preparation)

• Odmaštění: odstranění olejů, mastnoty a zbytků barev
• Moření: odstranění okují a rzi (obvykle roztokem kyseliny chlorovodíkové)
• Fluxování: ponoření do roztoku chloridu zinečnato-amonného, který zabraňuje oxidaci před zinkováním

Důležitost: Nedokonalá příprava povrchu vede ke špatnému přilnutí povlaku a místům náchylným ke korozi.

2. Zinkování (Galvanizing)

• Ponoření dílu do lázně roztaveného zinku (min. 98 % čistota zinku)
• Metalurgická reakce mezi železem a zinkem – vznik vícevrstvého povlaku

3. Kontrola a dokončení (Inspection & Finishing)

• Odstranění přebytečného zinku
• Chlazení ve vodě/vzduchu
• Kontrola kvality: vizuální inspekce, měření tloušťky (magnetické tloušťkoměry), testy přilnavosti, kontrola celistvosti povlaku

Proč je HDG ideální pro náhradní díly lodních kontejnerů?

Klíčové výhody HDG:

• Duální ochrana proti korozi:
  • Bariérová (izolace oceli od prostředí)
  • Katodická (obětní ochrana, zinek chrání železo i při drobném poškození povlaku)
• Extrémní mechanická odolnost:
  Povlak je odolný vůči otěru, nárazům a manipulaci, což je zásadní u kontejnerových dílů často vystavených nárazům a přemisťování.
• Dlouhá životnost bez údržby:
  V mořských podmínkách i přes 20 let, v běžných podmínkách 50–100 let; významné snížení provozních nákladů a prostojů.
• 100% pokrytí:
  Roztavený zinek pronikne i do dutin, vnitřních rohů, závitů – zajištěna celková ochrana i v těžko dostupných místech, což jiné technologie (nátěry, stříkání) neumí.
• Ekonomický přínos:
  Vyšší počáteční investice se vrátí v podobě minimálních nákladů na údržbu, delší doby mezi opravami a vyšší spolehlivosti.

Technické aspekty a normy (Design & Fabrication)

Při konstrukci náhradních dílů určených k žárovému zinkování je třeba dodržovat několik zásad:

• Větrací a odtokové otvory: Nutné u dutých profilů, aby zinek mohl proniknout dovnitř a bezpečně odtéct, zabránění vzniku explozivních tlaků.
• Volba oceli: Ocel se středním obsahem Si a P (tzv. „Sandelinova oblast“) je vhodná pro optimální povlak.
• Kvalita svařování: Svařované spoje musí být čisté, bez strusky a pórů, aby nedocházelo k nechráněným místům.
• Dodržování norem: Pro kontejnery a konstrukční díly platí např. EN ISO 1461, ASTM A123/A153, které určují minimální tloušťku povlaku a postupy kontroly.

Srovnání s jinými povlaky na bázi zinku

Životnost HDG povlaku v praxi

Odhad životnosti HDG povlaku na základě tloušťky a prostředí
(vychází z údajů AGA a SteelCore Tank):

• Mořské prostředí, povlak 85–100 μm: 15–25 let do první údržby (tj. při 5 % porušení povlaku – stále významná zbytková ochrana)
• Průmyslové prostředí: 20–35 let
• Městské prostředí: 45–70 let
• Venkovské prostředí: 70–120 let

Poznámka: V případě pravidelné inspekce a včasné opravy lze životnost výrazně prodloužit.

Mechanismy ochrany HDG:

• Bariérová ochrana: Souvislý povlak brání přístupu vody a kyslíku k oceli.
• Katodická ochrana: Zinek se chová jako „obětní“ kov a koroduje přednostně.
• Tvorba zinkové patiny: Vzniklá vrstva zinkových solí dále zpomaluje korozi.

Slovník souvisejících pojmů

Česká republika

Nivelační nohy na lodní kontejner

Bez dopravy

1 550 Kč bez DPH 1 875 Kč vč. DPH

Objednat

Česká republika

Nivelační nohy na lodní kontejner s aretací

Bez dopravy

4 950 Kč bez DPH 5 989 Kč vč. DPH

Objednat

Česká republika

Dveřní pant na námořní kontejner – HZ001117

Bez dopravy

550 Kč bez DPH 665 Kč vč. DPH

Objednat

Zamykací systém dveří – náhradní dveřní díly na lodní kontejner 1. bez oka

Bez dopravy

22 500 Kč bez DPH 27 225 Kč vč. DPH

Objednat