Cynk nie rdzewieje, bo rdza to tlenki żelaza, a w cynku żelaza nie ma. Cynk koroduje jednak jak każdy metal użytkowy, tylko wolniej i inaczej niż stal. Na powietrzu pokrywa się matową, szarą patyną, która chroni go przez dziesięciolecia. Kłopoty zaczynają się wtedy, gdy wilgoć nie ma jak odparować: w stosie świeżych odlewów, w szczelnym kartonie albo w kontenerze. Wtedy pojawia się biały nalot, który klienci często nazywają „białą rdzą”.
Mapa strony
Spis treści
Cynk w skrócie:
- nie rdzewieje, ale się utlenia i koroduje,
- na powietrzu tworzy patynę, która spowalnia dalszą korozję,
- najgroźniejsza jest dla niego wilgoć bez dostępu powietrza, bo wtedy powstaje biały nalot,
- nie lubi kwasów, mocnych zasad, świeżego betonu i kontaktu z miedzią,
- odlewy ze stopów cynku (ZAMAK) w magazynie chroni się suchym opakowaniem z inhibitorem VCI, a nie olejem.
Rdza a korozja cynku. Na czym polega różnica?
Słowo „rdza” w potocznym języku oznacza każdy nalot na metalu. W technice ma węższe znaczenie. Rdza to porowata mieszanina tlenków i wodorotlenków żelaza, która powstaje na stali i żeliwie. Jest luźna i przepuszcza wodę, więc korozja idzie pod nią dalej w głąb.
Cynk też reaguje z tlenem i wilgocią, ale produkty tej reakcji zachowują się inaczej. Najpierw powstaje cienka warstwa tlenku cynku, potem wodorotlenku. Z dwutlenkiem węgla z powietrza zamieniają się w zasadowy węglan cynku. Ta warstwa jest zwarta i dobrze przylega, więc spowalnia dalszą korozję. Dlatego na pytanie „czy cynk rdzewieje” uczciwa odpowiedź brzmi: nie rdzewieje, ale koroduje. Szybkość tej korozji zależy od tego, czy patyna ma warunki, żeby się utworzyć.
Patyna cynkowa. Jak cynk chroni się sam
Patyna potrzebuje dwóch rzeczy: powietrza z dwutlenkiem węgla i cykli zwilżania oraz wysychania. Deszcz, a potem słońce i wiatr, to dla cynku warunki idealne. Świeża blacha cynkowa jest jasna i błyszcząca. Po kilku miesiącach na zewnątrz robi się matowa i szaroniebieska. To nie oznaka zniszczenia, tylko warstwa ochronna.
Tempo ubytku cynku opisuje norma PN-EN ISO 9223. Dzieli ona środowiska na kategorie korozyjności i dla każdej podaje, ile cynku ubywa w pierwszym roku ekspozycji:
| Kategoria | Przykładowe środowisko | Ubytek cynku w 1. roku |
|---|---|---|
| C1 | ogrzewane wnętrza, biura | do 0,1 µm |
| C2 | nieogrzewane hale, tereny wiejskie | 0,1–0,7 µm |
| C3 | miasto, lekkie zanieczyszczenia przemysłowe | 0,7–2,1 µm |
| C4 | tereny przemysłowe, strefa przybrzeżna | 2,1–4,2 µm |
| C5 | agresywny przemysł, wybrzeże morskie | 4,2–8,4 µm |
Te same kategorie stosuje się przy doborze powłok malarskich. Więcej o nich piszemy w poradniku o klasach korozyjności C1–C5.
Biały nalot na cynku. Skąd się bierze?
Biały, pudrowy nalot to najczęstsza reklamacja przy detalach cynkowych i ocynkowanych. Pojawia się wtedy, gdy świeża powierzchnia cynku długo jest mokra, a powietrze do niej nie dociera. Woda kondensuje między ciasno ułożonymi odlewami, pod folią bez inhibitora albo na dnie kartonu. Zamiast cienkiej patyny rośnie wtedy gruba, luźna warstwa wodorotlenku i tlenku cynku.
Typowy scenariusz wygląda tak: ciepłe detale po myciu lub kąpieli galwanicznej trafiają od razu do pudła. Wieczorem hala się wychładza, para skrapla się na metalu i nie ma gdzie odparować. Po tygodniu w transporcie klient otwiera karton i widzi biały osad. Mechanizm jest ten sam co na stali ocynkowanej. Opisujemy go szerzej w artykule o białej korozji na ocynku.
Cynk w wodzie i w kontakcie z innymi materiałami
Cynk jest metalem amfoterycznym. To znaczy, że atakują go zarówno kwasy, jak i mocne zasady. Najlepiej czuje się w środowisku zbliżonym do obojętnego, mniej więcej w zakresie pH od 6 do 12. Poza nim korozja przyspiesza wyraźnie.
W praktyce warto pamiętać o kilku sytuacjach:
- Miedź i mosiądz. Woda spływająca z miedzianego dachu albo kontakt z mosiężną złączką przyspiesza korozję cynku. W takiej parze to cynk jest metalem mniej szlachetnym i to on się rozpuszcza. Tak działa korozja galwaniczna.
- Świeży beton, zaprawa i tynk. Są silnie zasadowe, więc w miejscu styku cynk koroduje, dopóki materiał nie zwiąże.
- Kwaśne drewno, na przykład dębowe. Wydziela kwasy organiczne, które działają na cynk szczególnie w wilgotnym otoczeniu.
- Woda miękka i bogata w CO₂, na przykład deszczówka w zamkniętym zbiorniku. Rozpuszcza cynk szybciej niż woda twarda, w której tworzy się osad ochronny.
- Chlorki z soli drogowej i powietrza morskiego. Niszczą patynę i podnoszą tempo korozji do poziomu kategorii C4 i C5.
Stopy cynku i odlewy ZAMAK
W przemyśle czysty cynk spotyka się głównie jako powłokę na stali i jako blachę dachową. Większość detali „z cynku” to odlewy ciśnieniowe ze stopów ZAMAK, czyli cynku z dodatkiem około 4% aluminium oraz niewielkich ilości magnezu i miedzi. Odlewa się z nich klamki, zamki, elementy okuć, obudowy, części armatury i drobne komponenty dla motoryzacji. Wymagania dla takich odlewów opisuje norma PN-EN 12844.
Stopy cynku zachowują się podobnie jak czysty cynk. Nie rdzewieją, ale w wilgoci szarzeją, ciemnieją i mogą pokryć się białym nalotem. Dla producenta to problem estetyczny i jakościowy. Odlew z nalotem często nie przejdzie kontroli u odbiorcy, a pod powłoką galwaniczną albo lakierniczą zła powierzchnia daje gorszą przyczepność. Dlatego odlewy ZAMAK chroni się przede wszystkim w okresie między odlewaniem, obróbką a montażem lub wysyłką.
Cynk a stal ocynkowana. To nie to samo
Pytania „czy cynk rdzewieje” i „czy ocynk rdzewieje” często padają zamiennie, ale dotyczą czego innego. Ocynk to stal pokryta cienką warstwą cynku. Dopóki warstwa cynku jest cała, chroni stal, bo koroduje zamiast niej. Gdy się wyczerpie albo zostanie przecięta, rdza pojawia się na odsłoniętej stali. Detal z litego stopu cynku nie ma pod spodem stali, więc rdzawych zacieków na nim nie zobaczysz.
Jeśli pracujesz ze stalą ocynkowaną, zajrzyj do osobnego poradnika: czy ocynk rdzewieje i jak go chronić. Porównanie z innymi metalami znajdziesz w artykułach czy aluminium rdzewieje i czy mosiądz rdzewieje.
Jak przechowywać i wysyłać detale z cynku
Olej konserwujący sprawdza się na stali, ale przy odlewach cynkowych zwykle przeszkadza, bo przed galwanizacją lub montażem trzeba go zmyć. Dlatego przy cynku stosuje się przede wszystkim ochronę suchą. Sprawdzona kolejność wygląda tak:
- Wysusz i wystudź detale przed pakowaniem. Ciepły, wilgotny odlew zamknięty w opakowaniu to najprostsza droga do białego nalotu.
- Usuń resztki chłodziwa i środków myjących. Pozostałości chlorków i zasad przyspieszają korozję. Pomaga dobrze dobrane mycie i odtłuszczanie.
- Nie układaj świeżych detali ciasno, powierzchnia do powierzchni. Przekładki i luźne ułożenie zostawiają drogę dla powietrza.
- Zapakuj w opakowanie VCI dobrane do cynku. Inhibitor osiada na metalu i chroni go w zamkniętej przestrzeni. Nie każde VCI pasuje do każdego metalu, dlatego dobór robi się pod konkretny detal. Zasady opisujemy w poradniku jak dobrać opakowanie VCI do metalu.
- Przy długim składowaniu i transporcie morskim dodaj pochłaniacz i wskaźnik wilgotności. Pochłaniacz zbiera wilgoć zamkniętą w opakowaniu, a wskaźnik pokazuje odbiorcy, czy warunki były właściwe.
Trzy przekonania o cynku, które warto sprostować
„Cynk jest nierdzewny, więc nie trzeba go chronić.”
Cynk nie rdzewieje, ale w zamkniętej wilgoci potrafi pokryć się białym nalotem w ciągu kilku dni. Dla odlewu, który ma iść do galwanizerni albo do klienta, to wada, nawet jeśli wytrzymałość się nie zmienia.
„Szczelna folia wystarczy.”
Zwykła folia zatrzymuje wilgoć w środku razem z detalem. Bez inhibitora albo pochłaniacza to właśnie w szczelnym worku warunki dla białego nalotu są najlepsze.
„Szara, matowa powierzchnia to korozja do usunięcia.”
Na blasze i elementach zewnętrznych matowa patyna jest pożądana, bo chroni cynk przed dalszym ubytkiem. Usuwa się tylko luźny, biały osad, a nie zwartą warstwę ochronną.
Czy stop cynku czernieje?
Tak, z czasem może ściemnieć. Niezabezpieczony stop cynku utlenia się i szarzeje, a w kontakcie z wilgocią, potem albo związkami siarki z powietrza może ciemnieć szybciej. Dlatego odlewy ZAMAK na widocznych elementach zwykle dostają powłokę galwaniczną lub lakierniczą, a przed jej nałożeniem przechowuje się je w suchym opakowaniu.
Czy cynk koroduje w wodzie?
Tak, ale tempo zależy od wody. W wodzie o odczynie zbliżonym do obojętnego i średniej twardości cynk tworzy osad ochronny i koroduje wolno. Woda miękka, kwaśna, zasadowa albo zawierająca chlorki rozpuszcza go znacznie szybciej. Najgorsza jest woda stojąca bez dostępu powietrza, na przykład skropliny w opakowaniu.
Jak usunąć biały nalot z cynku?
Lekki nalot zwykle wystarczy wysuszyć i zetrzeć miękką szczotką z tworzywa, a potem zostawić detal w przewiewnym miejscu, żeby zaczęła się tworzyć normalna patyna. Nie używaj stalowej szczotki ani mocnych kwasów, bo usuniesz też zdrowy cynk. Grubego osadu na detalach, które idą do dalszej obróbki, nie usuwa się na oko. Trzeba sprawdzić, czy powierzchnia nadaje się jeszcze do galwanizacji lub malowania.
Czy detale z cynku można pakować w folię VCI?
Tak, pod warunkiem że inhibitor jest dobrany do cynku. Rodzaje VCI różnią się składem i nie każdy jest przeznaczony do metali nieżelaznych. Przy detalach mieszanych, na przykład stalowej części z cynkowym odlewem, stosuje się wersje do kilku metali naraz. Dobór warto potwierdzić z doradcą, podając metal, wielkość detalu i czas składowania.
Podsumowanie
Cynk nie rdzewieje, bo nie zawiera żelaza. Na powietrzu sam tworzy patynę, która chroni go latami. Jego słabym punktem jest wilgoć zamknięta bez dostępu powietrza. To ona daje biały nalot na odlewach ZAMAK i elementach ocynkowanych, najczęściej w opakowaniu, w stosie albo w kontenerze. Jeśli taki nalot wraca u Was po każdej wysyłce, sprawdźcie najpierw, czy detale nie są pakowane ciepłe i wilgotne, a potem rodzaj opakowania.
Źródła
- PN-EN ISO 9223 Korozja metali i stopów. Korozyjność atmosfer. Klasyfikacja, określanie i ocena.
- PN-EN ISO 14713-1 Powłoki cynkowe. Wytyczne i zalecenia dotyczące ochrony przed korozją konstrukcji ze stopów żelaza.
- PN-EN 12844 Cynk i stopy cynku. Odlewy. Specyfikacja.
- PN-EN 988 Cynk i stopy cynku. Specyfikacja wyrobów płaskich walcowanych dla budownictwa.
Skontaktuj się z nami
Skorzystaj z poniższego formularza, aby przesłać nam swoje zapytanie. Nasi eksperci przeanalizują Twoje potrzeby i przygotują ofertę „szytą na miarę”, która pomoże zabezpieczyć Twoje produkty na każdym etapie transportu i magazynowania.
Przeczytaj także
Wybraliśmy powiązane artykuły, które rozwijają temat i pomagają lepiej zrozumieć praktyczne zastosowanie opisywanych rozwiązań.
Ekologiczne opakowania antykorozyjne: co zmienia PPWR i gdzie VCI ma przewagę
Czytaj artykuł
Jak zabezpieczyć blachę przed korozją? Magazyn, cięcie, transport
Czytaj artykuł
Czy mosiądz rdzewieje? Jak koroduje mosiądz i jak go chronić
Czytaj artykuł
