De uitvoering start steevast in de voorbehandelingsbaden. Staal moet kaal zijn. Vet en walshuid blokkeren de reactie, dus ondergaan de onderdelen een reeks chemische reinigingsstappen. Eerst ontvetten. Daarna beitsen in zoutzuur om oxidatie te verwijderen. Het materiaal wordt vervolgens door een fluxbad gehaald; dit voorkomt nieuwe oxidatie tijdens het drogen.
Bij de meest gangbare bouwmethode, het thermisch verzinken, zakt het staal in een smeltbad van vloeibaar zink van ongeveer 450 graden Celsius. Metallurgische diffusie vindt plaats. Het zink vreet zich als het ware in het oppervlak. Er ontstaan verschillende ijzer-zink-legeringen. De dikte hangt af van de verblijftijd en de staalsamenstelling. Na het uithijsen uit de zinksmelt koelt de constructie af in de buitenlucht of in een koelbak.
Elektrolytisch verzinken verloopt anders. Hierbij fungeert een stroombron als drijvende kracht om zinkionen vanuit een vloeistof op het staal te laten neerslaan. Dunne lagen. Glad resultaat. Geen thermische belasting van het materiaal. In beide gevallen is de volledige omsluiting van het object essentieel voor een uniforme dekking. De keuze tussen dompelen of elektrolyse hangt af van de beoogde corrosieklasse en esthetische eisen.
In de praktijk is de term galvanisatie een verzamelnaam voor uiteenlopende technieken. De meest robuuste variant is het batch-verzinken, ook wel stukverzinken genoemd naar NEN-EN-ISO 1461. Hierbij gaan voltooide constructies in hun geheel het bad in. Een wezenlijk andere variant is Sendzimir-verzinken. Dit is een continuproces. Dunne staalplaten schieten op hoge snelheid door een zinkbad. Het resultaat? Een dunnere, maar zeer egale laag die uitermate geschikt is voor profielen die later nog vervormd moeten worden, zoals luchtkanalen of kabelgoten.
| Type | Kenmerk | Typische toepassing |
|---|---|---|
| Stukverzinken | Dikke legeringslaag, grillig oppervlak | Constructiestaal, hekwerken |
| Sendzimir | Dunne laag, zeer glad | Dakbeplating, profielen |
| Sherardiseren | Diffusieproces via dampfase | Bouten, moeren, klein ijzerwaren |
| Schooperen | Thermisch spuiten van zinkdraad | Grote bruggen, renovatie op locatie |
Sherardiseren, of diffusieverzinken, is de vreemde eend in de bijt. Geen vloeistof. Onderdelen gaan in een trommel met zinkstof en worden verhit tot net onder het smeltpunt. Het zink verdampt en diffundeert in het staaloppervlak. Dit is precisiewerk. Ideaal voor schroefdraad die niet mag dichtslippen.
Vaak wordt de term 'koudverzinken' gebruikt voor het simpelweg overschilderen van staal met een zinkrijke verf. Dit is technisch gezien geen galvanisatie. De metallurgische binding ontbreekt. Het is een coating, geen legering. Toch vervult het een vitale rol bij het herstellen van boorgaten of zaagsneden in verzinkt materiaal.
Schooperen vormt een categorie apart. Men noemt dit ook wel vlamverzinken. Hierbij wordt zinkdraad gesmolten en met perslucht op het staal gespoten. Geen dompelbad nodig. Het is de enige optie voor constructies die fysiek te groot zijn voor de zinkketel of die door hitte zouden vervormen. De laag is poreuzer dan bij thermisch verzinken, waardoor een nabehandeling met een sealer of verfsysteem — het zogenaamde duplex-systeem — vaak noodzakelijk is voor een lange levensduur. Let op het verschil tussen elektrolytisch en thermisch verzinken bij bevestigingsmaterialen. Een elektrolytisch verzinkte bout overleeft het buitenklimaat zelden langer dan een paar seizoenen; een thermisch verzinkte variant houdt het decennia vol.
Langs de snelweg zie je galvanisatie in zijn meest robuuste vorm. De vangrail. Dag in dag uit blootgesteld aan uitlaatgassen, opspattend pekelwater en kleine steenslag. Een kras door een aanrijding legt het staal bloot, maar er ontstaat geen vretende corrosie. Het zink in de directe nabijheid van de beschadiging fungeert als anode en lost langzaam op om het blootliggende ijzer te beschermen. Dit is kathodische bescherming in actie.
Kijk omhoog in een industrieel interieur of een parkeergarage. De glimmende, zilverachtige ventilatiebuizen zijn typische voorbeelden van Sendzimir-verzinkt staal. Hier is de laag dun en egaal. Het materiaal is in de fabriek al verzinkt voordat het in de definitieve vorm werd gebogen of gefelst. Je herkent dit vaak aan het subtiele kristalpatroon op het oppervlak, de zogenaamde zinkbloemen.
Een zware poort in een tuinhek hangt aan verzinkte gehengen. Hier is het verschil tussen kwaliteit en inferieure afwerking direct zichtbaar. Een goedkoop, elektrolytisch verzinkt boutje krijgt na twee jaar buiten al bruine randen. De zware, dofgrijze thermisch verzinkte slotbout daarentegen? Die blijft decennia lang vrij van roest, ook als de moer met geweld is aangedraaid en de laag lokaal onder druk staat.
Buitentrappen bij nooduitgangen. Open mazen. Het vloeibare zink is tijdens het dompelproces in elke hoek en op elke lasnaad van het rooster gevloeid. Zelfs de binnenzijde van de kokerprofielen waar de trap uit is opgebouwd, is meebehandeld. Dit voorkomt dat een constructie van binnenuit onzichtbaar wegroest, een cruciaal veiligheidsaspect bij publieke toegankelijkheid.
NEN-EN-ISO 1461 is de onbetwiste standaard voor het thermisch verzinken van ijzeren en stalen voorwerpen. Het is geen vrijblijvende richtlijn. Deze norm dicteert de minimale laagdiktes op basis van de materiaaldikte van het substraat. Een massief HEB-profiel vereist een substantieel dikkere zinklaag dan een dunne stalen strip. De wetgever stelt via het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL) fundamentele eisen aan de constructieve veiligheid. Corrosie is daarbij de grootste vijand. Om aan de prestatie-eisen te voldoen, leunt de sector zwaar op de NEN-EN-ISO 12944. Deze deelt omgevingen in in corrosieklassen, variërend van C1 voor droge kantooromgevingen tot CX voor extreme offshore-condities. De keuze voor galvanisatie is dus direct gekoppeld aan de beoogde levensduur en de locatie van het bouwwerk.
De dikte van de zinklaag bepaalt de tijd tot de eerste onderhoudsbeurt; dit is een rekensom, geen gok.
Voor staalconstructeurs is de koppeling met de NEN-EN 1090 cruciaal. Deze norm voor de executie van staalconstructies vereist een volledige traceerbaarheid van alle processtappen, inclusief de oppervlaktebehandeling. Geen conformiteitsverklaring zonder correct uitgevoerde galvanisatie. Bij de oplevering onder de Wet kwaliteitsborging voor het bouwen (Wkb) dient het technisch dossier de micron-metingen te bevatten. Is de laag te dun voor de gespecificeerde C-klasse? Dan volgt onherroepelijk afkeur.
Sendzimir-verzinkte producten vallen onder een andere specifieke normering: de NEN-EN 10346. Hierbij gaat het om continu thermisch verzinkte platte producten. De eisen aan deze dunne, egale lagen verschillen wezenlijk van het robuuste batch-verzinken. Wie de verkeerde norm hanteert in een bestek, riskeert een constructie die voortijdig degradeert onder invloed van atmosferische belasting.
Het begon vreemd genoeg bij een dode kikker. De Italiaan Luigi Galvani zag in 1780 spieren samentrekken door elektrische ontladingen, een fenomeen dat hij abusievelijk toeschreef aan 'dierlijke elektriciteit', terwijl zijn vakgenoot Alessandro Volta later bewees dat het proces simpelweg draaide om de interactie tussen twee ongelijksoortige metalen en een geleidende vloeistof. Die elektrochemische strijd vormt de kern. In 1836 kwam de grote omslag voor de techniek toen de Franse ingenieur Stanislas Sorel een patent aanvroeg voor een methode om ijzer te beschermen door het in een bad van gesmolten zink te dompelen, waarbij hij ontdekte dat dit niet alleen een fysieke barrière vormde, maar ook een actieve bescherming bood die het basismetaal behoedde voor degradatie.
Engeland pikte dit razendsnel op. De industriële revolutie vrat zink. Al halverwege de negentiende eeuw rolden de eerste gegalvaniseerde golfplaten van de band, een uitvinding die de architectuur op afgelegen boerderijen en in de mijnindustrie wereldwijd fundamenteel zou veranderen door de introductie van een lichtgewicht, onderhoudsarm bouwmateriaal. Pas in de jaren 30 van de vorige eeuw zorgde de Poolse uitvinder Tadeusz Sendzimir voor de volgende sprong voorwaarts. Hij ontwikkelde een continu-proces voor het verzinken van staalband. De productiecapaciteit explodeerde hierdoor. De moderne utiliteitsbouw en de auto-industrie zoals we die nu kennen, zijn direct schatplichtig aan deze technologische versnelling.
Joostdevree | Nl.wikipedia | Ferna | Vissertechniek | At-machining | Metaalmagazine | Coatinc | Sacher-cnc | Multinal