Door Peter De Conceicao Bijgewerkt op 24 maart 2022

fotolism_thai/iStock/GettyImages

De sterkte van staal en gegalvaniseerd staal komt voort uit de dikte of dikte van het staal en de hoeveelheid toegevoegde koolstof, niet uit het galvanisatieproces dat eenvoudigweg een coating is om roest te voorkomen. Koolstof die tijdens het smeltproces aan ijzer wordt toegevoegd, maakt ijzer sterker. Afhankelijk van de hoeveelheid aanwezige koolstof kan staal van verschillende kwaliteiten zijn en verschillende doeleinden dienen. Om gegalvaniseerd staal te maken, voegen fabrikanten een laag zink en andere mineralen toe aan het oppervlak van het staal om het te beschermen tegen corrosie of oxidatie.

TL;DR (te lang; niet gelezen)

De sterkte van staal of gegalvaniseerd staal hangt af van wat er tijdens het productieproces wordt toegevoegd. Het belangrijkste verschil tussen de twee is dat gegalvaniseerd staal een beschermende coating heeft die ervoor zorgt dat staal niet gaat roesten.

Een gedolven metaal:ijzer

Een gedolven metaal:ijzer

Als gedolven metaal komt ijzer voor als een natuurlijk voorkomend oxide in gesteente. Nadat het erts is vermalen en in een oven is gesmolten, smelt het ijzer en scheidt het zich van het gesteente. Een vorm van steenkool, cokes genaamd, drijft de oven aan als brandstofbron. Na het toevoegen van andere mineralen zoals kalksteen, siliconen en andere onzuiverheden ontstaat er een laag "slak" op het oppervlak van het gesmolten ijzer, waardoor deze kan worden verwijderd. Tijdens het smelten absorbeert ijzer de koolstof uit de cokes in zichzelf, waardoor het ijzer versterkt wordt. Zodra het ijzer vloeibaar wordt, gieten fabrikanten het in allerlei vormen, zoals putdeksels en roosters.

Verschillende staalsoorten

Verschillende staalsoorten

Er bestaan verschillende soorten staal, elk met verschillende hoeveelheden koolstof erin. Dit kan variëren van 0,25 procent tot 1,5 procent koolstof. Tijdens het smeltproces, waarbij het gesmolten ijzer gecontroleerd wordt verwarmd en gekoeld, voegen smelters de koolstof of cokes toe. Een hoger koolstofgehalte in staal maakt het harder, maar ook brozer. Door minder koolstof toe te voegen, wordt het staal zachter, maar beter kneedbaar.

Gegalvaniseerd staal

Gegalvaniseerd staal

Zink beschermt staal tegen corrosie omdat het niet roest. Fabrikanten maken gegalvaniseerd staal door het metaal onder te dompelen in een tank met gesmolten zink, genaamd "thermisch verzinken", bij temperaturen van 820 tot 860 graden Fahrenheit. Zink reageert met de ijzermoleculen in het staal en vormt oppervlaktelagen die beide elementen bevatten. Wanneer het verzinken is voltooid, wordt het staal beschermd door een bovenste laag puur zink, gevolgd door nog eens drie lagen zink gemengd met ijzermoleculen, waarbij elke laag een afnemende hoeveelheid zink bevat.

Roestvrij staal

Roestvrij staal

Roestvrij staal is verkrijgbaar in verschillende kwaliteiten en categorieën. Net als gegalvaniseerd staal is aan roestvrij staal een anticorrosief element toegevoegd, meestal 10 procent chroom. In tegenstelling tot gegalvaniseerd staal is roestvrij staal een legering waaraan tijdens het smeltproces een niet-oxiderend element is toegevoegd. De chroomlegering reageert met zuurstof in de lucht en vormt een beschermende laag chroomoxide op het staaloppervlak.

Vergelijkingen van verschillende staalsoorten

Vergelijkingen van verschillende staalsoorten

Gegalvaniseerd en roestvrij staal voorkomen beide oxidatie. Maar elk metaal heeft zijn specifieke toepassingen. Het verzinken van staal is een goedkoper proces dan het maken van roestvrij staal. De bouw- en automobielindustrie gebruiken gegalvaniseerd staal voor machineonderdelen en gereedschappen. Roestvast staal kent een grote verscheidenheid aan kwaliteiten, elk met verschillende hoeveelheden legeringen. Deze verschillende soorten staal combineren vervormbaarheid met hardheid en corrosiewerende eigenschappen. Roestvrij staal wordt gebruikt als kookgerei, gereedschap en spoorrails en heeft vele toepassingsmogelijkheden.