Galvalume Steel Coil: gids voor duurzaamheid en prestaties

Galvalume staalspiraal, ontwikkeld door Bethlehem Steel in 1972, combineert de corrosieweerstand van aluminium met de opofferende bescherming van zink, waardoor een levensduur ontstaat die ongeveer twee tot vier keer langer is dan traditioneel gegalvaniseerd staal. De duurzaamheid maakt het effectief voor dakbedekking, gevelbeplating en diverse bouwtoepassingen.

Dit veelzijdige materiaal is van cruciaal belang in de bouw, productie, architecturale projecten, auto-onderdelen, landbouwapparatuur en HVAC-systemen en biedt verbeterde bescherming tegen verwering en corrosie. 

Samenstelling en eigenschappen van Galvalume staalspiraal

Het stalen substraat is bedekt met een beschermende legering die voornamelijk bestaat uit 55% aluminium, 43.4% zink en 1.6% silicium. Deze coatinglegering is van cruciaal belang om Galvalume-staalrollen hun corrosiebestendige eigenschappen te geven.

Tabel met coatingsamenstelling:

De microstructuur van de coating speelt ook een essentiële rol in de prestaties van Galvalume-staalrollen, vooral als het gaat om bescherming. Het aluminium vormt een barrière tegen corrosie, terwijl zink actief werkt om het staal te beschermen waar het wordt blootgesteld, zoals bij snijranden. Silicium verbetert de duurzaamheid van de coating, waardoor het product bestand is tegen zware omstandigheden.

Eigenschappen die door deze legering worden verleend, zijn onder meer hoog corrosieweerstand, dat per dikte beter presteert dan gegalvaniseerd staal. Bovendien biedt het uitstekende warmtereflectiviteit en is het bestand tegen hoge temperaturen zonder verkleuring. 

Coating microstructuur (principe van corrosieweerstand)

De 55% Al-Zn-coating op Galvalume-staal heeft een microstructuur die twee hoofdfasen omvat: een aluminiumrijke dendritische fase en een zinkrijk interdendritisch gebied. De dendritische fase vormt zich eerst tijdens het stollen, gevolgd door de interdendritische gebieden naarmate de zinkconcentratie toeneemt. De specifieke oorsprong van deze fasen heeft betrekking op het aluminium-zink-fasediagram. 

Bovendien bevat de microstructuur kleine siliciumnaalden en een intermetallische laag op het grensvlak met het staal. De unieke microstructuur, met een netwerk van zinkrijke gebieden, is cruciaal voor de corrosieweerstand van de coating, die wordt versterkt door een labyrint van deze gebieden die ontstaat tijdens het afkoelen na het thermisch proces.

Bron: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote_1_4.pdf

Galvalume levensverwachting

Galvalume stalen spoelen zijn bestand tegen corrosie en roesten, wat betekent dat ze tientallen jaren meegaan, zelfs in ruwe omgevingen. Volgens onderzoek heeft galvalume zijn uitstekende prestaties bewezen in Noord-Amerika, dat gevoelig is voor extreme omstandigheden zoals winter en zure regen.

De blootstellingstests buitenshuis op daadwerkelijke gebouwinstallaties bewijzen dat Galvalume-staalplaten en -rollen veerkrachtiger zijn en een betere corrosieweerstand hebben dan verzinkte platen met dezelfde laagdikte onder dezelfde zware omstandigheden. De verwachte levensduur van het staal kan oplopen tot gemiddeld 35 jaar zonder regelmatig onderhoud.

Bron: https://sadofascoprod.blob.core.windows.net/media/clhmvpyk/amd-0621-galvalume-brochure-update-en.pdf

De test toonde ook aan dat de levensduur van Galvalume 40 tot 60 jaar kan bedragen in zowel landelijke als industriële omgevingen. De studie bestaat uit atmosferische tests waarbij onderzoekers platte couponmonsters gebruikten gedurende een periode van 17 jaar in Canada en meer dan 36 jaar in de Verenigde Staten.

De werkelijke levensduur kan echter aanzienlijk variëren, afhankelijk van verschillende factoren:

Milieu omstandigheden:
– Blootstelling aan barre weersomstandigheden, zoals hoge luchtvochtigheid, zoutnevel in kustgebieden, industriële verontreinigende stoffen en extreme temperaturen, kan de levensduur van Galvalume-staal beïnvloeden.

Bekledingsdikte:
– De dikte van de Al-Zn-coating heeft rechtstreeks invloed op de duurzaamheid van de stalen spiraal. Een dikkere coating leidt doorgaans tot een langere levensduur.

Kwaliteit van installatie:
– Een goede installatie en onderhoud zijn cruciaal voor het maximaliseren van de levensduur van Galvalume staalconstructies. Een onjuiste installatie kan tot voortijdige uitval leiden.

Manufacturing Process

Oppervlak voorbereiding:

Voordat de coating wordt aangebracht, moet het oppervlak van de stalen spiraal grondig worden gereinigd om olie, vuil of aanslag te verwijderen. Dit gebeurt doorgaans met behulp van een zuurbad (beitsen), gevolgd door spoelen en vervolgens een chemische behandeling om de hechting van de coating te verbeteren.

Galvalume-coating:

De schone stalen spoel wordt vervolgens door een bad met gesmolten Galvalume geleid. Dit proces staat bekend als thermisch verzinken. De stalen strip gaat door het gesmolten bad en verlaat de andere kant, waar overtollige coating wordt verwijderd door luchtmessen of mechanisch afvegen.

Koeling en stolling:

Nadat de overtollige coating is verwijderd, wordt de gecoate stalen strip afgekoeld, waardoor de Galvalume-coating kan stollen en zich aan het staaloppervlak kan hechten.

Surface Treatment:

Het gecoate staal kan aanvullende oppervlaktebehandelingen ondergaan, zoals oliën of passiveren, om de corrosieweerstand te verbeteren of de verfhechting te verbeteren. Deze behandelingen kunnen ook helpen eventuele opslagvlekken of vingerafdrukken tijdens het hanteren en transport te voorkomen.

Terugdeinzen:

Zodra de inspectie en eventuele aanvullende behandelingen zijn voltooid, wordt de Galvalume-staalrol teruggetrokken. Hierbij wordt de stalen strip op een grote haspel of doorn gewikkeld om een ​​spoel van de gewenste maat en gewicht te creëren voor verzending en verdere verwerking.

Normen en specificaties

A. Overzicht van internationale normen voor galvalume staalrollen

Galvalume-staalspiraal is onderworpen aan verschillende internationale normen die de eigenschappen en kwaliteitseisen voor gecoate staalproducten specificeren. ASTM A792 is een prominente norm opgesteld door de American Society for Testing and Materials, die de specificaties schetst voor staalplaten met 55% Al-Zn-legering. De EN 10346-norm, opgesteld door het Europees Comité voor Normalisatie, beschrijft ook de eisen voor platte stalen producten met een continu thermisch coating.

B. Bijzonderheden over het gewicht en de dikte van de coating

Het coatinggewicht van de Galvalume-staalspiraal is nauwkeurig gedefinieerd in de normen om duurzaamheid en weerstand tegen corrosie te garanderen. Bijvoorbeeld:

Test- en certificeringsprocessen

Om te verifiëren dat de Galvalume-staalrol aan de vereiste normen voldoet, wordt deze aan strenge tests onderworpen, waaronder:

• Therapietesten: Om de grip van de coating op het stalen substraat te beoordelen.
• Corrosiebestendigheidstests: Zoals zoutsproeitesten om de weerstand van het materiaal tegen oxidatie te meten.
• Trekproeven: Om de mechanische sterkte van het staal te bepalen.

Toepassingen van Galvalume staalspiraal

Bouw en constructie:

   – Dakbedekkingsmaterialen: Galvalume-staal wordt vaak gebruikt voor dakbedekking van woningen, commerciële en industriële gebouwen vanwege de duurzaamheid en weerstand tegen corrosie.

   – Wandbekleding: Als buitenste beschermlaag op gebouwen biedt het een combinatie van sterkte en esthetiek.

   – Structurele secties: Het wordt gebruikt voor frame- en ondersteuningsconstructies vanwege zijn sterkte en weerstand tegen aantasting door het milieu.

   – Goten en regenpijpen: Door de corrosiebestendigheid is het geschikt voor opvangsystemen voor regenwater.

Landbouwmachines:

   – Graanbakken en silo's: de beschermende coating op Galvalume-staal is gunstig voor de opslag van graan en andere landbouwproducten, omdat deze bestand is tegen corrosie door natuurlijke elementen.

   – Schuren en dierenverblijven: deze constructies profiteren van het gebruik van duurzame, duurzame materialen zoals Galvalume-staal.

Vergelijking met gegalvaniseerd staal

A. Materiaalkenmerken

Galvalume staalspiraal en gegalvaniseerd staal zijn beide gecoate staalproducten die bekend staan ​​om hun duurzaamheid en bescherming tegen corrosie. Galvalume is bedekt met een legering van zink, aluminium en silicium, terwijl gegalvaniseerd staal puur met zink is bedekt. Het aluminium in Galvalume biedt een betere oppervlaktegladheid en warmtereflectie, wat leidt tot een hogere temperatuurbestendigheid in vergelijking met gegalvaniseerd staal.

B. Verschillen in corrosiebescherming

De beschermlaag op Galvalume-spoelen bestaat uit:

• 55% Aluminium: Biedt barrièrebescherming tegen corrosie.
• 43.4% Zink: Biedt galvanische bescherming aan het staal.
• 1.6% Silicium: Verbetert de hechting en duurzaamheid van de coating.

Ter vergelijking: de zinkcoating van gegalvaniseerd staal biedt voornamelijk galvanische bescherming die effectief is, maar na verloop van tijd kan eroderen, wat tot mogelijke roest kan leiden.

C. Toepassingencontrast

Galvalume is optimaal voor toepassingen op het gebied van dakbedekking, gevelbeplating en bekleding, waarbij langdurige bescherming cruciaal is, vooral in zware omstandigheden. Gegalvaniseerd staal wordt daarentegen vaak gebruikt in interieurtoepassingen of in omgevingen met minder corrosieve elementen, zoals kozijnen in de bouw.

D. Economische en efficiëntieoverwegingen

Hoewel de initiële kosten van Galvalume hoger kunnen zijn dan die van gegalvaniseerd staal, kan de lange levensduur en duurzaamheid ervan in de loop van de tijd leiden tot lagere onderhouds- en vervangingskosten. De reflecterende eigenschappen van Galvalume kunnen ook tot besparingen op de energiekosten leiden.

E. Esthetische en ontwerpvoordelen

Galvalume-staal heeft een opvallend, glad, lovertjeachtig uiterlijk dat vaak als esthetischer wordt gezien dan de matte afwerking van gegalvaniseerd staal. Dit kan een belangrijke ontwerpfactor zijn wanneer zichtbaar staal deel uitmaakt van de architectonische overweging.

Productspecificaties en dikte

De dikte van de spoel varieert afhankelijk van de toepassing en de behoeften van de klant. Het gebruikelijke diktebereik wordt hieronder vermeld:

• 0.15 mm tot 1.5 mm voor standaardtoepassingen
• 1.6 mm tot 2.0 mm voor structurele toepassingen

Galvalume-staalrollen zijn verkrijgbaar in verschillende kwaliteiten, die geschikt zijn voor verschillende omgevingen en doeleinden, als volgt beschreven:

• Commerciële kwaliteit (CS Type A, B of C): Geschikt voor matige vervorming.
• Vormstaal (FS-type): Ontworpen voor zwaardere vervormingstoepassingen.
• Structurele kwaliteiten (33/37/40/50/80): Gebruikt in dragende toepassingen.

Coatinggewichten zijn een ander cruciaal aspect, gewoonlijk uitgedrukt als AZ50 tot AZ150 (wat respectievelijk neerkomt op 0.50 tot 1.50 ounces coating per vierkante voet). Dit duidt op de duurzaamheid en levensduur van het materiaal.

Rolgroottes:

• Breedte: varieert van 600 mm (23.6 inch) tot 1500 mm (59.1 inch)
• Binnendiameter: standaard op 508 mm (20 inch) of 610 mm (24 inch)
• Buitendiameter: normaal gesproken tot 2000 mm (78.7 inch)

Andere namen

Galvalume staalspiraal is bekend onder verschillende andere namen, afhankelijk van de fabrikant of de regio. Enkele alternatieve namen:

Aluzink: Dit is een veel voorkomende naam die wordt gebruikt voor Galvalume-staalspiraal in Europa en sommige delen van Azië. De naam is afgeleid van de combinatie van aluminium en zink in de coating.

Zincalum: Zincalume is een geregistreerd handelsmerk van BlueScope Steel, een Australisch bedrijf. Het is in wezen hetzelfde product als Galvalume, met een coatingsamenstelling van 55% aluminium, 43.5% zink en 1.5% silicium.

Al-Zn gecoat staal: Dit is een generieke naam voor stalen rollen die zijn gecoat met een aluminium-zinklegering, waaronder Galvalume.

Aluminium-zinklegering gecoat staal: Dit is een andere generieke naam voor stalen spoelen bekleed met een aluminium-zinklegering, waaronder Galvalume.

Galval:  Galval is een andere naam die wordt gebruikt voor Galvalume-staalspiraal, vooral in sommige delen van Europa.

Galvalume Plus: Galvalume Plus is een variant van de Galvalume-staalspiraal waarbij een extra heldere acrylcoating over de Galvalume-coating is aangebracht voor extra bescherming en verbeterde esthetiek.

Conclusie

Galvalume-staalspiraal biedt onderscheidende voordelen die van groot belang zijn voor het wijdverbreide gebruik ervan in de bouw- en productie-industrie. De legeringscoating, die voornamelijk bestaat uit aluminium, zink en silicium, biedt uitzonderlijke corrosieweerstand, waardoor het een superieure keuze is voor dak- en gevelbekledingstoepassingen. Bovendien kan de energie-efficiëntie die het aan gebouwen verleent, vanwege de reflecterende eigenschappen, van cruciaal belang zijn bij het verlagen van de totale energiekosten.