Faktor Yang Mempengaruhi Kualitas Lapisan Galvanis

Galvanis merupakan jenis lapisan pelindung anti karat yang dalam campuranya lebih banyak mengandung zinc. Galvanis ini banyak digunakan pada industri industri rengka baja ringan yang sedang marak saat ini dan juga para pelaku industri penyedia jasa pembuatan tower atau BTS. Pelapisan galvanis ini bertujuan untuk meningkatkan daya tahan baja atau logam yang dilapisi sehingga lebih tahan terhadap korosi yang diakibatkan oleh air dan garam. Pada umumnya kualitas lapisan galvanis ini dipengaruhi oleh ketebalan lapisan galvanis tersebut yang bisa diketahui dengan menggunakan alat pengukur ketebalan lapisan galvanis.

Selain daripada faktor ketebalan lapisan galvanis tersebut, ada beberapa faktor sifat baja yang mempengaruhi galvanizer / kualitas lapisan galvanis dalam menyediakan produk yang bermutu dan tahan lama, yaitu:

1. Kondisi permukaan dari benda kerja (baja): Dicat, berkarat atau telah digalvanis sebelumnya.

Baja yang sudah memiliki tingkat karat tingga, akan membutuhkan waktu yang cukup lama untuk di pickle dan karat yang menempel pada permukaan baja tersebut akan tetap meninggalkan bekas pada permukaan sehingga akan menimbulkan galvanizing defects.

Baja yang sudah dilapisi galvanis seharusnya di stripping dahulu sebelum dilapisi galvanis. Hal ini dapat dilakukan secara efektif meskipun memerlukan biaya tambahan karena dibutuhkan larutan asam yang lebih banyak dan juga penanganan yang khusus. Oleh sebab itu penggunaan komponen yang sudah digalvanis untuk fabrikasi sebaiknya dihindari.

2. Metalurgi Baja

Lapisan galvanis ini dibentuk dari reaksi antara logam baja dan zinc pada temperatur galvanis. Metalurgi baja dan juga kondisi permukaan baja sangat mempengaruhi ketebalan dan penampilan dari hasil galvanis.

Komposisi Baja

Silikon atau phospor yang terkandung pada baja keduanya dapat mempengaruhi struktur, penampilandan sifat sifat dari lapisan galvenis secara signifikan. Pada kasus-kasus yang sangat ekstrim lapisan tersebut bisa menjadi sangat tebal, rapuh dan gampang rusak.

Silikon

Tingkat kandungan silikon tertentu akan menghasilkan lapisan yang sangat tebal. Lapisan yang sangat tebal ini merupakan hasil dari meningkatnya reaktivitas antara baja degan zinc cair, dan pembentukan lapisan zinc-iron yang cepat pada permukaan baja. Paduan percepatan pertumbuhan dari ketebalan galvanis terjadi pada saat kandungan silikon berada di antara 0.04 sampai 0.14%. Tingkat pertumbuhan akan berkurang pada saan kandungan silikon antara 0.15 dan 0.22%, dan naik dengan bertambahnya kandungan silikon di atas 0.22%.

Phospor

Kandungan phospor di atas ambang batas pada 0.05% akan menyebabkan peningkatan reaktivitas antara baja dengan zinc cair serta pembentukan lapisan yang cepat. Pada saat berkombinasi dengan silikon, phospor dapat menimbulkan efek yang tidak proporsional dan mengakibatkan ketebalan yang sangat berlebihan pada lapisan galvanis.

Kelayakan baja silikon/phospor untuk digalvanis

Sebagai pedoman kelayakan baja silikon/phospor untuk digalvanis kriterianya adalah sebagai berikut:
Kadar Silikon (Si) < 0.04% dan
Kadar Silikon (Si) + (2.5 x % P) < 0.09%

Lapisan galvanis pada baja silikon biasanya berwarna abu-abu kusam atau pucat dengan permukaan agak kasar dan mungkin saja rapuh. Daya tahan lapisan galvanis berbanding lurus dengan ketebalan lapisan galvanis, semakin tebal lapisan galvanis maka semakin bagus daya tahan lapisan galvanis tersebut dan tidak dipengaruhi oleh penampilannya. Secara umum, ketebalan, daya lekat dan penampilan dari lapisan galvanis pada baja silikon dan phospor adalah di luar kendali para galvanizer.

3. Kualitas Pengelasan

Kualitas pengelasan yang berhubungan desain serta pengerjaannya memiliki dampak langsung pada kualitas lapisan galvanis. Kawat las biasanya memiliki kadar silikon yang tinggi dan ini dapat menyebabkan bagian logam yang dilas bereaksi lebih intensif dengan zinc dibandingkan dengan bagian lainnya, akibatnya lapisan galvanis lebih tebal pada bagian logam yang dilas.

Jika estetika pengelasan dipentingkan di sini dimana bekas pengelasan harus difinis rata dengan permukaan logam dasarnya sesudah digalvanis, maka harus menggunakan kawat las yang berkadar silikon rendah serta mempunyai susunan metalurgi yang sama dengan logam dasarnya.

Desain pengelasan adalah fungsi dari lokasi pengelasan serta perluasannya. Pengelasan yang kurang padat dapat menimbulkan cairan proses kimia masuk kedalam sambungannya. Cairan yang terperangkap akan mendidih menjadi uap menyebabkan kerukan permukaan pada saat di hot dip. Sisa-sisa kristal flux yang tertinggal di dalam sambungan-sambungan akan menyerap kelembaban udara dan dapat menyebabkan karatan dan korosi sesudah digalvanis dan juga pada saat sudah terpasang di lapangan.

Tegangan permukaan (surface tension) dari zinc cair yang sedemikian rupa sehingga dia tidak bisa masuk kedalam celah yang diameternya kurang dari 1 mm. beberapa material yang dilas secara submerged arc welding dapat mengandung partikel kecil flux yang umumnya berdiameter kurang dari 1 mm yang lumer menyatu ke dalam permukaan alur las. Partikel ini adalah keramik dan tidak termakan oleh pickling dan akan menimbulkan pinholes pada lapisan galvanis pada bagian alur las. Karena diameternya kecil, maka pinholes ini tidak mempengaruhi daya tahan lapisan galvanis. Jika kehadiran dari pinholes ini tidak dikehendaki karena alasan estetika maka harus dilakukan abrasive blasting pada bagian pengelasannya untuk menghilangkan partikel ini.

Pada pengelasan MIG akan meninggalkan lapisan slag yang tipis pada las-lasannya. Lapisan ini harus dihilangkan terlebih dahulu sebelum digalvanis sebab akan menyebabkan kerusakan lapisan galvanis pada bagian yang dilas. Percikan las yang menempel pada material harus dihilangkan pula sebab akan menimbulkan masalah estetika sesudah digalvanis.

Kualitas pengelasan akan berpengaruh pada kualitas dari lapisan galvanis. Pengelasan yang kurang baik akan menyebabkan cairan kimia masuk kedalam sambungannya dan mengalir keluar kemudian sesudah benda tersebut terpasang sehingga dapat merusak bagian tersebut. Slag yang tertinggal pada pengelasan akan mencegah cairan pickling membersihkan bagian itu dan juga akan mencegah cairan zinc beraksi dengan bagian itu. Lapisan galvanis tidak akan bisa menempel pada bagian ini dan kerusakan ini adalah di luar kendali para galvanizers.