A védő mechanizmus: gát- és áldozati védelem
A horganyzott acél nem vízálló az abszolút, teljesen átjárhatatlan értelemben, de rendkívül jó vízállósággal rendelkezik, és a legtöbb üzemeltetési körülmény között kiváló védelmet nyújt a nedvesség okozta korrózió ellen. A horganyzás folyamata – általában a forró fürdős horganyzás – fémes cinkréteget visz fel az acél alapanyagra. Ez a cinkbevonat kétféle védőmechanizmust biztosít. Először is fizikai gátot képez, amely elszigeteli az alapacélt a víztől, az oxigéntől és az elektrolitoktól. Másodszor – és ez a fontosabb – a cink elektrokémiai szempontból aktívabb (kevésbé nemes) az vasnál. Ha a bevonat sérül vagy felvágódik, és így az acél felszínre kerül, a környező cink elsődlegesen korrózióra hajlamos, amit áldozati vagy katódos védelemnek nevezünk. Ez az öngyógyító tulajdonság azt jelenti, hogy még a kis méretű sérült területek sem vezetnek azonnali rozsdásodáshoz az acélon. Azonban a „vízálló” kifejezés teljes és tartós átjárhatatlanságot jelent. Bár egy sértetlen, épségben lévő horganyzott bevonat hatékonyan ellenáll a víz behatolásának és a nedvesség behatolásának, nem alkot hermetikus zárat. Évtizedekig tartó kitérés során a cinkréteg lassan oxidálódik, majd végül elpusztul, és ekkor az acél újra érzékeny lesz a rozsdásodásra.
A horganyzott acél korlátozásai agresszív környezetekben
Bár a horganyzott acél számos kültéri alkalmazásban kiválóan teljesít, nem minden nedves vagy teljesen víz alatti körülményre alkalmas. Semleges vagy enyhén lúgos vízben (pH 6–12) a cinkbevonat stabil, jól tapadó cink-hidroxid- és alapcink-karbonát-réteget képez, amely tovább lassítja a korróziót. Azonban erősen savas vagy lúgos környezetben (pH 5 alatt vagy 12 felett) a cinkréteg gyorsan oldódik. Például a horganyzott acél nem ajánlott savas ipari szennyvíz szállítására vagy savas vegyszerek tárolására. A magas klórkoncentrációjú tengeri környezetekben a klórok támadhatják a cinkbevonatot, ami évente 2–5 mikron sebességgel gyorsítja a korróziót. Továbbá, ha az acél állandóan érintkezik álló vízzel vagy lefolyás nélküli talajjal, a cinkbevonat „fehér rozsdát” – egy térfogatos, poros korróziós terméket – fejleszthet, amely kezdetben nem károsítja a bevonatot, de végül kompromittálhatja annak integritását. Hasonlóképpen a horganyzott acél nem használható olyan helyeken, ahol nedves körülmények között közvetlen érintkezésbe kerül rézzel, sárgarézzel vagy rozsdamentes acéllal, mivel a galvánelem hatására a cink gyorsan áldozati korróziót szenved.
Megfelelő alkalmazás és karbantartás hosszú távú vízállóság érdekében
A horganyzott acél vízállóságának maximalizálásához a megfelelő tervezés, kezelés és karbantartás elengedhetetlen. Kültéri szerkezetek – például védőkorlátok, távvezetéki tornyok és tetőszerkezetek – esetében a forró–merítéses horganyzás vastag, metallurgikusan kötött bevonatot (általában 45–200 mikron) biztosít, amely légköri körülmények között 20–50 évig tarthat. Olyan alkatrészeknél, amelyek teljesen vízbe merülnek – például víztárolók belső felülete vagy tengeri cölöpök – súlyosabb bevonat (legfeljebb 300 mikron) vagy további védőrétegek (festék vagy epoxi) ajánlottak. A gyártás során minden hegesztést és vágást cinkdús érintőfestékkel kell kiegészíteni, hogy a szabad élű felületeken visszaállítsuk a védelmet. Rendszeres ellenőrzés – karcolások, fehér rozsda vagy bevonatvékonyodás keresése – lehetővé teszi a korai beavatkozást, amely általában tisztítással és hideghorganyzó spray alkalmazásával történik. Normál környezeti hatások mellett a horganyzott acél évtizedekig hatékonyan vízhatlan; azonban olyan alkalmazásoknál, amelyek abszolút átjárhatatlanságot igényelnek (pl. ivóvíz-tárolás szigorú egészségügyi előírásokkal), az inoxid acél vagy polimer belső héjak lehetnek alkalmasabbak. Így a horganyzott acél leginkább úgy jellemezhető, mint „nagyon vízálló anyag, amelynek áldozati, öngyógyító tulajdonságai vannak”, nem pedig univerzálisan vízhatlan.
