Содержание

[Развернуть]

Что такое цинкование

Цинкование - процесс создания цинкового покрытия у металлического изделия.

Все черные металлы подвержены коррозии. Металлическая поверхность окисляется при взаимодействиии с кислородом из воздуха и образуется ржавчина. Структура ржавчины - пористая, туда проникает вода, что способствует еще большей коррозии.

Нужно нейтральное покрытие металла для его защиты - оцинковка.

Какие виды цинкования бывают?

Существует пять видов цинкования металла:

Горячее
Холодное
Гальваническое
Термодиффузионнное
Газоплазменное

1. Горячее цинкование

Горячее цинкование происходит так:

Лист или готовое металлоизделие погружают в ванну, наполненную расплавленным цинком при температуре около 450 градусов.
С помощью центрифугивания излишки цинка удаляют. Толщина цинкового слоя – от 30 до 100 мкм, обычно 45-60 мкм.

Это самый простой и надежный способ цинкования, поэтому самый распространенный.

Покрытие металла горячим цинком состоит из нескольких этапов:

Очистка и травление поверхности изделия,
Флюсование – покрытие защитной пленкой от окисления,
Погружение в горячий цинк,
Удаления излишков,
Проверка качества слоя.

Горячее цинкование обеспечивает наибольшую антикоррозийную защиту за счет толстого слоя цинка: до 60 лет в агрессивных промышленных условиях и до 120 лет в бытовых условиях и на свежем воздухе.

Вид горячего цинкования – обработка листовых лотков методом Сендзимира. При оцинковке способом Сендзимира металлические листы предварительно не подготавливают, а сразу обрабатывают проточным способом: не погружают, а протягивают через ванны с цинком. В итоге слой получается тонкий – толщина всего 10-20 мкм, но обработка изделий идет быстрее.

2. Гальваническое цинкование

Гальваническое цинкование в центрифуге методом электролиза – распространенный способ антикоррозийной обработки цинком.

Этапы гальванической оцинковки:

В ванну с электролитом и анодом – жидким цинком - погружают обрабатываемые изделия и подводят электрический ток.
Под воздействием тока анод разрушается, ионы цинка оседают на поверхности металла.
Получается ровный блестящий защитный цинковый слой толщиной 10-20 мкм.
Цинковое покрытие закрепляют - декапируют, т.е. травят в слабом растворе азотной кислоты и затем пассивируют.

Гальванический слой цинка не выдерживает серьезных нагрузок, поэтому используется как декоративный - он яркий и блестящий, разных цветов – от белого и серебристого до радужного.

Электролитическая оцинковка не подходит к эксплуатации в агрессивных и влажных средах. По этим причинам используется там, где требуется временная антикоррозионная защита и декоративные свойства. Подойдет для изделий, которые эксплуатируют в сухих помещениях.

3. Термодиффузионное цинкование

Термодиффузионное цинкование происходит так:

В герметично закрытый барабан с порошковым цинком погружают обрабатываемые металлоизделия.
Под воздействием высокой температуры (450-4500 С) атомы цинка проникают в верхние слои металла.
Цинк образует ровный защитный слой толщиной от 20 до 100 мкм даже в труднодоступных местах.

Чем дольше длится термодиффузионная оцинковка, тем толще получится покрытие.

По степени коррозионной стойкости термодиффузионное цинкование сравнимо с горячим. Но метод термодиффузии трудозатратнее, поэтому используется преимущественно при обработке промышленных деталей сложной формы.

Термодиффузия должна проходить при температуре не менее 450 градусов. Если температура ниже, то на поверхности металла образуются проплешины покрытия, оно неравномерно.

Метод ТДЦ проходит требования к качеству покрытий и методы контроля по ГОСТ Р 51163-98. Покрытие соответствует зарубежным стандартам: BS 4921:1988, ASTM B633, ASTM B695.

4. Холодное цинкование

Холодное цинкование - это нанесение защитного состава на металл по типу краски. Цинконаполненные составы по уровню защиты от коррозии не уступают своим «горячим» аналогам.

Холодная оцинковка используется для защиты металлоконструкций, ангаров, трубопроводов, автомобилей - больших сооружений, которые невозможно обработать другим способом.

При холодном цмнковании обрабатываемую поверхность наносят кистью или валиком, либо распыляют при температуре от -10 до +40 градусов. Благодаря дешевизне и легкости метод холодной оцинковки используется в быту.

5. Газотермическое цинкование

При газотермическом цинковании металл покрывают цинком путем напыления:

металл покрытия в виде проволоки или порошка расплавляют
в газовом потоке происходит напыление цинка на металл изделия.

Газотермические (газоплазменные) цинковые покрытия подходят для обработки крупногабаритных металлоконструкций, которые не получается поместить в ванну с расплавом цинка или в гальваническую ванну.

Расплавленные частицы цинка ударяются о поверхность металла и деформируясь, образуют «чешуйчатое» покрытие - оно пористое и требует порозаполнителя в виде краски.

Комбинированное покрытие обладает долговременной защитной способностью в различных условиях эксплуатации (атмосферные условия, пресная и морская вода) - 30 и более лет.

Какое цинкование самое лучше

Горячее цинкование - самые лучший метод. Горячая (термическая) оцинковка максимально защищает металл от коррозии. Слой цинка толстый - в среднем 45-60 мкм и за счет этого - прочный.

Ее изобрели 170 лет назад и до сих пор это самый проверенный способ защиты металлов от ржавчины и придания высокой устойчивости к коррозии.