Технология горячего цинкования металла

image

Гальваническое или горячее цинкование стальных изделий. Какой метод выбрать?

Гальванический метод подразумевает цинкование стали с помощью электрического тока, а горячий способ происходит путем окунания изделия в цинковый раствор.

Гальваническая оцинковка может происходить по двум технологиям. Технология первая состоит в помещении стального изделия во вращающийся барабан. Таким способом можно оцинковать мелкие металлоизделия, как с резьбой на поверхности, так и без. Вторая технология – подвесная. Деталь при этом подвешивается с помощью медной проволоки и оцинковывается с помощью раствора электролитов. Используется для крупногабаритных изделий.

Как правильно выбрать метод цинкования

Для применения правильной технологии, стоит принять во внимания следующие факторы:

Горячее цинкование металла

Рассмотрим более подробно. В случае, когда продукция, прошедшая оцинковку, в дальнейшем будет работать в агрессивной среде, например на воздухе, вдоль проезжей части, или на промышленном предприятии, основное требование к наносимому покрытию – стойкость против коррозии. Правильный способ обработки – горячее цинкование. Толщина покрытия не менее 60 микрометров. Даже самая агрессивная среда, характеризующаяся высокой влажностью, может разрушить около 10 мк покрытия за год. Не стоит забывать, что при поднятии детали из расплавленного цинка могут остаться подтеки и наплывы на поверхности. Это несколько усложняет монтаж всей конструкции. Поэтому разрабатывая чертеж лучше несколько увеличивать монтажное отверстие, также для сборки пользоваться защитными перчатками.

Поскольку основная функция применения горячего метода – защита от коррозии, декоративные элементы уходят во второй план. Толщина цинкового покрытия не нормирована, поэтому в разных частях изделия из металла может быть разной. По технологии толщина покрытия должна быть не меньше нужного значения. В строительстве распространенное требование к стальным деталям – они должны быть покрыты цинком толщиной не меньше 120 микрометров. Горячий способ покрытия предусматривает предварительные подготовительные работы с конструкцией. Такие работы достаточно сложные в техническом плане, чертежи обязательно должны проходить согласование с оцинковочным заводом.

Гальваническая оцинковка

Данный способ применяется, если не только нужно защитить изделие от ржавчины, но и придать декоративный внешний вид. Покрытие цинком в разы тоньше, чем при горячем цинковании, около 6-9 микрометров. Слой накладывается равномерно по всей поверхности металлоизделия. Продукция после оцинковки в обязательном порядке проходит пассивацию в хроматных растворах. Это делается с целью придания декоративного эффекта для детали, ведь сам цинк серого цвета. Возможны две цветовые вариации пассивации – придание голубизны и радужный эффект. Голубой цвет – это обычного вида цинковое покрытие, с легкой голубизной. Радуга – придание поверхности детали золотистого, переливающегося эффекта.

Гальванический способ покрывает только наружную поверхность, изнутри в труднодоступном месте металл не ложится, поскольку отсутствует электропроводимость. При горячем цинковании путем окунания происходит покрытие внутренних частей изделия, при этом по технологии нужны отверстия, чтобы происходил отток цинка и выход газа. Именно поэтому стальные конструкции, с гальванической цинковой обработкой эксплуатируются в умеренных климатических условиях и не могут устанавливаться в агрессивной среде. Такие металлоизделия не должны часто соприкасаться с водой или постоянно находится на улице.

Для выбора способа проведения оцинкования стоит учитывать конструкторские особенности изделия. Так, горячее покрытие цинком происходит в температурном режиме около 450 градусов Цельсия. При этом тонкий металл деформируется. Гальванический метод не требует повышенных температур, не вызывает деформаций деталей, и потому носит еще название «холодное цинкование». Когда деталь имеет резьбовое соединение стоит сделать выбор в сторону гальванического метода, поскольку резьба должна покрывать только тонким слоем из цинка.

Для того, чтобы сделать правильный выбор, в пользу того или иного способа покрытия стальной детали цинком нужно внимательно изучить технологические условия, среду применения изделия и другие факторы. Только после этого, приняв во внимание все плюсы и минусы, можно выбрать способ оцинковки.

Recommended Posts

Нержавеющий профнастил

12.08.2019

Использование сэндвич панелий для строительства гаража

28.09.2018

Металлическое крыльцо

07.08.2017

Цинкование является одним из самых эффективных способов защиты металлических конструкций от коррозии. Известны несколько методик, с помощью которых достигается результат, начиная от электрохимического осаждения и заканчивая газо-термическим напылением. Однако самым популярным и простым является холодное цинкование металла – способ, подходящих для обработки деталей любого размера, выгодный и доступный даже для использования в домашних условиях.

Принцип метода

Холодное цинкование металлоконструкций представляет собой способ покраски металла с помощью специального состава, содержащего большое количество цинка (от 89 до 95%).

Результатом становится образование высыхающей краской прочного покрытия. Причём, защита металла получается не только физической, предотвращающей механическое воздействие, но и катодной, препятствующей развитию коррозии за счёт снижения потенциала.

Методика характеризуется такими особенностями:

  • выполнением процесса с помощью валика, распылителя или обычной кисти;
  • обеспечением высокого уровня водостойкости, пожаробезопасности и электропроводности обработанного материала;
  • минимальной вероятностью деформации металла из-за высоких температур – при цинковании поверхность нагревается всего лишь до 5°С–40°С;
  • возможностью нанесения на поверхность конструкции практически любого лакокрасочного материала – исключением являются алкидные краски, имеющие риск отслаивания;
  • отсутствием необходимости перемещать обрабатываемую деталь.

С помощью данной методики защищаются конструкции мостов, трубы, элементы железнодорожных путей и дорожных ограждений. Кроме того, цинкование обеспечивает защиту баков, резервуаров и нефтепроводов. А одной из самых популярных сфер применения способа является обработка деталей легкового и грузового транспорта.

Составы холодного цинкования, видео:

Отличия от горячего цинкования

Методика холодного цинкования имеет ряд отличий от горячего способа, делающих её более популярной. Одним из главных плюсов является возможность решения проблем с коррозией качественно и безопасно. К остальным достоинствам относят:

  • Принцип нанесения цинкосодержащего состава. При горячем способе металлоконструкции погружают в заполненную цинковым сплавом ёмкость, ограничивающую размеры детали. Крупные предметы удобнее обрабатывать холодным методом, напоминающим покраску;
  • Температуру, при которой наносится состав для холодного цинкования – не больше 40 градусов, то есть более чем в 10 раз меньше по сравнению с горячим методом. В большинстве случаев подходят даже стандартные комнатные условия;
  • Возможность регулирования качества покрытия. Так, при использовании горячей методики исполнитель работ регулирует только температуру, получая практически непредсказуемый результат. Холодное цинкование требует аккуратности, но позволяет получить более эстетичный вид.

Преимущества холодной обработки металла дополняются меньшей стоимостью работ. А единственным минусом можно назвать только увеличение времени на их выполнение. Зато холодное цинкование своими руками может проводиться даже в домашних условиях – без использования специализированного оборудования и специальных условий.

Процесс цинкования

Процесс обработки металлоконструкции по технологии холодного цинкования требует подготовить поверхность перед нанесением защитного состава. По ГОСТу эта подготовка состоит из следующих этапов:

  1. В первую очередь поверхность промывается для удаления с неё загрязнений;
  2. Применяется гидроабразивный, гидродинамический или пескоструйный метод, благодаря которым металл приобретает требуемую степень шероховатости, а окалина и ржавчина удаляются;
  3. Если использовались первые два метода, конструкция просушивается;
  4. Выполняется ручная очистка металла с удалением острых кромок, варочных брызг и углов;
  5. Конструкция очищается от пыли с помощью сжатого воздуха.

При наличии жировых и масляных включений на металле поверхность обезжиривают с помощью растворителей.

Степень обезжиривания контролируется ГОСТ 12.2.052, запылённость – по ISO 8502-3. Шероховатость проверяется компаратором или профилометром и сравнивается со значениями из ISO 8503-1.

Особенности нанесения

Когда поверхность подготовлена, а её качество проверено, начинается сам процесс. Для получения качественного результата технология холодного цинкования металла предусматривает поддерживание определённой температуры воздуха в зоне выполнения работ. Она должна превышать величину точки росы не меньше, чем на 3°С, что позволяет избежать появления на металле влаги и, соответственно, снижения качества защиты и уменьшения её эксплуатационного срока.

Параметр определяется специальными приборами – термометрами, гигрометрами или психрометрами, показания которых сравниваются со значениями из специальных таблиц.

Защитное покрытие наносится в несколько слоёв, каждый следующий – только после полного высыхания предыдущего. Способ нанесения может быть безвоздушным или пневматическим. Требующие полосовой окраски элементы отделываются с помощью валиков и кистей. А после выполнения работы проводится проверка качества покрытия – для этого пользуются специальными измерительными устройствами и визуальным методом.

Популярные материалы для цинкования

Холодное цинкование выполняют с применением различных материалов, которые выбирают в зависимости от целого ряда факторов. К популярным составам, подходящим и для промышленного использования, и для выполнения работ в домашних условиях, относят:

  • препарат «Гальванол», обладающий неплохой адгезией с изделиями из чёрных металлов и отличающийся лёгкостью нанесения, возможностью использования в температурном диапазоне –30°C – +50°C и цинкования даже ржавых поверхностей;
  • «Цинотан», применяющийся для обработки ёмкостей для хранения нефтепродуктов, труб и резервуаров системы ГВС, опор ЛЭП и гидросооружений;
  • краска для холодного цинкования «АнтикорЦинк™», отличающаяся устойчивостью к нефтепродуктам, растворителям, пресной и морской воде, высокой адгезией к поверхности металла, механической прочностью и неплохими эстетическими характеристиками;
  • «Мастер АК-100» – состав, подходящий для защиты от коррозии автомобильных деталей, включая элементы кузова, строительных и железнодорожных конструкций и опор для линий электропередач;
  • «Цинотерм» – раствор, применяющийся в комплексе с любыми лакокрасочными материалами, что позволяет не только защитить металл, но и изменить цвет его поверхности;
  • «ЦВЭС» – краска, особенности состава которой (включение в неё цинкового порошка и этилсиликата) позволяют применять её для повышения защитных свойств легированной стали.

Практически все вещества, используемые для холодного цинкования, характеризуются одинаковым серым цветом и расходом в пределах 0,25–0,3 л на 1 м2.

А при выборе конкретного средства следует обращать внимание на их цену и указанные характеристики типа эксплуатационного срока, времени высыхания до подходящего для нанесения следующего слоя уровня прочности и температурного диапазона использования.

Имеет значение и такой параметр, как содержание в материале цинка, находящийся в пределах 85–96%. В то время как срок эксплуатации может достигать 10 лет, период высыхания – от 0,5 до 6 часов, а цена обработки 1 кв. м поверхности начинается с 55–60 руб.

Технология холодного цинкования, видео:

Особенности выполнения работ в домашних условиях

Благодаря простоте методики и отсутствию особых условий, цинкование металла своими руками выполнить легче, чем воспользоваться другими вариантами обработки металла. При подготовке состава следует учесть, что он представляет собой не обычную краску, а, скорее, разновидность жидкого цинка. А её хранение выполняется в двух формах – в виде цинкового порошка и жидкого связующего компонента.

Лестницы на второй этаж в частном доме своими руками. — здесь больше полезной информации.

Следует учесть, что перед цинкованием материал сначала разводят, а затем тщательно перемешивают до получения однородной массы, что позволяет избежать расслоения двухкомпонентного вещества.

Также обязательно учитывается, что прочность получившегося покрытия во многом зависит от его подготовки. Аккуратно выполненная механическая зачистка металла и последующее обезжиривание позволяют увеличить эксплуатационный срок защитного слоя в несколько раз. А нанесение специальных составов не в один, а в 2–3 слоя обеспечит защиту на протяжении, минимум, 10 лет без необходимости дополнительной обработки.

Вас заинтересует эта статья — Как выбрать входную металлическую дверь в квартиру?

При работе в домашних условиях рекомендуется наносить слои с промежутком не меньше 30 минут – но и не больше часа. Температура окружающей среды должна быть в пределах 5–40 градусов, что позволяет выполнять работы практически в любое время года, на улице или в помещении.

Если цинкование происходит внутри постройки (гаража или мастерской), следует обеспечить хорошее проветривание. А перед тем как наносить на оцинкованное покрытие финишную отделку и лаки желательно выдержать не меньше 24 часов, обеспечивая окончательное схватывание состава.

Правильно выполненное холодное цинкование в домашних условиях позволяет получить защиту металлической поверхности не хуже, чем результат фабричной обработки металлоконструкции. Для этого следует соблюдать все условия процесса. Хотя они и так простые по сравнению с другими методиками. А внешний вид защищаемого металла получается вполне эффектным, даже если исполнитель работ никогда не занимался цинкованием раньше.

Узнать больше о холодном цинковании металла можно на http://spektrlkm.ru/

Как мы делаем горячее цинкование металла на Заводе Кабельных Металлических Конструкций – вся технология пошагово.

Осматриваем и готовим кабельные лотки, кронштейны и аксессуары к горячему цинкованию. Проверяем качество сварных швов, наличие и качество технологических отверстий и марку стали.

Затем очищаем грязь с поверхности изделий – следы маркера, масляные пятна, остатки смазки.

Подготовка важна, потому что устраняет недостатки поверхности. Это нужно, чтобы сразу оцинковать всю деталь и не оставить неподготовленные участки без покрытия.

Далее вешаем кабельные лотки на траверсу, по технологическим картам для каждого типа изделий и переходим к химической подготовке.

Поэтапно технология:

1. Обезжиривание

Обезжириваем заготовки в растворе из фосфорной кислоты с добавками ПАВ (Soprin).

При обезжиривании с поверхности металлоизделий удаляются жировые пятна, масла и синтетические загрязнения, замедляющие и ухудшающие травление, снижающие адгезию цинка и железа.

2. Промывка

Следующим этапом промываем изделия в воде – смываем фосфорную кислоту.

3. Травление

Травим в 15% растворе соляной кислоты. Важный момент подготовки поверхности перед оцинковкой. При травлении удаляем ржавчину и окалину – химически активируем поверхность стали без повреждения.

4. Смыв

Следующим этапом смываем твердые частицы металла с поверхности изделий. Предотвращаем перенос раствора соляной кислоты в ванну флюсования.

5. Флюсование

При флюсовании наносим защитный слой на поверхность кабельного лотка. Слой не дает образовываться окисным пленкам, что улучшает сцепление цинкового расплава с поверхностью изделия.

6. Сушка и нагрев

Сушим и греем продукцию до температуры 120 градусов Цельсия. В этот момент с поверхности удаляется влага и таким образом изделия готовы к горячему цинкованию.

Горячее цинкование – главный этап технологического процесса. Погружаем металлоконструкции в ванну с расплавленным цинком. При химической реакции на поверхности изделий образуется сплав железа и цинка. Температура расплава цинка в ванне – 450 градусов.

Выдерживаем лотки в расплавленном цинке от 4 до 10 минут. Время выдержки зависит от марки стали и толщины продукции.

В ЗКМК мы используем ванны длиной 13 метров и глубиной в 3.3 метра. Этого достаточно, чтобы цинковать кабельные лотки, профиля, эстакады до 12.5 метров.

Далее вынимаем продукцию из ванны цинкования и погружаем в ванну с водой. Так охлаждаем кабельные лотки и формируем внешний вид покрытия.

При необходимости можем дополнительно выполнить пассивацию изделий. При пассивации на поверхности металла формируются тонкие оксидные или солевые пленки, которые защищают от внешней коррозии. Это не дает металлу контактировать с кислородом и агрессивными средами.

В ЗКМК мы обязательно завершаем технологический процесс контролем качества цинкового покрытия визуальным и приборным методами. Работаем по ГОСТ 9 307 89. Норма толщины цинка должна быть в пределах от 40 до 200 микрон.

После контроля качества в ОТК отправляем металлоконструкции на склад готовой продукции ЗКМК. Далее упаковываем и формируем партии, и грузим на железнодорожные платформы или автотранспорт для отправки заказчику. 

Еще статьи по теме

Нержавеющая сталь: виды и для чего она нужна

Нержавеющей называют такую сталь, которая устойчива к коррозии и различным агрессивным средам: кислоте, щелочи, сверхвысоким и сверхнизким температурам и т.д.

Варианты покрытия (исполнения) продукции ЗКМК

Для придания антикоррозионных свойств различным элементам (в том числе кабельным лоткам), выполненным из стали, чаще всего применяются технологии, о которых мы и поговорим в данной статье.

Прокладка кабельных лотков: нормы

Системы лотков должны быть установлены согласно проекту и по правилам нормативной документации

Как крепить кабельные стойки

Кабельные стойки относятся к несущей части кабельной конструкции, к ним крепятся лотки с проводами.

Компания «Стальной Выбор» оказывает в Москве услуги горячего цинкования стального металлопроката и конструкций, цена зависит от объема заказа. Клиентам предоставляются квалифицированные консультации по техническим вопросам.

Процесс горячего цинкования предусматривает нанесение на поверхность «черного» металла слоя цинка с целью его защиты от коррозии. Для этого стальная заготовка окунается в специальную ванну, в которой находится расплавленный цинк (температура +460оС). В результате изделие получает надежное цинковое покрытие, сохраняющее свои характеристики на протяжении 65–120 лет!

Преимущества горячего цинкования

Основным достоинством этого метода является его простота. Технологическая цепочка данного процесса включает всего несколько операций, а именно:

  • обезжиривание металла с последующей его промывкой;
  • травление;
  • промывку;
  • окунание в ванну с расплавленным цинком.

Оборудование для подготовки металла представляет собой единую технологическую линию. Она включает в себя ванны для травления и промывки, сушильную печь, ванны и печи цинкования и зону охлаждения. 

Технологические особенности горячего цинкования

Обезжиривание производится с помощью реагентов — удаляется масло, наносящееся на сталь после обработки давлением. Эта процедура с последующим промыванием поверхности предотвращает отслоение защитного покрытия. Травлением в серной или соляной кислоте удаляется окалина и ржавчина. Для ограничения воздействия кислот на металл к ним добавляются ингибиторы. Процесс выполняется при температуре 20–25 градусов. После нее также производится промывка. При оцинковке листовой стали перед нанесением цинка выполняется флюсование хлоридами цинка и аммония. После этого металл подвергается сушке. В ванну для горячего цинкования материал погружается на 3–10 минут. Далее он извлекается и охлаждается на открытом воздухе.

В отличие от электролитического, горячее цинкование образует на металлоконструкции защитное покрытие с повышенной (в 5–7 раз) коррозионной устойчивостью. К его достоинствам следует отнести:

  • довольно толстый слой цинка (30–100 мкм);
  • высокую устойчивость к ударам и сколам, в отличие от полимеров и красок;
  • способность восстанавливаться на поврежденных участках (мелких царапинах).

К преимуществам данного метода также следует добавить минимальные временные и технологические затраты, что делает его экономически выгодным.

 

 

 

Услуга горячего цинкования металлоконструкций от «Стальной Выбор»

Одним из преимуществ данного метода является возможность нанесения цинкового покрытия на стальную конструкцию любой формы. Главное технологическое требование — наличие ванны нужных размеров, пригодной для погружения металлоконструкции с целью горячего цинкования.

Исключение составляют некоторые марки стали и холоднокатаный металлопрокат. Для согласования таких технологических моментов следует обращаться к менеджерам нашей компании. При необходимости они предоставят квалифицированные консультации по техническим вопросам.

Требуется услуга горячего цинкования стальной конструкции в Москве? Переходите на страницу «Контакты» и оформляйте заказ! Уточнить цены можно по указанному контактному телефону.

Популярные статьи

  • Сортамент гладкой арматуры и ее применение

    Сталь…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Сравнение стальной и композитной арматуры

    С появлением более современных синтетических материалов металлическ…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Виды и использование сварной сетки

    Сварная сетка – это «полотно», сформированное из …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Сталь профнастила и варианты защитных покрытий

    Профнастил, он же профлист, пользуется достаточно высоким спросом в…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Расчет веса стального шестигранника

    Стальной шестигранник – одна из разновидностей сортового прок…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Выбор профнастила для кровли

    В одной из предыдущих публикации мы детально рассказали о том, как …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Правильное крепление профлиста на крышу

    Профлист, он же профилированный лист или профнастил, в последние го…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Виды труб для водопровода. Какие выбрать? Что учесть при монтаже?

    Широкий ассортимент – палка о двух концах. С одной стороны он…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Гнутый стальной уголок: ГОСТ, виды, применение

    Гнутый стальной уголок – не самый популярный, но все же доста…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Что лучше, швеллер или двутавр? Какой прокат прочнее?

    Двутавр и швеллер можно считать одними из самых популярных разновид…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Стальная полоса как элемент заземляющего контура

    С ростом количества разнообразной потребительской электроники в каж…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Когда и зачем нужно использовать металлические трубы для прокладки кабелей и проводов

    Трубный прокат имеет достаточно обширное применение, в том числе ис…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Проверка качества и герметичности сварного шва труб и конструкций

    К монтажу металлопроката предъявляются достаточно жесткие требовани…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Расчет веса вязальной проволоки

    Расчет веса проволоки, в основном, может потребоваться в двух ситуа…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Доставка, приемка и правильное хранение арматуры

    Стальная арматура является незаменимым атрибутом практически любого…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Особенности использования швеллера при обвязке фундамента

    Швеллер – это одна из разновидностей фасонного проката, отлич…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Метизы на все случаи жизни

    Строго говоря, термин «метизы» (аббревиатура от «…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Технология резки металла лазером

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Инструкция о порядке приемки продукции по количеству П-6

    Утверждена постановлением Госарбитража при Совете Министров СССР от…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Стальной рифленый лист: стандарты, виды, размеры, вес, использование

    Рифленый лист – разновидность листового металлопроката, отлич…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Коррозия металла

    Коррозия металла, в простонародье называемая ржавчиной, – это распа…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Профнастил для всех

    Профнастил…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Металлоконструкции

    Современный индустриальный пейзаж нево…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Колючая проволока для войны и мира

    Для современного человека колючая проволока — предмет накрепко ассо…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Характеристики и применение просечно-вытяжного листа

    Ассортимент производимых металлоизделий, даже без учета типоразмеро…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Металлопрокат — материалы и технологии

    Металлопрокат — это строго говоря, тот самый материал который опред…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Сварочные электроды УОНИ: особенности, характеристики, использование

    Современный рынок предлагает широкий выбор различной продукции для …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Бесшовные трубы — производство и применение

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Монтаж профильной трубы: способы и необходимые принадлежности

    Профильная труба – один из самых удобных вариантов металлоп…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Спецсталь: состав, изготовление, обработка

    Новые отрасли промышленности, бурно развившиеся во второй половине …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Пробивка отверстий в металле: особенности технологии

    Пробивка отверстий в металле является одним из методов перфорации. …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Соединение швеллеров: способы и методика

    За счет своей формы, имеющей перпендикулярные ребра жесткости, швел…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Проволока гост 3282-74

    Стальная проволока — самое простое и широко известное изделие из м…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Порошковая окраска металлических изделий

    Окраска для металлических изделий — процедура совершенно необходима…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Рубка металла: от зубила до станка

    Рубка металла – один из основных способов металлообработки, п…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Металлическая сетка — виды и производство

    Металлические сетки — один из наиболее востребованных видов стальны…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Как марка стали бесшовных труб влияет на их применение

    Использование любой разновидности металлоизделий зависит сразу от н…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Зачем нужна стальная двутавровая балка?

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Инструкция о порядке приемки продукции по качеству П-7

    Утверждена постановлением Госарбитража при Совете Министров СССР от…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Что такое сортовой металл, и чем он отличается от других

    Всю массу выпускаемого производителями металлопроката можно раздели…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Катанка и проволока — производство и использование

    Проволока — один из самых востребованных видов изделий из металла. …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Технология соединения двутавров

    Двутавр, он же …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Профильная труба – материалы, производство, применение

    Трубный металлопрокат предназначен не только для создания трубопров…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Производство и характеристики двутавровой балки

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Типы и марки сварочных электродов

    Сварка металлов при помощи вольтовой дуги появилась в XIX веке и ст…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Способы цинкования металла

    Железо и сталь — это материал из которого изготовлен скелет совреме…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Сварные трубы – технология, применение, достоинства

    ХХI век – это век трубопроводов. Труб для нефте- и газотранспортных…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Сортамент металлопроката: основные виды, определения и ГОСТы

    Сортамент металлопроката, выпускаемого современной промышленностью …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Швеллер — использование и нагрузка

    Швеллер — это один из видов фасонного стального проката. В поперечн…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Изделия из сплавов железа под действием влаги и воздуха подвергаются коррозии. С целью защиты от нее поверхности стальных конструкций покрывают составом на основе цинка.

До недавнего времени использовали три варианта защитного покрытия:

  1. горячее цинкование – окунание металлических изделий в расплав на основе цинка;
  2. напыление частиц расплавленного цинкового состава;
  3. термическая диффузия цинкового порошка, нанесенного на поверхность, при высоком температурном режиме.

Все эти способы трудоемки, нуждаются в наличии особого оборудования и могут использоваться не для всех металлоконструкций, т. к. имеют ограничения по их размерам.

Альтернативой этим методам цинкового покрытия является технология холодного цинкования.

Что такое холодное цинкование

Под холодным цинкованием понимают покрытие стальной поверхности цинкосодержащим составом обычным способом нанесения красок, лаков и других материалов. В составе таких покрытий основным компонентом является цинковый порошок, имеющий высокодисперсную структуру.

image

Цинк, окисляясь при соприкосновении с воздухом и влагой, сначала берет на себя их разрушающее действие, отвлекая от разрушения железа в сплавах, а затем образует прочную пленку, механически препятствующую проникновению влаги и служащую коррозионной защитой металла.

Преимущества холодного цинкования металлов

Технология холодного цинкования дает немало преимуществ:

  • она проста в исполнении;
  • не нуждается в сложной технике и специальных площадях, как при способе горячего покрытия;
  • покраску можно проводить на изделиях любых размеров без их демонтажа и прямо на месте их расположения;
  • метод дает возможность проведения покраски в диапазоне температур от -20оС до +40оС;
  • обеспечивает качественную защиту в течение срока эксплуатации;
  • обладает высокими эксплуатационными характеристиками: износостойкостью, высоким сцеплением с покрываемым основанием, механической и термической устойчивостью, способностью к самовосстановлению.

Физико-химическое объяснение процесса холодного цинкования

В основе предотвращения коррозии металлических поверхностей методом холодного покрытия цинковым составом лежит катодная защита сплавов с помощью заимствованных у цинка электронов. Суть ее состоит в том что, подвергаясь окислению, цинк защищает тем самым от коррозии железо или его сплав.

image

Образование ржавчины FeO (OH) происходит таким путем:

  1. В результате коррозии молекулы металла разлагаются на отрицательные электроны и положительные катионы. Схема этой реакции такая: Ме = Ме z+ + z e-
  2. Свободные электроны, взаимодействуя с кислородом и водой, образуют щелочную группу (ОН-): О2+2 Н2О+4е- = 4ОН-
  3. Ионы этой группы вступят в реакцию с катионами, образуя устойчивое соединение: х Ме z+ + у ОН- = Ме х (ОН)у
  4. В случае железа это FeO (OH) – ржавчина.

При реакции окисления другого металла, в данном случае цинка, входящего в состав защитного состава, образование электронов, необходимых для восстановления молекул кислорода, он берет на себя, а железо перестает окисляться.

Важным условием является обеспечение электронной проходимости между цинком и железом, без этого перемещение образующихся в цинке электронов к железу невозможно.

Объяснение антикоррозионной стойкости цинкового состава при нанесении его стальную (железную) поверхность лежит в низком электрохимическом потенциале цинка по сравнению с железом. Этот показатель у цинка равен -760 мВ, а у железа – -440 мВ.

При наличии влаги цинк становится анодом по отношению к железу (катоду), отдающим ему электроны: Zn-2e*Zn2+, +> 2OH –

Уменьшение протекания процесса коррозии железа происходит за счет влияния щелочной группы (ОН-), которая нейтрализует окислительный процесс.

Причиной использования цинка в роли защитного слоя для стальных поверхностей является то, что он подвержен коррозии намного медленней железа во многих средах.

Цинковые холодные покрытия имеют два вида защиты:

  • протекторной, в случае отдачи электронов цинка катоду железа;
  • барьерной, защищающей на подобии обычной краски.

Протекторная защита осуществляется на первоначальной стадии после нанесения состава, когда оно еще не сформировалось в виде устойчивой пленки и имеет пористый характер, позволяющий влаге достигать до стальной(железной) поверхности. Это обеспечивает условия для протекания электрохимической реакции между железом и цинком. Дальше, по мере образования солей цинка, заполняющих поры, образуется защитная пленка, и характер защиты становится барьерным.

Важным свойством цинковой пленки является способность к самостоятельному восстановлению, если целостность ее случайно нарушается. Попавшая внутрь влага вновь провоцирует электрохимическую реакцию, которая протекает, пока не образуется новая пленка, восстанавливающая целостность покрытия.

Этапы технологии холодного цинкования металлов

Соблюдение всех этапов работ по цинковой защите металлических поверхностей является залогом их хорошего качества.

image

Этапы работ должны включать:

  • осмотр рабочей поверхности и выбор способа покраски;
  • подготовка поверхностного слоя к оцинковке;
  • проведение холодного цинкования;
  • контроль нанесенного цинкового слоя на качество.

Сначала нужно осмотреть и оценить площадь, которую предстоит покрыть защитным слоем, чтобы выбрать рациональный способ выполнения покраски и заготовить необходимый объем материалов и нужных инструментов.

Ответственным этапом является качественная подготовка самой поверхности. Она включает: очистку от пыли и грязи, удаление с помощью абразивной обработки старого покрытия, небольших неровностей и ржавчины, а также придания поверхности шероховатого вида.

При наличии жировых пятен нужно провести обезжиривание с помощью специальных растворителей. После абразивной обработки следует удалить все следы абразива, если была использована гидроабразивная обработка, то поверхность нужно просушить путем обдувки сжатым воздухом.

Важно: Нанесение покрытия на основе цинка должно проводиться на сухую, очищенную поверхность!

Цинкование металлоконструкций должно проходить при температуре, указанной в характеристиках применяемого состава. При этом нужно не допускать образование конденсата сверху металла.

Окраску проводят нанесением средства кистью, распылением или путем окунания в приготовленный состав. Наносить покрытие лучше в несколько слоев, предварительно просушивая их.

После просушки цинковое покрытие нужно оценить на качество путем визуального осмотра и специальных устройств контроля. Визуально оценивается декоративная привлекательность поверхности: отсутствие неокрашенных мест и дефектов.

С помощью устройства проверяется толщина защитного слоя и его адгезия к конструкционной поверхности.

Видео:

Составы используемые для цинкования

Защитные цинковые продукты, которые представлены в ассортименте материалов, подразделяют по характеру связующего компонента. Они бывают двух типов: с органическим и неорганическим связующим веществом.

Органические содержащие цинк покрытия бывают:

  • эпоксидными;
  • уретановыми;
  • алкидными;
  • хлоркаучуковыми.

Неорганические покрытия представлены силикатными материалами, содержащими цинк.

image

Неорганические силикатные покрытия отличаются своей долговечностью, независимо от толщины покрытия. Но существенным недостатком силикатных покрытий является необходимость выполнения высокого качества подготовки стальных поверхностей перед покрытием.

Независимо от разновидности состава покрытия его качество во многом зависит от основного цинкового компонента, представляющего мелкодисперсный порошок. Сухая пленка в соответствии с международными стандартами должна содержать не меньше 94% цинкового порошка при размере его частиц от 12 до 15 мкм и 88% – при величине частиц от 3 до 5 мкм. Параметры частиц и количественное содержание цинка определяют основную роль в качестве покрытия.

Видео:

Область применения краски холодный цинк

Благодаря удобному применению холодного способа нанесения цинкового состава и надежности покрытия, такая технология имеет широкие области применения. Краска холодный цинк используется:

  1. Для покрытия черных металлов, которые применяются в конструкциях, эксплуатируемых в открытых атмосферных условиях, при холоде и жаре, а также в условиях морского климата. Например, такое защитное покрытие применяют для конструкций мостов, строительных металлических сооружений.
  2. Для труб различного назначения, в том числе и газопроводов.
  3. Для защиты резервуаров, а также изделий бытового назначения.
  4. Для окраски отопительных радиаторов, водопроводных труб.

image

Такую краску иногда применяют в качестве грунтовки перед нанесением отделочной краски, но в основном в качестве самостоятельного поверхностного покрытия.

Вывод

При правильном выборе высококачественных лакокрасочных материалов на основе цинка. Тщательной предварительной подготовке поверхностного слоя к работе. Ее проведении с соблюдением технологии холодного цинкования металлов, срок эксплуатации оцинкованных конструкций и изделий не ниже, чем при покрытии горячим способом.

Видео:

Холодная цинковая защита может применяться в любых доступных местах, в том числе и на производственных площадках, как для полной, так и частичной покраски стальных изделий и в этом ее преимущество.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий