цинкование изделий

В целях более долгосрочного применения металлических изделий, подвергающихся коррозии, используют различные способы покрытия цинком поверхностей металлов. Антикоррозийное оцинкование (цинкование) предназначено для эффективной защиты изделий от коррозии. Цинковое покрытие служит тем длительнее, чем больше цинка входит в его состав. Способ оцинкования зависит от условий дальнейшего применения изделия. В одном изделии иногда используют нескольких видов покрытий.

Холодное цинкование

Этим методом производят окраску или грунтовку металлических изделий составами, содержащими большое количество высокодисперсного порошка цинка (цинка содержится в готовом покрытии 89-98%). Метод предусматривает безвоздушное или пневматическое распыление цинковой пудры на обрабатываемую поверхность. Метод холодного цинкования характеризуется высокой технологичностью наряду с простотой. К его минусу относится невысокая стойкость к воздействиям механического происхождения. Метод холодного оцинкования имеет ряд преимуществ по сравнению с горячим: швы сварные можно оцинковывать по месту; процесс осуществляется в широком диапазоне температур; срок службы холодного оцинкования может быть выше в 3-4 раза срока службы горячего цинкования.

Обрабатываются этим методом отдельные элементы, конструкции, их швы и стыки. Процедура эффективна при ремонте ранее оцинкованных изделий. Этим способом можно осуществить быстрое цинкование трубы на месте монтажа или эксплуатации. Холодным методом оцинковываются также арматура нефтяная и линий электропередач, элементы ж/д путей, дорожные заграждения, детали автомобилей, фурнитура для мебели и другие изделия. Холодное покрытие наносят на пружинные и подобные термически обработанные детали. Этот вид цинкования защищает металл, эксплуатируемый в промышленности, от вредного воздействия газов, паров, кислот, щелочей, масел, нефтепродуктов и нефти, морской и пресной воды. Изделия, оцинкованные холодным методом, эксплуатируются в условиях морского, тропического, холодного, умеренного климата.

Горячее цинкование

Технологический процесс горячего цинкования осуществляется в два этапа.

1. Первый этап — подготовка поверхности к цинкованию. Металл обезжиривается, затем его поверхность протравливается в емкостях с различными кислотами, После промывания и флюсовки изделие просушивается. ГОСТ 9.402 нормирует степень очистки поверхности металлоизделий от ржавчины и окалины.
2. Второй этап — собственно цинкование. Нанесение цинка производится погружением обрабатываемой детали или металлоконструкции в ванну с горячим цинком (+460 °C – +480 °С). На поверхности цинкуемого изделия образуется Fe-Zn сплав. Толщина защитного цинкового слоя может быть до 200 мкм.

Устойчивое соединение между обрабатываемым металлом и цинком надежно и надолго обеспечивает защиту от ржавления, несмотря на основной недостаток метода, заключающийся в больших энергозатратах для поддержания высокой температуры для расплава цинка. Толщина готового покрытия, полученного способом горячего цинкования, имеет диапазон 40 – 200 мкм. Данная технология широко применяется в строительстве для горячего оцинкования металлоконструкций, проволоки, труб и подобных изделий.

Термодиффузионное цинкование

Этот метод использует высокотемпературный режим для создания железоцинкового сплава сложной структуры. Молекулы цинка, находящегося в парообразном состоянии, проникают в обрабатываемый металл. Процесс осуществляется в замкнутом пространстве муфелей или реторт, температура в которых в зависимости от разновидности технологии может быть в пределах +400 °C – +4500 °С. Толщина покрытия варьируется обычно от 25 до 110 мкм и определяется временем, отведенном на процесс. Требования к качеству покрытий и проведению процесса должны соответствовать ГОСТ Р 51163, иностранным стандартам ASTM B633, ASTM B695, BS 4921:1988.

Метод ТДЦ обеспечивает высокую твердость покрытия, его ровность и отсутствие пористости, коррозийную стойкость, хорошую защиту от абразивных воздействий. Метод подходит для обработки поверхностей со сложной формой, внутренних поверхностей, отверстий, резьбы, щелей. К недостатку относится ограниченный объем камер для оцинкования (то есть сравнительно небольшая производительность), отсутствие декоративности у покрытия.

Гальваническое цинкование

Метод основан на электрохимическом оседании цинка на обрабатываемом металле. Изделие помещается вместе с пластинами из цинка в электролитическую ванну. Под воздействием тока постоянной величины ионы цинка осаждаются на обрабатываемой поверхности. Толщина гальванических покрытий обычно не выше 20-30 мкм.