Цинкование металла

Цинкование металла

Сегодня цинкование является достаточно востребованной процедурой...

     Цинкование - это процесс, применяемый для создания защитного слоя на поверхности металлических изделий и конструкций. Цель данной операции - защитить металл от агрессивного воздействия факторов окружающей среды, в первую очередь влаги. Суть процесса - на подготовленную поверхность наносится слой цинка, который в зависимости от метода, либо просто укрывает поверхность материала, либо соединяется с атомной структурой металла. Действие данной процедуры направлено на то, что на поверхности металла под воздействием цинкового сплава появляется тонкая пленка, которая полностью покрывает поверхность. Она предотвращает образование на металле коррозии, которая разрушает структуру металла и приводит в негодность металлические изделия.

     Под действием кислорода и жидких субстанций на поверхности металла появляется коррозийная пленка. Он становится более пористым и кислород проникает в его глубокие слои, что приводит к разрастанию коррозии. На поверхности железа появляется налет ржавчины, который делает структуру металла более восприимчивой к пропусканию воздуха. Процесс окисления происходит на протяжении длительного времени. Пленка из цинкового сплава не дает возможности кислороду пробраться в глубокие слои металлов. Благодаря цинкованию процесс их окисления становится невозможным.

     Преимущества оцинковки

     Цинковый слой восстанавливается при повреждении - оголенный цинк вступает в реакцию с кислородом в атмосфере и образует новый защитный слой. Поэтому оцинковку часто именуют "самовосстанавливающейся защитой". Скорость коррозии оцинкованных металлических изделий даже при глубоких повреждениях ниже, чем у незащищенных. В поврежденном месте цинк и железо создают гальваническую пару - цинк вступает в реакцию с коррозией первым, поэтому сам металл ржавеет и разрушается менее активно.

     Горячее цинкование - наиболее широко распространенный способ промышленного цинкования, применяемый в первую очередь для обработки металлических изделий из углеродистой стали. В расплавленный цинк с температурой около 460 градусов погружают предварительно очищенные, обезжиренные и прошедшие процедуру травления металлические конструкции. Кислород, содержащийся в воздухе, вступает в реакцию с металлом и образует оксид цинка, который соединяется с углекислым газом. В результате на поверхности металла образуется слой карбоната цинка, чаще всего серого матового цвета. После этого изделия поднимаются из ванны и подвергаются центрифугированию для удаления излишков цинка. 

     Достоинства метода:

- высокий уровень производительности;

- относительно низкая стоимость работ, в частности, если имеют место крупногабаритные металлические изделия;

- большая толщина покрытия;

- хорошая стойкость к механическим повреждениям;

- высокий уровень прочности удержания покрытия на поверхности металла;

- способность к самовосстановлению.

     Недостатки метода:

- неравномерность распределения защитного слоя;

- невозможность регулировки толщины покрытия и нанесения покрытия тоньше 45 мкм;

- непрезентабельный внешний вид.

     Холодное цинкование - наиболее простой и дешевый способ нанесения цинка. Чаще всего применяется для восстановления защитного слоя стационарных металлических конструкций - лестниц, перил, ограждений и т.п. Заранее подготовленную поверхность металла окрашивают цинкосодержащими красками или грунтовкой с помощью кисти или распылителя. Цинк, содержащийся в краске, взаимодействует с кислородом и образует оксид цинка, который и защищает металл  от контакта с влагой.

     Достоинства метода:

- низкая стоимость;

- возможность наслоения;

- возможность обработки стационарных металлических конструкций любых форм и размеров;

- после обработки металл можно красить обычной краской, поскольку основой будет служить цинкосодержащая грунтовка.

     Недостатки метода:

- низкий уровень прочности удержания на металле;

- сложно контролировать толщину;

- слабая стойкость к повреждениям.

     Термодиффузионное цинкование - металл обрабатывается порошковым цинком при температуре от 260 до 450 градусов в специальной камере. В процессе обработки происходит проникновение атомов цинка в верхние слои металла, в результате чего образуется равномерное защитное покрытие толщиной от 6 до 100 мкм. Данный метод считается перспективным, поскольку позволяет создать равномерный защитный слой даже у изделий сложной формы. Регулировка толщины цинка производится температурой и временем нахождения в камере. Данный метод выбирают в случаях, если от деталей требуется высокая стойкость к абразивному износу и механическим нагрузкам, а также хорошая пластичность поверхности. Метод используют в нефтегазовой, химической и энергетической сферах, реже - в строительстве.

     Газотермическое цинкование - предполагает металлизацию изделий с помощью высокоскоростного напыления цинкового порошка на поверхность заготовки. Для этого на участок заготовки направляется открытый огонь из газовой горелки, а затем в зону наивысшего нагрева подается цинковый порошок, либо помещается цинковая проволока. Под действием высокой температуры цинк преобразуется в мелкодисперсные капельки, которые с высокой скоростью падают на обрабатываемую поверхность. Застывая, они образуют защитный слой толщиной от  30 до 250 мкм. Для увеличения толщины слоя процедуру повторяют. Чаще всего данный метод применяется для восстановления цинкового слоя у габаритных металлоконструкций.

                                                                                                

     

     

     

Рейтинг: +++++