Цинкование стали: Способы цинкования металла

alexxlab | 04.11.1972 | 0 | Разное

Способы цинкования металла

Железо и сталь — это материал из которого изготовлен скелет современной технологической цивилизации. Но — увы! – и у стальной основы нашей цивилизации есть свое уязвимое место. Оно называется коррозия, от которой железо и сталь не имеют той естественной защиты, какой является оксидная пленка для многих цветных металлов — олова, цинка или алюминия.

Сталь нуждается в защите от коррозии – и лучшей защитой для нее будет цинкование. (или оцинковка). Оцинкованный лист прослужит гораздо дольше обычного стального.

Почему именно цинк?

Прежде всего потому, что цинк достаточно распространен и недорог, сам по себе коррозии практически не поддается, плавится при не очень высокой температуре (около 420 градусов, что гораздо ниже температуры плавления железа), обладает приемлемой прочностью. И при этом — что важно! – имеет стационарный электрический потенциал -0,76 В., то есть гораздо более отрицательный, чем у железа.

Благодаря этому своему свойству, цинк, даже при нарушении целостности покрытия и под воздействием электролитов, будет в возникающих электрохимических реакциях играть роль анода. То есть станет медленно растворяться, защищая этим от электрохимической коррозии стальную основу конструкции. В общем — даешь цинковые покрытия! Вот только какими способами их наносить? Это достаточно интересный вопрос, поскольку способов таких несколько — и у каждого из них есть свои плюсы и минусы. Рассмотрим их…

Горячее цинкование

Это самый, на первый взгляд, простой и надежный метод создания цинковой пленки на изделиях их чугуна и стали: эти предметы просто погружают в расплав цинка, а потом вынимают уже покрытыми слоем цинка толщиной от 40 до 80 микрон — то есть достаточно плотным и износостойким.

Однако не все так просто: для того, чтобы цинковая пленка надежно «зацепилась» на поверхности черного металла, эта поверхность должна быть тщательно очищена и офлюсована (то есть покрыта составом, который должен предотвратить ее окисление до соприкосновения с расплавом цинка, и обеспечить надежную адгезию цинковой пленки).

При этом нужно иметь в виду, что расплавленный цинк застывает довольно быстро и может поэтому образовывать наплывы до 1 мм. толщиной, что нежелательно в тех случаях, когда на поверхность оцинкованных изделий есть резьба. Кроме того, сама технология накладывает ограничения на размеры изделий, которые мы хотим оцинковать таким способом — они не могут быть больше, чем ванны с расплавом цинка (а они не могут очень большими по определению).

Холодный метод цинкования

В отличии от горячего цинкования, его холодный вариант никак не связан с размерами цинкуемых деталей и поверхностей, поскольку он состоит в нанесении на них электролитических растворов цинка в различных летучих жидкостях. Такие растворы (гальванол, цинотан, цинотерн, цинкнол) наносятся на стальную поверхность из пульверизатора: растворитель высыхает, а цинковое покрытие остается — причем «садится» оно на поверхность стали очень надежно, с высокой адгезией. При этом покрываемую поверхность не нужно флюсовать, ее достаточно просто очистить от ржавчины и грязи.

Холодный метод цинкования хорош своей простотой

и применимостью для работ на открытом воздухе. Но внешний вид покрытой таким способом стали будет просто матово-серым без металлического блеска.

Поэтому холодное цинкование лучше всего использовать как «покрытие под покраску».

Гальванический метод цинкования

Зато гальванический метод цинкования придает оцинкованой поверхности чрезвычайно привлекательный вид.

Он состоит в том, что через ванну с электролитом течет ток, причем анодом служат цинковые пластины, а катодом — изделия из стали. Под действием тока цинк растворяется в электролите, и его ионы оседают на железе. В результате получается тонкая (от 4 до 20 микрон) пленка, которая не только защищает сталь от коррозии, но и придает поверхности эстетичный внешний вид. Поверхность, покрытая гальваническим цинком может приобрести (в зависимости от своей толщины) сине-голубой, светло-серый или матово-белый металлический блеск. Главными достоинствами такого покрытия будет равномерность его толщины по всей покрываемой поверхности.

Но за этими плюсами идут и свои минусы: тонкое и красивое гальваническое покрытие будет не стойким к истиранию, а увеличение его толщины будет чревато тем, что сталь в процессе гальваники может приобрести заодно и т.н. «водородную хрупкость». Тем не менее, гальваническое цинкование. в силу своей малой себестоимости очень часто используется для антикоррозионной защиты разных видов крепежа, металлических изделий и декоративных элементов.

Термодиффузное цинкование

Главного недостатка гальванического цинкования – «водородной хрупкости» позволяет избежать технология термодиффузионного цинкования.

Она основана на том, что цинк при определенных условиях может испаряться с поверхности цинксодержащего порошка и проникать в поверхностные слои железа, так что в результате образуется сложный сплав цинка с железом.

Такая диффузия становится возможной при

высокой (от 290 до 400 градусов) температуре и наличии электрического потенциала, при котором стальные изделия являются анодом.

Процесс термодиффузии производится во вращающемся контейнере при пониженном давлении (0,1 атмосферы) в восстановительной водородной атмосфере. На термодиффузное цинкование каждой партии крепежных метизов требуется от 90 до 180 минут.

В результате эти детали приобретут мышино-серый цвет — но вместе с ним и повышенную прочность поверхности и отменную устойчивость к коррозии ( в 3-5 раз лучшую, чем при гальваническом цинковании и в полтора-два — чем при горячей оцинковке).

При этом равномерность покрытия будет идеальной, а про адгезию такого покрытия говорить и смысла нет — оно просто «сливается» с черным металлом, так что отделить ее от него просто невозможно. Конечно, внешний вид оцинкованных таким способом метизов, большого эстетического удовольствия не доставляет, но от болтов, гаек, пружин и шурупов особой красоты и не требуется.

Недостаток же у термодиффузного цинкования только один, но существенный — в силу особенностей технологии применять ее можно только в отношении небольших по размеру предметов.

Газо-термическая оцинковка

В последнее время все более широко начинает использоваться еще один вариант нанесения цинкового покрытия — газо-термический. В этом случае цинк в виде тонкой проволоки или порошка подается к соплу специальной горелки, расплавляется в потоке раскаленного газа и мельчайшими каплями оседает на поверхность стального или чугунного изделия.

В принципе, такой метод можно было бы считать разновидностью горячего цинкования, если бы только капли расплавленного цинка, ударяясь о поверхность металла не деформировались, создавая «чешуйчатое» пористое покрытие.

Такое покрытие требует дополнительного слоя краски для заполнения микропор в слое цинка.

Это, конечно, недостаток, но зато такие комбинированные покрытия отличаются отличной адгезией и обладают устойчивостью в самых неблагоприятных условиях эксплуатации (в морской  воде, частых атмосферные осадках, кислой среде и т.д.), где они могут сохраняться до 30 лет.

Видео по теме:

Цинкование металла (стали) – Слесарное дело

 

Цинкование стали – это целый ряд технологий нанесения на сталь тонкого слоя цинка для её защиты от коррозии.

Для покрытия стальной детали слоем цинка или цинкового сплава применяются различные технологии:

1) горячее цинкование (цинкование погружением)

2) шерардизация (диффузионное цинкование)

3) гальваническое (электролитическое) цинкование

4) механическое цинкование

5) ламельное цинкование

6) цинкование напылением.

В связи с большими различиями, существующими между различными технологиями, сам по себе термин «цинкование» является лишь ограниченно информативным.

1) Горячее цинкование

Под горячим цинкованием понимается нанесение на сталь металлического цинкового покрытия методом её погружения в жидкий расплав цинка, температура которого составляет около 450 °C. При этом следует различать штучное горячее цинкование, при котором чаще всего оцинковываются предварительно изготовленные стальные детали, например, элементы лестниц или поручни (перила), и непрерывное горячее цинкование (другие названия: конвейерное цинкование, цинкование по методу Сендзимира), при котором оцинковываются полуфабрикаты, например, стальные листы. Кроме того, технологии штучного и конвейерного горячего цинкования различаются между собой по толщине цинкового покрытия. Так, толщина слоя цинка при штучном цинковании, как правило, составляет 50 … 150 микрон, а при конвейерном цинковании – от 5 до 40 микрон. Срок службы деталей, оцинкованных методом штучного горячего цинкования, выше благодаря большей толщине защитного слоя цинка и может достигать более 50 лет.

2) Шерардизация

При шерардизации оцинковываемые стальные детали партиями нагреваются до высоких температур в закрытых вращающихся барабанах с цинковым порошком. При температурах от 320 °C до 500 °C цинк в результате диффузии соединяется с материалом основы. При этом образуются очень равномерные жаропрочные, твердые и износостойкие слои сплава цинка с железом, обладающие высокой антикоррозионной защитой.

3) Гальваническое цинкование

Суть этой технологии состоит в том, что заготовки погружаются не в расплав цинка, а в электролит цинкования, при этом оцинковываемая заготовка, подвешенная в растворе, служит катодом. В качестве анода используется электрод из как можно более чистого цинка. При гальваническом цинковании наносимый слой цинка пропорционален силе тока и продолжительности его протекания, при этом толщина слоя распределяется по всей поверхности заготовки в зависимости от её геометрии. Стальные листы, покрытые методом гальванического цинкования, особенно хорошо поддаются нанесению порошковых покрытий, так как практически не имеют поверхностной структуры (т.е. разводов, или так называемых «цветов»).

Оцинкованные стальные детали очень хорошо защищены слоем цинка от коррозии (красной ржавчины). Однако сам слой цинка подвержен воздействию коррозии, и особенно в условиях морского климата на его поверхности может относительно быстро происходить коррозия цинка (образование белой ржавчины). Однако с помощью соответствующих методов последующей обработки можно сильно отсрочить и замедлить коррозию цинка, благодаря чему действие всего комплекса антикоррозионной защиты дополнительно продлевается до начала коррозии стальной основы. К таким методам последующей обработки относятся технологии пассивации, которые могут применяться к деталям, покрытым методом как гальванического, так и горячего цинкования. Специально для деталей, оцинкованных гальваническим методом, были разработаны различные технологии хроматирования, различающиеся по степени антикоррозионной защиты и по цвету. Однако некоторые из таких слоев хромата содержат токсичный VI-валентный хром. Поэтому в последнее время были разработаны новые технологии без использования VI-валентного хрома.

Дуплексная система антикоррозионной защиты

Под дуплексной системой согласно стандарту EN ISO 12944-5 понимается система антикоррозионной защиты, состоящая из цинкового покрытия в сочетании с одним или несколькими последующими покрытиями. Таким образом, технология нанесения дуплексной системы антикоррозионной защиты представляет собой комбинацию цинкования и нанесения дополнительного покрытия, при этом слои цинка и дополнительного покрытия дополняют антикоррозионное действие друг друга. Слой цинка защищен расположенным над ним дополнительным слоем от атмосферных и химических воздействий. Благодаря этому увеличивается срок службы цинкового покрытия. И наоборот, благодаря своей высокой сопротивляемости к внешним воздействиям и износостойкости слой цинка защищает снизу поврежденные внешние покрытия, препятствуя образованию типичной для них подповерхностной коррозии. Благодаря так называемому эффекту синергии между слоем цинка и дополнительного покрытия общая продолжительность защитного действия дуплексной системы в 1,2 … 2,5 раза превышает простую сумму индивидуальных продолжительностей защитного действия слоя цинка и дополнительного покрытия.

4) Механическое цинкование

Для защиты закаленных деталей, чрезвычайно чувствительных к водородному охрупчиванию, в некоторых технических спецификациях предписывается механическое цинкование. При механическом цинковании покрываемые детали помещаются в смеситель, в котором цинковая пыль без термического воздействия «вбивается» в поверхность деталей под действием стеклянных шариков. Поскольку это не электролитический метод цинкования, не происходит выделение водорода, который мог бы проникнуть в стальную деталь.

При этом в зависимости от геометрии детали (например, внутренний шестигранник в головке винта) износостойкость цинкового покрытия может быть несколько ограничена. Кроме того, при механическом цинковании не может быть достигнут высокий глянец поверхности деталей, характерный для технологии гальванического цинкования. Методом механического цинкования можно получать цинковое покрытие толщиной приблизительно до 50 микрон.

Эта технология цинкования часто применяется для обработки тарельчатых пружин или клипс крепления обивки салона автомобиля.

5) Ламельное цинкование

Эта технология уже несколько лет существует в качестве альтернативы механическому цинкованию стали. Её суть состоит в том, что для нанесения покрытия на деталь используется суспензия из мелких хлопьев цинка и частично алюминия. Эти хлопья наносятся на погруженную в суспензию деталь методом центрифугирования, затем высушиваются и в зависимости от технической спецификации обжигаются при температурах от 250 до 350 °C. В процессе нанесения покрытия этим методом достигается толщина слоя около 4-5 микрон, к тому же полученный слой цинка является пористым. Поэтому при использовании метода ламельного цинкования покрытие обычно наносится дважды, а в последнее время стали дополнительно применяться силикаты для заполнения пор.

6) Цинкование напылением

Это – вариант газопламенного напыления. При цинковании напылением цинковая проволока расплавляется под действием пламени или электрической дуги и под напором сжатого воздуха напыляется на заготовку. При этом всё ещё жидкий цинк образует на поверхности заготовки, предварительно подвергнутой пескоструйной обработке, пористый слой цинка, который обладает хорошими антикоррозионными свойствами, сопоставимыми со свойствами слоя цинка, нанесенного методом горячего цинкования. Однако из-за большой удельной внутренней поверхности этот слой очень хорошо впитывает влагу. Поэтому при последующем окрашивании поверхности, оцинкованной этим методом, требуется очень большое количество грунтовки или заполнителя пор.

Преимущества цинкования напылением перед горячим цинкованием состоят в том, что заготовка подвергается очень слабой термической нагрузке, благодаря чему удается исключить деформацию даже при очень большой площади заготовки. Недостатком является то, что полости или труднодоступные места заготовки (например, внутренние полости резервуаров, места сгиба) недоступны для напыляемого цинка.

 

< Предыдущая		Следующая >

Цинковое (Z) покрытие, нанесенное на сталь горячим способом

Цинковое (Z) покрытие, нанесенное на обе стороны горячим способом, продлевает срок службы готовой продукции благодаря защите стали от коррозии.

Помимо защиты в широком диапазоне от Z100 до Z600, непрерывное горячее цинкование гарантирует прочную связь покрытия со сталью. Эти свойства делают цинковое покрытие стали высокопригодным к формованию и эксплуатации в коррозионно-активной среде.

Цинковое покрытие практически полностью (>99%) состоит из цинка, а из-за полного отсутствия свинца в его составе кристаллы или блестки цинка на поверхности металла — мелкие, что придает изделиям приятный внешний вид. Стойкость цинкового покрытия к коррозии прямо пропорциональна его толщине. Срок службы изделий с покрытием Z600 (толщиной 42 мкм с обеих сторон) достигает 80 лет. Поэтому в отдельных сферах применения цинкование готовой продукции партиями можно заменить применением листовой стали с покрытием Z450 или Z600, что значительно упрощает технологическую цепочку.

Цинковое покрытие обеспечивает защиту стали от коррозии даже на открытых участках, включая, например, режущие кромки или места, где покрытие повреждено (царапинами, ударами и т.п.). Крайне низкий коэффициент трения и прочная связь покрытия со сталью препятствуют его отслаиванию, поэтому полная защита от коррозии распространяется и на участки, подвергающиеся сильному механическому воздействию в процессе формования.

Компания SSAB предлагает сталь с цинковым покрытием различной толщины, качества и способа обработки поверхности для разных сфер применения.

Толщина покрытия

Обозначение покрытия	Минимальная общая масса покрытия с обеих сторон (г/м2) *	Ориентировочная толщина покрытия на единицу поверхности, обычно в микронах (мкм)
Z100	100	7
Z140	140	10
Z180	180	13
Z200	200	14
Z225	225	16
Z275	275	20
Z350	350	25
Z450	450	32
Z600	600	42

* По капельному анализу в трех точках

Помимо указанных значений толщины цинкового покрытия по стандарту EN10346:2015, предлагаем разнообразные асимметричные покрытия, покрытия с одинаковым минимальным показателем массы в расчете на поверхность изделия, а также нанесение покрытий по техническим условиям заказчика.

Обработка оцинкованной стали

Формование

В общем и целом, цинковое (Z) покрытие выдерживает интенсивную деформацию благодаря своей пластичности и хорошим фрикционным свойствам. Следовательно, сталь без покрытия и оцинкованную сталь можно подвергать формованию одними и теми же способами без существенного изменения технологических условий. Из-за небольших различий в поверхностных свойствах иногда возникает необходимость внести незначительные изменения, например, в смазку, геометрию инструментов или усилие зажима. К достоинствам металлического покрытия относится и его смазывающее действие, которое эффективно проявляет себя при низком и умеренном поверхностном давлении в процессе формования. Гибочные характеристики оцинкованной листовой стали с массой покрытия до 275 г/м2 можно считать такими же, как у аналогичных сортов стали без покрытия.

Результаты формования стали с металлическим покрытием зависят от таких факторов, как геометрия элементов, марка стали, тип металлического покрытия, толщина, качественные характеристики поверхности и ее защита, а также от инструментов формования. 

Сварка

Сталь разных марок с металлическим покрытием можно сваривать различными способами, включая многочисленные разновидности контактной, лазерной и дуговой сварки. Когда рекомендации по сварке соблюдаются, механические свойства сварных швов ничем не отличаются от аналогичных показателей стали без покрытия. 

Сталь с металлическим покрытием чаще всего обрабатывается такими способами контактной сварки как, например, точечная сварка, обеспечивающая превосходные результаты. Полезные антикоррозийные свойства покрытия на основе цинка, как правило, локализуются в пределах надлежащим образом выполненной точечной сварки. Из-за пониженного контактного сопротивления стали с металлическим покрытием ее точечная сварка требует чуть повышенного тока и усилия на электродах, по сравнению со сталью без покрытия. Аналогичные образом сварочный ток немного повышается с увеличением толщины покрытия. Поэтому не рекомендуется сваривать сталь с излишне толстым покрытием, которое снижает пригодность материала к сварке и сокращает срок службы сварочных электродов. Сталь с цинково-железным (ZF) покрытием рекомендована к применению при контактной сварке со множеством швов.

Сталь с металлическим покрытием идеально пригодна и для лазерной сварки, отличающейся узкими (всего несколько мм) швами и малым тепловложением. Применение любого способа сварки плавлением диктует необходимость ограничить до минимума площадь подверженного нагреву участка стального листа с металлическим покрытием, а следовательно, и тепловложение. Подобно поверхности с царапинами, участок с узким сварным швом защищен от катодной коррозии благодаря защитным свойствам покрытия на основе цинка. Тем не менее, после сварки участки со сварными швами рекомендуется окрашивать или наносить на них иное подходящее защитное покрытие.

Особое внимание необходимо уделять вентиляции на рабочем месте в силу того, что при сварке стали с покрытием на цинковой основе образуются пары, содержащие окись цинка. 

Соединение

Все покрытия на основе цинка пригодны для клеевого соединения при условии, что поверхность приспособлена для нанесения связующего вещества (эпоксидного, акрилового или полиуретанового). Одним из преимуществ клеевого соединения является сохранение антикоррозионных свойств покрытия, которое в области соединения остается практически нетронутым. Чтобы обеспечить прочность клеевого соединения, необходимо тщательно очистить поверхность от малейших следов масел и любого загрязнения. Совместимость поверхности со связующим веществом всегда анализируется в индивидуальном порядке. 

Окраска 

Придавая готовой продукции нужный цвет, окраска одновременно повышает защиту от коррозии. После прокатки в дрессировочной клети поверхность типа B приобретает качественные характеристики, которые требуются для окраски. 

Цинковое покрытие служит хорошей основой для окраски, если его подготовить надлежащим образом, подобрав подходящую краску. Чтобы обеспечить прочную адгезию слоя краски, необходимо тщательно очистить поверхность от малейших следов масел и любого загрязнения. Для повышения прочности адгезии слоя краски, сталь с покрытием на основе цинка можно подвергнуть фосфатированию или другой подходящей предварительной обработке.

Цинкование металла – основные способы производства оцинкованной стали

Коррозионные процессы протекают в атмосфере, в морской и речной воде, в почве и под воздействием блуждающих токов и сред с разным pH-уровнем. Учитывая масштабность экономических потерь, коррозия металлов является глобальной проблемой современности. Покрытие цинком или цинкование металлоизделий позволяет эффективно и с минимальными затратами решить ее.

Что такое цинкование металла

Практика нанесения тонкого слоя цинка на металлическую поверхность с целью повышения антикоррозионных свойств черных и цветных сплавов находит повсеместное применение. Кроме того, Zn обеспечивает длительную защиту поверхностных слоев от коррозионного разрушения, а цинкование металла:

• отличается относительной дешевизной;
• не влияет на механические и технологические свойства обработанных деталей и конструкций;
• позволяет варьировать толщину и визуальные характеристики покрытия.

Обширное применение цинкования, как метода защиты стали в строительстве, машиностроении и других областях промышленности, объясняется тем, что цинк – один из наиболее доступных металлов, обеспечивающий электрохимическую защиту железа и его сплавов при работе в паре с ними. При этом само цинковое покрытие при атмосферном воздействии разрушается медленно в виду образующейся на его поверхности защитной пленке химических соединений. Такая пленка надежно защищает глубинные слои от коррозии, она более долговечна и износостойка по сравнению с лакокрасочными покрытиями.

Сравнение цинкового и лакокрасочного покрытия

Параметр	Оцинкованная сталь	Окрашенная сталь (неоцинкованная основа)
Долговечность	*****	***
Антикоррозионные качества	*****	****
Стойкость к царапинам и сколам	****	**
Инертность к UF-лучам и тепловому воздействию	*****	***
Износостойкость	****	***
Восприимчивость пластических деформаций	****	***
Стоимость	*****	**
Свариваемость и пайка	***	–

***** – отличные показатели;

**** – хорошие показатели;

*** – средние показатели;

** – низкие показатели.

Какие металлы поддаются цинкованию

В подавляющем большинстве покрытие цинком или оцинкование предназначается для железоуглеродистых сплавов. Хотя данный метод применим и для некоторых других металлов.

Цинкование меди

Медь в чистом виде и ее сплавы устойчивы к воздействию пресной и морской воды, спиртов, атмосферной влаги, разбавленных растворов щелочей и солей. Учитывая высокие показатели коррозионной стойкости, цинкование меди выполняется, как правило, для улучшения декоративных свойств металлоизделий, ведь отработанная технология позволяет получать обширную палитру золотистых оттенков. А вот медные изделия, предназначенные для эксплуатации в условиях аммиачных сред, цианистых соединений и концентрированных серных и азотных кислотах, покрываются цинком уже для защиты от коррозионного разрушения.

Цинкование алюминия

Al – металл, имеющий сильно отрицательный равновесный потенциал φ0. Он защищен от воздействия влаги и ряда агрессивных сред защитной пассивирующей пленкой собственных окислов. Поэтому цинкование алюминия направлено на утолщение внешнего слоя и для защиты этого металла и его сплавов от электрохимической коррозии. В обычных цианистых электролитах с микроскопической долей едкого натра процедуру выполняют в основном без цинкатной подготовки. При этом плотность тока не должна превышать 1,5 А/дм, а показатель водородной активности электролита – 4,2. В более кислых электролитах нанесение Zn возможно лишь после цинкатной обработки.

Цинкование чугуна

Химический состав этих железоуглеродистых сплавов очень разнообразен. Они по-разному реагируют на атмосферную влагу, пресную и морскую воду, но в растворах соляной кислоты и щелочей все они демонстрируют малую стойкость. Поэтому основная цель нанесения слоя Zn – антикоррозионная защита. Сегодня цинкование чугуна выполняют с применением аммиакатных электролитов, при этом конверсионная пленка может быть разного цвета – от черной и оливковой до прозрачной.

Цинкование стали

Стальные изделия находят наибольшее применение в промышленности, энергетике и строительстве. И даже при наличии легирующих компонентов они более всего подвержены корродированию, поэтому изделия и конструкции из стали чаще всего подвергают цинкованию. Стабильная гальваническая связь Fe и Zn позволяет организовывать производство «оцинковки», используя разные технологии.

Основные методы цинкования

Металлические покрытия наносят на поверхность изделий методом погружения в расплавленный металл термодиффузионным, гальваническим или другим способом. Технология обработки определяется надежностью образуемого защитного слоя, назначением и условиями эксплуатации обрабатываемого изделия, а также его конструктивными особенностями.

Горячее цинкование (метод Кука-Нортмана)

Понять, что такое горячее цинкование довольно просто, так как метод основан на погружении готовых металлоизделий или полуфабрикатов в ванну с расплавленным цинком. Технология подходит для защитной обработки стали и чугуна, а сама процедура заключается в следующем:

• обезжиривание деталей и изделий;
• удаление окалины и ржавчины. Осуществляют это посредством химического или электрохимического травления. Отливки дополнительно могут подвергаться дробеструйной обработке;
• промывка для удаления следов кислот и продуктов распада окалины с последующим этапом просушки и нанесением флюса;
• погружение в емкость с расплавленным цинком. Температура нагрева Zn составляет не более 480˚С, а химическая чистота должна быть не менее 98%;
• регулирование толщины покрытия и финишная просушка. Чтобы удалить избыточный цинк с деталей со сложной конфигурацией, их могут дополнительно обдувать сжатым воздухом или устанавливать на виброплатформы и в центрифуги;
• контроль качества и толщины покрытия.

Преимущества и недостатки

Метод гарантирует износостойкость и долговечность защитного слоя, позволяет варьировать толщину покрытия от нескольких микрон до миллиметров и обрабатывать тонкостенные изделия и проволоку. Добавив в расплавленный цинк олово, можно существенно увеличить блеск покрытия. А введение алюминия повысит способность защитного слоя изгибаться и растягиваться при пластических деформациях.

К недостаткам метода можно отнести лишь необходимость тщательного удаления окалины и оксидного слоя, ведь расплавленный цинк реагирует только с безупречно чистой поверхностью. Также стоит учитывать, что способ не применяется для защиты деталей с узкими отверстиями, резьбой, а габариты изделий ограничиваются размерами ванны с расплавом.

Защитные свойства

Множественные испытания подтверждают, что покрытие, полученное методом горячего погружения, способно к саморегенерации и эффективно в условиях:

• атмосферной коррозии;
• открытых и закрытых пространств;
• биогенной сероводородной агрессии;
• постоянного контакта с бытовыми и промышленными водными растворами;
• воздействия холодной и горячей воды, соляных растворов и газообразных сред.

Жизненный срок защитного слоя может достигать 50 и более лет. Горячее оцинкование по методу Кука-Нортмана массово применяется для кровельного железа, труб и проволоки, а также востребовано при производстве строительных металлоконструкций, приборов, кухонной утвари и сетки. Покрытие надежно защищает от электрохимической коррозии, поэтому оцинкование погружением в расплав чаще всего используется для защиты опор ЛЭП, теле- и радиомачт и элементов осветительной арматуры.

Горячее цинкование (метод Сендзимира)

Разработка великого ученного и инженера польского происхождения, названная его именем. Преимущества разработанной им технологии заключаются в максимальной универсальности, ведь принцип цинкования по методу Сендзимира можно реализовать с минимальными производственными затратами. В настоящее время данный метод является самым популярным в мире при нанесении цинковых покрытий на рулонную сталь.

Технология предполагает непрерывный цикл оцинкования рулонного металла. Стальная полоса, предварительно очищенная химическим способом и подвергнутая печному отжигу, поступает по роликовым направляющим в танк с расплавленным Zn. Пройдя сквозь жидкую толщу этого металла, сталь покрывается ровным слоем цинка со всех сторон. Для достижения максимально равномерности защитной пленки, на выходе из танка рулон подвергается обработке в системах воздушных ножей, где сквозь форсунки под большим давлением подается сжатый воздух. Он удаляет избыточный объем цинкового раствора и охлаждает сталь. После этого полоса подвергается пассивирующей обработке, сушке и смотке.

Защитные свойства

За счет погружения и тепловой реакции цинковое покрытие проникает в малейшие поры стали и образует с ней прочную адгезионную связь. Толщина и масса его может достигать соответственно 5…55 мкм и 85-600 г/м².

Образуемый слой Zn надежно защищает от коррозии и электрохимического воздействия. А благодаря его способности к гальваническому самовосстановлению, обработанный лист можно сверлить и резать, не опасаясь, что сталь начнет ржаветь. Поэтому чаще всего такой прокат используется для изготовления строительных металлоконструкций, кабельных лотков и профилей стеллажного оборудования.

Преимущества

Метод Сендзимира отличает:

• эффективная защита гладкого и перфорированного листового проката толщиной до 3 мм;
• высокая стойкость, однородность, пластичность и декоративность покрытия;
• возможность нанесения покрытий большой толщины;
• повышенная производительность в сравнении с альтернативными технологиями.

Недостатки

Прокат, подвергаемый ускоренному отжигу в линии агрегата цинкования, может иметь повышенные прочностные свойства, что нужно учитывать при его дальнейшей переработке.

Гальваническое цинкование

Технология основана на осаживании Zn на металлической поверхности за счет электролитической реакции. Поэтому часто используется второе название метода – электрохимическое цинкование.

Основное оборудование – гальваническая ванна, электроды которой подключаются к сети постоянного тока. Катодной базой выступает обрабатываемая деталь, а анодом – цинк. При подаче напряжения в электролите начинает движение заряженных частиц, что вызывает осаждение ионов Zn на покрываемый металл. Для каждого изделия отдельно подбирается определенный состав электролита и оптимальная плотность тока.

Преимущества

По сравнению с другими методами гальваническое цинкование металла:

• обеспечивает отличные декоративные свойства и вариативность цветовой гаммы защитного покрытия;
• позволяет с высокой точностью регулировать толщину осаждаемого цинка;
• подходит для любых черных и цветных металлов и сплавов;
• является наиболее экономичной технологией;
• отличается высокой производительностью.

Благодаря физико-химическим процессам электролитический раствор для цинкования глубоко проникает в отверстия и пазы и образует покытие, безупречно повторяющее контурные линии изделия. Поэтому электролитическое цинкование чаще всего используется для защиты резьбовых соединений, деталей крепежа и автомобильных компонентов. К тому же такое покрытие позволяет выполнять дальнейшую сварку и пайку обработанных изделий.

Недостатки

Zn является электроотрицательным металлом. Он осаживается на катоде с выделением водорода, который легко проникает в сталь и образуемое покрытие. Наводораживание опасно для тонкостенных металлоизделий и особенно пружин и деталей из высокоуглеродистых сплавов, а защитный слой оно делает менее стойким к истиранию и механическим повреждениям. Чтобы минимизировать концентрацию водородных ионов, используют добавки, повышающие буферную емкость электролита.

Также при покрытии цинком металлических изделий в электролитическую ванну дополнительно вводят вещества, повышающие электропроводность. Соответственно с каждым новым циклом гальванического оцинкования в электролите накапливаются малорастворимые гидроксиды и основные соли металлов. Это негативно отражается на химической чистоте покрытия, повышает его шероховатость и провоцирует внутренние напряжения. Кроме того, технология электролитического цинкования обеспечивает получение защитного покрытия относительно небольшой толщины (обычно 5-12 мкм), что не позволяет применять ее при изготовлении металлоконструкций, работающих в агрессивных средах.

Термодиффузионное цинкование

Без понимания термодинамических процессов сложно понять, что такое термодиффузионное цинкование. Но если утрировано описать данную процедуру, то она заключается в следующем. В специальную барабанную камеру помещают цинковую смесь и подготовленные очищенные детали. Выбрав диапазон нагрева по технологической карте, в рабочей капсуле поднимают температуру и начинают ее вращение. При нагреве выше 500˚С (напомним, что температура плавления Zn составляет 419˚С) цинк переходит в жидкую, а затем в газообразную фазу. Его частицы активно проникают в поверхностные слои стали, концентрируются и образуют монолитное и равномерное по всей поверхности покрытие.

Кратность одного цикла приблизительно три часа. Поэтому равномерное вращение барабана с деталями приводит к созданию прочного и идентичного по толщине защитного слоя на каждом изделии, погруженном в термодиффузионную камеру. После металлоизделия охлаждают естественным путем и подвергают пассивации и финишной просушке.

Преимущественные особенности и недостатки

Метод отлично подходит для покрытия мелких деталей сложной формы, в особенности с внутренней и внешней резьбой и нетривиальной геометрией пазов и отверстий. Отличается средними показателями производительности и позволяет экономно расходовать цинк, но требует высокотехнологической промышленной базы.

Как недостаток метода можно также обозначить ограничение размеров обрабатываемых элементов. Они должны соответствовать габаритам барабанной камеры.

Характеристика покрытия

Термодиффузионное взаимодействие металлов обуславливает образование прочного защитного слоя с минимальным количеством пор и высоким сцеплением со стальной основой. Толщина покрытия легко регулируется и может составлять всего 15 микрон. Учитывая стойкость к истиранию и механическим повреждениям, этот метод может применяться для тех же целей, где используется горячее цинкование. Хотя декоративность термодиффузионного защитного слоя значительно уступает «горячему» покрытию.

Альтернативные способы цинкования

По техническим причинам вышеперечисленные методы не всегда возможно применить на практике. Поэтому иногда прибегают к другим способам.

Например, некоторые умельцы пытаются выполнить цинкование в домашних условиях и используют для этих целей гальванические установки собственной разработки. Насколько эффективен данный метод судить сложно, к тому же он требует определенных знаний в области химии и инженерии и отличных навыков по сборке электротехнических устройств. Другие обрабатывают металлоизделия специальными цинксодержащими составами. Такой способ не требует использования резервуаров и сложного оборудования, но его нельзя в полной мере назвать цинкованием, так как он не обеспечивает такой же стойкий и продолжительный эффект как вышеописанные основные методы. Да и катодная защита у покрытия, образованного такими способом, довольно низкая.

Как проверить цинкование

Качество и толщина защитного слоя напрямую обуславливают долговечность изделий с цинковым покрытием. Соответственно, покупая оцинкованный прокат или металлоизделия, покрытые цинком, потребитель хочет знать, как проверить качество цинкования и определить, каким способом был нанесен Zn. Но сделать это не так просто.

Оцинкованный слой составляет всего лишь несколько микрон. Измерить его толщину можно только посредством магнитного толщиномера или металлографического микроскопа. Что касается способа нанесения, то визуально покрытия, нанесенные «горячим» способом, отличаются более блестящей поверхностью. Но добиться временного эффекта «блескости» также можно разным путем. Поэтому, чтобы проверить цинкование, лучше сразу обращаться в лабораторию.

В качестве альтернативы дорогостоящей экспертизе существует лишь один самый простой, дешевый и надежный способ, как отличить горячее цинкование от холодного и уточнить толщину покрытия – запросить у производителя сертификат качества на оцинкованную продукцию. Ответственные изготовители оцинкованного проката всегда положительно реагируют на данный запрос и по требованию клиента предоставляют всю необходимую информацию.

Если вы хотите купить оцинкованную сталь в листах или рулонах, обращайтесь. Компания «МЕТИНВЕСТ-СМЦ» предлагает продукцию высокого качества, получаемую путем горячего оцинкования.

Цинкование металла в Москве – цены на оцинковку металла

Цены на цинкование металла

Наименование	Цена
Цинкование круглой трубы	от 22 руб/кг
Цинкование профильной трубы	от 23 руб/кг
Цинкование отводов	от 23 руб/кг
Цинкование листов ПВЛ	от 21 руб/кг
Цинкование балки/уголка/швеллера	от 24 руб/кг
Цинкование металлоконструкций	договорная

По всем вопросам обращайтесь по телефону: +7 495 374 66 00 (Москва и область) и 8 800 500 80 84 (регионы)

Компания «Сталь-Эксперт» предлагает своим клиентам цинкование металла по выгодной цене в Москве. Мы располагаем собственным высокотехнологичным оборудованием для оцинковки металлических заготовок и изделий в любых объемах и в минимальные сроки.

Цинкование изделий металлопроката – это способ антикоррозионной защиты металлических поверхностей от коррозии с помощью нанесения на них слоя цинка. Используя современное оборудование, специалисты компании «Сталь-Эксперт» выполняют оцинковку несколькими способами:

• термодиффузией – нанесение цинка при температурах среды до 700С;
• горячим цинкованием – окунанением изделия в ванну с горячим цинком;
• холодной оцинковкой – грунтование цинковым порошком с полиуретаном, обеспечивающим барьерную и электрохимическую защиту. 

Каждая технология цинкования металлов позволяет создать химическую (гальваника) реакцию металла с цинком, в результате чего на поверхности изделия образуется устойчивый, сплошной защитный слой, на 100% предохраняющий металл от коррозии.

Мы оцинковываем широкий спектр изделий из металлопроката – круглые и профильные трубы, листы, уголки, швеллеры, балки, отводы и готовые металлоконструкции. Технология цинковой защиты выбирается в каждом конкретном случае, с учетом особенностей металлоизделий и технических требований заказчиков.

Заказать цинкование можно по телефону офиса компании. Мы в кратчайшие сроки нанесем цинк на любые партии изделий и быстро доставим их вам в любую точку Москвы.

ЦИНКОВАНИЕ металла ⛓❗ – ООО “ЭЦМ”

Цинкование металла – процесс, во время которого изделие обрабатывается цинком, расплавленным до высоких температур. Благодаря методике на выходе удается получить изделие с отличными прочностными характеристиками, которое не подвержено проявлениям коррозии. Важно, чтобы методика выполнялась опытными специалистами, которые грамотно проведут подготовку металлосплава и его последующую обработку цинком в соответствии с нормами и стандартами.

Цинкование горячим способом, также известное как гальванизация методом погружения, это процесс нанесения цинкового покрытия, погружением стальной конструкции в ванну с расплавленным цинком. Перед погружением в ванну с цинком, сталь химически очищается для удаления масел, смазок и окислов. Подготовка поверхности имеет решающее значение, так как цинк не будет вступать в реакцию с загрязненной сталью.

После подготовки поверхности перед цинкованием, сталь погружают в ванну с расплавленным (450 °С) цинком. Расплав состоит из более чем 98% чистого цинка, а остальные 2% или менее, это добавки — обычно алюминий, никель и висмут. Эти добавки помогают с текучестью цинка и оптимизируют его потребление, улучшают внешний вид покрытия, а также оказывают другие полезные действия. При погружении изделия в ванну, расплавленный цинк химически реагирует с железом в стали, с образованием цинкового покрытия.

Как выполняется горячее цинкование: этапы

Как уже было сказано выше, цинкование металла состоит из нескольких последовательных этапов – это подготовка и непосредственно обработка сплавом цинка. Поверхность, которая будет подвергаться цинкования тщательно подготавливается, а сам процесс цинкования осуществляется в соответствии с ГОСТом 9.307-89.

Технология требует специальных условий, приспособлений и опыта. По ГОСТу методика состоит из следующих последовательных моментов:

1. механическая обработка сплава;
2. обезжиривание поверхности детали;
3. промывка и травление;
4. флюсование и просушка.

Подробнее об этапах

На этапе механической обработки удается убрать с поверхности различные загрязнения, а также продукты окисления, ржавые пятна, различного рода шлаковые осадки. Важно помнить, что по ГОСТу нужно в обязательном порядке скруглить углы и кромки. На этом этапе профессионалы применяют современные пескоструйные аппараты.

Обезжиривание металлоконструкции осуществляется при температуре 70-75 градусов. Именно этот этап обеспечивает изделию отличный показатель адгезии с разгоряченным цинком. Если на поверхности остаются жирные следы, то есть огромный риск, что цинк в этих местах будет отслаиваться. полноценное проведение обезжиривания невозможно без химических веществ, которые прописаны ГОСТом. Чтобы удалить эти вещества с поверхности изделия, применяется технология промывки конструкции.

Травление – еще один не менее важный момент, во время которого устраняются окисленные области, а также старый слой покрытия. При травлении задействуется смесь соляной кислоты. Для выполнения методики требуется температура до 24 градусов. Что касается концентрации вещества, то все будет зависеть от того, сколько загрязнений присутствует на изделии из металла.

Для методики травления берутся составы с содержанием кислоты до 200 граммов на литр. В процессе травления раствор кислоты может нанести вред изделию, а потому важно снизить водород в травильной смеси. Для этого профессионалы используют ингибиторы. После травления следует очередная промывка, удаляющая остатки химикатов, а далее изделие подвергается покрытию горячим цинком. Для этого применяются специальные ванны с раскаленным составом цинка.

Изделие, которое получается на выходе, может похвастаться отличными прочностными характеристиками. В течение долгих лет на конструкции не возникают пятна ржавчины, а также следы коррозии. Кроме того, конструкция, которая прошла процедуру оцинковки, не требует повторного окрашивания.

Покрытие горячим цинкованием

Покрытие горячим цинком наносится на многие типы металлоконструкций в бесчисленных секторах строительства от электротехнических изделий до художественных скульптур. Варьируя по размеру от мелких деталей, таких как гайки, болты и гвозди до крупных структурных форм, цинкование является неотъемлемой частью многих отраслей в России и способствует улучшению инфраструктуры. Чаще всего горячее цинкование используется для покрытия металла испытывающего негативное атмосферное воздействие; тем не менее, оно также применяется для изделий в пресной и соленой воде, а также погруженных в почву, внедренных в бетон, и во многих других случаях.

Размер изделий может быть препятствием для применения горячего цинкования; тем не менее, длина ванны цинкования составляет 13 метров, а её ширина и глубина — 1,5 и 3 метра соответственно и позволяет обрабатывать изделия больших габаритов.

Если у Вас появились вопросы, их можно задать нашим специалистам!

Оцинковка металла

Активное применение металлов порождает вопрос их надежной антикоррозийной защиты. Правильное его решение позволит продлить срок эксплуатации на десятки лет. Наиболее распространенным и действенным способом является оцинковка металла. Его суть – нанесение на металлическую поверхность состава, имеющего в себе около 95% цинка. Существует несколько разновидностей метода, имеющих как преимущества, так и недостатки.

Улучшение характеристик

Срок службы стальных изделий существенно снижается, если они используются во влажной среде, или негативных атмосферных явлений. Нанесение на металл цинкового слоя, можно обезопасить ее ото всех негативов на длительное время. Обосновывая такой эффект с помощью науки, стоит сказать, что в основе лежит процесс гальванизации – сталь и цинк образовывают пару, в которой именно материал покрытия обладает электроотрицательным зарядом. Этот слой производит не только механическое барьерное действие, но и химический нейтралитет, не вступая в реакцию с кислотами, щелочами и др. Стойкость материала будет на уровне, вплоть до полного разрушения слоя. Эксплуатационные показатели после оцинковки металла повышаются в несколько раз, а стоимость процедуры окупается несколько раз.

Разновидности процедуры

В современной промышленности существует пять главных методов цинкования:

1. горячее;
2. холодное;
3. газотермическое;
4. термодиффузионное;
5. гальваническое.

Выбираются они с учетом среды будущего применения, условий и требуемым характеристикам. Варианты оцинковки имеют разную толщину наносимого слоя, благодаря разным технологическим процессам: температурного режима и времени воздействия.

Чтобы обработка прошла качественно с долговечным результатом нужно последовательно выполнить подготовительные шаги:

• обезжиривание, очистка;
• обработка кислотными растворами, травление;
• флюсование и промывка после всех предыдущих этапов;
• просушка.

Обработанный металл не теряет свои показатели на протяжении десятков лет, позволяя забыть о профилактике коррозии. Новое покрытие отлично взаимодействует с другими лакокрасочными покрытиями, что дает возможность производить дополнительную антикоррозийную обработку уже оцинкованного металла. Производители дают многолетнюю гарантию на изделия, каким бы из способов они не были покрыты.

Цинкование стали

Популярность цинкового покрытия для защиты металла от коррозии обусловлена высокими упорными качествами материала. Цинкование стали делает металл идеальным вариантом для применения в производстве, при проведении кровельных работ, в автотранспорте, строительстве. Изделие, получаемое в результате, характеризуется своей легкостью, надежностью, долговечностью, способностями препятствовать агрессивной внешней среде.

Производственный процесс

Чтобы обработать цинком обыкновенный лист стали, необходимо применять современное оборудование для стальных рулонов, чтобы на выходе получалась продукция, отвечающая всем национальным стандартам качества. Пройдя подготовительные этапы, стальной рулон помещается в станок непрерывного цинкования, где и происходит процесс непосредственного покрытия жидким цинком. В процессе регулируется температура и скорость движения заготовки. По завершению процедуры, получается ровный профильный лист, пригодный для дальнейшего использования в изготовлении других деталей. В зависимости от применяемой технологии цинкования стали, различают несколько разновидностей процесса:

1. холодной штамповки;
2. общего назначения;
3. холодного полирования;
4. подлежащая дальнейшему окрасу.

Именно от это классификации дает возможность разделять обработанный материал на марки.

Область применения

Сталь, подверженная цинкованию, применяется во многих сферах хозяйственной деятельности человека:

• изготовление трубопроката, элементов кровли, ограждений;
• автомобилестроение;
• приборостроение.

Особо значимо использование такой стали для кровельных нужд. Профнастил, именно так называется оцинкованный материал для крыши, прочный, надежный и долговечный, способный выдержать высокую влажность и перепады температур. Да и экономичность применения такого варианта явная, благодаря себестоимости, низшей, чем у большинства современных материалов.

Покупая сталь стоит обращать внимание на обработанную поверхность, точнее на ее качество – она должна быть гладкой и без механических повреждений.

Каким бы методом ни был оцинкованный металл – его антикоррозийные свойства сохраняются на протяжении многих лет, в каких бы условиях он не применялся. Цинкование стали – один из самых действенных методов продления срока службы изделий из металлопроката.

как оцинковать в домашних условиях, процесс оцинковки своими руками, цинкование – что это за технология покрытия цинком, цинковая обработка

12Ноя

Содержание статьи

1. Общие сведения
2. Процесс обработки цинком
3. Для чего на сталь наносят слой цинка
4. Технология цинкования металла
5. Как ржавеет
6. Плюсы
7. Виды и способы цинкования металла
8. Холодная оцинковка
9. Горячая оцинковка
10. Гальваническое цинкование металла электролизом – невозможно в домашних условиях
11. Термодиффузионная оцинковка/a>
12. Как покрыть цинком металл газотермическим методом
13. Таблица 1. Сравнение цинка с другими металлами
14. Таблица 2. Сравнение цинка с цветными металлами
15. Заключение и видео

Коррозия – это разрушение целостности верхнего слоя любого металлического материала, а затем, если не предупредить ее развитие, то и более глубокие структуры. В промышленности создали метод, который позволяет покрыть изделия защитной пленкой. Она спасает от проникновения влаги, а также от сильного воздействия кислорода. Таким образом, не происходят вредные реакции. В статье мы расскажем о горячем цинковании металла в домашних условиях своими руками.

Общие сведения

Оцинковка – процесс покрытия поверхности металлической детали или целой конструкции определенными веществами, которые защищают ее от внешних разрушающих сил (не физических, а только химических). В основу вещества добавляют цинк. Именно он обладает вышеперечисленными свойствами. Отсюда и название технологии. Достоинства обработанных изделий:

• повышенная прочность, однако, это не спасет от удара;
• меньшая восприимчивость к температурным перепадам;
• агрессивные вещества (химикаты, моющие средства, растворители) не причиняют большого вреда;
• продленный эксплуатационный период без потери качеств;
• анет окисления и ржавления.

Видео: Гаражное цинкование

Процесс обработки цинком

Он востребован во всем мире и применяется на крупносерийном и мелкосерийных производствах, а также многие люди, желающие продлить срок годности купленной продукции, пытаются сами создать специализированный раствор, чтобы им покрыть все необходимые поверхности. Делается это в первую очередь для того, чтобы сделать барьер между металлом и кислородом. Именно он окисляет верхний слой, что впоследствии приводит к появлению ржавчины. Процедура может быть горячая или холодная, о способах поговорим ниже. Но в целом она низкозатратная из-за простоты работы, а также благодаря невысокой себестоимости химического вещества.

Для чего на сталь наносят слой цинка

При эксплуатации в повышенной влажности воздуха (например, любой автомобиль) происходят первые коррозийные этапы. Оцинкованное покрытие может предотвратить это. Объяснение следующее: элемент в растворе, которым покрывается поверхность, создает со стальным изделием гальваническую пару, среди которой доминирующее значение будет у первого вещества, так как отрицательных электронов в заряде у него больше. При химических процессах окисления (реакция все же происходит) страдает этот верхний слой, но никак не сама сталь, фактически пропитка берет удар на себя. Но так как любая защита имеет тенденцию к разрушению, то и у оцинковки есть срок годности. Занимает он продолжительное время. А если и будет небольшая брешь, то при соприкосновении с водой произойдет еще одна реакция, где на ее месте появиться гидроксид цинка, который выполняет те же барьерные функции. Кроме барьера от взаимодействия с влагой и воздухом, раствор защищает от электрохимического влияния.

Видео: Оцинковка в домашних условиях

Технология цинкования металла

Полное покрытие раствором возможно в условиях наличия емкости и оборудования, построенного из такого материала, который противостоит агрессивной среде. Процедура происходит в несколько этапов:

• Подготовка. Поверхность полностью очищается, обрабатывается, снимается весь жир и другие пятна, при необходимости производится зачистка или шлифование до ровной плоскости. Затем поверхностный слой удаляется путем травления (посредством электролиза или кислой среды – серной кислоты). От этих манипуляций на верхней части детали образуется пленочка из оксидов. Она отлично соединяется с цинком. Затем нужно качественно высушить заготовку.
• Нанесение цинкового покрытия на металл. Сплав расплавляют до однородного жидкого состояния, нагревая его до температуры в 450 градусов (что немного выше его удельной теплоты плавления). Затем в эту емкость-бассейн погружают изделие. Вытаскивать его можно исключительно после того, как вы убедитесь, что все даже мельчайшие отверстия, углы, щели были обработаны. Так как в обратном случае разрушение начнется именно с них.
• Сушка. Воздействие теплым или холодным воздухом не рекомендуется. Лучше всего, если заготовка будет высыхать в комнате.

Так как оцинковать металл в домашних условиях своими руками можно только при наличии специальной ванны, которая должна иметь возможность быстрого подключения тока, то разделим их на:

• крупногабаритные;
• среднегабаритные;
• малогабаритные.

Как ржавеет

Ржавление складывается из трех воздействий: воздуха, воды и агрессивных сред. При этом они вступают в химические реакции, разрушая целостность молекулярных связей. В результате появляются сначала небольшие, глазом незаметные дырочки, что может выглядеть как шершавость, а затем образуются отверстия. При этом нужно различать окисление – это начальный этап на верхних слоях, и коррозию, то есть более серьезные нарушения в структуре, появление дыр. Чем сильнее влага и больше агрессоров, тем быстрее происходит процесс, это предотвратит только цинкование металла в домашних или промышленных условиях. Рассмотрим достоинства применения метода.

Плюсы

• Ровная поверхность, отсутствие шероховатость, блеск даже без верхнего покрытия.
• Длительной период эксплуатации.
• Долгое время не будет ржавления.
• Простота обработки таким способом – он не требует трудного оборудования, сильного электрического напряжения или дорогостоящих компонентов.

Но при этом необходимо помнить, что вдыхание паров цинка или попадание вещества в организм другим приемом может привести к отравлению. Поэтому нельзя нагревать питьевую воду в оцинкованных ведрах (переносить можно, но только не повышая температурный режим) или производить другие манипуляции с пищей (для себя или животных), при этом нагревая изделие.

Видео: Оцинковка своими руками

Виды и способы цинкования металла

Эффективность будет обусловлена таким понятием как адгезия, то есть способностью цинкового покрытия прикрепиться к верхнему металлическому слою. Не каждый материал имеет возможность адгезировать с цинком, поэтому для различных сплавов применяют разные процедуры. Также выбор зависит от:

• способов эксплуатации;
• требуемых защитных свойств;
• толщины сформированного слоя.

Рассмотрим подробнее варианты.

Холодный способ

За последнее десятилетие это стало инновационной разработкой, потому что дало возможность получать высококачественный результат без дополнительных финансовых затрат. Отсутствие необходимости дорогостоящего оборудования привело к тому, что можно сделать оцинковку деталей из металла в домашних условиях своими руками – цинкование будет проходить холодным методом. Это стало возможно, когда изобрели «Цинконол». Это раствор, красящее вещество, которое содержит более 90 процентов цинка. А оставшиеся части содержат ингредиенты, отвечающие за то, что он останется до нанесения в жидком состоянии, а затем достаточно скоро схватится. Красить элементы можно вручную – кисточкой, валиком, краскопультом. Последний – оптимальный вариант, когда нужно защитить от ржавления статичные конструкции, которые сложно или невозможно снять. Часто «Цинконол» применяют в автосервисах при восстановительных работах с кузовом. Результаты покрытия цинком в домашних условиях будут хорошими, единственное отличие – недостаточная устойчивость к механическим воздействиям, но их можно компенсировать слоем краски.

Горячая оцинковка

Это самый старый способ, он же является наиболее эффективным. Его этапы мы рассматривали выше, основная задача – расплавить вещество и погрузить в него металлоконструкцию. Достигаются наивысшие технические качества, но используется метод реже, чем холодный. Это объясняется негативным воздействием на окружающую среду. Еще один недостаток – чтобы полностью обрабатывать неразъемные конструкции большого размера требуется очень массивная ванна, а также много сырья. Но большинство линий электропередач покрыты именно таким старым приемом.

Видео по теме:

Гальваническое цинкование металла электролизом – невозможно в домашних условиях

Плюсы – высокая точность, до начала процедуры вы уже точно знаете, какая толщина будет у образуемого слоя. Еще одно достоинство – это привлекательный внешний вид изделия, исключительная гладкость. Нет пузырьков воздуха или прочих посторонних помех. Сталь и цинк соединяются на уровне молекул, так что адгезия у них полная, можно говорить даже о диффузии материалов. Происходит процедура так. Ванна наполняется электролитом. В раствор, хорошо проводящий ток, помещается конструкция. Подключается электричество. Здесь важно точно выбрать напряжение и длительность сеанса.

Термодиффузионная оцинковка

Сокращенно – ТДЦ. Трудная в исполнении, возможная только в производственных цехах, операция. В замкнутый бокс помещают заготовку. Рядом располагают цинк в сухом состоянии. Нагревают помещение до 2600 градусов. При повышенной температуре происходит изменение агрегатного состояния вещества (из твердого в парообразное), и пары оседают на стенках изделия слоем более 15 мкм, что больше, чем при других способах.

Как покрыть цинком металл газотермическим методом

Основной прием – напыление. То есть смесь, которой нужно обработать поверхность, растворяется в другом газообразном веществе так, что вместе с ним наносится на заготовку. Частицы ударяются на большой скорости и как бы «налипают» на наружную сторону. При этом, так как это все делается неравномерно и быстро, не появляется гладкий и ровный слой. Он, наоборот, скорее напоминает чешую и состоит из небольших неровностей, ощутимых для прикосновения. По этой причине обязательно нужно сверху покрасить деталь. Это хороший вариант, сохраняющий свои основные защитные свойства, но применяется в основном тогда, когда нет возможности использовать горячую оцинковку или электролиз.

Таблица 1. Сравнение цинка с другими металлами

Свойства металлов	Медь	Никель	Свинец	Олово	Цинк
Плотность, г/см3	8,93	8,9	11,37	7,29	7,1
Температура
плавления, С	1084	1455	327	231	419
кипения, С	2360	3075	1755	2270	906
Твердость по Бринеллю, кг/мм2	36,8	95	3	5	35
Теплопроводность, кал/см.сек, град	0,94	0,14	0,08	0,15	0,27

Таблица 2. Сравнение цинка с цветными металлами

Свойства металлов	Медь	Никель	Свинец	Олово	Цинк
Плотность, г/см3	8,93	8,9	11,37	7,29	7,1
Температура
плавления, С	1084	1455	327	231	419
кипения, С	2360	3075	1755	2270	906
Твердость по Бринеллю, кг/мм2	36,8	95	3	5	35
Теплопроводность, кал/см.сек, град	0,94	0,14	0,08	0,15	0,27

Заключение и видео

В статье мы рассказали, как покрыть цинком железо в домашних условиях, а также в промышленных цехах, особенности метода и технологии. Если вы не уверены, что соблюдены все меры безопасности, то не стоит делать оцинковку своими руками, так как пары вещества могут негативно повлиять на ваше здоровье.

Видео: Технология цинкования

Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.

Что такое оцинкованная сталь? | Ржавеет ли оцинкованная сталь?

Если вы новичок в мире поставок металла и стали, возможно, вы слышали слово гальванизировать несколько раз. Но что значит оцинковка? Tampa Steel and Supply здесь, чтобы предоставить вам всю информацию, необходимую для понимания процесса цинкования, его использования и преимуществ.

Что означает оцинковка?

Цинкование – это процесс нанесения защитного покрытия на сталь или железо.Покрытие сделано из цинка и используется для предотвращения образования ржавчины. Гальванизация важна, поскольку она обеспечивает длительную защиту изделий из стали и чугуна.

Как гальваника защищает основной металл под ней?

1. Цинковое покрытие предотвращает попадание коррозионных веществ, таких как кислота (например, кислотный дождь), на металл под ней.

2. Оцинковка защищает от коррозии. Когда покрытие поцарапано, цинк по-прежнему «жертвует своим анодом» легче, чем основной металл, что защищает его от ржавчины.
Узнайте больше о том, как и почему ржавеют металлы, в нашем блоге: Какие металлы ржавеют?

3. Цинк защищает металл, корродируя быстрее, чем основной металл. Иногда в оцинкованный металл добавляют специальный ингредиент, называемый «хроматом», который заставляет его коррозировать еще быстрее. Может показаться, что это не то, что вы хотите, но помните, что коррозия цинка до металла – это то, что защищает металл под ним от ржавчины.

Нужен специальный металл или нестандартный размер для вашего проекта?
Позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801, чтобы обсудить ваш проект.

Вы можете определить, когда металл оцинкован, потому что цинк образует на нем характерный узор, называемый «блестками».»

Откуда взялось слово« гальванизировать »?

Слово «гальванизация» произошло от имени итальянского ученого Луиджи Гальвани. Сегодня «гальванизация» в основном относится к процессу покрытия основных металлов цинком, но раньше это был термин, описывающий «поражение электрическим током».

Луиджи Гальвани изучал «биоэлектричество», то есть то, как нервы и ткани внутри нашего тела создают электрические схемы и реагируют на них. Он впервые обнаружил, что тела создают электричество, когда он ударил по ноге мертвой лягушки электрической искрой, и мышцы подергивались.

Что такое процесс гальванизации?

Существует несколько способов цинкования металла. Самый распространенный метод – это горячее цинкование. Этот метод гальванизации создает красивый толстый слой цинка поверх основного металла, что делает его особенно устойчивым к коррозии. По большей части процесс горячего погружения не приносит в жертву структурной целостности металла, но некоторые очень высокопрочные стали могут страдать от водородной хрупкости.

Сталь, используемая в кузовах автомобилей, также оцинкована, но поскольку после этого необходимо наносить слои декоративной краски, они используют другой процесс цинкования.Это связано с тем, что слой цинка, полученный методом горячего погружения, слишком толстый и вызывает проблемы с адгезией краски.

Вместо этого в автомобилях используется процесс электрогальванизации. Раствор соленой воды (физиологический раствор) и цинка помещается в резервуар, и внутрь погружается сталь или основной металл. Электрический ток проходит через ванну, и цинк связывается с основным металлом!

Специальная форма цинкования, называемая шерардизацией, используется для создания цинкового покрытия на изделиях из железа или меди.Он был создан металлургом Шерардом Осборном Купер-Коулз и запатентован около 1900 года.

Металлические детали, которые должны быть оцинкованы, помещаются внутрь закрытого вращающегося барабана вместе с цинковым порошком, а иногда и наполнителем, например песком. Затем барабан перегревается до 500 ° C. При температуре выше 300 ° C цинк превращается в пар – и этот пар проникает в металл, вращаясь внутри барабана.

Этот процесс также называют «сухим цинкованием», потому что не используются жидкости.

Вероятно, именно столько мелких деталей в вашем доме, например, шурупов, гаек и болтов, было оцинковано.В этом процессе не используется водород, поэтому во время этого метода цинкования не может произойти водородное охрупчивание.

5 Преимущества цинкования металла

Если вы хотите купить сталь для своего следующего проекта, подумайте о выборе оцинкованной стали. Оцинкованная сталь обладает многочисленными измеримыми преимуществами, включая следующие:

1. Экономичность: Выбор оцинкованной стали на начальном этапе может показаться более дорогостоящим, но в долгосрочной перспективе это отличное вложение. Более того, цинкование на самом деле дешевле, чем многие другие защитные покрытия для стали.

2. Низкие эксплуатационные расходы: Сталь без защитного покрытия требует большего ухода для поддержания внешнего вида и структурной безопасности продукта.

3. Долговечность: Покрытия из оцинкованной стали могут иметь ожидаемый срок службы до 50 лет и выдерживать воздействие городских и прибрежных зон.

4. Непревзойденная защита: Каждый дюйм оцинкованной стали защищен, включая острые края и труднодоступные щели.

5.Fast: Процесс цинкования быстрый и легкий. Фактически, полное защитное покрытие может быть нанесено всего за несколько минут.

Как можно использовать оцинкованный металл?

Оцинкованный металл используется везде!

Кузова автомобилей и многих велосипедов изготавливаются из оцинкованного металла. Некоторые трубы для питьевой воды по-прежнему изготавливаются из оцинкованной стали. Холоднокатаный листовой металл также часто оцинковывают.

Гайки, болты, инструменты и провода всех видов теперь оцинкованы, потому что это дешевый процесс, который определенно помогает продлить срок службы металла!

Оцинкованная сталь, в частности, часто используется в современных зданиях со стальным каркасом.Оцинкованная сталь также используется для создания таких конструкций, как балконы, веранды, лестницы, лестницы, проходы и т. Д.

Оцинкованный металл – отличный выбор, если после завершения ваш проект будет жить на улице. Заборы, крыши, пешеходные дорожки – все это отличный выбор для оцинкованного металла!

Свяжитесь с Tampa Steel & Supply для оцинкованной стали

При всех доступных вариантах выбор подходящего металла для вашего следующего строительного проекта или декоративного дизайна может быть трудным, но вы не ошибетесь, выбрав оцинкованную сталь! Оцинкованная сталь не только имеет стильную отделку, но и обеспечивает надежную защиту от износа и ржавчины.

Нужна помощь в выборе подходящей продукции? Tampa Steel & Supply может помочь! Узнайте больше о защитных покрытиях, которые мы предлагаем здесь, или свяжитесь с нами сегодня для всех ваших потребностей в стали!

Запросите предложение онлайн
или позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801

Процесс цинкования | Американская ассоциация гальванизаторов

Дом ” Инспекционный курс » Процесс цинкования

Горячее цинкование – это процесс погружения железа или стали в ванну с расплавленным цинком для получения коррозионно-стойкого многослойного покрытия из сплава цинк-железо и металлического цинка.Когда сталь погружается в цинк, между железом в стали и расплавленным цинком происходит металлургическая реакция. Эта реакция представляет собой диффузионный процесс, поэтому покрытие образуется перпендикулярно всем поверхностям, создавая равномерную толщину по всей детали.

Рисунок 1: Модель процесса горячего цинкования

Процесс горячего цинкования (, рис. 1 ) используется с 1742 года, обеспечивая длительную защиту от коррозии, не требующую обслуживания, по разумной цене на протяжении десятилетий.Хотя горячее цинкование использовалось для защиты стали на протяжении нескольких поколений, процесс цинкования продолжает развиваться с появлением новых технологий и творческой химии. Три основных этапа процесса горячего цинкования – это подготовка поверхности, цинкование и последующая обработка, каждая из которых будет подробно рассмотрена. Процесс изначально прост, что является явным преимуществом по сравнению с другими методами защиты от коррозии.

Рисунок 2: Корродирующие стальные конструкции

На рис. 2 показан ряд стальных конструкций с видимыми признаками коррозии.Ржавчина и коррозия обходятся дорого для владельцев и налогоплательщиков. Ремонт изношенных зданий, дорог, мостов и т. Д. Обходится дорого, и без достаточной защиты от коррозии техническое обслуживание выполняется часто или, в худшем случае, конструкция должна быть восстановлена. В условиях стремления к устойчивому развитию определение долговечных конструкций, требующих минимального технического обслуживания с течением времени, обеспечивает как экологические, так и экономические преимущества.

11 причин, по которым необходимо оцинковывать сталь Оцинкованная сталь Оцинкованная сталь

Для чего используется оцинкованная сталь?

Имея более чем 150-летнюю историю, существует бесчисленное множество примеров использования оцинкованной стали во многих средах, что доказывает ее эффективность.

Оцинкованная сталь используется повсюду, в самых разных отраслях промышленности, включая дороги, железные дороги, энергетические установки, нефть и газ, сельское хозяйство, водоснабжение и отходы, спорт и отдых. Он может играть важную роль для зданий, мостов, фасадов, сигнальных мостов, ворот, балконов и даже скульптур. Во всех случаях, когда существует опасность коррозии стали, следует применять цинкование.

В чем преимущества оцинкованной стали?

Сталь

, полученная горячим цинкованием, имеет множество преимуществ и преимуществ: она проверенная, надежная, экологичная и многое другое.Узнайте ниже, почему так важно гальванизировать сталь .

1. Долговечное цинкование

Оцинкованное покрытие – одна из самых прочных форм защиты от коррозии на рынке.

Средняя толщина покрытия 85 микрон, такая же, как у листа бумаги формата А4, может защитить стальную конструкцию на протяжении большей части 100 лет.

Одним из неотъемлемых преимуществ горячего цинкования является то, что когда чистая сталь толщиной более 6 мм погружается в расплавленный цинк, на ней образуется минимальное среднее покрытие толщиной 85 микрон.Такая толщина покрытия будет соответствовать коррозионным характеристикам, требуемым сегодня во многих областях применения в Великобритании и Ирландии.

Во внутренних районах Великобритании и Ирландии оцинкованное покрытие выдерживает менее одного микрона в год, что обеспечивает невероятную долговечность. Даже в прибрежной среде покрытие толщиной 85 микрон может обеспечить ожидаемый срок службы 30 лет и более.

2. Гальваника – это экологично

Долговечность, обеспечиваемая цинкованием, достигается при относительно низкой нагрузке на окружающую среду с точки зрения энергии и других глобальных воздействий.

Несколько исследований продемонстрировали высокие экономические и экологические затраты, связанные с повторной ремонтной окраской стальных конструкций. Это бремя может быть значительно уменьшено за счет первоначальных вложений в долгосрочную защиту. Отсутствие внимания к оптимальной защите от коррозии может оставить разрушительное экономическое наследие в виде повторяющихся затрат на техническое обслуживание.

В проектах социального жилья в будущем расходы на техническое обслуживание будут нести местные власти. В проектах общественной инфраструктуры использование оцинкованной стали ведет к сокращению бюджетов на техническое обслуживание, высвобождая государственные средства для других целей.

3. Цинкование экономично

Реальная стоимость защиты стальных конструкций от коррозии должна учитывать два важных элемента: начальную стоимость защиты и стоимость срока службы.

Горячее цинкование часто считается более дорогим, чем оно есть на самом деле. Для этого есть две причины. Во-первых, такое высококачественное покрытие автоматически считается дорогим. Во-вторых, начальная стоимость цинкования по сравнению с краской значительно изменилась за последние годы.Затраты на покраску постоянно увеличивались, в то время как затраты на цинкование оставались стабильными.

Ассоциация производителей цинкования

привлекла независимых консультантов Steel Protection Consultancy Ltd (SPC) для исследования цен на цинкование и его конкурентоспособности. SPC совместно с инженерами-консультантами, WS Atkins, спроектировали типичное 240-тонное здание со стальным каркасом и отправили его на тендер.

Указаны две системы защиты от коррозии; (i) горячее цинкование и (ii) высококачественная пескоструйная очистка и трехслойная система окраски с толщиной сухой пленки 250 мкм.Были получены и усреднены расценки от восьми производителей из разных частей Великобритании. Оказалось, что лакокрасочная система на 35% дороже, чем горячее цинкование.

4. Проверенное цинкование

Гальванизация повсюду вокруг нас, при этом в гальванической промышленности наблюдается рост производства из года в год. Оцинкованная сталь, от мельчайших деталей до самых крупных конструктивных элементов, снова и снова доказывает свою надежность и надежность.

Как отрасль, британские и ирландские гальванизаторы могут указать на историю, насчитывающую более ста шестидесяти лет. Многие предприятия принадлежат к одной семье в течение нескольких поколений, десятилетиями защищая построенное имущество.

Это отрасль, основанная на опыте и проверенной производительности, которая тщательно проверяется посредством экспертного мониторинга и сбора данных о производительности.

Великобритания – единственная страна в мире, имеющая национальную карту коррозии, Атмосферная скорость коррозии горячего цинкования , которая демонстрирует четкие основанные на фактических данных рабочие характеристики для горячеоцинкованного покрытия толщиной 85 микрон.

Карта коррозии обеспечивает фоновую скорость коррозии на каждые 10 км ² по всей Великобритании, что означает, что разработчики могут быть уверены, что получают правильную защиту для своих стальных конструкций.

5. Цинкование – это надежно

Цинкование – это относительно простой и строго контролируемый процесс. Формируемое покрытие стабильное, предсказуемое и простое.

Горячее цинкование определяется единым стандартом – EN ISO 1461.

Цинкование стали является наиболее надежным средством защиты от коррозии по ряду причин. Во-первых, как естественная металлургическая реакция – функция введения чистой стали в расплавленный цинк при определенной температуре – цинкование является воспроизводимым процессом.

В отличие от лакокрасочного покрытия, металлургическая связка, образующаяся в результате цинкования, становится частью самой стали, а не просто химической или механической связкой.

Как естественная реакция, цинкование происходит автоматически и не требует ручного нанесения, охлаждения и повторного нанесения дополнительных слоев.Полученное гальваническое покрытие защищает сталь с первого дня и на него можно положиться из поколения в поколение.

Мы приступили к созданию архива историй болезни. Здесь будет представлен широкий спектр проектов, мест и деталей, от измерения толщины покрытия до эстетики покрытия.

Посмотреть наши истории болезни | Посмотреть последние тематические исследования

6. Честное цинкование

Защита от коррозии, работающая с первого дня. Если ваше оцинкованное покрытие есть, вы можете быть уверены, что оно в рабочем состоянии.С горячим цинкованием действительно можно поверить.

Благодаря металлургической связи, которая образуется при погружении стали в расплавленный цинк, оцинкованное покрытие обеспечивает прямую и надежную защиту с самого начала. Для горячего цинкования требуется нержавеющая и незагрязненная сталь. После того, как покрытие присутствует, его невозможно разрушить снизу. Другие покрытия могут прилипать к остаточным загрязнениям, что может снизить производительность, привести к отслаиванию и преждевременному выходу из строя.

Adelaide Road, Dr’s Surgery by Pentarch (22 года спустя)

Если вы видите сплошное оцинкованное покрытие в первый же день, вы можете быть уверены в долгосрочной защите.

В течение нескольких месяцев или лет первоначальная блестящая серебристая отделка изменится на более тусклую патину, поскольку поверхность вступает в реакцию с кислородом, водой и углекислым газом. Образуется сложный, но прочный, стабильный защитный слой, плотно прилегающий к цинку.

Галерея Льюиса Глюксмана – 2004

Галерея Льюиса Глюксмана – 2018

Подробнее о галерее Льюиса Глюксмана здесь.

7.Гальванизация предсказуема

Оцинкованное покрытие обеспечивает предсказуемую защиту от коррозии, которая линейно выдерживает атмосферные воздействия. Толщина покрытия поддается измерению, а срок его службы можно легко спрогнозировать и на который можно положиться.
Горячее цинкование погружением в партии – это стандартизированный процесс, позволяющий получить измеримую толщину покрытия. Покрытие просто указано в британских, европейских и международных стандартах.

Толщина покрытия зависит от толщины оцинкованной стали и равномерно производится по всей детали, как внутри, так и снаружи.Это можно легко измерить на протяжении всего срока службы с помощью неразрушающих методов.

Оцинкованная сталь с минимальной массой / толщиной покрытия на изделиях, которые не подвергаются центрифугированию , а не .

Минимальная масса / толщина покрытия из оцинкованной стали на центрифугированных изделиях

Прогнозируемое линейное цинкование. Это гарантирует, что при стабильных климатических условиях срок службы оцинкованного покрытия можно правильно спрогнозировать и не будет никаких неожиданных сюрпризов.

Срок службы покрытия также исключительно велик по сравнению с другими формами защиты от коррозии и выдерживает менее одного микрона в год в определенных климатических условиях. Местная скорость выветривания любого гальванизированного покрытия может быть надежно рассчитана.

Карты атмосферной коррозии, датируемые 1960-ми годами, и присущая им линейная скорость истощения покрытия означают, что высокоточные рабочие характеристики могут быть получены на самом локальном уровне.Проверьте скорость коррозии здесь.

8. Цинкование предлагает полное покрытие

Чистые железные или стальные компоненты поднимаются на специально разработанные приспособления и погружаются в расплавленный цинк.

Горячее цинкование создает очень прочную связь между цинком и сталью, образуя покрытие, которое прослужит несколько поколений. Наряду с превосходной прочностью обеспечивается превосходное покрытие, поэтому конструкции из оцинкованной стали остаются защищенными даже в самых уязвимых местах.

Есть несколько причин, по которым горячее цинкование превосходит другие органические покрытия.Решающим фактором является то, как процесс обеспечивает полное покрытие компонента как внутри, так и снаружи.
После первоначального цикла очистки чистые железные или стальные компоненты погружаются в расплавленный цинк, обычно при температуре около 450 ° C. Скорость реакции высокая, и типичное время погружения составляет всего несколько минут. Более тяжелые изделия с высокой тепловой инерцией могут занять больше времени.

Затон по Platform 5 Architects
Прочитать тематическое исследование

Погружение стали в резервуар с расплавленным цинком посредством процесса горячего цинкования означает, что цинк может попасть даже в самые сложные области.

Еще одним преимуществом горячего цинкования является то, что полые компоненты покрываются также и на внутренних поверхностях, а это означает, что конструкция не будет подвергаться коррозии изнутри. Кроме того, покрытие также будет нарастать на важных углах и краях, в отличие от покрытий, нанесенных щеткой или напылением, которые обычно истончаются на этих участках.

Горячее цинкование используется в равной степени для небольших компонентов, обеспечивая им такой же уровень защиты от коррозии, что и для более крупных изделий. Готовые конструкции получают полную защиту от коррозии.

9. Цинкование – это сложно

Цинкование имеет сопротивление истиранию до десяти раз лучше, чем покрытия из органических красок. Процесс горячего погружения уникален, он дает покрытие, которое металлургически связывается со сталью. В результате оцинкованная сталь обладает превосходной устойчивостью к механическим повреждениям при погрузочно-разгрузочных работах, хранении, транспортировке и монтаже.

Благодаря уникальной металлургической связке оцинкованное покрытие является невероятно прочным и обеспечивает исключительные характеристики на нескольких слоях.Первоначальный внешний слой обеспечивает надежность в качестве буферной зоны, помогая поглощать любые первоначальные удары покрытия.

Нижележащие сплавы цинка с железом могут быть тверже, чем сама низкоуглеродистая сталь, и дополнительно уменьшат любое возможное проникновение покрытия или обнажение незащищенной стали. Это означает, что оцинкованное покрытие обладает высокой стойкостью к стружке и особенно хорошо подходит для областей высокочастотного промышленного износа.

Микрошлиф горячеоцинкованного стального покрытия. Сплавы цинк-железо могут быть тверже основной стали.

Оцинкованное покрытие также может помочь предотвратить повреждение во время строительства, а его прочность может защитить компоненты во время транспортировки, монтажа и других механических работ.

В целом оцинкованное покрытие имеет высокий показатель защиты от коррозии. Он чрезвычайно износостойкий, долговечный и подходит для применений, в которых механическая и коррозионная защита имеют первостепенное значение.

10. Цинкование обеспечивает трехстороннюю защиту

Горячее цинкование защищает ценные активы множеством способов и имеет значительные экономические и экологические преимущества.
Это самая прочная защита от коррозии на рынке, обеспечивающая оптимальную производительность без затрат или нарушения процедур технического обслуживания. Оцинкованное покрытие защитит вашу сталь тремя способами.

1. Физический барьер
Оцинкованное покрытие обеспечивает физический барьер, который металлургически связан, и предотвращает воздействие атмосферных условий на нижележащую сталь.

Это покрытие отличается высокой прочностью и имеет в семь раз большую адгезионную прочность по сравнению с органическими лакокрасочными покрытиями.Это прочный физический барьер, состоящий из более мягкого внешнего слоя из цинка, который будет поглощать начальную ударную нагрузку, и нижележащих слоев из прочных сплавов с металлургической связью.

Эти сплавы часто тверже, чем исходная сталь, которую они защищают, и обладают отличной стойкостью к истиранию и сколам. В качестве защитного барьера оцинкованное покрытие медленно выдерживает атмосферные воздействия и может легко обеспечить защиту от коррозии в течение более 60 лет, не требуя обслуживания.

2. Жертвенная защита
Оцинкованное покрытие предпочтительно и медленно корродирует.Небольшие царапины на оцинкованной поверхности обычно не требуют ремонта, и если небольшие участки действительно подвергаются воздействию влаги и других коррозионных элементов, оцинкованное покрытие будет корродировать предпочтительнее и медленнее, чем лежащая под ним сталь.

Этот тип защиты называется катодной защитой и означает, что покрытие принесет в жертву себя, прежде чем станет причиной повреждения стали. Это ключевая функция долговременной защиты, обеспечиваемой горячим цинкованием.

3.Предотвращение бокового ползучести
В необычном случае, когда гальваническое покрытие повреждено локально и обнажается оголенная сталь, цинковое покрытие ограничит повреждение и предотвратит форму коррозии, известную как боковая ползучесть.

Боковая ползучесть может серьезно подорвать лакокрасочное покрытие и возникает из-за того, что отложения ржавчины накапливаются на голой стали и распространяются под и по всей пленке краски. Если не обработать поверхность, ползучесть вбок приведет к отслаиванию и, в конечном итоге, к разрушению лакокрасочного покрытия.Горячее цинкование предотвращает такой вид разрушения.

11. Быстрое цинкование

При правильной связи вы можете оцинковать сталь в течение 24 часов.

Цинкование – это не трудоемкий процесс, и на самом деле требуется всего несколько минут, чтобы окунуть подготовленные стальные конструкции в расплавленный цинк для образования прочного и надежного покрытия.

Подготовка стали также не займет много времени, но она должна быть тщательной.Кроме того, если вашему цинкованию уделяется такое же внимание, как и другим частям проекта, горячее цинкование будет плавным и эффективным по времени процессом.

Фактический процесс погружения стали в расплавленный цинк сам по себе является простым и относительно немедленным процессом, но для максимальной эффективности требуется простая подготовка.

Во-первых, сталь должна быть обезжиренной и обезжиренной, поэтому ее следует навешивать на приспособления и очищать, ополаскивать и флюсовать. Затем его погружают в ванну для цинкования с расплавленным цинком при температуре 450 ° C, прежде чем дать остыть.

По договоренности, скорее всего, через 24 часа.

Металлургическая реакция происходит за считанные минуты, а вся процедура цинкования занимает всего несколько часов. На практике, конечно, на заводе по цинкованию одновременно обрабатывается много заказов, поэтому обычно цикл горячего цинкования составляет около трех дней.

Сегодняшние заводы по цинкованию имеют высокоэффективную логистику, а это означает, что ваши стальные конструкции могут быть оцинкованы всего за 24 часа, если это согласовано заранее.

Срок выполнения заказа можно свести к минимуму, если вы выполните несколько простых шагов.

• Для выгодно связаться с вашим гальванизатором , а быстрый телефонный звонок за несколько дней – все, что требуется, чтобы спланировать работу в плотном графике цинкования.
• Отправка «чистых» металлоконструкций сэкономит время на подготовку. Работы, загрязненные материалом, который не удаляется при обычной предварительной обработке цинкованием, потребуют специальных действий для его удаления.
• То же самое относится к вентиляции и дренажа . В процессе погружения цинкование защитит стальные профили как внутри, так и снаружи, эти отверстия находятся в нужных местах. Обеспечение правильных вентиляционных и сливных отверстий в полых стальных конструкциях экономит драгоценное время гальванизатора, так как им придется выполнить эту работу за вас.
• Наконец, платит за связь на транспорте. Если оцинковщик обеспечивает транспортировку, сообщите о регулярных рейсах и спланируйте их.Оцинкованные стальные конструкции могут даже быть доставлены прямо на строительную площадку.

Забронируйте сертифицированный CPD тур по фабрике

Где можно оцинковать сталь?

Дизайн компонента может иметь важное значение для успешного цинкования, и ранние консультации между цинкователем, производителем и дизайнером являются ключом к достижению наилучшего результата.

Размеры ванн, указанные в справочнике по гальванизаторам (ссылка ниже), указывают длину, глубину и ширину ванн для цинкования на каждой работе.Эти размеры ванны указывают на максимальный размер изделия, которое может быть обработано на этом предприятии.

Важно понимать, что эти размеры сами по себе не отражают максимальный размер изделия, которое может быть погружено.

Узнайте больше, а узнайте, кто ваш местный производитель цинкования .

Вернуться к началу

Что такое цинкование? | Американская ассоциация гальванизаторов

Дом ” Горячее цинкование » Что такое цинкование?

Горячее цинкование (HDG), упоминаемое на этом сайте, представляет собой процесс погружения готовой стали в котел или чан, содержащий расплавленный цинк.Процесс изначально прост, что дает явное преимущество перед другими методами защиты от коррозии. Пока сталь находится в котле, железо в стали металлургически реагирует с расплавленным цинком, образуя прочно связанное покрытие из сплава, которое обеспечивает превосходную защиту стали от коррозии.

Информация в этом разделе о прочности, долговечности, стоимости и устойчивости относится только к горячему цинкованию (обычно называемому периодическим, общим или послепроизводственным цинкованием).Важно понимать, что не все цинковые покрытия создаются одинаково; Таким образом, применение любой информации о горячем цинковании к другим цинковым покрытиям не является точным и не рекомендуется.

Чтобы понять процесс горячего цинкования и его эволюцию, имеет смысл начать с самого начала, которое восходит к 79 году нашей эры.

История горячего цинкования

79 н.э.

Начался рекорд использования цинка в строительстве, что можно считать началом гальванизации.

1742

Первая зарегистрированная история гальваники восходит к тому времени, когда П.Ж.Малоуин, французский химик, представил Королевской академии наук несколько экспериментов по нанесению покрытия на железо расплавленным цинком.

1772

Луиджи Гальвани, тезка гальваники, открыл электрохимический процесс, который происходит между металлами во время эксперимента с лягушачьими лапками.

1801

Алессандро Вольта продолжил исследования гальваники, когда он обнаружил электрический потенциал между двумя металлами, создающий коррозионную ячейку.

1829

Майкл Фарадей обнаружил жертвенное действие цинка во время эксперимента с цинком, соленой водой и ногтями.

1837

Французский инженер Станислав ТранквилльМодест Сорель получил патент на процесс раннего цинкования.

1850

Британская гальваническая промышленность потребляла 10 000 тонн цинка ежегодно для производства оцинкованной стали.

1870

США, немного позади, открыли свой первый завод по цинкованию.В то время сталь вручную окунали в цинковую ванну.

2000

Достижения в металлургии и технологии печей повышают эффективность и устойчивость процессов.

Сегодня

Сегодня более 600 000 тонн цинка ежегодно потребляется в Северной Америке для производства горячеоцинкованной стали, 200 000 тонн для процесса после изготовления (партии) и 400 000 тонн для процесса непрерывного цинкования. Гальванизация применяется практически во всех основных сферах применения и отраслях промышленности, где используется железо или сталь.Коммунальные предприятия, химическая промышленность, целлюлозно-бумажная, автомобильная и транспортная отрасли, и это лишь некоторые из них, исторически широко использовали цинкование для борьбы с коррозией. Они продолжают это делать и сегодня. Горячее цинкование имеет подтвержденную и растущую историю успеха во множестве областей применения по всему миру.

Оцинкованная сталь: как это делается

Многие знают, что такое оцинкованная сталь.Он используется для самых разных целей, от воздуховодов для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха до садовых ведер; от бытовых украшений до мусорных баков. Блестящая отделка поверхности делает ее визуально привлекательной, но также делает ее более прочной и устойчивой к коррозии.

Итак, как изготавливается оцинкованная сталь? Откуда этот блесток? Что ж, давай узнаем.

Горячее цинкование

Оцинкованная сталь – это углеродистая сталь с цинковым покрытием. Самый распространенный метод цинкования – это процесс горячего погружения.

Процесс горячего погружения состоит из погружения углеродистой стали в ванну с расплавленным цинком (приблизительно 680 градусов по Фаренгейту). Когда материал удаляется из ванны с цинком и охлаждается, происходит реакция на кислород воздуха. В результате реакции цинк становится частью стали (связка из сплава железа и цинка). Новая отделка поверхности выглядит кристаллической или блестящей.

Хотя это наиболее распространенная форма гальваники, она часто используется для стальных изделий, которые ранее были изготовлены, поскольку толщину конечного продукта нелегко контролировать.Другой метод цинкования – это непрерывное цинкование.

Непрерывное цинкование

При непрерывном цинковании цинковое покрытие наносится на поверхность непрерывной стальной ленты (катушки), проходящей через ванну с цинком. Катушка движется со скоростью примерно 600 футов в минуту.

Когда змеевик покидает ванну с цинком, он несет с собой дополнительный слой расплавленного цинка. Излишки цинка удаляются воздухом под высоким давлением (воздушные ножи) для получения желаемой толщины.Затем материалу дают остыть, и образуется блестящее покрытие.

Непрерывное цинкование позволяет более точно контролировать толщину и обычно используется для стальных изделий, которые еще не были изготовлены. По мере увеличения толщины покрытия также увеличивается риск потери некоторого покрытия во время изготовления или формовки.

Общая обработка поверхности

Оцинкованные рулоны и листы производятся для применений, в которых важна коррозионная стойкость. Цинковое покрытие продлевает срок службы конечного продукта, что делает его желанным для производителей.Привлекательная отделка поверхности также делает ее желанной для потребителя.

Горячеоцинкованная сталь | Кладочные анкеры из нержавеющей стали

Строительный кодекс TMS 402 в Соединенных Штатах допускает использование горячеоцинкованной стали и нержавеющей стали типа 300 для анкеров в наружных стенах. Как решить, какой материал использовать в своем строительном проекте? Оба являются высококачественными материалами и обеспечивают впечатляющую стойкость к коррозии, но у каждого есть свои слабые и сильные стороны, и оба они должны учитываться при выборе строительных материалов.

Первое различие между двумя материалами – способ их изготовления. Нержавеющая сталь – это легированная сталь, что означает, что она содержит от 16 до 24 процентов хрома, до 35 процентов никеля и небольшое количество углерода и марганца. Для создания нержавеющей стали обычную сталь, хром и другие элементы смешивают в расплавленном состоянии. Для производства оцинкованной стали обычную сталь покрывают путем погружения продуктов в расплавленный цинк, отсюда и название «горячее погружение».”

Гальванизация, практика нанесения защитного цинка для промышленного использования, обычно применяется как для стали, так и для чугуна. Цинк может быть проблематичным, если он обнаружен в избыточных количествах в нашей окружающей среде, а при обнаружении в водоемах может нанести ущерб флоре, животным и людям. Поскольку строительные изделия из оцинкованной стали со временем разрушаются (как и все изделия), воздействие цинка на окружающую среду увеличивается.

Во-вторых, эти два материала обладают разной устойчивостью к элементам.Оцинкованная сталь может выдерживать воздействие воды, но не воздействия соленой воды, и не должна использоваться в зданиях рядом с соленой водой. Оцинкованная сталь – это покрытие поверх простой стали. Если это покрытие будет нарушено, сталь под ним будет ржаветь. Нержавеющая сталь устойчива к коррозии из-за добавленного хрома. Нержавеющая сталь выдерживает воду. Лишь в нескольких случаях нержавеющая сталь марки 304 не полностью устойчива к окружающей среде. Воздействие хлора и соли на самом деле приведет к разложению нержавеющей стали марки 304, поэтому это не лучший металл для использования рядом с бассейнами, очистными сооружениями или океаном.Нержавеющая сталь типа 316 имеет добавленный элемент молибдена, стойкий к соли и хлоридам. Кроме того, нержавеющая сталь сама по себе не устойчива. Из-за трения между двумя кусками нержавеющей стали может возникнуть истирание. Истирание – это форма износа, при которой две детали могут слипаться или свариваться трением.

Прочность и долговечность – другие факторы, отличающие оцинкованную и нержавеющую сталь. Как мы уже упоминали ранее, нержавеющая сталь – это сплав, а оцинкованная сталь – это цинковое покрытие, нанесенное на обычную сталь.Это цинковое покрытие со временем изнашивается, поэтому остается только обычная сталь, которая не является коррозионно-стойкой. Потому что нержавеющая сталь смешана с хромом, который не может самостоятельно изнашиваться и становиться менее эффективным. Нержавеющая сталь служит намного дольше, чем оцинкованная, поэтому, когда важна долговечность строительного проекта, рекомендуется использовать нержавеющую сталь.

Нержавеющая сталь намного прочнее обычной стали, оцинкованной горячим способом. Нержавеющая сталь имеет предел прочности на растяжение между 75-90 тысячами фунтов на квадратный дюйм и предел текучести между 30-40 тысячами фунтов на квадратный дюйм, тогда как сталь Hotdip имеет предел прочности на разрыв 38-50 тысяч фунтов на квадратный дюйм и предел текучести в пределах 21-31 тысяч фунтов на квадратный дюйм.

Семейство нержавеющей стали Тип 300 – это стандарт, требуемый для проектов коммерческих зданий, но когда проект не требует долговечности и прочности нержавеющей стали, горячеоцинкованная сталь является идеальным выбором. Поскольку горячеоцинкованная сталь стоит меньше, чем нержавеющая сталь, вы можете сократить расходы по проекту, выбрав этот маршрут, если проект позволяет это. – И нержавеющая сталь, и хот-дип обеспечат необходимые требования для соответствия действующим строительным нормам.

Все, что вам нужно Что нужно знать о оцинкованном металле

Выбор металла для продукта, который вы производите, или здания, которое вы строите, является одним из важнейших решений, которые вам необходимо принять.Тип металла, который вы выбираете, может повлиять на срок службы, долговечность и тип обслуживания, которое может потребоваться вашему продукту или зданию. Это также может повлиять на ваш бюджет и расходы, связанные с вашим проектом.

Информация о различных типах металла, представленных на рынке, может помочь вам определить, какой металл идеально подходит для вашего металлического изделия или здания. Читайте дальше, чтобы узнать больше о оцинкованном металле и обо всем, что вам нужно знать, если вы собираетесь использовать этот тип металла.

Что такое оцинкованный металл?

Оцинкованный металл – это металл, прошедший процесс гальванизации.Процесс гальванизации – это процесс нанесения тонкого слоя цинка на различные типы металлов. Для цинкования металла используются различные методы, включая горячее цинкование, предварительное цинкование и гальваническое цинкование.

Вы можете сказать, что металл оцинкован, если на нем есть узор, известный как узор в виде блесток. Узор из блесток выглядит так, будто кто-то окунул губку в серую краску, а затем покрасил губкой металл. Вы заметите более темные и светлые пятна, как если бы стены были окрашены губкой.

Какие виды металла можно оцинковывать?

Чугун и сталь – два наиболее распространенных типа гальванизированных металлов. Однако это не единственные типы металлов, которые могут подвергаться такой обработке.

Большинство черных металлов можно гальванизировать, тогда как большинство цветных металлов нельзя гальванизировать. Если вы не уверены, является ли металл черным или цветным, магнит может помочь вам просветить. Если магнит заедает, у вас черный металл. Если магнит не прилипает, вы имеете дело с цветным металлом.

Какие преимущества оцинкованного металла?

Гальванизация в первую очередь выполняется для предотвращения ржавчины или коррозии основного металлического материала. Когда слой цинка добавляется к металлическому листу, сам цинк ржавеет или разъедает. Хотя это может показаться отрицательным, на самом деле это положительно.

Поскольку цинк ржавеет или корродирует, он предотвращает или замедляет коррозию более дорогого и жизненно важного металла. Это помогает защитить ваш более важный источник металла от разрушительного воздействия, связанного с ржавчиной и коррозией.

Замедление или защита от ржавчины и коррозии может помочь продлить срок службы металла и сократить объем технического обслуживания, который может потребоваться.

Другое важное преимущество, связанное с оцинкованным металлом, – долговечность цинкового покрытия. Вы можете приобрести множество продуктов и герметиков для защиты металла от ржавчины и коррозии. Многие из этих покрытий стираются в течение нескольких лет из-за воздействия погодных условий. Цинк может прослужить более 50 лет, что избавляет вас от необходимости снова покрывать металл в будущем.

Есть ли недостатки у оцинкованного металла?

Одним из самых больших недостатков оцинкованного металла является то, что процесс цинкования помогает скрыть недостатки, изъяны и проблемы с металлом. Таким образом, вы можете пропустить проблемы с металлом, которые требуют немедленного ремонта или обслуживания.

Еще один недостаток оцинкованного металла – не всегда гладкое покрытие. Когда он используется внутри труб, это может привести к застреванию предметов на шероховатой поверхности, что приведет к засорению и засорению трубы.

Если вы хотите приобрести оцинкованный металл, например оцинкованную сталь, или хотите, чтобы оцинкованный металл был сформирован или вырезан для вашего проекта, Schorr Metals Inc.