Как металл покрыть цинком: Как покрыть металл цинком – Морской флот

alexxlab | 26.10.1977 | 0 | Разное

Что дает металлам цинковое покрытие? Как цинк защищает от коррозии?

Цинкование – самый эффективный метод защиты

Цинкование – это покрытие различных металлических поверхностей слоем цинка с целью защиты от коррозии. То, что именно цинкование является наиболее эффективным методом в борьбе с ржавчиной выяснили давно, более 200 лет назад. При проведении исследований различных методов именно цинкование показывало самые долгосрочные результаты – более 50 лет металлы, покрытые слоем цинка, не ржавеют.

С тех пор специалисты в области антикоррозии применяют цинкование различными способами. Изначально это было горячее цинкование, затем гальваническое, диффузионное, газодинамическое. Но в 80-х годах XX века произошел определенный прорыв в этой области, появился новый метод – холодное цинкование.

Холодное цинкование – наиболее удобный, экономичный и долговечный способ нанесения цинкового покрытия. Он заключается в покрытии подготовленной поверхности металла составом с очень высоким (96-98%) содержанием цинка, а так же различных добавок.

Наносить состав для холодного цинкования можно с помощью обычной кисти или валика прямо на месте эксплуатации конструкции, то есть ее не нужно никуда отвозить. Результатом такой защиты является отсутствие коррозии на протяжении 25-50 лет, причем металлы под защитой холодного цинкования коррозируют в 3 раза медленнее, чем защищенные другими способами, несмотря на тот же цинк в составе (по проведенным исследованиям Фулмеровского центра). В чем же секрет?
 

Как работает покрытие цинком?

Железо при взаимодействии с влагой и кислородом окисляется. При этом на поверхности образуется непрочная, рыхлая пленка, которая постепенно превращается в ржавчину. Такая ненадежная защита продолжает пропускать влагу и кислород вглубь железа и разрушать его. Но цинк, олово и алюминий при взаимодействии с влагой и кислородом образуют прочную пленку, не пропускающую разрушения дальше. Именно поэтому с помощью тонкого слоя этих металлов защищают другие металлы, более подверженные коррозии. 

Цинк выделяется среди этой группы прочных металлов тем, что обеспечивает дальнейшую защиту от влаги и кислорода даже при повреждении покрытия, в то время как защита олова или алюминия при нарушении целостности слоя слабеет или даже начинает способствовать коррозии.

Цинк защищает металлы сразу двумя способами – барьерным (пассивным) и катодным (также называемым активным, протекторным или электрохимическим). 

Катодная защита подразумевает, что цинк при нанесении на железо образует с ним гальваническую пару, в которой железо – менее активный металл, а цинк – более активный. При контакте с влагой и кислородом цинк-анод вступает в реакцию первым, жертвует свои электроны на борьбу с коррозией, а железо – катод принимает электроны, защищается и остается практически не тронутым ржавчиной. Защитный процесс продолжается до полного истощения слоя цинка.Одного слоя в 40-60 мкм хватает на 10-25 лет.   

Сразу 2 способа защиты, которые сменяют друг друга, очень пригождаются металлам с первого дня эксплуатации. Дело в том, что любое покрытие составом не герметично на 100%, а имеет дефекты и поры. Цинковое покрытие также может пропускать некоторое количество кислорода на начальном этапе использования. Именно тогда оно защищает металлы от ржавчины протекторным или электрохимическим способом. В процессе эксплуатации происходит уплотнение структуры покрытия, полное растворение цинковых соединений и вступает в силу барьерная защита, как при горячем цинковании. Если целостность покрытия будет нарушена (царапины, механические повреждения, разъедание химикатами), то за работу снова возьмется катодная защита. 
 

Не просто цинк – или почему холодное цинкование защищает дольше?

На практике, цинковое покрытие – самое надежное и долговечное. Однако, одно цинковое покрытие, другому рознь. Вы можете приобрести краску с цинком, правильно ее нанести, но защита не прослужит десятки лет. Потому что цинк, добавленный в краску, не будет работать таким способом. Такую длительную защиту (25-50 лет) дают только составы для холодного цинкования. Почему же холодное цинкование долговечнее других цинковых способов обработки?

Холодное цинкование обеспечивает те же защитные характеристики, как и другие методы, например, горячее цинкование. Но, в отличие от них гораздо проще наносится на месте эксплуатации конструкций, меньше стоит и дольше служит.

В составах для холодного цинкования содержится 96 и более % цинка, чистотой 99,995%. То есть почти на 100% без примесей! А чем выше концентрация цинка и его чистота – тем дольше прослужит покрытие. Именно это позволяет «холодному» покрытию коррозировать максимально медленно, по сравнению с другими методами оцинковки. Частицы цинка в составе защищены смолами – это еще повышает защитные характеристики покрытия. Кроме того, минимальный размер частиц (от 12-15 мкм, до 3-5 мкм в разных составах) и их овальная форма образуют прочное электрохимическое соединение с металлом. Благодаря этому, даже царапины и повреждения на поверхности покрытия не приводят к его отслаиванию, сохраняя отличную адгезию. Так могут только активные покрытия с катодной защитой. А просто покрытия, в которых добавлен цинк – так не могут.  

Даже такой проверенный метод цинкования, как горячий, немного уступает холодному цинкованию. Потому что при горячем цинковании используются составы с содержанием цинка 80-85% с чистотой до 98%. Смолы, защищающие цинк, там отсутствуют, так как не выдерживают нагрева до 400°С и все равно потеряют защитные свойства. К тому же, не каждую конструкцию можно разобрать, перевезти и поместить в горячую ванну с цинком.
 

Сколько прослужит цинковая защита, нанесенная холодным способом?

Сроки действия покрытий, нанесенных методом холодного цинкования, отличаются в зависимости от условий эксплуатации  и толщины слоя, а так же от степени очистки поверхности металла. Загрязненная атмосфера, влияние различных химикатов, бензина, солей, щелочей и нефтепродуктов могут незначительно, но ускорить истощение покрытия. Срок действия покрытия, эксплуатируемого на открытом воздухе, всегда меньше, чем более бережное использование внутри помещений.

Сроки, гарантированные производителем для состава холодного цинкования Барьер-цинк:

Зависимость толщины слоя и срока службы покрытия Барьер-цинком:

• 40 мкм: 7-10 лет;
• 60 мкм: 10-20 лет;
• 80 мкм: 14-25 лет;
• 100 мкм: 18-25 лет;
• 120 мкм: более 20 лет.

Стоит отметить, что это сроки, которые гарантирует производитель. Реальные сроки службы покрытия в 1,5-2,5 раза превышают гарантийные. К тому же срок службы такого покрытия всегда можно продлить, в любой момент, добавив еще слой и сделав его толще.

На нашем сайте представлены и другие цинкосодержащие грунтовки, обеспечивающие надежную и долговечную защиту металла от коррозии. Например, Барьер-Грунт – однокомпонентный антикоррозийный грунт с цинком для защиты металла в различных средах (почве, воде, атмосфере).

 

---

Есть вопросы по выбору состава? Обращайтесь в представительство в вашем городе:

в Санкт-Петербурге: +7 (812) 603-41-53, +7 (921) 927-58-47 
в других городах: 8 (800) 707-53-17
e-mail: [email protected]

Технология и методы цинкования металла – предназначение и способы реализации

Несмотря на свою прочность и надежность, металл имеет склонность к коррозии, которая может подточить как самую простую деталь, так и сложную конструкцию. Если не будут предприняты предварительные меры защиты или вовремя не приостановлен разрушающий процесс, то разрастание ржавчины приведет к необратимым последствиям. На поверхности железа появятся язвы, материал станет пористым, ломким и начнет крошиться. Технология и методы цинкования металла позволяют значительно продлить срок эксплуатации изделий и конструктивных элементов. На сегодняшний день существует несколько способов нанесения защитного покрытия, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы.

Предназначение цинкового покрытия

Повышенная влажность является врагом номер один для необработанных стальных деталей, узлов и конструкций. Но если они будут качественно оцинкованы, коррозии металла получится избежать. Дело в том, что защитное покрытие принимает на себя агрессивное воздействие внешних факторов, предохраняя, тем самым, стальную поверхность до тех пор, пока внешний слой цинка полностью не разрушится. Но это не означает, что при незначительном повреждении покрытия сразу же появится ржавчина. В этом случае при непосредственном участии кислорода и влаги начинает происходить химическая реакция, результатом которой становится образование гидроксида цинка, способного обеспечить хорошую защиту металла от коррозионных процессов. Покрытие из цинка становится не только барьером, ограждающим сталь от воздействия влаги и предотвращающим окисление. Оно способно создать и электрохимическую защиту, так как обладает более высоким показателем электроотрицательности по сравнению с железом.

Цинкование относится к разряду наиболее действенных технологий, способных избавить от появления разрушающих процессов коррозии и окисления металла.

Методы цинкования металла

Нанесение цинкового слоя, представляющего собой достаточно тонкую, но прочную пленку, производится разными способами. Причем, работы могут выполняться как на промышленном оборудовании, так и в домашней мастерской. Кустарное производство используется для малозначимых деталей и изделий.

Выбор метода цинкования во многом зависит от эксплуатационных условий, определяющих требуемые технические требования к защитному слою. Его толщина формируется в процессе нанесения цинка – чем короче по времени окажется воздействие рабочей среды, тем тоньше на поверхности металла образуется пленка. Но здесь должна соблюдаться простая истина – для создания долгосрочного покрытия, содержание цинка в нем должно быть больше. Следует учитывать, что защитный слой после нанесения необходимо предохранять от существенных механических воздействий, так как он вполне может разрушиться из-за своей определенной хрупкости.

Технология и методы цинкования металла подразумевают использование следующих способов:

• холодный – обычная окраска;
• горячий;
• газо-термический – напыление;
• гальванический;
• термодиффузионный.

Для создания более значимой защиты нередко применяют несколько видов покрытия. К примеру, поверхности дополнительно окрашивают.

Холодное цинкование

Технологичный, широко используемый способ, максимально простой в реализации, представляет собой обработку стальной поверхности грунтовочным составом, основным компонентом которого является высокодисперсный порошок цинка. Его разводят жидким связующим в пропорции, указанной производителем в сопроводительных документах. Одной из причин популярности данного метода считается возможность нанесения защиты собственными силами, без какого-либо специального оборудования. Требуется лишь кисточка, валик, а при сложной конфигурации поверхностей или трудности доступа к ним – краскопульт.

Готовый слой после холодного цинкования содержит не менее 89% цинка, а в лучшем случае показатель может достигать 93%.

Важным преимуществом рассматриваемого метода является возможность обработки поверхностей уже смонтированных элементов или узлов, а также восстановления разрушенного защитного слоя при ремонтных работах. Холодное цинкование используют, также, на сварных швах и термообработанных деталях. Покрытие выдерживает температурные расширения, оставаясь цельным благодаря своей эластичности. Работать с составом допускается при соблюдении санитарно-гигиенических норм, требующих наличия средств индивидуальной защиты, так как в «холодных» составах имеются органические растворители.

Горячее цинкование

Хотя метод позволяет нанести качественный и долговечный защитный слой, технология не является лидирующей. Процесс требует наличия сложного оборудования он трудозатратен и экологически небезопасен, так как в процессе используются химические реагенты, а цинк находится в расплавленном состоянии.

На первоначальном этапе выполняется подготовка металлических поверхностей:

• механическая очистка;
• химическое обезжиривание;
• кислотная обработка в целях травления с последующей промывкой;
• флюсование;
• просушивание.

Затем детали и узлы помещают в ванну с горячим цинком, где происходит формирование тонкой защитной пленки, в состав которой, кроме основного компонента, входит еще и железо. В ходе дальнейшей принудительной сушки посредством сжатого воздуха, жидкий цинк равномерно распределяется по металлической поверхности и застывает. При этом никаких подтеков не остается, так как излишки с поверхности металла чудесным образом удаляются.

Существенный минус горячего цинкования заключается в ограничении размеров обрабатываемых изделий, связанном с габаритами рабочей емкости.

Газо-термическое напыление

На стальные листы, крупногабаритные изделия, детали и объемные узлы цинковое покрытие наносится по технологии напыления. Сухая смесь при нагреве в специальном горелочном аппарате расправляется и тут же посредством газовой среды под напором выносится на обрабатываемую поверхность. Частички цинка с силой ударяются о металл и расплющиваются, принимая форму чешуек. Слой получается пористым, поэтому требуется его дополнительная окраска.

Гальваническое цинкование

В результате электрохимического воздействия происходит формирование исключительно гладкого, тонкого и надежного покрытия металла. Декоративность готовых изделий обеспечивается равномерностью цинкового слоя, а его высокая степень адгезии со сталью – процессами, происходящими на молекулярном уровне. Но даже они не смогут исправить ситуацию, если после предварительной подготовки на поверхностях останутся, все же, жировые пленки различного происхождения.

Гальваническая технология предоставляет возможность регулирования толщины цинкового слоя.

По технологии, вместе с металлическими изделиями в электролитический раствор опускаются пластины из цинка. Одни подключаются к положительному, а другие – к отрицательному электрическому полюсу. В процессе формирования защитного слоя молекулы цинка отрываются от поверхности пластин, устремляясь к стали, на которой оседают, образуя качественное, однородное покрытие.

Недостатком гальванического цинкования является его высокий уровень себестоимости, а также необходимость тщательной очистки использованного электролитического раствора. Лишь после этого его допускается сливать в техническую канализацию.

Термодиффузионный метод

Хотя технология была разработана почти сто лет назад, активно ее начали использовать лишь в конце прошлого века. Стальное изделие помещают в термобокс, где под действием высокой температуры находящийся внутри порошкообразный цинк начинает менять свое физическое состояние, превращаясь в газ. В результате диффузии молекулы цинка проникают в поверхностный слой стали, что содействует образованию защитного слоя.

К преимуществам термодиффузионного цинкования относится:

• экологичность процесса;
• высокие защитные показатели готового слоя;
• герметичность создаваемой пленки;
• возможность обработки изделий сложной формы;
• отсутствие требований по утилизации вредных отходов производства.

Недостатком данного метода является не слишком эстетичный вид поверхности цинкового слоя, заключающийся в тусклости, неоднородности и грязно-сером цвете. Также, процесс термодиффузионного цинкования отличается низкой производительностью и небезопасностью для здоровья людей. Цинковая пыль, несмотря на прохождение рабочего цикла в термобоксе, все же попадает в окружающий воздух.

По материалам сайта http://spektrlkm.ru

5 способов защиты от коррозии

Защита металлической поверхности от коррозии актуальна всегда, независимо от объемов производства. Она необходима и в частном хозяйстве. Подобная защита в значительной степени продлевает продолжительность службы изделий и делает их использование надежным. Одним из самых распространенных вариантов является цинкование металла, при котором на поверхность наносят химический состав с содержанием цинка. Данный метод выполняется в различных условиях с использованием подходящей технологии.

Особенности процедуры

Все стальные изделия подвержены процессу коррозии. Особенно актуальным это становится во влажных условиях. Если использовать цинкование металла, обеспечивается самая надежная антикоррозийная защита. Это связано с тем, что в результате данного процесса на поверхности появляется гальваническая пара вместе с основной сталью. В ней большая степень электроотрицательного заряда характерна цинку. Данный уровень стали существенно ниже. Именно поэтому ее рекомендуют покрыть данным составом.

В этой паре основное воздействие агрессивной среды приходится именно на поверхность покрытия цинком. При этом химическая реакция с основным металлом практически исключается. В результате подобная защита обеспечивается до тех пор, пока у оцинковки сохраняется достаточный слой. Поверхность перестанет давать нужный эффект, когда покрытие полностью разрушится.

Цинкование стальных изделий дает не только хорошую барьерную, но и электрохимическую защиту. Данный процесс можно выполнить разными способами, выбор которых определяется наличием специальных средств и оборудования. В некоторых случаях можно нанести цинк в домашних условиях.

Обратите внимание! Под воздействием влаги и кислорода защитное покрытие разрушается. На его месте появляется гидрооксид цинка, который дает некоторые защитные свойства.

Во всем мире для антикоррозийной защиты широко применяется цинкование металла. Это связано с тем, что у цинка невысокая стоимость. Кроме того, он дает высокую защиту от воздействия внешней среды. А процесс цинкования отличается невысокими затратами, что делает его доступным для самостоятельного использования.

При попадании цинка в атмосферу начинается активное взаимодействие с кислородом. В результате данного процесса на поверхности появляется тонкий слой оксидной пленки, который предохраняет сталь от агрессивного воздействия внешних факторов. Для получения качественного результата необходимо правильно подобрать толщину будущего покрытия. Она во много определяется временем проведения процесса и температурным режимом.

Если вы применили цинкование металла в домашних условиях, такое изделие нельзя подвергать дальнейшей механической обработке. В противном случае защитный слой исчезнет и работу придется повторить.

Основные способы цинкования

Если вам необходимо защитить металлические изделия, стоит применить один из вариантов цинкования. Если в точности следовать технологии, у вас получится стойкая к коррозии поверхность. Выделяют следующие виды цинкования:

• горячее цинкование;
• холодное цинкование;
• газо-термическое напыление;
• термодиффузионный метод;
• гальванический метод.

Подбирая метод цинкования металла, важно руководствоваться желаемым эффектом. Не менее важно учитывать, в каких условиях планируется применять полученное изделие. Для одной детали можно использовать различные варианты обработки.

Горячее

Подобный вариант покрытия металла цинком предполагает погружение детали в емкость, в которой находится расплавленный цинк. При этом важно поддерживать температурный режим на уровне 460-480 градусов. По долговечности и качеству это один из самых оптимальных вариантов. Данный метод находится на втором месте по получаемому объему производства.

Подобное оцинковывание отличается сложным с технологической точки зрения процессом. Он опасен и с экологической точки зрения, т. к. приходится взаимодействовать с расплавленным цинком.

Холодное

Холодное цинкование представляет собой окраску металлических изделий при помощи грунтов, насыщенных цинком в порошкообразной форме. Когда покрытие будет готово, содержание в нем цинка дойдет до 89-93%. Данный вариант оцинкования связан с использованием высокотехнологичного процесса. Он широко используется благодаря своей простоте. Холодное цинкование создает поверхность, которая будет служить в несколько раз дольше по сравнению с предыдущим методом.

На видео: как получить цинковый порошок.

Газо-термическое

В данном случае расплавляют цинк, имеющий порошкообразную или проволочную форму. Затем его наплавляют на металлический элемент в газовом потоке. Данный способ часто применяется, чтобы защитить большую конструкцию, не помещающуюся в специальной ванне с раствором цинка. Полученное покрытие не теряет своих свойств в течение 30 лет и имеет высокий класс.

Термодиффузионное

Такая технология цинкования металла позволяет получить прочное покрытие благодаря тому, что в железную подложку проникают атомы цинка. В результате получается сплав со сложной структурой. Эффект получается благодаря высокой температуре, которая превышает 2600 градусов. Это экологически безопасный метод, имеющий высокий класс устойчивости.

Гальваническое

Гальваническое цинкование создает не только прочное, но и гладкое гальваническое покрытие. Гладкие и блестящие металлические изделия не требуют в большинстве случаев дополнительной обработки. Кроме того, при данном методе есть возможность после обработки подвергать металл сварке.

Все представленные методы широко используются в заводских условиях. Для цинкования металла своими руками применяется холодный или гальванический способ. При соблюдении технологии получается качественное покрытие с высокими защитными свойствами.

Особенности гальванического метода

При самостоятельной работе часто используется электрохимический метод или холодное цинкование. Это связанно с тем, что данные способы просты в использовании. Электрохимическое цинкование требует тщательной подготовки поверхности. Она заключается в предварительной очистке поверхности и ее обезжиривании. Предмет протравливают кислотой и промывают водой.

Электролитом может выступать раствор любой соли, в которой есть цинк. Подобное электролитическое цинкование создает надежную и долговечную защиту. Полученный раствор перед применением необходимо процедить.

Если вы хотите использовать технологию гальванического цинкования металла, необходимо сделать специальный аппарат. Его можно выполнить из источника постоянного тока, у которого сила тока составляет 2-6 А, а напряжение 6-12 В.

Осуществляя цинкование в домашних условиях, необходимо учитывать, что качество и толщина покрываемого изделия окажут влияние на такие факторы:

• геометрические параметры изделия;
• сложность представленной формы;
• плотность и температуру используемого раствора с электролитом;
• плотность тока, которая приходится на единицу покрытия обрабатываемой детали.

Цинкование в домашних условиях

Гальваническое цинкование можно выполнить в домашних условиях. Это простая процедура, но она требует высокой точности исполнения и большой аккуратности. Вам потребуется источник тока, в качестве которого можно применить автомобильный аккумулятор. Но можно воспользоваться и зарядным устройством на 6-12 В и 2-6 А.

Теоретически для приготовления электролита подойдет любая соль, которая может раствориться в воде. Но с практической точки зрения необходим специальный раствор цинка.

Вам потребуется следующий состав для электролита:

• магний или сернокислый аммоний – 50 г;
• сернокислый цинк – 200 г;
• 1 литр воды;
• уксуснокислый натрий – 15 г.

В данном случае гальваническое цинкование будет проведено лучшим образом. Но вы можете использовать аккумуляторный электролит, представленный водным раствором с серной кислотой. В него добавляют цинк до прекращения реакции. Затем цинк остается, а кислота переходит в состояние соли. На дне образуется осадок, если у вас получится слишком концентрированный раствор кислоты. В данном случае необходимо добавить воды.

Электролиты относят к категории опасных ядов. Из-за этого с ними следует работать очень осторожно и только в защитной одежде. Работу выполняйте в помещении, которое можно хорошо проветрить.

Прибегая к гальванической оцинковке, отдайте предпочтение посуде из стекла или винипласта. Если деталь небольшая, можно воспользоваться литровой банкой. При гальванике должна быть возможность закрепления изделия к емкости. Электролит заливают в емкость после процеживания.

Изделие предварительно обезжиривают, чтобы цинк покрыл поверхность ровным и прочным слоем. После этого его помещают в раствор и держат до 10 секунд. После этого его нужно хорошо промыть в чистой воде. Данный процесс называют химическим активированием. Затем начинается анодирование стального предмета.

Для цинкования деталей необходимо применение цинкового электрода. Его делают из имеющегося куска цинка. В нем необходимо просверлить отверстие подходящего размера. Затем в него продевают медную проволоку, на которой он и подвешивается. Для этого у электрода должна быть не только плоская, но и подходящая для удобства форма. А поверхность поверхности должна быть примерно той же, что и площадь у самого изделия.

Используйте провода из меди для подключения к источнику питания. Следите, чтобы плюс был подведен к цинковому электроду. При этом минус подводится к самому изделию. Период воздействия составляет от 10 до 40 минут. Таким образом получится цинковое покрытие, у которого будет высокий класс.

Данная технология гальванического цинкования металла заключается в том, что на поверхность наносят состав, имеющий вид красящего состава. В результате, используется не краска с цинком, а металл, представленный в форме краски. В качестве цинкователя используется большое количество материалов, которые выпускают современные производители. Но состав цинка в них меняется, от чего будет зависеть качество готовой поверхности.

Если вы планируете цинкование своими руками, обратите внимание на предложенную инструкцию производителя. У многих смесей есть серьезные требования к предварительной подготовке.

Оцинковка металла производится продуктом, который включает две составляющих – цинковый порошок и связующую жидкую смесь. Их продают вместе, но поставляют в отдельных емкостях. Прежде чем использовать продукт, отдельные компоненты необходимо смешать в соответствии с инструкцией.

Состав наносят при температурном режиме 5-40 градусов и при режиме влажности от 30 до 98 %. Проводите работы исключительно в хорошо проветриваемом помещении, используя индивидуальные средства защиты.

Таким образом, вы можете защитить стальные изделия от коррозии, используя простое оборудование для цинкования металла. При соблюдении простой технологии получается качественное покрытие, обеспечивающее хорошую защиту от процессов коррозии. А поверхность приобретает высокие декоративные характеристики.

Покрытие металла цинком своими руками (2 видео)

Разные методы цинкования (25 фото)

Технология оцинковки. Зачем нужно покрывать детали цинком?

Технология оцинковки. Зачем нужно покрывать детали цинком?

Цинкование представляет технологический процесс покрытия металлических изделий, чтобы придать им требуемые свойства и защитить от коррозионных процессов. Использование цинка позволяет обеспечить эффективную антикоррозийную защиту от воздействия влаги, воздуха и кислорода. До текущего момента не придумано более эффективного и дешевого метода, обеспечивающего защиту менее активного металла от разрушения. Оцинковка технология выполняется в соответствии с ГОСТ 9.301-89…9.309-89.

Электрохимический принцип цинкования

Цинк – выступает главным элементом технологии цинкования. Это серебристо-белый металл, имеющий низкую температуру плавления и удельный вес, равный 7,2. В чистом виде он имеет весьма хрупкую структуру. При взаимодействии с воздухом цинк входит в реакцию с атмосферным диоксидом углерода и кислородом. Это ведет к образованию оксида цинка на поверхности соприкосновения.

Процесс оцинковки металла основан на электрохимических принципах. Электрохимический потенциал цинка существенно ниже, чем у железа, вследствие чего в электрохимической реакции цинк выступает в качестве анода, а железо в виде катода. В присутствии влаги и воздействии тока цинк преобразуются в карбонат цинка, осаждаясь пленкой на поверхности металла. В результате цинк обеспечивает электрохимическую и барьерную защиту.

Зачем нужно цинкование?

Получение различных полезных свойств у обработанной цинком поверхности легко объясняет, зачем нужно цинкование:

1. эффективная защита изделия от коррозии;
2. твердость и прочность;
3. устойчивость к влиянию агрессивных сред;
4. устойчивость к перепадам температур;
5. способность не подвергаться процессу окисления;
6. более продолжительный срок эксплуатации.

Причинами его широкого стали безопасность, устойчивость покрытия к внешним воздействиям, а также низкая цена. В результате оцинковка технология стала применяться повсеместно:

• нефтеперерабатывающая и нефтедобывающая промышленность;
• газодобывающая промышленность;
• энергетика;
• строительство;
• сельское хозяйство;
• автомобилестроение и другие отрасли.

Технологии цинкования

Оцинковка металла технология может быть различной, но чаще всего применяется горячее и электролитическое цинкование.

1. Электролитическое цинкование по ГОСТ 9.301-89 выполняется электрохимическим методом нанесения цинка. Изделие погружается в ванну с раствором, насыщенным цинком. Под действием электрического тока ионы цинка в электролите движутся от анода к катоду, в результате на изделии осаждаются частицы цинка.
2. При горячем цинковании по ГОСТ 9.301-89 предварительно подготовленное металлическое изделие погружается в ванну с расплавленным цинком.
3. Холодное цинкование представляет нанесение специального состава с цинковым порошком на подготовленную поверхность изделия.
4. Диффузионное цинкование представляет обработка изделий в порошке при высоких температурах в пределах 290-450 градусах.
5. Шоопирование представляет обработку напылением расплавленного цинка на металлическое изделие при помощи специального пистолета.

Цинкование металла своими руками и технологии оцинковки

Оцинковка металла — один из распространенных способов его защиты от появления и развития коррозии, повышающих его эксплуатационные качества и значительно увеличивающих срок эксплуатации.

Под оцинковкой понимается нанесение на поверхность металла покрытия, на 95 процентов состоящего из цинка. Цинкование выполняется различными способами, каждая технология имеет свои преимущества и недостатки.

Общие сведения и назначение

Стальные изделия подвержены коррозии, особенно если речь идет о применении в условиях высокой влажности. Оцинкованная стальная деталь надежно защищена от коррозии. Покрытие вместе с металлом образует гальваническую пару, где цинк по сравнению со сталью имеет большую степень электроотрицательного заряда. Соответственно, коррозии подвергается цинк, а реакции стали практически отсутствуют. Антикоррозийная защита металла будет держаться, пока цинковое покрытие не разрушится.

Существует несколько технологий цинкования. Некоторые технологии допускают оцинковку своими руками с получением приемлемого по качеству результата.

Способы цинкования металла

Существуют следующие способы цинкования металла:

• холодный;
• горячий;
• гальванический;
• термодиффузионный;
• газотермический.

Выбирать тот или иной метод для цинкования стальных деталей или конструкций нужно в зависимости от условий применения и характеристик защитного слоя. Независимо от применяемой технологии оцинковки нужно определиться с толщиной защитного слоя. Она зависит от таких параметров, как период воздействия рабочей среды на металл и температура обработки.

При применении стальных конструкций, на поверхность которых нанесен слой цинка, нужно помнить, что их нельзя подвергать сильным механическим воздействиям, поскольку защитное покрытие из металла отличается высокой хрупкостью и может разрушиться.

Рассмотрим разные виды цинкования металла.

Способ горячей оцинковки

Горячее цинкование металла позволяет добиться максимального качества изделий и обеспечить их долговечность. Этот метод имеет ключевой недостаток — его реализация подразумевает использование химических реагентов для обработки поверхности, а процедура выполняется в расплавленном цинке.

Горячий метод оцинковки стали включает подготовку поверхности изделия и собственно процедуру покрытия металла цинком.

Шаги для подготовки обрабатываемой поверхности:

• очищение;
• обезжиривание;
• нанесение кислотных растворов;
• промывка и флюсование;
• просушивание поверхности.

Когда поверхность проходит все этапы подготовки и просыхает, изделие помещается в специальную ванну с расплавленным цинком. На поверхности стали формируется тонкий слой цинка и железа, надежно обеспечивающий антикоррозийную защиту. Когда изделие извлекается из ванны, его обдувают сжатым воздухом для просушки и удаления излишков цинка с поверхности.

Недостаток этого способа: размеры изделий ограничиваются габаритами ванны с расплавленным цинком. Такой способ практикуется на крупных производственных мощностях при работе с опорами ЛЭП, строительными лесами или мачтами освещения.

Способ подразумевает большие трудозатраты и использование сложного оборудования, поэтому для домашних условий не подходит.

Холодное цинкование стали

Данный способ обработки цинком металла приобрел широкую популярность в последние годы. Главная причина — высокая технологичность и простота метода вкупе с высокими защитными свойствами слоя на поверхности металла. Вариант подходит для цинкования металла своими руками, поскольку не требуется специальное оборудование для работы.

Технология холодного цинкования заключается в нанесении на поверхность изделия цинкосодержащей смеси, например, цинконола. Наносить ее нужно валиком или кисточкой. Если нужно покрыть конструкции сложной формы или труднодоступные места, то можно использовать краскопульт. Благодаря специальным составам на поверхности образуется защитный слой, состоящий более чем на 90 процентов из цинка.

Этот способ оцинковки единственно приемлем для обеспечения антикоррозийной защиты конструкций, которые иным способом оцинковать невозможно. Например:

• смонтированные трубы;
• элементы ж/д путей;
• опоры линий электропередач и прочие конструкции в стационарном или смонтированном варианте.

Цинконол и прочие составы для холодного цинкования применяются во время ремонтов, если есть необходимость восстановления поврежденного цинкового слоя на металлических конструкциях. Например, это актуально с целью восстановления оцинковки автомобильного кузова.

Оцинковка изделий из стали холодным методом выполняется в широком температурном диапазоне, сформированное покрытие имеет высокую защиту, эластичность, устойчивость к механическим воздействиям и температурным перепадам.

Холодное цинкование имеет свои минусы. Например, сформированное покрытие имеет недостаточно высокую устойчивость к механическим воздействиям, также нужно строго соблюдать технику безопасности, если процедура предусматривает применение органических растворителей.

Гальванический метод оцинковки

При гальваническом цинковании на поверхность изделия оказывается электрохимическое воздействие. Покрытия в итоге имеют высокую точность по толщине и исключительную гладкость. Также на поверхности металла формируется защитный слой толщиной порядка 20−30 мкм.

С помощью такого цинкования можно регулировать толщину защитного слоя, при этом слой равномерный и обладает высокими декоративными качествами. Металл и цинк во время оцинковки соединяются на молекулярном уровне, покрытие обладает высокой адгезией с основным материалом. На степень адгезии влияет наличие на поверхности окисных и жировых пленок, которые удалить практически невозможно.

Гальваническое цинкование проводится следующим образом:

• конструкция и цинковые пластины помещаются в электролитический раствор, затем к стенке ванны и пластинам подключаются положительный и отрицательный контакты источника тока;
• благодаря разности потенциалов пластины растворяются в электролите, а молекулы цинка оседают на поверхности изделия и образуют однородный защитный слой.

Ключевым преимуществом данного метода является то, что таким способом на поверхности формируется защитный слой, имеющий особые декоративные характеристики. Толщину слоя можно регулировать. Но имеет метод и свои недостатки. В частности, это высокая себестоимость.

Технология термодиффузионного цинкования

Данную технологию также называют шерардизацией. Она была разработана в 20-е годы прошлого века, однако длительное время не находила широкого применения. И только в 90-е годы метод приобрел популярность.

Суть метода в том, что деталь вместе с сухой смесью на основе цинка помещается в герметичный контейнер, где создается температура около 2600 градусов. При такой температуре цинк переходит в газообразное состояние, соответственно, процесс диффузного проникновения атомов цинка в поверхностный слой изделия ускоряется. Данная технология цинкования применяется в случаях, когда на поверхности металла нужно сформировать защитный слой толщиной от 15 мкм.

Подготовка металлических изделий для термодиффузионного покрытия цинком не отличается от горячего способа. Преимущества этого способа:

• процесс проходит в герметичном контейнере, соответственно, отличается экологичностью;
• почти целиком отсутствуют поры на защитном покрытии, имеющем высокую адгезию по отношению к поверхности;
• покрытие получает высокую степень защиты;
• сохраняются сложные геометрические формы и параметры изделий, покрытых цинком;
• полученные отходы не нуждаются в специальной утилизации.

Недостатки термодиффузионного способа:

• готовое покрытие не имеет металлического блеска и обладает грязно-серым оттенком;
• низкая производительность;
• цинковая пыль в воздухе во время работы может нанести вред организму;
• цинковое покрытие по толщине неоднородное.

Газотермическое напыление

Газотермический способ цинкования подходит для покрытия цинком объемной детали или листа металла. Его суть в том, что цинк, находящийся в виде сухой смеси либо проволоки, напыляется в составе газовой среды на поверхность обрабатываемого изделия. Технология применяется для нанесения слоя цинка на крупногабаритные изделия, которые иначе обработать невозможно.

Процесс покрытия цинком:

• частицы расплавленного металла наносятся на обрабатываемую поверхность, формируя тонкий слой с чешуйчатой структурой;
• на пористое покрытие наносятся лакокрасочные материалы. Созданный за счет комбинирования слой защищает изделие и позволяет ему долгое время использоваться в условиях высокой влажности, постоянного воздействия пресной или морской воды и других агрессивных средах.

Параметры покрытий из цинка, наносимых перечисленными выше способами, устанавливаются соответствующим ГОСТом.

Оцинковка своими руками

Как уже говорилось, некоторые виды цинкования можно проводить самостоятельно в домашних условиях. Это касается технологии холодного цинкования или электрохимического способа.

Чтобы самостоятельно выполнить оцинковку электротехническим способом, нужно тщательно подготовить поверхность обрабатываемого изделия. Подготовка включает:

• очистку;
• обезжиривание;
• кислотное протравливание;
• промывку под проточной водой.

Аппарат для гальванического цинкования можно сделать самому на основе источника постоянного тока с напряжением 6−12 В при силе тока в 2−6 А и емкости на основе диэлектрического прибора и прибора для фиксации изделия и электрода. В качестве электролита выступает любой солевой цинкосодержащий раствор. Для приготовления раствора цинк помещается в аккумуляторный электролизер и растворяется в нем. Перед применением состав процеживают.

При выполнении оцинковки своими руками нужно учесть, что на качество и толщину покрытия влияют следующие факторы:

• плотность тока на единицу площади изделия;
• температура электролитического раствора;
• температура электролита;
• геометрия и сложность формы изделия.

Оцинковка металлов позволяет замедлить процесс коррозии изделий. Способы цинкования зависят от условий эксплуатации изделий. Оцинковать материалы можно в домашних условиях.

Цинкование. 2 способа нанести цинк на металл

В случае взаимодействия металла с окружающей средой и постоянной влагой, через некоторое время на поверхности образуется оксид железа.

В дальнейшем  это приведет к частичному или полному разрушению металла.  Как защитить металл от ржавчины ?

Существует такой способ защиты металлов от коррозии – как цинкование.

Цинкование – это нанесение слоя цинка на поверхность.

Использование цинка как защитного слоя, увеличивает долговечность металлоконструкций, в особенности тех, которые эксплуатируются в среде повышенной агрессивности.

Цинкование металла делится на два вида:

1. Горячее. В заводских условиях, методом окунания конструкции в ванную с цинком.

2. Холодное. Окраска изделий в любых условиях, цинконаполненными красками.

Подробнее о горячем цинковании.

Металла  погружают в емкость с расплавленным цинком при температуре 450 С – 470 С. Предварительно проводится два этапа обработки стали:

1. Травление и обезжиривание. Делается для удаления остатков грязи.

2. Флюсование. Нанесение тонкой пленки на металл, чтобы металл не окислился вследствие воздействия кислорода.

Толщина покрытия при таком способе цинковании составляет от 80 – 140мкм.

Средний срок эксплуатации оцинкованных изделий в зависимости от условий использования составляет 25 – 30 лет.

 

Подробнее о холодном цинковании.

 Этот метод включает в себя следующие стадии:

1. Подготовка поверхности пескоструйной, либо механической зачисткой с последующим обезжириванием;  

2. Подготовка состава к нанесению, тщательное перемешивание;

3. Нанесение состава любым методом: кисточкой, валиком, окунанием, распылением воздушным и безвоздушным аппаратом.

После нанесения получается готовое покрытие. По защитным способностям не уступает горячему виду цинкования. Качественным и надежным покрытием на основе цинка является «Цинол».

 

Вывод: в России несколько заводов горячего цинкования, если конструкции больше  чем размер ванны для окунания (к примеру, линии электропередач), то нанести на них цинк возможно, только если разобрать конструкцию. В случае если она монтируется сваркой, необходимо будет выполнить зачистку от слоя оцинковки. Преимущества использования цинковой краски, в том что ей можно красить в цехе, на стройплощадке и для этого нужно ведро с краской Цинол. К тому же зацинковать  можно изделие любых размеров, или восстановить слой цинка на поврежденном металле.

Если у вас остались вопросы о применении материалов для защиты от коррозии  или вы хотите купить краску для цинкования,  ждем писем и звонков. Контактная информация указана на сайте в разделе «контакты» и «обратная связь».

Цинкование металлопроката – способы и методы

Рынок металлопроката и металлообработки насыщен множеством различных товаров и услуг.

Цинкование металлопроката — услуга одна из самых востребованных.

Что это такое?

С целью защиты металла от ржавчины на его поверхность наносится тонкий слой цинка. Такая антикоррозийная защита используется по нескольким причинам:

• высокая надежность цинкового покрытия
• способность оцинкованной поверхности к самовосстановлению — цинк равномерно «растекается» по поверхности другого металла со скоростью в 2 мм/год
• относительная дешевизна, дающая цинкованию преимущество на рынке металлопроката и металлообработки
• долговечность (примерно 20-25 лет)

Способы цинкования металлопроката

На данный момент оцинкованный металлопрокат получают четырьмя способами:

1. Горячее цинкование

   Самый старый метод. Он заключается в том, что поверхность металла сначала проходит пескоструйную очистку, кислотное травление и обезжиривание. Затем изделие смачивается флюсом — смесью для удаления окислов металла. Без этих этапов изделие просто не получится покрыть цинком, так как из-за окислов не произойдет нужной химической реакции. После этого металлоконструкцию опускают в ванную с расплавленным цинком с температурой в 450 градусов по Цельсию, оставляют в ней на долгое время, вынимают и охлаждают либо в воде, либо в атмосферном воздухе.

2. Холодное цинкование

   В отличие от цинкования горячего, этот способ намного проще. Данный метод предполагает нанесение специального состава на обрабатываемую поверхность. Холодное цинкование не требует специального оборудования, при этом его можно применять в различных условиях для различных поверхностей.

3. Термодиффузное цинкование

   Он же — шерардизация. Таким методом можно получить очень тонкий слой цинка до 100 мкм.

   Сначала на поверхность, подготовленную и очищенную точно так же, как и при методе горячего цинкования, наносится напыление из цинка. При температуре около 450 градусов в замкнутом пространстве атомы цинка становятся активными и начинают взаимодействовать с металлом. В результате подобной взаимной диффузии образуется поверхность из очень сложного железоцинкового сплава с примесями твердого раствора цинка в железе и железа в цинке.

   Этот метод хорош исключительной надежностью получившейся поверхности. Оцинковка не повреждается ни при механических, ни при тепловых повреждениях. Кроме того, термодиффузным цинкованием можно покрыть изделие любой формы.

4. Гальваническое цинкование

   Этот метод сегодня — самый распространенный метод цинкования. Происходит оно следующим образом — изделие обрабатывается, очищается и опускается в гальваническую ванную вместе с двумя цинковым пластинами. Всё происходит за счет разницы потенциалов железа и цинка. Изделие — катод, пластины — анод. Через электролит пропускается ток, и цинковый анод плавится и попадает на железное изделие.

   Данный метод в основном используется для небольших изделий, так как для больших гальванических ванн необходимо соблюдения множества сложных мер безопасности.

Итого, на рынке металлоконструкций и металлопроката есть множество вариантов цинкования. Исходя из нужд, имеющихся ресурсов и условий, можно выбрать самый подходящий именно для Вас. Специалисты Металл групп помогут вам в этом.

Zinc Coating – обзор

11.3 Испытания

Методы испытаний тесно связаны с оценкой качества цинкового покрытия. EN ISO 1461 содержит информацию для определения методов измерения цинкового покрытия, которые можно использовать и при каких условиях. В спорных случаях определяется, что толщина, определенная гравиметрическим методом в соответствии с EN ISO 1460, является решающей. Что касается адгезии покрытия, стандарт не определяет какой-либо метод такого испытания. Если на основании специального соглашения между покупателем и гальванизатором должно быть проведено испытание на адгезию, соглашение также должно содержать положения о методе испытания и ответственности за его выполнение.

EN ISO 1460 Металлические покрытия – горячеоцинкованные покрытия на черные металлы – гравиметрическое определение массы на единицу площади

В соответствии с этим методом толщина покрытия определяется расчетным путем исходя из веса покрытия, снятого с известная площадь поверхности отрезанного образца. Это деструктивный метод, который также требует высоких требований к аппаратуре.

EN ISO 1463 Металлические и оксидные покрытия – измерение толщины покрытия – микроскопический метод

Другим методом измерения толщины покрытия является микроскопический метод, для использования которого требуется вырезать образец из испытуемой детали, т.е.е., его разрушение. Толщина покрытия определяется с помощью шкалы микроскопа на металлографическом образце. Этот метод требователен и к аппаратуре.

EN ISO 2177 Металлические покрытия – измерение толщины покрытия – кулонометрический метод анодным растворением

Кулонометрический метод основан на определении объема металлического покрытия, удаленного с поверхности с известной площадью, путем преобразования заряда, необходимого для его гальваническое растворение.Этот метод условно деструктивный; испытанное место может быть впоследствии отремонтировано в соответствии с EN ISO 1461, если испытание может быть выполнено без отрезания образца.

EN ISO 2178 Измерение толщины покрытия – магнитный метод

Хотя этот стандарт называется «магнитным методом», на самом деле он охватывает два разных метода.

Первый метод основан на измерении силы притяжения, действующей на постоянный магнит. Измерение проводится с помощью карандашного толщиномера, калибровка которого основана на физическом принципе, согласно которому сила притяжения косвенно пропорциональна толщине немагнитного слоя между магнитом и ферромагнитной подложкой.Магнит отталкивается от измеряемой поверхности пружиной, и в момент отрыва фиксируется величина сжатия пружины. Этот метод очень неточен и не дает данных, которые можно было бы оценить в соответствии с EN ISO 1461. Он дает только приблизительную информацию о том, является ли толщина покрытия приемлемой.

Гораздо более точным методом является магнитный метод, основанный на принципе измерения сопротивления во время прохождения потока магнитной индукции через покрытие и ферромагнитный основной металл.Он не требует высоких требований к аппаратуре, и его большим преимуществом является его гибкость. Измерение немедленно дает результаты, которые можно быстро обработать и оценить. Если соблюдаются принципы правильного процесса измерения и оценки измеренных значений, он обеспечивает воспроизводимые результаты, сопоставимые с результатами измерений, полученными с помощью гравиметрического метода. Это наиболее часто используемый метод измерения толщины немагнитного покрытия на ферромагнитной подложке.

EN ISO 2360 Непроводящие покрытия на немагнитных электропроводящих основных материалах – измерение толщины покрытия – амплитудно-чувствительный вихретоковый метод

Этот метод не рекомендуется для измерения толщины цинкового покрытия, но не рекомендуется. разрушающим методом подходит для определения толщины органического покрытия на цинковом покрытии в дуплексных системах. В этом стандарте описан метод неразрушающего измерения толщины непроводящих покрытий на немагнитных электропроводящих (обычно металлических) материалах основы с помощью устройств, использующих амплитудно-чувствительный вихретоковый метод.

Примечание

Этот метод также может использоваться для измерения немагнитных металлических покрытий на непроводящих материалах основы.

Метод может быть особенно использован для измерения толщины большинства покрытий, полученных анодным окислением, но он не подходит для всех конверсионных покрытий, поскольку некоторые из них слишком тонкие для измерения с использованием этого метода (см. Главу 7).

EN ISO 4624 Краски и лаки – испытание на отрыв на адгезию

Этот стандарт описывает методы определения адгезии путем проведения испытания на отрыв одного покрытия или многослойной системы путем измерения напряжения растяжения требуется, чтобы отделить или потянуть покрытие на точно ограниченном участке в перпендикулярном направлении к основанию.

EN ISO 16276-1 Защита стальных конструкций от коррозии с помощью систем защитной окраски – оценка и критерии приемлемости для адгезии / когезии (прочности на излом) покрытия – Часть 1: испытание на отрыв

Стандарт определяет процедуры оценки прочности на излом защитного лакокрасочного покрытия любой толщины на стальной подложке толщиной не менее 10 мм. Процедуры, приведенные в этой части ISO 16276, основаны на методах, используемых с различными типами оборудования для испытаний на отрыв.

EN 45014 Общие критерии декларации соответствия поставщика

Стандарт определяет общие критерии декларации соответствия поставщика, когда желательно или необходимо, чтобы соответствие продукта, процесса или услуги было выражено независимо от соответствующей отрасли. В таких случаях поставщик может заявить о соответствии нормативным документам под свою ответственность.

Как сделать оцинкованную сталь похожей на цинк.

Я только что переделал этот школьный стол для естественных наук в прошлом месяце и уже думаю о том, как его заново изобрести.

Конечно, я не могу оставаться в покое.

Почему бы не оснастить его крышкой из оцинкованной стали?

Я обратился в ту же компанию, которая вырезала лист оцинкованной стали для нашей огромной магнитной доски.

Metal Supermarkets стоит около 35 долларов. для куска металла из оцинкованной стали 22 калибра для покрытия стола. Однако затраты на его заворачивание и сварку углов составили около 150 долларов. Я мог бы купить металл и сделать покупки за более дешевую рабочую силу, но я был в затруднительном положении (и был нетерпеливым).

Вот что я сделал, чтобы блестящий металл приобрел вид состаренного цинка…

Сначала (1) очистите и обезжирьте вашу поверхность. Я использовала Simple Green (обязательно разбавьте его в соответствии с указаниями на обратной стороне).
Затем (2) встряхните раствор цинка Эми Ховард (его можно найти в ACE Hardware. Один флакон покрывает примерно 25–30 кв. Футов).
(3), положите в старую тару, которую можно либо выбросить, либо использовать специально только для этого раствора.
Последний (4), наденьте резиновые перчатки и нанесите раствор безворсовой тряпкой.

Случайным образом окуните и похлопайте по поверхности. Вы можете видеть, что процесс окисления начинается немедленно и будет иметь черный цвет.
Оставьте на 15-20 минут или когда ваша поверхность приобретет желаемый вид.

Удалите излишки сухой тряпкой (не сушите полностью). Когда он высохнет, вы увидите, как на нем появляется состаренное мелом покрытие. Оставьте на ночь.

Нанесите прозрачный воск Эми Ховард тонким слоем на всю поверхность, чтобы защитить ее (можно найти в ACE Hardware).

Нанесите воск так же, как на окрашенную поверхность или на цинковую поверхность, беспорядочными движениями вверх-вниз из стороны в сторону.
Примерно через 15-20 минут отполируйте его безворсовой сухой тряпкой.

В результате получилась выветренная поверхность, которая выглядит так, будто существует уже много лет.

Какой образ вам больше нравится?

Поскольку этот стол будет жить в комнате моего сына, цинковая поверхность намного лучше подходит для того, кто, без сомнения, выбьет из нее все черты.
К счастью, со временем он станет только лучше выглядеть.

(Посмотрите, как я впервые преобразовал эту научную таблицу за 4 доллара).

Посмотрите, как Эми Ховард демонстрирует, как сделать сталь похожей на цинк.

Вот мой внешний вид Studio 5 на случай, если вы его пропустили.

Краска с высоким содержанием цинка | Американская ассоциация гальванизаторов

Дом ” Коррозия » Защита от коррозии стали » Цинковые покрытия » Краска с высоким содержанием цинка

Цинковая окраска, обычно называемая неправильным термином «холодное цинкование», представляет собой нанесение кистью или распылением цинковой пыли, смешанной с органическими или неорганическими связующими.Перед нанесением сталь необходимо очистить пескоструйной очисткой до почти белого металла (SSPC-SP 10), промышленной струйной очистки (SSPC-SP 6) или белого металла (SSPC-SP 5). Цинковая пыль должна быть смешана с полимеросодержащим носителем и постоянно перемешиваться во время нанесения для получения однородной смеси и надлежащей адгезии.

Краски с высоким содержанием цинка содержат 65-95% металлического цинка в сухой пленке, из которых 92-95% обычно. Краски можно наносить на сталь кистью или распылением. При нанесении распылением линии подачи должны быть как можно короче, чтобы предотвратить осаждение цинковой пыли и неравномерного покрытия пленки.Покраска цинком может быть нанесена как в магазине, так и в поле.

Краска с высоким содержанием цинка может быть нанесена на сталь любого размера и формы, хотя ее трудно нанести на более сложные конструкции. Краски с высоким содержанием цинка также широко используются в качестве грунтовки для высокоэффективных двух- и трехслойных систем и для ремонта периодических покрытий, оцинкованных горячим способом. В мягких условиях неорганическую цинковую краску можно использовать отдельно для защиты от коррозии, но в более жестких условиях ее следует покрывать верхним слоем, чтобы продлить срок службы.Ограничения, связанные с краской, богатой цинком, включают стоимость жизненного цикла, сложность нанесения, недостаточную однородность покрытия (особенно на углах и краях) и требование чистой стальной поверхности.

Характеристики покрытия

Как и все лакокрасочные покрытия, краска с высоким содержанием цинка представляет собой покрытие поверхности, механически связанное со сталью при плотности нескольких сотен фунтов на квадратный дюйм (psi). Краски с высоким содержанием цинка бывают органическими, состоящими из эпоксидных смол, хлорированных углеводородов и других полимеров; или неорганические на основе органических алкилсиликатов.Органические или неорганические краски наносятся до толщины сухой пленки от 2,5 до 3,5 мил (64-90 мкм).

Общим для всех цинковых покрытий является катодная защита. Однако лакокрасочные покрытия, богатые цинком, отличаются от других, поскольку для прикрепления частиц цинка используется связующий материал. Для обеспечения катодной защиты концентрация цинковой пыли должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить проводимость между частицами цинка и сталью. Это еще одна причина, по которой во время нанесения важно постоянное перемешивание и однородность смеси.Возникает некоторый вопрос, возможна ли вообще катодная защита, если частицы цинка инкапсулированы в связующем, а связующее не является проводящим.

Неорганические и органические краски с высоким содержанием цинка несколько различаются по своим характеристикам. Неорганические краски с высоким содержанием цинка, которые прилипают к стали с умеренной химической реактивностью, обладают хорошей стойкостью к растворителям и выдерживают температуру примерно до 700 F (375 C). Неорганические краски, богатые цинком, не сразу отслаиваются, не отслаиваются и не образуются пузырями, их легко сваривать, и они обеспечивают более простую очистку, чем органические.Плотность неорганических красок с высоким содержанием цинка составляет примерно половину плотности цинка на мил порции покрытий, полученных методом горячего цинкования.

Свойства красок с высоким содержанием цинка зависят от системы растворителей. Несколько слоев можно наносить в течение 24 часов без растрескивания. Краски, богатые органическим цинком, не обладают такой же термостойкостью, как неорганические цинки, так как они ограничены температурой 200-300 F. Они также подвержены разложению под действием ультрафиолета (солнечного света) и не так эффективны, как неорганические вещества, с точки зрения устойчивости к коррозии.

Как построить цинковую столешницу

Напоминая о стойких к износу барных стойках до Второй мировой войны, столы, отделанные цинком, по мере старения приобретают очаровательную патину. Мы воспроизвели винтажный вид, обернув листовой металл поверх фанеры, чтобы сделать консольный столик с красивыми ножками, но эта металлическая отделка может так же легко украсить находку с барахолки или стол, который у вас уже есть.Чтобы построить изделие в индустриальном стиле, выберите чугунную основу машинного возраста менее чем за 75 долларов на онлайн-рынках и выполните следующие действия, чтобы собрать классическую цинковую поверхность.

Показаны ножки: Nipen серого цвета, 15 долларов США за штуку; ikea.com

Шаг 1

Прикрепите цинк

Фото Джеймса Уоррелла

Залейте пистолет для герметика прочным строительным клеем и приклейте тонкий лист цинка к верху фанеры.Переверните верх металлической стороной вниз и с помощью канцелярского ножа надрежьте металл по всем четырем краям, чтобы упростить сгиб.

Шаг 2

Обрежьте углы

Фото Джеймса Уоррелла

С помощью ножниц по олову сделайте диагональный надрез в цинке на каждом углу, от самой внешней точки металла до того места, где начинается угол дерева. Повторите то же самое со всеми четырьмя углами.

Шаг 3

Загните края

Фото Джеймса Уоррелла

Переверните деталь так, чтобы металл оказался сверху, и поместите зажимы быстрого захвата по краям для надежной фиксации, пока клей сохнет.Затем, начиная с одной стороны, с помощью плоского 12-дюймового зубила, покрытого чистой тканью или тряпкой, согните цинк вокруг края дерева. Помогите разгладить складку, ударив по краю ударным молотком. Когда металл хорошо помят, приклейте его к кромке фанеры клеем.

Шаг 4

Оберните уголки

Фото Джеймса Уоррелла

Чтобы закончить угол, оберните один треугольник цинка вокруг края фанеры.Оберните сверху противоположный треугольник из цинка и отрежьте верхний треугольный кусок металла. Повторяйте шаги 3 и 4, пока не будут закончены все четыре стороны и углы столешницы.

Шаг 5

Припой углы

Фото Джеймса Уоррелла

Когда паяльный пистолет достаточно горячий, возьмите его доминирующей рукой, а другой рукой возьмите катушку бессвинцового припоя. Поместите прямой конец катушки на шероховатый цинковый край в одном углу и коснитесь кончиком пистолета катушки, чтобы соединить металлы.Для получения гладкого и равномерного шва удерживайте 3-4 секунды, затем снимите катушку, прежде чем снимать кончик пистолета. Повторите то же самое с каждым углом стола. Выровняйте углы металлическим напильником.

Цинк для защиты от коррозии

Легкие металлы Цинк для защиты от коррозии

13.05.2020 Редактор: Николь Карета

Во всем мире в 2015 году было произведено почти 14 миллионов тонн цинка, а еще 4 миллиона тонн были получены из вторичных материалов.Около половины этого количества используется для защиты стали от коррозии путем цинкования. Какие самые распространенные методы цинкования?

Связанные компании

Коррозия влияет на эффективность, производительность и безопасность установок, машин и материалов.

Сталь – важный строительный материал, например, для строительства и обслуживания инфраструктуры, в строительстве и автомобилестроении, а также при производстве и передаче возобновляемых источников энергии.Чтобы сталь выполняла свою функцию безопасно и с минимальным обслуживанием в течение многих лет, она должна быть надежно защищена от коррозии. Более 50% производимого в мире цинка используется для защиты стали от коррозии путем цинкования. Классические процессы для строительства, инфраструктуры и энергетики – это горячее цинкование (цинкование партиями) и термическое напыление цинка. В автомобильной промышленности обрабатывается полосовая оцинкованная сталь, мелкие детали, такие как колесные гайки, подвергаются гальванизации. Новые сплавы в настоящее время расширяют спектр применения цинкования, в том числе в автомобильной промышленности.

Активная и пассивная защита от коррозии

Коррозия – это окисление металлов под воздействием окружающей среды. Важными факторами, влияющими на ход коррозии, являются влажность и тип металлов. Коррозионные процессы разнообразны и часто сложны. Когда сталь окисляется, образуется красноватый продукт коррозии, который обычно называют «ржавчиной». Коррозия может нарушить работу стальных компонентов.

Цинк защищает сталь от коррозии двумя способами.Во-первых, цинк или цинкосодержащий разделительный слой создает физическое разделение между сталью и коррозионной средой. Цинк имеет то преимущество, что на его поверхности образуется так называемая патина, которая значительно замедляет коррозию самого цинка. Помимо этой пассивной защиты от коррозии, цинк также оказывает активное действие. Во влажной среде цинк и железо образуют так называемый локальный элемент. С химической точки зрения цинк менее благороден, чем железо, выделяет электроны и растворяется. А более благородный элемент – сталь – остается.Это химически называется окислительно-восстановительной реакцией, а, образно говоря, цинк «жертвует собой» ради стали.

В зависимости от среды и функции, в которой используется сталь, для защиты от коррозии используются различные процессы. Что общего в этих процессах, так это использование цинка.

Почему при использовании стали важна защита от коррозии?

Есть много причин для того, чтобы как можно дольше защитить сталь от коррозии:

• Экономия затрат: длительный срок службы стальных конструкций и оборудования без необходимости технического обслуживания позволяет сэкономить на ремонте и новых покупках.

• Эффективность использования ресурсов: если сталь служит дольше и не требует замены, из рудных тел необходимо извлекать меньше стали. Для производства стали также требуется меньше энергии.

• Защита климата: Каждую тонну стали, которую не нужно заменять новой сталью до истечения срока годности, не нужно производить. В результате при производстве стали образуется меньше CO2.

• Закрытие цикла материалов: переработка цинка и стали из оцинкованной стали не только возможна, но и успешно практикуется в течение многих лет.В Европе строгое законодательство поощряет переработку ценного содержимого в остаточных материалах, что, среди прочего, приводит к высокой степени переработки цинксодержащей пыли сталелитейных заводов, составляющей около 98 процентов.

Какой тип защиты от коррозии использовать?

Коррозия влияет на эффективность, производительность и безопасность установок, машин и материалов – и проявляет очень разные характеристики. Канатная дорога в Альпах подвержена коррозии иначе, чем морские ветряные турбины или шлюзовые ворота, которые на протяжении десятилетий подвергаются постоянному воздействию пресной или соленой воды, а также сточных вод.Крыло автомобиля должно выдерживать иные нагрузки, чем глушитель выхлопа. Даже на стальном мосту нагрузки различаются по площади солевого напыления и в верхней части пилонов. Процессы, доказавшие свою ценность для защиты стали от коррозии, адаптированы к различным областям применения:

• Горячее цинкование (кусочное цинкование)

• Термическое напыление цинка

О компании Initiative Zink

(Источник: Initiative Zink)

Эта статья написана на сайте Initiative Zink.Инициатива ZINK, базирующаяся в Германии, является контактным лицом для властей, пользователей, прессы и частных лиц по всем вопросам, связанным с цинком. Он объединяет производителей цинка, цинковых сплавов и полуфабрикатов на основе цинка, производителей и переработчиков цинковых соединений и переработчиков цинка, входит в сеть Генеральной ассоциации индустрии цветных металлов (WVMetalle / GDB e. V. ) и тесно сотрудничает с национальными и международными ассоциациями и учреждениями.

Visit Initiative Zink

(ID: 46569639)

Покрытие стола листовым цинком

Во-первых, конечно.И цинк поставляется в виде листов с пластиковым защитным листом с одной стороны (вы увидите его на некоторых других фотографиях)

Это клей, который прикрепляет листовой металл к поверхности … он помогает устранить любой “отскок” между столешницей и металлом …

Зажимы предназначены для того, чтобы крепко и крепко удерживать металл, а затем у моего мужа было несколько коробок, чтобы утяжелить его и в центре. Кусок узкого дерева на столе – это просто дополнительная защита от повреждения поверхности металла зажимами…

Углы обрезаны, и на этом было немного сложно, так как они были закруглены …. он обрезал больше позже, как вы увидите дальше ….

Теперь он использует ударный молоток, сделанный из дерева, покрытого толстым куском кожи … (я думаю, что он сделал этот ударник) вы можете купить эти молотки в любом месте, где продаются принадлежности для формовки металла.

Здесь вы можете увидеть, как он обрезал больше углов, чтобы они лежали красиво и гладко … все это будет припаяно, чтобы закрыть все эти зазоры…

В этот момент он прибивает его к основанию стола маленькими гвоздями. Таким образом, он полностью покрывает столешницу …

Он продолжает осторожно постукивать молотком, чтобы цинк лежал как можно ближе к поверхности стола …

Итак, теперь для пайки … мы купили флюс и цинковый припой там же, где покупали наш цинк.

Паяльник (вверху) – это то, что вы используете, чтобы нагреть припой, чтобы он расплавился в щелях и трещинах.

Флюс похож на грунтовку для краски … он помогает припою прилипать к металлу, поэтому вы должны быть уверены, что доходит до трещин и поверхностей, которые вы хотите спаять …

Положите припой поверх зазора и вплавьте его в трещины утюгом … он будет обработан и отшлифован, так что сначала он будет выглядеть очень грязно

Вот первый угол, готовый к подаче …

Это досье ….

Здесь он опиливается и готов к шлифовке…

Если вы видите дыры в припое или зазоры, вы можете добавить еще припоя и напилить снова … вы хотите, чтобы он был сплошным и полностью залит …

Затем его шлифуют наждачной бумагой зернистостью 100 …

Вид снизу …

Пора снять защитный пластик и дать ему патину …

Думаю, этого достаточно –

И я гордый новый владелец 4 литров ASCP (французское льняное полотно, старое белое, парижское серое и арльское), прозрачного и темного воска И книги со всеми этими чудесными способами использования краски….

Мне не терпится поиграть !!!
Я отправляю это вечеринке ниже … Я впервые участвую в этой вечеринке …

Покрытие железа цинком и другими металлами

Реклама

Господа Грессел и Редвуд из Лондона недавно запатентовали следующие методы покрытия железа цинком и другими металлами. Покрытие утюга цинком. – Цинк плавят в открытом сосуде, и на его поверхность помещают слой хлорида цинка или смеси равных частей хлорида цинка и хлорида калия в пропорции восемь первых и два вторых.«Когда соль находится в состоянии плавления, покрываемый металл помещают в ванну и оставляют там до тех пор, пока не будет получено покрытие достаточной толщины; затем его извлекают, и любые части его поверхности, полностью покрытые им-1, опрыскивают нашатырным спиртом, а лист железа снова погружают в ванну. ПОКРЫТИЕ ГУБКИ СЕРЕБРОМ. – Металл должен быть сначала амальгамирован с ртутью с помощью следующего процесса; 12 частей ртути, 1 цинка, 2 сульфата железа, 2 соляной кислоты и 12 частей воды смешивают вместе и нагревают в открытом сосуде примерно до 200 Fah.; затем утюг погружается в воду, и ртуть растирается по его поверхности до тех пор, пока не произойдет амальгамирование. Серебро или сплав следует расплавить в тигле и поместить в него амальгамированное железо, когда будет нанесено покрытие из серебра или сплава. ПОКРЫТИЕ ЖЕЛЕЗА МЕДЬ ИЛИ ЛАТУНЬ. Медь или другое покрытие следует расплавить в подходящем сосуде, а на его поверхность поместить слой боросиликата свинца; затем железо нужно погрузить в расплавленный металл и удерживать там до тех пор, пока на него не будет нанесено покрытие.Аналогичным образом можно обрабатывать железо, покрытое оловом или свинцом. Другой метод покрытия железа медью состоит в том, чтобы поместить в тигель некоторое количество хлорида меди, на которое кладут железо, на которое нужно нанести покрытие, а поверх него – некоторое количество древесного угля. Затем тигель нагревается до красного тепла, хлорид меди расплавляется, и на железо наносится медное покрытие. Или для той же цели можно использовать пары хлорида меди. Полученное таким образом покрытие из меди можно превратить в покрытие из латуни, подвергнув металлический лист воздействию паров цинка в закрытом сосуде.

Эта статья была первоначально опубликована под названием «Покрытие железа цинком и другими металлами» в Scientific American 8, 39, 306 (июнь 1853 г.