Как покрыть цинком железо в домашних условиях: ЦИНКОВАНИЕ МЕТАЛЛА ДОМА [технология, оборудование]

alexxlab | 13.06.1976 | 0 | Разное

Содержание

ЦИНКОВАНИЕ МЕТАЛЛА ДОМА [технология, оборудование]

В домашних условиях [цинкование металлов] вполне осуществимо. Прежде всего, оно необходимо для защиты металла от коррозии, которая является наиболее разрушительной «болезнью».

Некоторые виды металлов, контактируя с воздухом, начинают окисляться.

В результате этого процесса на поверхности появляется пленка, способная защищать поверхность от вредных воздействий.

Что касается железа, то здесь также образуется пленка, но она не отличается то же плотностью, поэтому не дает материалу нужной защиты. В итоге воздух со временем проникает все глубже, поражая большую поверхность.

Для сохранения металлических изделий от ржавчины, помимо цинкования, можно выполнить хромирование, покрыть металл медью, оловом или свинцом. Специальные заводы выпускают сегодня много вариантов различного покрытия.

Технология покрытия металла цинком довольно-таки проста, поэтому ее можно выполнить своими руками.

Оцинковка металла может осуществляться различными методами:

Горячее цинкование.
Холодная краска.
Гальваническое.
Газо-термическое напыление.
Термодиффузионное.

Независимо от того, какие классы цинкования используются, необходимо правильно выбирать толщину этого покрытия, на которую влияет время и температура технологического процесса.

Горячее цинкование

Горячая оцинковка металлических изделий считается наиболее эффективным и долговечным методом борьбы с коррозией.

Однако, с экологической точки зрения данный метод нельзя называть безвредным и безопасным, поскольку цинк подвергается плавлению, металлическая поверхность обрабатывается химическим путем.

Технология данного метода предполагает наличие двух этапов: подготовительного и непосредственной оцинковки.

Видео:

Подготовка заключается в том, что металлическая поверхность сначала обезжиривается, затем необходимо выполнить травление.

После этого поверхность промывается, осуществляется флюсование и все тщательно просушивается.

Горячее цинкование производится, используя специальное оборудование.

После того как изделие высохнет, осуществляется процесс оцинковки: просушенный материал опускается в специальную емкость, где располагается горячий цинк.

Горячая оцинковка, несмотря на то, что является наиболее эффективным методом защиты железа от ржавчины, имеет свои недостатки.

Во-первых, необходимо иметь специальное оборудование – ванны, сушильную камеру, печь.

Во-вторых, ее размеры часто бывают ограничены, в результате чего становится невозможным обрабатывать материал больших размеров.

Хотя, нужно отметить, что современное промышленное оборудование позволяет делать горячее цинкование ЛЭП, строительных лесов и пр.

Метод холодного цинкования

Холодное цинкование металла становится наиболее популярным методом оцинковки. Технологический процесс подразумевает покрытие железа краской, содержащей порошковый цинк.

Поверхность оцинкованного изделия содержит 89-93% Zn. Технология является более простой в сравнении с предыдущим методом горячей оцинковки.

Металлическая поверхность изделия покрывается распыленным цинком таким же способом, как наносится обычная краска, то есть при помощи валика или кисти.

Видео:

Если использовать распылители, то можно не только экономить время на обработку изделия, но и прокрашивать труднодоступные места.

Холодная краска цинком металлических поверхностей удобна в тех случаях, когда другие методы обработки применить трудно или невозможно, специальное оборудование для этого не используется.

Этот способ обработки металла цинком используется также для ранее оцинкованных изделий. Данная технология может осуществляться при различных температурах.

Гальваническое цинкование

Гальваническое цинкование осуществляется с помощью электрохимического воздействия.

Используя гальваническое цинкование, вид оцинкованного покрытия гладкий, равномерный, блестящий и привлекательный с декоративной точки зрения.

Технологический процесс таков: чтобы покрасить, обрабатываемая деталь опускается в емкость, в которой находится электролит (цинковая пластина).

Подводится ток, в результате анод цинка растворяется и оседает на поверхности материала.

Нужно отметить, что цена данного метода достаточна высока.

Технологический процесс влечет образование опасных отходов, который сопровождается большими затратами на очистку сточных вод.

Газо-термическое напыление

Данная технология применяется в тех случаях, когда габариты обрабатываемых конструкций не дают возможность покрасить, используя оборудование в виде ванн, как при выше описанных методах.

Используются такие виды цинка, как проволочный или порошковый.

Видео:

Цинк сначала подвергается плавлению, после чего происходит напыление на обрабатываемую поверхность посредством газового потока.

Поверхность оцинкованного материала приобретает чешуйчатый, пористый вид. Из-за полученной структуры материал необходимо дополнительно покрасить, чтобы заполнить образовавшиеся поры.

Газо-термическое напыление цинка обладает высокой степенью защиты материала даже в таких условиях, как в воде (пресной и морской), а также в различных атмосферных условиях.

Термодиффузионное цинкование

Данная разновидность оцинковки известна еще как шерардизация.

Технологический процесс заключается в следующем: атомы цинка преобразуются в пар при очень высокой температуре (более 2600°), благодаря чему происходит проникновение в железо.

Данная технология применима в тех случаях, когда необходимо создать оцинкованный слой толщиной, превышающей 15 мкм.

Для данного метода используется специальное оборудование.

Процесс протекает при высоких температурах и в замкнутом пространстве муфелей (реторт), объемы которых заполняются обрабатываемым изделием и порошком, содержащим цинк.

Покрасить металл данным методом экологически безопасно, а также такая оцинковка характеризуется хорошей адгезией, покрытие из цинка повторяет контур деталей, защитные способности находятся на высоком уровне. Однако цена такого варианта весьма существенна.

Гальваническая оцинковка в домашних условиях

Гальваническое цинкование материала своими руками требует наличие аккумулятора от автомобиля или зарядного устройства, отвечающее следующим требованиям: 2-6А, 6-12В.

Электролит можно сделать из любой соли, но лучше воспользоваться раствором соли цинка.

Видео:

Чтобы его сделать, потребуется сернокислотный цинк (200г), сернокислотный аммоний или магний (50г), уксуснокислый натрий (15г), вода (1л).

Также для цинкования своими руками можно использовать аккумуляторный электролит (разведенная серная кислота), в который помещают цинк.

В результате реакции цинк остается на поверхности изделия, а кислота преобразовывается в соль.

Если на дне выпадет осадок, то это говорит о высокой концентрации кислотного раствора. В этом случае раствор разбавляется небольшим количеством воды.

В качестве емкости используется стеклянная банка, если обрабатываемая деталь небольших размеров, либо винипласт или любая другая стеклянная емкость.

Емкость необходимо подобрать так, чтобы на ней можно было закрепить электрод с деталью.

Сам процесс покрытия металла цинком своими руками необходимо начинать с очистки и обезжиривания детали.

После этого ее помещают в раствор серной кислоты на несколько секунд (до 10 сек), таким образом металлическая деталь активируется.

Затем ее необходимо промыть обычной водой. Далее осуществляется анодирование материала.

Электрод делают из небольшого кусочка цинка, в котором просверливают отверстие и продевают медную проволоку.

Видео:

При этом, сделанный своими руками электрод, должен быть сопоставимым по площади, как и обрабатываемый материал, форму брать лучше плоскую для удобства размещения в емкости.

Подручное оборудование присоединяют минусом к материалу, а плюсом – к цинку. Процесс будет протекать в течение 40 минут, в результате которого цинк растворится и осядет на поверхности изделия.

Следует отметить, что оцинковка своими руками должна осуществляться в проветриваемом помещении, а также в перчатках и специальной одежде. Цена домашнего метода остается невысокой.

Холодное цинкование дома

В домашних условиях можно выполнить холодное цинкование металла, для которого используется краска. Следует отметить, что это не просто краска с добавлением цинка, а скорее цинк в таком виде.

Для создания оцинкованного изделия используют специальные материалы (продаются в магазинах) с двумя составляющими: порошок цинка и связующий компонент в жидком виде.

Краска в виде двух веществ находится в отдельных емкостях. Они смешиваются согласно инструкциям, имеющимся на упаковках.

Видео:

Пропорции, в которых они смешиваются между собой, могут быть 1:1, либо 3:1 (цинк и связующий компонент соответственно).

Краска наносится при положительной температуре (5-40 градусов) в проветриваемом помещении.

Хорошим средством, которым можно покрасить металлическое изделие, считается краска «Гальванол». Он прост в применении даже в домашних условиях, может наносится на ржавчину, быстро сохнет, а цена остается доступной для простых обывателей.

Методы домашнего цинкования отличаются своей простотой, доступностью и эффективностью внешнего вида оцинкованного материала.

Также следует отметить, что специальное оборудование для данного процесса в домашних условиях использовать не надо.

Цинкование металла своими руками, оцинковка в домашних условиях

Оцинковка металла в современном автомобиле – это возможность защитить поверхность кузова от коррозии. Цинкование металла своими руками в домашних условиях – вполне осуществимая задача.

Существуют определенные виды металла, которые при контакте с воздушной средой образуют защитную пленку на поверхности. Она оберегает материал от воздействия окружающей среды и предотвращает коррозию. На металле, который применяется для производства авто, пленка слабая, поэтому не способна защитить изделие от разрушений.

Методы обработки в промышленных условиях

Создать дополнительную защиту от коррозии можно несколькими способами, например, покрыть изделия оловом или цинком. Оцинкование материала – довольно простая задача и ее легко можно сделать своими руками. Обработка деталей, например, для машины, защитит поверхность изделий от прямого контакта с воздухом, что предотвращает окисление поверхности. Обработка металла цинком возможна несколькими способами:

Горячее и холодное цинкование.
Гальваническое.
Газо-термическое.
Термодиффузионное.

При обработке материала одним из этих способов, длительность и температура процесса влияют на толщину формируемого слоя защитной поверхности.

Технология горячего цинкования

Такой способ обработки металла – один из самых эффективных. Цинк долгое время остается на поверхности и надежно защищает от коррозии. Недостаток такой обработки в том, что эта технология вредна для окружающей среды, поскольку материал обрабатывается химическим путем. Цинкование металла горячим способом состоит из нескольких последующих процессов:

Подготовка. Поверхность деталей необходимо обезжирить, а затем выполнить травление металла.
Обработка. Деталь для машины после подготовки необходимо промыть и высушить.
Цинкование. Изделие опускают в бак, где находится расплавленный цинк.

Этот способ обработки, несмотря на его эффективность, обладает существенными недостатками:

Оцинковка металла требует специального оборудования и емкостей.
Невозможность обработки изделий больших размеров, например, кузова авто.

Технология холодного цинкования

Оцинковать элементы автомобилей данным способом довольно просто. Обработка поверхности осуществляется при помощи специальной краски, содержащий цинк. Поверхность металла окрашивается краской с цинком обычным методом покраски: кистью, валиком или краскопультом.

Использование порошковой краски, содержащий цинк, и распылителя упрощает цинкование автомобиля. Краскопульт позволяет обработать полностью всю поверхность кузова, в том числе и труднодоступные места. Такой метод чаще всего используется для нанесения защитного покрытия на изделия, которые сложно обработать горячим способом. Кузов авто – именно такой случай. Этот метод также применяется для обработки уже ранее оцинкованного металла.

Технология гальванического цинкования

Гальваническое нанесение цинка подразумевает под собой обработку металла с помощью электрохимического воздействия. Обработка таким методом позволяет добиться на поверхности изделия гладкого и тонкого защитного слоя. Чтобы цинк закрепился на поверхности, например, кузова авто, изделия помещают в специальную емкость, в которой расположена цинковая пластина. После этого в емкость подводится электричество, в результате чего цинк с поверхности пластины переходит на корпус машины, образуя защитный слой.

К недостаткам этого метода относится его дороговизна в сравнении с другими методами нанесения защитного слоя. Кроме этого, такая обработка является грязной и на очистку сточной воды также требуются большие затраты.

Метод газо-термического цинкования

Этот способ нанесения защитного стоя отлично подходит для кузова больших автомобилей, которые невозможно обработать с помощью обычных способов.

Цинк наносится на поверхность кузова авто с помощью сильного газового потока. Применение этого метода требует последующее нанесение краски, поскольку цинк ложится на поверхность неравномерно, не заполняет всю поверхность автомобиля. Но, несмотря на это, такой способ создания защиты обеспечивает надежное покрытие. Оно защищает авто как от воздушного воздействия, так и обеспечивает надежную защиту от коррозии во влажных условиях.

Метод термодиффузионного цинкования

Оцинковка кузова авто данным методом сопряжена с использование высоких температур. При температуре примерно в 2,6 тысячи градусов цинк расщепляется на атомы, которые оседают на деталях машины. Преимущество метода в том, что с помощью него можно добиться толстого защитного слоя.

Процесс нанесения защитного материала на кузов машины осуществляется в специальной закрытой камере. На изделие наносится порошковый цинк, после чего происходит нагрев всей камеры. Это можно осуществить только в промышленных условиях, поэтому выполнить нанесение цинка своими руками дома у вас не получится.

Применение такого метода безопасно для окружающей среды и позволяет провести оцинкование отличного качества. Цинк ложится на поверхность машины толстым слоем, что надежно защитит металлические изделия от коррозии. Недостаток у способа только один – его высокая цена.

Оцинковка в домашних условиях

Гальванический метод

Гальваническое нанесение защитного слоя, например, на детали авто можно осуществить в домашних условиях. Для этого вам понадобится автомобильный аккумулятор или блок питания с характеристиками 2– 6A, а также напряжением от 6 до 12 вольт. Чтобы выполнить гальваническое формирование защитного слоя, вам нужно иметь электролит. Для изготовления электролита своими руками нужно сделать раствор, используя следующие ингредиенты:

400 грамм сернокислотного цинка.
100 грамм сернокислотного аммония или магния.
30 грамм уксуснокислого натрия.
2 литра обычной воды.

Приготовив дома такой раствор, можно провести оцинкование металлических деталей машины. Вместо описанного раствора подойдет также и жидкость с аккумулятора вашего автомобиля. В качестве емкости для состава пригодна обычная стеклянная банка. Процесс оцинковки гальваническим методом дома выглядит так:

Очистка и обезжиривание детали автомобиля.
Погружение заготовки на несколько секунд в серную кислоту.
После повторной промывки материал помещается в емкость для последующего цинкования.
Положительный контакт от аккумулятора или блока питания закрепите на цинковой пластине.
Отрицательный контакт прикрепить следует на заготовку.
После этого поместите пластину из цинка и деталь авто в емкость с раствором и оставьте на 30 – 40 минут.

При проведении этой операции дома, следует держать в помещении открытые окна, а также воспользоваться специальной одежной и перчатками. Используя этот набор приспособлений, вы можете провести цинкование своими руками небольших изделия или элементов автомобиля. Метод не требует от вас больших затрат и осуществляется быстро.

Метод холодного цинкования

Провести цинкование деталей машины можно и при помощи метода холодной оцинковки. Для этого метода необходимо приобрести специальную краску с содержанием цинка. Она – двухкомпонентная, поэтому перед процессом оцинковки делателей компоненты краски необходимо смешать вместе. Набор из цинкового порошка и связующего элемента нужно смешать в пропорции 3 к 1 или 1 к 1. После смешивания краски, при положительной температуре воздуха нанесите состав на деталь от машины. Холодный метод очень простой и его легче всего провести дома.

Несмотря на то что оцинковка металла в промышленных условиях – процесс сложный, выполнить цинкование изделий можно и дома при помощи простых методов.

Цинкование в домашних условиях своими руками

Метод цинкования – один из самых распространенных для создания надежной защиты для металла от коррозии. Он отличается простотой и дешевизной. Поэтому такой способ обработки можно выполнять в домашних условиях, для чего необходимо лишь соблюдать определенные условия.

Цинкование как распространенный способ коррозийной защиты металлов

При создании качественных и долговечных металлических покрытий чаще всего применяют именно технологию цинкования. Это объясняется невысокой стоимостью расходных материалов и отличным результатом. Само цинкование происходит по простейшей технологии. Для ее осуществления не нужны дополнительные расходы и много усилий, что позволяет проводить подобную обработку в домашних условиях.

Холодное цинкование – защита металла от коррозии

Цинковое покрытие формируется в результате того, что цинк вступает в реакцию окисления с кислородом, находящимся в составе воздуха. В последующем на поверхности обрабатываемого металла образуется прочная защитная пленка, которая ограждает его от негативного воздействия внешней среды.

Цинк является более активным металлом, чем железо или сталь. Поэтому он в первую очередь взаимодействует с кислородом и водой, предотвращая коррозию. Даже если на поверхности изделий из металла присутствует хоть часть покрытия, оно защищает его от разрушения.

Проведение цинкования в домашних условиях

Технологический процесс цинкования подразумевает под собой осаждение катионов металла на аноде. Подобная химическая реакция протекает в ванне с электролитом при воздействии электрического тока.

Где найти электролит

В качестве электролита можно использовать любой раствор солей цинка. Самыми популярными и легкодоступными считаются хлорид цинка и соляная кислота. Также электролит с необходимыми свойствами можно получить методом травления цинка в серной кислоте. Эту реакцию следует проводить очень осторожно. Она сопровождается выделением большого количества тепловой энергии и взрывоопасного водорода.

Травление цинка в серной кислоте с выделением водорода и получением солей цинка

Как получить цинк

Для цинкования в домашних условиях необходимо подготовить цинк, который можно получить следующими способами:

используя обычные солевые батарейки;
плавкие предохранители времен Советского Союза;
любые детали с цинковым покрытием;
чистый металл, который можно найти в соответствующих магазинах, где продаются химические реактивы.

Схема получения цинка из батареек

Подготовка к выполнению процедуры

Для создания качественного металлического покрытия следует выполнить несколько подготовительных операций:

Процесс цинкования

подготавливают гальваническую ванну. Ее роль может выполнять любая стеклянная или пластиковая тара;
устанавливают штативы для анода и катода;
электролит не должен содержать в составе нерастворенные кристаллы соли, для чего дополнительно вводят дистиллированную воду;
роль анода выполняет цинковая пластина. Чем больше ее площадь, тем качественнее получится покрытие;
к аноду присоединяется плюс от источника питания. Данных элементов при желании может быть несколько;
к катоду присоединяется минус. На его поверхности будут осаждаться частицы цинка;
катод должен быть очищен от ржавчины и любых загрязнений. Перед обработкой его дополнительно окунают в раствор кислоты;
катод должен находиться на одном расстоянии от анода, чтобы получилось равномерное покрытие со всех сторон;
в качестве источника питания применяют любой аккумулятор или блок питания с постоянным током на выходе;
чем больше сила тока и вольтаж, тем быстрее будет происходить реакция и тем рыхлее получится защитная пленка;
при использовании автомобильного аккумулятора в цепь включают лампочку накаливания до 20 Вт для снижения силы тока.

Устройство для цинкования в домашних условиях

Технология создания цинковой пленки

Для создания качественного защитного покрытия на поверхности металла после проведенных подготовительных операций источник тока подключают к сети, а катод окунают в гальваническую ванну. Данный процесс должен проходить без бурного кипения. Если такое наблюдается, можно заподозрить слишком большую силу тока в системе. Чтобы снизить ее, в электрическую цепь присоединяют несколько дополнительных потребителей.

Постепенно на поверхности катода будет формироваться металлическое покрытие. Чем дольше протекает этот процесс, тем больше будет толщина защитного слоя на металле.

Гальваническое покрытие в домашних условиях.

Довольно часто, многие мастера, хотят защитить какую то деталь автомобиля или мотоцикла от коррозии. Можно конечно это сделать с помощью грунтовки и краски. Ну а что делать мастеру, если например разболталось (выработалось) посадочное место под подшипник в картере двигателя или коробки передач и его проворачивает. Как восстановить изношенную поверхность и нарастить её размер (диаметр)? Краска здесь не поможет.

Всё вроде бы довольно просто. Нужно нарастить поверхность детали гальваническим способом, то есть наложением тонкого слоя какого то металла, и если накладывать несколько тонких слоёв, то можно восстановить довольно глубокую выработку поверхности основного металла. Для покрытия металлической поверхности хромом или никелем, требуется сложное заводское оборудование, а так же куча вытяжных и вентиляционных систем, так как наложение этих блестящих металлов очень вредное для здоровья.

Предлагаю способ намного проще, который можно осуществить даже дома на кухне, и к тому же он безвредный. Не смотря на то, что этот способ не такой блестящий как никель или хром, зато он позволяет осуществить две важные функции. Это защита от коррозии стальной детали и восстановление её размера (если она изношена). Этим способом может воспользоваться каждый, даже двоечник по химии.

Для осуществления этого способа покрытия, необходимо купить в автомагазине немного обыкновенного электролита для аккумуляторов. Затем потребуется собрать немного металла, которым будет наноситься гальваническое покрытие. Этот металл стоек к коррозии и очень распространён — это цинк. Где его взять? Да везде. Вспомните сколько вы видели отработавших и валяющихся где попало батареек у себя и у друзей. Пособирайте их, и причём чем старее год выпуска батарейки, тем лучше у них цинк и проще его изъять. С помощью острого ножа, надрежьте корпус батарейки, и осторожно снимите цинк, как кожуру у мандарина, а затем промойте обрезки водой.

Теперь можно начинать сам химический процесс. Налейте в стеклянную или фарфоровую банку грамм 100- 150 электролита, а затем начинайте потихоньку (чтобы реакция проходила не слишком бурно) засыпать в него обрезки цинка. Вы увидите, что тут же начнётся химическая реакция, и в результате этого, образуется раствор сульфата цинка, который вам понадобится, а так же гремучий газ, состоящий из водорода и кислорода. Такой же газ выделяется и при зарядке аккумулятора и он очень взрывоопасен, поэтому проводите работы подальше от открытых источников огня и гоните курильщиков подальше. Если кому то лень возиться с электролитом, то можно поискать готовый сульфат цинка в магазинах химреактивов.

При добавлении кусочков цинка в электролит, он будет растворяться, и добавлять цинк нужно будет до тех пор, пока он не перестанет реагировать с кислотой (перестанет растворяться), то есть кислота расходуется на реакцию полностью и полностью «насытится» цинком. Так же, следует подготовить к покрытию металлические детали, которые вы собираетесь покрыть цинком. Очистите их от грязи и ржавчины, а если деталь декоративная, то желательно отполировать её до блеска, ведь любое гальваническое покрытие, в точности повторяет рельеф поверхности покрываемого металла. И если на поверхности есть царапины, то после покрытия, не важно чем, хоть хромом или никелем, все эти царапины будут видны на поверхности ещё лучше.

Кстати удалить всё ржавчину с поверхности металла можно не механическим, а химическим способом. Для этого следует опустить ржавую деталь в аккумуляторный электролит, соляную кислоту, можно даже в обыкновенный уксус. Но не в коем случае не в преобразователь ржавчины, как могут посоветовать местные знатоки, так как к образовавшейся от преобразователя плёнке фосфатов, цинк, да и хром тоже, никогда не пристанут. Преобразователем ржавчины следует пользоваться только тогда, когда вы хотите просто загрунтовать и покрасить деталь.

Продолжим работу. Подготовленный раствор сульфата цинка налейте в стеклянный или фарфоровый сосуд, размер которого зависит от размера детали, которую вы собираетесь покрыть цинком. Но если со стеклом или фарфором у вас проблемы, то можно использовать подходящее корытце, вырезанное из капроновой канистры.

Источник электропитания лучше всего использовать с регулировкой тока (переменным резистором) и амперметром, глядя на который удобно регулировать силу тока (Амперы). Большинство зарядных устройств имеют и амперметр и регулировку тока, поэтому можно использовать зарядное устройство и даже для зарядки аккумуляторов мотоцикла, так как ток для работы потребуется небольшой.

Сам принцип гальваники простой. Металл анода (кусочек цинка) под действием потока электронов переносится на катод (деталь). Анод переносится на деталь и утрачивается (растворяется), и его необходимо периодически менять, подвешивая на проволоке новый кусочек цинка. Подвешивая его, следите что бы в раствор электролита был погружён только кусочек цинка, но не проволока, к которой он прикручен. Иначе электролит загрязнится медью от проволоки, и в итоге коррозионная стойкость вашей детали намного ухудшится.

Ну а что же делать, если требуется покрыть цинком довольно большую поверхность, а подходящей ванны для этого нет? Существует довольно простой способ. Подготовьте анод так: обмотайте кусочек цинка ватой или марлей, смоченной в растворе сульфата цинка (см. фото ниже, а в качестве насыщенного раствора сульфата цинка используйте паяльную кислоту, которую можно купить на радиорынке) и подключите его к плюсу вашего источника постоянного тока (зарядного устройства), а минус к покрываемой детали. А если участок покрываемой детали невелик, то можно воспользоваться даже аккумулятором.

А как проверить необходимую величину силы тока? При нормальной величине тока, должно получится цинковое покрытие серого цвета. Если получается рыхлое покрытие чёрного цвета, то следует сразу уменьшить регулятором силу тока. Ну а если получается светло-серая поверхность детали, то следует немного увеличить силу тока. По опыту скажу, что обычно хватает силы тока всего в 0,5 — 1 Ампер.

В качестве индикатора тока и простейшего стабилизатора напряжения можно использовать обыкновенную лампочку на 12 вольт, которая при натирании детали не должна светиться слишком ярко. Лампочка подсоединяется в разрыв плюсового провода (наглядно это показано в видеоролике под статьёй). Если лампа светит слишком ярко, то следует немного ослабить силу тока.

После нанесения гальванического покрытия, готовую деталь хорошенько промойте водой. Ну а если вы использовали раствор сульфата цинка не от электролита, а от серной кислоты, то советую готовую деталь сначала ополоснуть раствором питьевой соды, чтобы нейтрализовать серную кислоту, а затем уже промыть деталь в воде.

Ну а как же восстановить размеры посадочного отверстия деталей? Ведь часто из-за этого многие выбрасывают картер, а картер или блок мотора — это номерная деталь, и восстановление её крайне важно. И если в блоке провернуло подшипник и посадочное отверстие потеряло размер (диаметр), то восстановить место подшипника в чугунном блоке, не составит труда описанным выше способом с помощью цинка, обёрнутого марлей.

Но корпуса коробок передач, всегда изготавливали из алюминиевого сплава, и блоки моторов новых автомобилей начали лить тоже из алюминия (гильзы цилиндров покрыты никасилем),который не так то просто чем либо покрыть. Существуют способы, но они дорогие и сложные, применимые только в заводских условиях. Но на то и существует этот сайт, чтобы любому мастеру можно было обойтись без сложного заводского оборудования. Выход есть всегда, и я всегда говорил, что металл не хуже пластилина и лепить из него можно всё что угодно.

С восстановлением посадочных отверстий под подшипники в стальных или чугунных корпусах (картерах) проблем не возникает, так как цинк на сталь или чугун накладывается хорошо. И подробно о восстановлении посадочного отверстия в передней бабке своего токарного станка ТВ- 4, я подробно показал в видеоролике чуть ниже.

Ну а отверстие в алюминиевом картере покрыть не удастся, так как цинк на алюминий не ляжет, и ведь у нас же нет в арсенале супер дорогого напылителя металлов, или как я уже говорил, сложного гальванического оборудования, для покрытия алюминия. Оно нам и не нужно. Зато можно легко покрыть слоем, или слоями цинка наружную обойму подшипника. И если вы купите подшипник не какого то левака, а авторитетной фирмы (о правильном выборе подшипников читаем здесь), то он переживёт несколько кап-ремонтов мотора.

Чтобы раствор сульфата цинка не попал внутрь подшипника к шарикам или сепаратору, нужно закрыть подшипник с двух сторон резиновыми прокладками, и наложенными на них текстолитовыми пластинами (толщина 3 — 5 мм), и затем стянуть этот «бутерброд» болтом с гайкой, а потом подвести к наружной обойме подшипника минус источника постоянного тока.

Пластины должны быть именно из диэлектрика (текстолита, пластика и т.п.), а не из металла, иначе цинк будет расходоваться и на покрытие металлических пластин, и вам не хватит металла цинка. Так же советую купить подшипник закрытого типа, так больше гарантии, что кислота не попадёт внутрь к шарикам.

А затем покрыв подшипник цинком, перед установкой его в блок мотора, при желании всегда можно удалить острым ножом закрывающие подшипник герметичные шайбы, и подшипник в итоге станет открытого типа (это нужно, чтобы он смазывался маслом изнутри блока двигателя).

А можно не погружать подшипник в ванну, а покрыть его наружную обойму вторым более простым способом, с помощью натирания кусочком цинка, обёрнутого марлей и подключенного к плюсу источника постоянного тока.

Хочу так же заметить, что для восстановления размера детали (например обоймы подшипника), можно использовать медное покрытие. Как антикоррозийное покрытие медь использовать нельзя, а вот для восстановления размера — легко. К тому же сейчас в кастомайзинге мотоциклов, пошло модное направление, называемое олдскул (старая школа).

Так вот, для покрытия всевозможных трубок масло или бензо-проводов, различных мелких деталей, не только можно, а ещё и нужно использовать медное покрытие. После полировки таких деталей, ваш мотоцикл будет выглядеть не просто круто, а супер круто!!!

Ладно, я немного отвлёкся, кастомайзинг для меня больная тема, оно и понятно — творческих границ не существует. Вернёмся к банальному восстановлению размера деталей. Одно из достоинств медного покрытия, это то, что вам не потребуется возиться с кислотой. Так как медный купорос, а кто помнит из курса школьной химии, он же сульфат меди, из которого приготавливается раствор, очень легко найти и купить в хозяйственном магазине.

Ну и второе ощутимое достоинство при покрытии медью, это то, что вам не нужно будет разыскивать бэушные батарейки для анода. Ведь можно использовать медную пластинку, или просто пучок медных проводов, свёрнутых в кабель. В воде (лучше дистиллированной) нужно будет растворить максимальное количество порошка медного купороса. Силу тока подбирайте так же как я описал выше, при нанесении цинкового покрытия.

Как вы поняли, ничего сложного в такой науке как химия и нанесении гальванического покрытия в домашних условиях нет. И теперь для вас не существует проблема восстановления изношенной детали, и вы сможете восстановить любой картер, или просто защитить многие детали от коррозии. А мотоциклисты смогут довольно ярко освежить внешний вид своего мотоцикла. Ведь я согласен, что хром есть хром, но пора вносить разнообразие в дизайн.

Кстати, кто хочет восстановить цинковое покрытие оцинкованного кузова своего автомобиля, то читаем об этом вот эту статью, удачи всем и творческих успехов!

Где найти цинк в домашних условиях

Металлы и сплавы так тесно вошли в нашу жизнь, что порой мы даже не задумываемся о них. Еще в тысячелетиях до нашей эры произошло первое знакомство человека с самородками. С тех пор прошло много времени, и с каждым годом обработка металла только совершенствовалась. Большую роль в этом сыграл такой металл, как цинк. Сплавы на его основе используются во многих отраслях. В данной статье мы рассмотрим цинковые сплавы и их роль в нашей жизни.
Поиск данных по Вашему запросу:

Дождитесь окончания поиска во всех базах. По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Перейти к результатам поиска >>>

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Где взять цинк в домашних условиях.

Особенности процедуры цинкования и основные способы защиты металла

Конфиденциальность Правила. Форум химиков Форум химиков Пропустить. Нужен кусок цинка обмен и продажа реактивов, оборудования и всего связанного с лабораторной химией. Нужен для защиты от коррозии железа. Вернуться к началу. Там, правда, не куски, а такие бляшки по полсантиметра в диаметре, толщиной миллиметра два-три [ Post made via Android ]. На мой взгляд, зона защиты от коррозии от куска цинка – сантиметров пятнадцать в радиусе от точки прилепления.

Дальше начинается беспощадная борьба потенциалов. Одним куском грамм на 90 на святое дело готов пожертвовать Но вообще Вам проще найти гранулированный и отлить в нужную форму. Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет приписывается Вольтеру. Цинк в стаканчиках батареек достаточно чистый, а сами батарейки дёшевы. Цинк, правда, тонкий Но – можно переплавить, а можно просто почаще менять.

Могу еще пару вариантов предложить: – купить тонкий плоский оцинкованный стальной лист и прикрутить к днищу в нескольких местах нержавеющими саморезами. Впрочем, так тема уже выходит за рамки. Он куда эффективнее! Последний раз редактировалось ximi Пн окт 28, pm, всего редактировалось 1 раз. Даже импортные далеко не все днище цинкуют. Магний тоже годится в общем то. Насчет алюминия уже не уверен. Переплавлять ничего не хочется, если честно С одной стороны, при повреждении оцинкованные вёдра для воды корродируют медленнее эмалированных, с другой – срез свежераспиленной оцинкованной газовой трубы, брошенной в траву с росой, за ночь покрывается свежей ржавчиной оба случая – личные наблюдения, хотя, возможно, металл был разный.

ИМХО, цинк защищает только небольшие повреждения рядом с собой, поэтому привинчивание крупных пластин без подачи на них потенциала не будет эффективно.

Но живу далеко. Красноярский край. Могу выслать почтой. Кто сейчас на конференции Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость.

Основные способы оцинковки

Защитное цинковое покрытие наносится двумя основными способами.

Горячий. Это заводской метод, когда кузов автомобиля, после очистки кислотами и нанесения флюса, окунают в ванну с расплавленным цинком. Он дорог и сложен, поэтому применяется далеко не всеми автопроизводителями, даже с мировым именем. Такое покрытие наиболее прочное и устойчивое к механическим воздействиям. Им обладают машины брендов Porsche, Volvo с 1975 года, Chevrolet Lachetti, некоторые модели Ford и Opel, а также ВАЗ 2110 (опционально).
Холодный. В свою очередь, он делится на гальванический и механический. Гальваника – это тоже достаточно надежно, но полностью кузов этим способом цинкуется только на заводах, поскольку связан с применением больших объемов агрессивных веществ – щелочей, кислот, аммиака. Им пользуются производители марок Mercedes, Skoda, Volkswagen, Toyota, Reno Logan. На ограниченных площадях его можно применять и для самостоятельной оцинковки. Механические способы нанесения защитного покрытия (покраска составами, содержащими цинк) наименее надежны, но они просты и дешевы.

Читать также: Бесцентровое шлифование наружных поверхностей

Цинкование металла своими руками – обзор подходящих способов

Вы все наверняка сталкивались с таким явлением как ржавчина. Есть много способов борьбы с ею: химические, механические, электрохимические. Однажды зачистив и закрасив скол на машине я удивился увидев через несколько месяцев ржавчину в этом месте. Я решил купить преобразователь и нанести его, перечитал массу информации по этому поводу и нашел интересную запись на Drive2. Купить соляную кислоту или более доступный ее вариант, в Украине — это моющее средство для ванн и унитазов “Сантри”, можно использовать его аналог на основе данной кислоты можно использовать ортофосфорную или преобразователь на ее основе, но тогда процесс растворения цинка в кислоте займет больше времени, ни в коем случае не используйте серную кислоту или электролит для аккумулятора там тоже она есть — процесс будет идти долго и кислота никогда не “переиграет полностью”. Нужно купить цинк, самый простой вариант — это цинковые батарейки штук 5 будет достаточно да они редкие уже, но самые дешевые как правило с цинком.

Гальваническое покрытие в домашних условиях.

Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь. Не получили письмо с кодом активации? Страницы: [ 1 ] 2 Столкнулся с проблемой где взять достоверно чистый цинк. Покупать на ебее не хочется. Там грамм и цена приличная. А мне то четверть грамма нужно.

Группа вспомогательных металлов, применяющихся в ортопедической стоматологии и зубопротезной технике, объединена по принципу их назначения и применения. К вспомогательным металлам относятся медь, алюминий, свинец, цинк, олово, висмут, кадмий, сурьма, магний. Вспомогательные металлы применяются для изготовления сплавов.

Где в быту применятся цинк? И как определить, что это именно цинк, а не какой-нибудь сплав цинка с другими металлами? Получить из них цинк не получится. Его проще всего достать в батарейках, где указан индекс L. Под внешней пластиковой оберткой у неё находится цинковый стакан. Определить цинк можно следующим образом – обмакнуть в соляную кислоту.

Цынк широко применяют в производстве главным образом для защиты поверхности железных изделий от коррозии — делают цинкование поверхности, но отделить его с поверхности железа в домашних условиях невозможно. А вот в широко распространенных батарейках часто в качестве анода используют цинк находится под внешней железной или полимерной оболочкой. Потому остаётся только найти отработавшую батарейку, разобрать её, только на улице, и цынк у вас в руках. Будьте осторожны при поиске батарейки не вскрывайте Литиевые аккумуляторы — взрывоопасно. Не думаю, что стальной корпус мог мгновенно расплавится. Весы у меня отличные.

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.

Свойства металла

Наш хрупкий герой — переходный металл синевато-белого цвета. На воздухе быстро окисляется, темнеет от пленки оксида.

В таблице Менделеева этот химический элемент находится в 12 группе (по старой классификации во II группе четвертого периода).

Особенности цинка:

атомный номер 30;
атомная масса 65,38 г/моль;
металлический блеск;
непрозрачность;
плотность 7,14 г/см3;
структура кристаллической решетки гексагональная.

Химические свойства цинка обусловлены его «темпераментом». До щелочноземельных металлов ему далековато, но в реакции он вступает охотно. В реакциях проявляет степени окисления 0; +2.

Цинк хороший восстановитель и активный металл.
Наш герой охотно реагирует с разбавленной азотной кислотой, с концентрированными серной и азотной кислотами.
С галогенами в присутствии паров воды может воспламениться.
С растворами щелочей образует гидрокомплексы.
При температуре красного каления (550-600°С) вступает в реакцию с водой, с сероводородом. При реакции выделяется водород.

Рекомендуем: Такой разный минерал КОРУНД

Взаимодействие с металлами происходит в расплавленном состоянии, но это мало касается химических реакций.

Свойства атома
Название, символ, номер	Цинк / Zincum (Zn), 30
Атомная масса (молярная масса)	65,38(2)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Ar] 3d10 4s2
Радиус атома	138 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	125 пм
Радиус иона	(+2e) 74 пм
Электроотрицательность	1,65 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	-0,76 В
Степени окисления	0; +2
Энергия ионизации (первый электрон)	905,8(9,39) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	7,133 г/см³
Температура плавления	419,6 °C
Температура кипения	906,2 °C
Уд. теплота плавления	7,28 кДж/моль
Уд. теплота испарения	114,8 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	25,4[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём	9,2 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	гексагональная
Параметры решётки	a=2,6648 c=4,9468 Å
Отношение c/a	1,856
Температура Дебая	234 K
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) 116 Вт/(м·К)
Номер CAS	7440-66-6

Физические свойства цинка:

Температуры плавления и кипения равны соответственно 427 и 907 ºС.
Нагрев до 100-150 градусов дает возможность прокатки и вытягивания металла; чем больше примесей в металле, тем более хрупким он становится.
Хотите услышать «оловянный крик» — сгибайте и разгибайте пруток или металлическую пластинку. Правда, на крик это мало похоже, скорее треск или скрип. Но для незамысловатого фокуса на вечеринке сойдет.

В природе металл состоит из пяти изотопов:

Zn64;
Zn66;
Zn67;
Zn68;
Zn70.

Смесь металлов — это сплав

Сплавы для промышленного использования содержат Zn-Al и Zn-Al-Cu. Почти всегда в состав добавляется магний (не более 0,1%). Сплавы цинка делятся на антифрикционные и литейные.

Марки антифрикционных сплавов: ЦАМ9-1,5; ЦАМ10-5.
Литейные марки: ЦА4, ЦА4М1, ЦА30М5.

Скачать — Где взять цинк в домашних условиях.

Владимир максим

Комментарии к видео

Добрый день, где он есть понятно, а как его из этого извлечь? Спасибо за видео, лайк!

не путайте с цамом а то насоветуете. люди может афинаж делать будут . карбюратор точно с цинка 80% тного а на тросиках тоже. а остальное шлак

У меня есть цинк с гальваники. не хрена он не как ручки . и на зачем искать кислоту цинк не понятно какой . цена паяльной кислоты 150р за пол литра .

а я думал вешалки из алюминия или дюрали.

⇥ Автовоспроизвидение

Как отличить метал ЦАМ

Не спешите выбрасывать старую мясорубку.

Галлий – металл, который плавится в руке.

как сделать ручную швейную машинку для кожи своими руками // Hand sewing machine for leather

Химия из батарейки

Димексид. Разоблачение. Свечи зажигания.

•Золото в Радиолампах с Телевизоров•

Авто ЛАЙФХАКИ. ЭТО нужно каждому ВОДИТЕЛЮ!

ПОЛУЧЕНИЕ ЧИСТОГО ЦИНКА. Чистота Цинка 98 % .

Как обычной турбогорелкой паять алюминий.

Цинкуем с помощью электролиза очаги ржавчины. Часть 2.

Покрытие цинком. Гальваника в домашних условиях. [ChemistryToday]

Цинк, где найти, где взять.

Мода и увлечения у каждого бывают свои, а потому иногда очень приятно найти единомышленников, оценить их коллекцию марок или же мастерство в определенной игре. Тут собраны различные видеоролики, которые посвящены тому или иному увлечению. Не важно, любите ли Вы шахматы, теннис или же собирать диких, необузданных животных под своей крышей – тут Вам удастся найти хороший видео – контент по душе.

Где взять цинк для цинкования авто

Содержание

Надежность и срок службы любого автомобиля на 90 процентов зависит от качественного кузова. Поэтому при покупке авто эта характеристика может оказаться решающей, да и все знающие люди сразу смотрят на нее.

Но в ситуации, когда приобретается машина уже побывавшая в чьих-то руках или эконом-вариант? Не стоит отчаиваться, потому что вполне можно покрыть кузов цинком и дома, своими руками. Для этого потребуются прямые руки, некоторый багаж знаний и инструментов, и желание придать своей машине дополнительную прочность.

Зачем нужен оцинкованный корпус

Оцинковка проводится для того чтобы защитить кузов автомобиля от коррозии и воздействия различных химических соединений, в избытке находящихся на дорожном покрытии. Гораздо проще один раз провести эту операцию чем постоянно латать корпус.

Производители автомобилей обычно проводят эту процедуру только с нижней частью корпуса (чаще всего ограничиваются только днищем), как с наиболее уязвимым местом машины. Для этого наносят анодную защиту – то есть метал, который имеет меньший электрохимический потенциал по сравнению с основным металлом корпуса.

Наибольшей популярностью пользуется цинк благодаря своей дешевизне и высоким химико-физическим свойствам.

Каким бывает цинкование

На сегодняшний используют три основных вида:

Термическое – готовый корпус опускается в цинковый расплав. Иногда на готовый лист металла наносится тот же самый расплав и направляется на прокатку. Подобную обработку проходят автомобили марок Ford, Volvo, Porsche и GM. Довольно эффективный способ, надежно защищает даже после его дальнейшей обработки.
Холодное – мелкодисперсный цинк по типу краски наносится на корпус авто. Не очень надежен, однако, значительно дешевле остальных видов, часто применяется при цинковании бюджетных авто.
Гальваническое – готовую деталь выдерживают в емкости, заполненной цинковым электролитом. Под воздействием тока, цинк намертво прилипает к металлу кузова. Эта технология получила распространение среди крупных европейских и японских автопроизводителей.

В домашних условиях первый вариант вряд ли получится провести, а последние два стоят внимания.

Холодная оцинковка

Тут все просто кузов очищается от ржавчины и грязи, а потом по нему распыляется мелкодисперсный цинк, в общем, процесс очень похож на покраску баллончиками автомобиля своими руками.

Видео: цинковый спрей.

Гальваническое цинкование своими руками

Простой способ цинкования отдельных деталей выглядит примерно так:

Берется раствор цинка, хлорид или сульфат цинка. В случае если его не удалось приобрести, вполне можно приготовить его самостоятельно, для этого нужно лишь растворить металл в серной или соляной кислоте. Ингредиенты для этого вполне можно найти в магазинах, торгующих радиодеталями, хлорид цинка используется как паяльная кислота. А в магазинах с автозапчастями можно купить серную кислоту, она часто применяется как электролит в кислотных аккумуляторах.
Для приготовления раствора нужна кислостойкая емкость. В ней сперва кладется цинк, потом все аккуратно и не спеша заливается кислотой. Примерное содержание цинка получается 400 г на 1 литр кислоты. Важно выполнять это действие на открытом воздухе и вдалеке от всевозможных очагов возгорания, так при реакции выделяется водород, который неплохо горит и еще лучше взрывается. Кстати, простой способ понять, что кислота полностью выработалась, это кинуть еще немного цинка, если от него не пойдет пузырьков водорода значит, реакция успешно завершилась.
Нужно отделить прозрачный раствор от жидкого осадка.
Теперь нужно взять деталь, подготовленную для цинкования и подключить на нее минусовой провод от источника тока.
Плюс нужно подключить к кусочку цинка.
Теперь и деталь, и цинк помещаем в получившийся раствор, а затем включаем напряжение. Кстати, вполне достаточно будет обычных 12 вольт от аккумулятора и зарядного устройства. Ток заставит осесть растворенный цинк на детали, а кусочек металла будет обогащать раствор. При этом важно соблюдать правило: провод к которому подключен цинк ни в коем случае не должен контактировать с раствором. Может произойти реакция, и тогда весь процесс пойдет насмарку.
При правильном протекании процесса на детали появиться равномерный слой серого цвета. Главное, чтобы процесс протекал не слишком быстро, иначе металл может потемнеть или стать рыхлым. Чтобы этого избежать ток должен быть не выше 1 Ампера.
После окончания процесса деталь следует промыть в растворе пищевой соды или на крайний случай воды. Это нужно чтобы нейтрализовать остатки кислоты.

от древней алхимии до инфраструктуры будущего

В мире поставок металла и стали оцинкованная сталь – понятие, с которым покупателю приходится встречаться чаще, чем со многими другими.

Что это за сталь? Чем отличается холоднокатаная тонколистовая оцинкованная сталь от горячекатаной оцинкованной стали и что такое оцинкованная сталь с полимерным покрытием? Где применяются эти виды оцинкованного металла? Мы готовы рассказать вам о процессе оцинкования, его результатах и преимуществах, а также поделиться любопытной историей открытия такой технологии и начала ее применения.

Кто и когда открыл оцинкованный металл?

Итак, если совсем вкратце, цинкование (оно же оцинкование или попросту «оцинковка») — это процесс нанесения защитного покрытия из цинка на металлическое изделие, в том числе из стали и других сплавов железа. Этот прием используется, чтобы предотвратить образование ржавчины на основном металле и обеспечить его длительную защиту от атмосферных воздействий. Цинк – самый распространенный материал для защиты стальной продукции от коррозии, более 40% добываемого в мире цинка используется именно для этого. Цинковое покрытие наносится на листовой и сортовой прокат, детали машин, крепеж, трубы и другие изделия.

Вообще, история оцинкования тесно связана с историей цинка: украшения из сплавов с содержанием цинка до 80% создавались еще 2,5 тыс. лет назад. Латунь, сплав меди и цинка, прослеживается, по крайней мере, до 10-го века до нашей эры. Чистый цинк был впервые получен в 1738 г.

Первый (официально признанный) шаг к оцинкованному металлопрокату был сделан французским химиком П. Дж. Мелуином. Это была химия, которая, казалось, недалеко ушла от алхимии. Чистое железо опускается в резервуар с расплавленным цинком, и на железе чудесным образом появляется мерцающее серебряное покрытие (а Мелуин получает лист оцинкованный). Свой 20-ти страничный отчет об экспериментах ученый представил Королевской академии наук в 1742 г.

Интерес к открытию Мелуина быстро распространился в научных кругах. Первым делом расплавленный цинк начали использовать как недорогое защитное покрытие для домашней утвари. Уже во второй половине 18-го века этот способ защиты металлической посуды от коррозии в некоторых частях Франции использовался очень широко.

Начало массового применения «оцинковки»

В 1824 г. британец сэр Хэмфри Дэви предположил, что медные днища деревянных военных кораблей можно защитить, прикрепив к ним железные или цинковые пластины. В 1829 году Генри Палмер, изобретатель монорельса и пионер эстакадного транспорта из лондонской Dock Company, получил патент на «отрезные или гофрированные металлические листы». Позднее его открытие окажет существенное влияние на промышленный дизайн и цинкование. Отсюда уже рукой подать и до стали рулонной оцинкованной, и до тонколистовой оцинкованной стали, но о них позднее.

В 1836 году французская компания Sorel получила патент на процесс нанесения цинка на сталь (цинкования). Так почти через сто лет научное открытие француза Мелуина обрело свое коммерческое воплощение. Британский патент на оцинкование был выдан в 1837 г. политику и бизнесмену Уильяму Кроуфорду. Считается, что первый инфраструктурный объект, при возведении которого применили оцинкованное железо (это были гофрированные оцинкованные листы) – доки военно-морского флота в г. Пембрук, Великобритания, в 1844 г. К 1850 г. британская промышленность ежегодно использовала для цинкования до 10 тыс. т. цинка. А в 1883 г. в Нью-Йорке был открыт Бруклинский мост – один из самых известных и старых мостов в мире, который до сих пор успешно и интенсивно эксплуатируется. При строительстве объекта впервые были использованы оцинкованные тросы общей длиной 14,6 тыс. миль.

Что делает оцинкованную сталь устойчивой к коррозии?

Углеродистая сталь нуждается в защите, т.к. она подвержена коррозии практически в любой открытой среде. Одной из важнейших характеристик цинка является его способность защищать сталь от коррозии. Никакой другой металлический материал не может обеспечить столь практичную и экономически эффективную защиту стали и конструкций из нее (нержавеющая сталь – отличный, но при этом очень дорогой продукт, поэтому его применение целесообразно далеко не везде).

Собственно, цинковый слой защищает сталь двумя способами. Во-первых, он выступает в качестве физического барьера, образуя непроницаемую металлическую защиту, которая закрывает доступ для влаги и кислорода к стальной основе.

При этом цинковое покрытие вступает в реакцию с атмосферой, образуя на поверхности тонкую прочную пленку оксидов, которая и предохраняет от дальнейшего окисления. Многолетние исследования показали, что срок службы этой барьерной защиты пропорционален толщине цинкового покрытия. Другими словами, удвоение толщины покрытия удвоит срок службы покрытия. Во-вторых, «оцинковка» дает стали еще и электрохимическую защиту. Дело в том, что покрытие из цинка, конечно, очень крепкое, но не вечное. И очевидно, что в процессе эксплуатации оцинкованный металл получает разнообразные повреждения. В местах повреждений цинкового покрытия оголенная сталь начинает подвергаться воздействию влаги и воздуха. Фокус в том, что цинк вокруг области повреждения также начинает ржаветь, причем делает это быстрее, чем сталь. Поэтому продукты коррозии цинка оседают на поверхности стали, закрывают металл от воздействия атмосферы, защищают его и, в итоге, останавливают коррозию. Поэтически выражаясь, сталь оцинкованная становится этаким своеобразным символом самоотверженности: цинковая оболочка постепенно «выветривается», но продолжает оберегать стальную сердцевину. Эту защиту от коррозии так и называют – «жертвенной».

Кстати, если покрыть сталь не цинком, а другим металлом с большей электроотрицательностью, например, никелем, хромом или медью, то такое покрытие вызовет даже большую коррозию, чем если бы сталь была полностью «оголена». То есть тут уже сталь жертвует своей структурой в пользу сохранности никеля или меди.

Также отметим, что антикоррозийные свойства имеют и весьма популярные лакокрасочные покрытия. Но «лакокраску» необходимо применить либо сразу в процессе производства металлопродукции, либо немедленно после того, как произошло повреждение. В противном случае, сталь будет ржаветь под пленкой краски вплоть до того момента, как коррозия полностью разрушит поверхность.

Горячее цинкование: сталь рулонная оцинкованная и сталь листовая оцинкованная

Горячее цинкование погружением в расплав является наиболее популярным способом получения рулонной и листовой стали с защитным слоем цинка. Данная технология обеспечивает максимальную защиту изделий из стали от агрессивной внешней среды благодаря сплошному, прочному, металлургически связанному покрытию большой толщины. Горячеоцинкованный рулонный и листовой стальной прокат широко используются в строительстве, машиностроении, изготовлении мебели, бытовой техники и товаров народного потребления.

Компания «Метинвест» производит и реализует оцинкованный лист и рулон, изготовленный методом горячего цинкования в соответствии с требованиями международных и государственных стандартов – EN 10346, ДСТУ EN 10346, ASTM A653/A653M, ГОСТ 14918, ГОСТ Р 52246. Это тонколистовая оцинкованная сталь толщиной от 0,4 мм до 2 мм, с классами цинкового покрытия от Z80 до Z350.

Процесс горячего цинкования состоит из трех основных этапов – подготовки стальной полосы (электрохимическая очистка, отжиг или нанесение флюса с последующей сушкой), погружения ее в ванну с расплавленным цинком с дальнейшим регулированием толщины покрытия, а также отделки (пассивирование, нанесение изоляционных покрытий, правка, смотка, упаковка).

Существуют две основные технологии по которым изготовляется сталь рулонная оцинкованная – на линиях непрерывного цинкования с печами безокислительного отжига и на линиях, использующих нанесение жидкого или сухого флюса. В первом случае исходной заготовкой является горячекатаный или холоднокатаный неотожженный (нагартованный) стальной рулон. В процессе производства полоса подвергается высокотемпературной обработке (отжигу), которая обеспечивает получение требуемого комплекса механических свойств и дополнительную очистку поверхности перед оцинкованием. В случае использования агрегатов с нанесением флюса рулон из стали перед оцинкованием должен обладать необходимыми свойствами, т.к. печи в них нет. Поверхность полосы подготавливают к оцинкованию путем механической очистки, химического обезжиривания и последующего покрытия слоем флюса. Дальнейший процесс оцинкования, охлаждения и отделки готовой продукции в обеих технологиях идентичен. В зависимости от толщины нанесенного цинкового покрытия и условий эксплуатации конечных оцинкованных изделий их долговечность может варьироваться в широких пределах – от года до столетий.

Сферы применения оцинкованной стали

Благодаря высокой прочности, коррозионной стойкости, эффектному внешнему виду, возможности профилирования и нанесения декоративных покрытий оцинкованная стальная продукция нашла обширное применение практически во всех сегментах промышленности. Приведем примеры.

Прежде всего, это, конечно, строительство и смежные отрасли. Разнообразные кровельные конструкции (кровельные профилированные листы, настил и металлочерепица), несъемные опалубки, полотно ворот, звенья для установки заборов и многое другое.

Нужно вспомнить и об инновационных технологиях в строительстве. В первую очередь, речь о возведении быстромонтируемых зданий из сэндвич-панелей, которые получают все большее распространение. Ставшая знаменитой инфекционная больница в китайском Ухане построена в начале 2020 года с использованием именно этой технологии. Китайские строители, перед которыми была поставлена задача помочь в борьбе со вспышкой нового коронавируса, возвели сооружение за рекордные 10 дней. Металлоконструкции таких зданий выполняются из оцинкованного металла.

Упомянем и специальные водогазопроводные трубы, которые служат частью конструкций дымоходов, вентиляции или воздуховодов. Сталь, прошедшая обработку цинком, также широко используется в водосточных системах (как раз для них коррозийная стойкость оцинкованного металла особенно критична).

Также очень широко оцинкованный металл применяется в автомобилестроении: многие элементы кузовов и деталей подвески автомобилей делается из оцинкованного проката. Больше всего в «оцинковке» нуждаются детали, которые в силу своего расположения максимально подвержены коррозии – днище и нижние части корпуса.

В заключении вернемся к британцу Хэмфри Дэви, который еще в XIX веке пытался усилить дно деревянного корабля металлическими пластинами. Несложно предположить, что два века спустя оцинкованный металл широко используется и в судостроении. Ну и, конечно, в станкостроении, с которого и началось триумфальное шествие «оцинковки» «дорогами» мировой промышленности: львиная доля оцинкованного металла применяется при производстве станков различного назначения.

Цинкование металла кузова автомобиля своими руками

Для защиты железа машины от ржавчины цинк используется изготовителями авто не слишком часто. Тем не менее, многие знают, что цинкование металла своими руками – очень эффективный способ защиты металла кузова автомобиля от коррозии. На сегодняшний день есть несколько способов, позволяющих своими руками оцинковать металл кузова автомобиля даже дома.

Особенности защиты цинкованием

Большая часть металлов, к примеру, таких как цинк, олово и алюминий, контактируя с воздухом, окисляются, от этого на их поверхности образуется плотная оксидная пленка. Она не позволяет проникать кислороду глубже поверхностного слоя металла, тем самым останавливает его окисление. Но в случае окисления железа такая пленка не образуется. Так как оксиды и гидроксиды железа – рыхлые и не защищают этот металл от дальнейшего окисления.

Покрытие металла кузова машины цинком защищает его от коррозии по двум причинам. Во-первых, потому что плотная пленка цинка, образующаяся на поверхности металла, не допускает взаимодействия последнего с атмосферным кислородом. Во-вторых, железо и цинк являются гальванической парой, в которой цинк – значительно более активный элемент. Значит, при нарушении целостности пленки оцинкованного железа первым в реакцию с кислородом, защищая железо машины, вступит цинк. Цинкование и лужение авто на первых порах защищают железо автомобиля от ржавчины одинаково. Различие обнаруживается при механическом повреждении покрытия кузова авто. Олово в отличие от цинка – менее активный, чем железо металл. Поэтому при повреждении защитного покрытия он не замедляет коррозию железа кузова авто, а ускоряет ее, оставаясь нетронутым сам.

Способы оцинковки

Для того чтобы оцинковать металл существует несколько способов:

Гальваническое цинкование. Когда цинк осаждается на поверхность металла из раствора солей, содержащих цинк. Эта обработка отличается наименьшими затратами энергиии позволяет контролировать толщину наносимого слоя. В качестве электролита для этого способа чаще всего используют сернокислый цинк, растворенный в воде.
Горячее цинкование. Происходит при погружении подготовленной детали машины в расплавленный цинк с температурой 470 oC. Подготовка поверхности металла заключается в ее обезжиривании и протравливании. Способ отличается результатом с наилучшими защитными свойствами, а также нестабильной толщиной покрытия. Применяется обычно для металлоконструкций, используемых в строительстве.
Диффузионное цинкование. Бывает двух видов. Один – это термообработка стальной поверхности цинковым порошком, называемая шерардизация. Она происходит при температуре от 290 до 450 oC. Другой вид такого цинкования выполняется в парах цинка при температуре чуть менее тысячи градусов по Цельсию.
Шоопирование. Оцинковка этим способом заключается в напылении расплавленного цинка на поверхность деталей кузова машины из специального распыляющего пистолета.
Газодинамическая оцинковка. Это покрытие поверхности кузова машины цинком при помощи ультразвука. Отличается легкостью нанесения защитного слоя на поверхность деталей любой формы и очень хороший адгезией покрытия к стали. Но набор оборудования для этого сложно приобрести.
Холодное цинкование. Когда на подготовленную поверхность кузова машины любым способом наносится полимерный грунт, в котором содержится порошок цинка. После высыхания нанесенный слой приобретает защитные свойства грунта и покрытия цинком. Такой состав называют цинкор. Этот способ больше других подходит для обработки автомобиля дома.

Тонкости электрохимического цинкования

Гальваническое цинкование можно делать при помощи как сложных, так и простых электролитов. К сложным относятся цинкатные, цианистые и аммонийные электролиты. К группе простых электролитов принадлежат, например, хлоридные, борфторидные и сульфатные. Различие между двумя этими группами электролитов в том, что поляризация простых электролитов меньше, поэтому кристаллы осаждаемого из них цинка крупнее. В связи с доступностью и хорошими результатами, для электрохимического цинкования часто используются сульфатные электролиты. Наиболее предпочтительная концентрация сульфата цинка в электролите для использования при 20 oC от 200 до 300 г на литр раствора. Для улучшения свойств электролита в него добавляют различные реактивы. Сернокислый натрий повышает электропроводность раствора. Добавки сульфата алюминия стабилизируют кислотность смеси. За счет того что этот реактив очень хороший загуститель, раствор становится немного гуще, а это благоприятно сказывается на финишной структуре покрытия. Добавление в электролит поверхностно-активных веществ (ПАВ) и коллоидов еще более улучшает качество осаждаемой пленки. Для гальванизации при комнатной температуре лучше подходят ПАВ катионного типа. Например, такие как диоктадецилдиметиламмоний хлорид, гидроталловдиметилбензиламмоний хлорид, или дидецилдиметиламмоний бромид. А из коллоидов – декстрин и столярный клей.

Гальванический метод

Гальваническое цинкование хорошо протекает не во всяких условиях. Ниже мы приводим оптимальный набор из условий и состава электролита.

Условия.

Температура от 15 до 30 oC.
Водородный показатель (pH) от 3,6 до 4,4.
Плотность тока 1–4 А/дм2.

Состав электролита.

Сульфат цинка 200–300 г/л.
Сернокислый алюминий 20–30 г/л.
Сульфат натрия 50–100 г/л.
Декстрин 8–10 г/л.
ДЦУ 0,5–1 г/л.

Подготовка поверхности.

Нанесение любого покрытия на кузов авто требует тщательной подготовки поверхности. Не обойтись без нее и перед оцинковкой. Прежде чем погрузить деталь авто в емкость с электролитом, ее поверхность нужно тщательно очистить от грязи и окислов. Обезжирить и протравить специальным составом. Если после цинкования планируется окраска поверхность детали кузова, ее следует фосфатировать. Для этого подойдет 30-секундная обработка раствором препарата Мажеф, который нужно разбавить до концентрации 30–40 г/л с добавлением 30–60 г/л нитрата цинка.

Конечно, сделать гальваническое цинкование всего кузова машины в домашних условиях вряд ли возможно. Поэтому дома для цинкования кузова машины своими руками больше подходит холодное цинкование.

Технологии холодного цинкования

Холодное цинкование выделяется из всех способов оцинковки простотой выполнения. Поэтому больше всех подходит для обработки автомобилей дома своими руками. Состав для холодного цинкования обычно представляет собой полимерный грунт с большим содержанием цинка.

Преимущества этого способа защиты.

Простота техпроцесса, позволяющая обработать кузов автомобиля своими руками даже дома.
Полное отсутствие ограничений обрабатываемых деталей авто по размерам и форме. Этим способом можно в домашних условиях оцинковать кузов автомобиля целиком.
Широкий диапазон температур, в котором допустимо наносить цинксодержащий грунт. Обычно такой грунт можно наносить при температуре от -20 до +40 oC. Перед тем как начать наносить грунт, нужно убедиться, что поверхность хотя бы на три градуса теплее точки росы.

Слабой стороной этого способа защиты автомобилей от коррозии считается небольшая прочность защитной пленки. Однако на это можно не обращать внимания. Так как грунт на кузове машины сверху обычно защищается более прочными покрытиями, например, лакокрасочным и антигравийным.

Средства для холодного цинкования

Рынок предлагает много различных составов для холодного цинкования. Мы же упомянем только самые популярные.

Гальванол. Самый известный российский грунт для холодного цинкования авто. Представляет собой однокомпонентный состав с добавками цинка для защиты авто.
Цинотан. Немного менее известный отечественный грунт для холодного цинкования. Представляет собой однокомпонентный состав с порошком цинка для защиты авто.
Цинконол. Полиуретановый грунт с цинком.

Все их легко использовать даже дома.

Процесс цинкования – компания Sharretts Plating

ОБНОВЛЕНИЕ (16.04.2021): SPC больше не занимается новым бизнесом по цинкованию. Пожалуйста, обратитесь к нашей странице покрытий, чтобы узнать о других покрытиях, которые мы предлагаем.

Ржавчина – величайший враг практически любого металла, и ее коррозионное воздействие может быть разрушительным. По данным НАСА, потери, связанные с коррозией, для промышленности США составляют примерно 276 миллиардов долларов в год, а мировая цифра приближается к 1 триллиону долларов.К отраслям, наиболее сильно подверженным коррозии, относятся производство и производство, транспорт, правительство, коммунальные услуги и инфраструктура.

Процесс, известный как цинкование, часто используется для защиты металлов, таких как железо и сталь, от непрекращающихся сил коррозии. Цинкование включает электроосаждение тонкого покрытия из металлического цинка на поверхность другого металлического объекта, известного как подложка. Цинковое покрытие создает физический барьер, предотвращающий попадание ржавчины на нижележащую металлическую поверхность.Цинк выбран из-за его врожденной способности бороться с коррозией. Фактически, цинк часто называют антикоррозийной рабочей лошадкой

В то время как использование соединений цинка началось более 2500 лет назад, производство металлического цинка впервые произошло в Индии примерно в 15 ^– веках. Сегодня почти треть всего металлического цинка используется для гальванизации, которая представляет собой покрытие металлической поверхности для защиты от ржавчины. Цинкование – наиболее часто используемый метод гальванизации.

Покрытие цинком: экологически чистая альтернатива

Гальваника цинком – сравнительно недавний процесс, и он не получил широкого распространения примерно до 1980 года. До этого времени кадмий был предпочтительным металлом для гальваники там, где требовалась максимальная защита от коррозии. Однако кадмий является высокотоксичным веществом, которое может иметь кумулятивный эффект отравления в течение длительного периода времени.

Хотя цинк не может сравниться с кадмием по своим антикоррозийным свойствам, он рассматривается как более экологически безопасная альтернатива.В наши дни использование кадмирования обычно ограничивается приложениями, где покрытие цинком не обеспечивает достаточной защиты от коррозии или требуются дополнительные уровни защиты. Однако использование кадмия в операциях по нанесению покрытий должно соответствовать действующим экологическим нормам.

Пошаговый процесс цинкования

Цинкование – это относительно сложный процесс, требующий высокого уровня знаний. Также требуется специальное оборудование и механизмы, включая выпрямитель, станцию для нанесения покрытия, дополнительный резервуар для надлежащего растворения цинкового анода и резервуар.Вот обзор того, как работает типичный процесс цинкования:

Подготовка и очистка поверхности – Важно тщательно очистить поверхность основы перед нанесением покрытия. Любой мусор или загрязнения, оставшиеся на поверхности, будут препятствовать надлежащему прилипанию цинкового покрытия. Раствор щелочного моющего средства обычно используется для очистки поверхности, после которой следует обработка кислотой для удаления поверхностной ржавчины. Эта последняя процедура называется травлением.
Приготовление раствора для гальваники – Для цинкования необходимо погружение основы в раствор электролита специальной формулы, называемый гальванической ванной. Ванна состоит из раствора ионов металлического цинка и различных химикатов, облегчающих процесс нанесения покрытия. Они также помогают добиться желаемых химических и физических свойств готового продукта. К конкретным типам растворов цинкового электролита относятся:
Кислотный цинк – Это широко используемая технология нанесения покрытия, известная своей высокой эффективностью, быстрым осаждением и превосходной кроющей способностью.Однако кислотный цинк также обеспечивает плохую метательную способность и распределение толщины.
Щелочной цинк – Он обеспечивает меньшую эффективность нанесения покрытия, чем кислотный цинк, и более низкую скорость электроосаждения, но обеспечивает лучшее распределение толщины и пластичность.
Выбор подходящей процедуры цинкования – После приготовления раствора детали готовы к нанесению покрытия. Выбранный метод может включать покрытие стеллажа, когда более крупные детали прикрепляются к металлическим стойкам, которые помещаются внутри резервуара, содержащего гальваническую ванну.Во время нанесения покрытия детали остаются неподвижными. Покрытие ствола обычно используется для небольших деталей – вместо резервуара для нанесения покрытия детали помещаются внутри ствола и поворачиваются, что обеспечивает более однородную отделку.
Введение электрического тока – Гальваника также известна как электроосаждение, потому что электрический ток используется для осаждения ионов металла на поверхность подложки. В случае цинкования подложка служит катодом. Постоянный ток, возникающий на аноде, вводится в ванну и течет к подложке.Затем ионы цинка осаждаются на поверхности. Ток течет от катода обратно к аноду, замыкая цепь.
Процедура последующей обработки – По завершении процесса электроосаждения детали готовы к последующей обработке. Обычно это включает ополаскивание деталей в воде для удаления любых оставшихся загрязнений и остатков гальванической ванны. В случае сильного загрязнения детали, возможно, придется промыть несколько раз. Последний шаг – тщательно просушить оцинкованные детали.В ситуациях, когда требуется дополнительная защита от коррозии, нанесение пассиваторов и герметиков может быть включено в процесс последующей обработки.

Факторы, влияющие на результаты цинкования

Существует множество факторов, которые могут повлиять на результат проекта цинкования, большинством из которых можно эффективно управлять и контролировать опытный поставщик решений для отделки металла. Некоторые факторы включают:

Плотность тока – Плотность постоянного тока, протекающего от анода к катоду, может иметь значительное влияние на толщину цинкового покрытия.Чем выше плотность тока, тем больше толщина покрытия. Если плотность тока превышает практические пределы, вероятно, возникнет морщинистая поверхность подложки.

Температура – Температура гальванической ванны также будет иметь прямое влияние на результат цинкования. Более высокие температуры ванны снижают диффузию водорода на катоде и увеличивают расход отбеливателей и других добавок. Также существует тесная взаимосвязь между температурой и плотностью тока.Когда оба увеличиваются, результат будет более ярким цинковым налетом. Когда температура увеличивается, но плотность тока остается неизменной, происходит образование более крупных металлических кристаллов.

Концентрация цинкового налета – Уровень концентрации цинка в растворе для нанесения покрытий влияет на яркость и текстуру покрытого продукта. Более высокие концентрации приведут к более шероховатой поверхности, а более низкие концентрации приведут к более яркой отделке с мелкими кристаллами.

Другие контролируемые факторы, влияющие на результат при нанесении покрытия цинком, включают:

Положение анода и катода
Состояние поверхности основания
Возбуждение ванны (или ее отсутствие)
Использование добавок, таких как поверхностно-активные вещества и отбеливатели
Концентрация ионов водорода
Продолжительность фактического времени нанесения покрытия
Степень фильтрации ванны цинкования
Эффективность операции ополаскивания
Концентрация загрязняющих веществ в гальванической ванне

Нанесенное цинковое покрытие обычно имеет тускло-серый цвет, хотя хроматы после обработки доступны в широком диапазоне цветов, включая желтый, синий, черный и оливково-серый.Гальванические детали при желании также можно покрасить. Покрытие из чистого цинка будет иметь твердость от половины до одной трети стали.

Как цинковое покрытие предотвращает коррозию?

Одним из наиболее важных преимуществ цинкования является то, что оно значительно увеличивает коррозионную стойкость нижележащей основы. Но как это происходит на самом деле? Цинк не только создает физический барьер, но и служит жертвенным покрытием. Это означает, что корродирует цинковое покрытие, а не металлическая подложка, которую оно защищает.

Кроме того, цинк реагирует с кислородом в атмосфере с образованием оксида цинка. Оксид цинка впоследствии реагирует с водой с образованием гидроксида цинка, который связывается с диоксидом углерода, образуя тонкий слой карбоната цинка. Карбонат цинка прилипает к цинку на покрытом металле, обеспечивая еще большую защиту от коррозии.

Применение цинкования

Гальваническое покрытие цинком находит множество промышленных применений. Цинк может обеспечить антикоррозийное покрытие на небольших металлических деталях, таких как гайки, болты, винты и крепежные детали.Как правило, большинство деталей оборудования покрыто цинком. Оцинкование также получило широкое распространение в автомобильной промышленности в качестве средства защиты таких деталей, как тормозные трубки, тормозные суппорты и компоненты рулевого управления с усилителем.

Кроме того, цинкование используется при производстве танков, бронетранспортеров и другой тяжелой военной техники. Цинкование также может служить в качестве защитного грунтовочного покрытия перед окраской, поскольку оно может способствовать большей адгезии краски.

Другие преимущества цинкования

Цинковое покрытие обеспечивает более чем отличную защиту от коррозии.Среди других основных причин выбрать цинкование:

Низкая стоимость – Поскольку цинк можно найти в большом количестве, он считается более экономичным способом нанесения покрытия, чем при использовании драгоценных металлов, таких как золото или палладий. Это делает цинкование предпочтительным выбором для любой компании, которая внимательно следит за расходами.
Повышенная прочность – Хотя цинк является относительно легким металлом, цинковое покрытие может повысить прочность основы.
Наплавка с низким напряжением – Нанесение цинкового покрытия не вызовет чрезмерных нагрузок на металлическую деталь или компонент.
Гибкость – Цинк совместим для использования в широком диапазоне химических составов ванн, что обеспечивает большую гибкость для настройки результата нанесения покрытия. Цинк также может быть нанесен как на стеллаж, так и на корпус.
Пластичность – Цинк является чрезвычайно пластичным металлом, что означает, что его можно растянуть в длинные тонкие пряди без разрушения.Благодаря этому цинку легко придать форму лежащей под ним подложки.
Устойчивость к высоким температурам – Цинк способен выдерживать температуры до 120 ° F, что может помочь снизить затраты на охлаждение.
Контроль водородного охрупчивания – Цинковые покрытия менее подвержены развитию водородного охрупчивания, состояния, при котором металл становится хрупким из-за диффузии водорода по поверхности. Однако соответствующие процедуры по снижению водородной хрупкости должны выполняться с нанесением покрытия на высокопрочные металлические крепежные детали.
Безвредный для окружающей среды – Цинкование считается относительно экологически чистым процессом, особенно по сравнению с его кадмиевым аналогом. Цинк также предлагает возможность вторичной переработки.
Эстетическая привлекательность – Цинкование может улучшить внешний вид железной или стальной детали или компонента. Использование цветов во время последующей обработки также может помочь вам настроить внешний вид готового продукта.

Когда следует избегать цинкования

Несмотря на то, что цинкование дает множество преимуществ, этот процесс не идеален для всех ситуаций.В частности, следует избегать цинкования критических стальных деталей, которые подвергаются воздействию температур 500 ° F или выше. Его также не следует использовать в морской или морской воде или в тропических средах – эти среды могут способствовать образованию массивной коррозии.

Не наносите цинковое покрытие на оборудование с движущимися частями, которые соприкасаются друг с другом. Цинкование также не следует использовать на продуктах или оборудовании, хранящихся в замкнутых пространствах, которые подвержены сильной конденсации влаги.

Измерение эффективности покрытия цинком

Хороший способ оценить эффективность цинкового покрытия – или способность подложки противостоять коррозии в целом – это применение процедуры, известной как испытание в солевом тумане. Испытание в солевом тумане, часто используемое в автомобильной промышленности, заключается в опрыскивании деталей 5% -ным раствором соли, растворенным в воде, в закрытом шкафу при постоянной температуре 95 ° F.

Испытатели регистрируют, сколько времени требуется для появления «белой» ржавчины, порошкообразного вещества, которое часто образуется на оцинкованной стали, а также более разрушительной «красной» ржавчины.Это указывает на необходимость корректировки процесса цинкования для соответствия желаемым производственным допускам.

Долговечность цинкового покрытия

Существует множество факторов, влияющих на то, насколько долго цинковое покрытие будет обеспечивать надежную защиту от коррозии. Качество покрытия имеет жизненно важное значение, поэтому вам следует внимательно оценить компанию, которую вы выберете для оказания услуг по цинкованию. Более толстые покрытия и использование правильных продуктов для последующей обработки также могут повысить защитные свойства.Окружающая среда также играет решающую роль в образовании коррозии.

Покрытие цинковыми сплавами

Цинк часто легирован другими металлами, что может привести к улучшенным характеристикам, чем при нанесении покрытия только цинком. Цинк-никелевый сплав, который может состоять из никелевого компонента в количестве от 6 до 20%, может значительно повысить защиту от коррозии. Цинк-никель в настоящее время широко используется в автомобильной промышленности. Сплав олово-цинк также обеспечивает отличную защиту от коррозии, а также идеальную свариваемость и электрическую проводимость.

Компания Sharretts Plating предлагает полный спектр услуг по цинкованию

SPC – это ваш источник экономичных решений по цинкованию, которые можно настроить в соответствии с потребностями вашей промышленной или производственной деятельности. Мы предлагаем цинкование, которое может обеспечить защитное покрытие для гаек, болтов, винтов, металлических скоб и других важных деталей. Наш процесс цинкования и никелирования также стал предпочтительным выбором в автомобильной промышленности из-за его превосходной защиты от коррозии.

Во время испытаний в солевом тумане наши детали с цинково-никелевым покрытием смогли выдержать образование белой ржавчины до 500 часов и красной ржавчины до 1000 часов. Вы также будете спокойны, зная, что ваши услуги по цинкованию предоставляются компанией, которая более 90 лет занимается инновациями в области обработки металлов. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о многих преимуществах цинкования, или просмотрите наши услуги, чтобы найти то, что лучше всего подходит для вашего применения.

Коррозионная стойкость цинкования

ОБНОВЛЕНИЕ

(16.04.2021): SPC больше не занимается новым бизнесом по цинкованию.Пожалуйста, обратитесь к нашей странице покрытий, чтобы узнать о других покрытиях, которые мы предлагаем.

Если вы думаете о том, как лучше всего защитить металлические поверхности от непрекращающихся сил коррозии, запомните простую фразу: «думайте о цинке». Когда цинковое покрытие наносится гальваническим способом на поверхность черных (железосодержащих) металлов, оно создает мощный антикоррозионный барьер, а также обеспечивает ряд других важных преимуществ.

Замечательная эффективность цинкования в сочетании с его относительно низкой стоимостью сделала его популярным выбором для защиты поверхностей во всех типах производственных процессов.Вы найдете цинковое покрытие на гайках, болтах, автомобильных деталях и многих других потребительских товарах.

Цинк: для чего используется цинк?

Цинк – это природный элемент, которого много в земной коре. Если вы вспомните дни химии в старшей школе, то, возможно, вспомните, что цинк (Zn) является одним из химических элементов, перечисленных в Периодической таблице элементов – № 30, если быть точным.

Задолго до того, как цинк был официально открыт и выделен как природный элемент немецким химиком Андреасом Маргграфом в 1746 году, цинковые руды были объединены с медью для производства латуни.Производство металлического цинка восходит к 13 веку. В металлическом состоянии цинк относительно твердый и хрупкий. Он также известен своим голубовато-белым цветом.

Цинк в настоящее время является четвертым по потреблению металлом во всем мире. Почти половина всего производимого цинка используется в процессах цинкования для защиты стали и железа от ржавчины. Это включает покрытие поверхности металла тонким слоем цинка для создания антикоррозийного барьера. Легирование цинка медью для производства латуни остается широко распространенной практикой, представляя вторую по распространенности форму использования цинка.

Если вы работаете в промышленном производстве, возможно, вы знакомы с термином «Коммерческий цинк». Это относится к техническим условиям на цинкование, которое часто используется для покрытия металлических деталей. Он может обеспечить базовую защиту от коррозии.

Как цинк останавливает коррозию?

Цинку присуща способность образовывать побочные продукты коррозии, которые могут значительно снизить скорость коррозии черных металлов. Эти продукты коррозии цинка, которые обычно называют цинковой патиной, служат защитным барьером на металлических поверхностях.Они помогают удерживать влагу, которая может значительно ускорить процесс коррозии. В зависимости от условий окружающей среды цинк может корродировать в 100 раз медленнее, чем другие металлы.

Цинковые покрытия образуют защитный барьер от влаги

Возможно, вы знакомы с концепцией окисления, которая в просторечии называется ржавчиной. Это происходит, когда железо или сталь вступают в контакт с влагой в воздухе. Чугун и сталь особенно подвержены окислению.Подумайте, что происходит, когда вы оставляете металлический предмет из стали или железа на улице, не защищая его от дождя или снега: образование ржавчины неизбежно.

Цинковое покрытие служит металлическим барьером, препятствующим попаданию влаги на поверхность объекта с покрытием. Это важно не только на открытом воздухе, но многие внутренние промышленные или производственные помещения также способствуют образованию окисления. Влага может попадать внутрь через вентиляционные каналы, а определенная химически насыщенная атмосфера, присутствующая в некоторых промышленных условиях, также может способствовать коррозии металлических поверхностей.

Цинк служит жертвенным покрытием

Интересно, что еще одна причина того, что цинковое покрытие настолько эффективно предотвращает коррозию, связана с его собственными коррозионными свойствами. В результате процесса, известного как гальваническая коррозия, цинк «уступает место» металлу, который он защищает. Цинк более электрохимически активен, чем железо. И когда цинк и сталь вступают в контакт друг с другом в электролитическом растворе – что происходит во время процесса цинкования – цинк служит анодом для стали.Это предотвращает образование небольших анодных и катодных областей на поверхности металла, что значительно снижает развитие и распространение коррозии.

Цинк также действует как временное покрытие, защищающее сталь посредством гальванизации. Сталь не подвержена коррозии так быстро, если покрыта цинковым покрытием, даже если царапина или порез подвергают ее воздействию воздуха или влаги. Цинковое покрытие всегда в первую очередь потускнеет и подвергнется коррозии. Можно сказать, что цинковое покрытие «занимает одно место для команды.
Это значительно отличается от покрытий, состоящих из таких материалов, как краска или алюминий, где корродирующая сталь со временем подрывает покрытие и снижает его эффективность.

Процесс цинкования

Процесс цинкования может варьироваться в зависимости от предпочтений компании, занимающейся отделкой металлов, а также от конкретной области применения цинкования. Обычно процесс начинается с очистки поверхности металла раствором щелочного моющего средства для удаления масла, других материалов или мусора.Затем изделие обрабатывают кислотным раствором для удаления ржавчины и поверхностных чешуек.

После очистки можно начинать собственно процесс цинкования. Изделие погружено в раствор электролита, содержащий растворенный цинк. Затем в раствор вводят электрический ток постоянного тока, который осаждает цинк на катоде – менее химически активном элементе или покрываемой детали. Эта процедура известна как электроосаждение. Цинк играет роль анода или более активного компонента.

Одна потенциальная проблема с покрытием цинком заключается в том, что металл может контактировать с молекулами водорода во время процесса покрытия. Это может привести к состоянию, известному как водородная хрупкость, когда захваченный водород вызывает ослабление металла и может привести к растрескиванию. Обжиг объекта после нанесения покрытия может привести к диффузии водорода по металлу, что поможет минимизировать риск охрупчивания.

Цинкование стойки и корпуса

Способы нанесения цинкового покрытия включают использование стеллажных и цилиндрических способов нанесения покрытия.При обшивке стойки детали прикрепляются к зажимному приспособлению во время нанесения покрытия, чтобы удерживать их на месте и предотвращать повреждение. Цинкование цилиндра заключается в помещении деталей в специально сконструированный сосуд, содержащий гальваническую ванну. В процессе нанесения покрытия цилиндр медленно вращается, чтобы покрыть детали.

Цинкование стойки обычно является лучшим выбором для небольших, хрупких деталей, которые не выдерживают падения, вызванного вращающимся цилиндром. С другой стороны, цинкование ствола обычно более рентабельно и менее трудозатратно.Часто это лучший вариант для покрытия сразу нескольких деталей.

Применение хроматной обработки после пластины

Еще один способ улучшить антикоррозионные свойства цинкования – это обработка хроматом после нанесения пластин. Хромат – это соль, содержащая комбинацию хрома и кислорода. Погружение оцинкованных деталей в раствор дихромата или хромовой кислоты как часть процесса последующего нанесения покрытия может сделать их менее восприимчивыми к окислению. Это также поможет обеспечить дополнительное преимущество, создав еще один устойчивый к коррозии барьер от влаги.

Использование герметиков после обработки

Еще один широко используемый процесс после цинкования – это нанесение герметиков после обработки, которое происходит после обработки хроматом. Герметики можно использовать на желтых, черных, черных оксидных (оливково-серых) или прозрачных (голубых) цинковых покрытиях. Герметик заставляет хроматную пленку затвердевать, а также способствует адгезии к цинковому покрытию. При использовании в сочетании с хроматной обработкой герметики также могут повысить защиту от коррозии на целых 100 процентов.

Испытания на коррозионную стойкость цинковых покрытий

В некоторых цехах отделки металлов есть возможность проверить коррозионную стойкость оцинкованной поверхности после нанесения покрытия. Обычно это выполняется с помощью процесса, известного как тестирование в солевом тумане. С помощью испытаний в солевом тумане довольно легко определить относительную защитную ценность отделочного покрытия. Результаты измеряются количеством часов, которое требуется для образования белой ржавчины после распыления.

Типы цинкования

Различные типы цинкования можно определить по цвету, полученному при использовании различных составов.Каждый цвет обеспечивает разный уровень защиты от коррозии:

Желтый цинк – Этот тип цинкового покрытия обычно используется в автомобильной промышленности и обеспечивает средний уровень защиты от коррозии.
Черный цинк – Покрытия из черного цинка доступны в виде черного оксида, который может быть оливково-серого цвета, или в виде чисто черного покрытия. Первые обычно обеспечивают немного лучшую коррозионную стойкость.
Прозрачный или синий цинк – Этот состав покрытия, как правило, обеспечивает меньшее количество защиты от коррозии, хотя считается более безвредным для окружающей среды.
Кислотный цинк – Кислотное цинкование отличается от других видов цинкования, поскольку не приводит к попаданию цианида в ванну для нанесения покрытия. Ключевым преимуществом кислотного цинка является то, что он может быть эффективным для использования на труднообрабатываемых основаниях.

Классификация типов покрытий цинком

Американское общество методов испытаний ввело систему классификации, основанную на уровне защиты от коррозии, которую обеспечивает цинковое покрытие. Это может быть полезно при выборе наиболее подходящего типа покрытия.Существует четыре различных уровня: от покрытий, которые идеально подходят для мягких помещений, до покрытий, которые больше подходят для экстремальных условий окружающей среды. Как правило, чем больше толщина покрытия, тем большую защиту оно обеспечивает.

Покрытие цинковыми сплавами

Когда дело доходит до максимальной защиты от коррозии, покрытие цинковыми сплавами обычно более эффективно, чем покрытие цинком само по себе. Возможно, наиболее широко используемым сплавом для цинкования является цинк-кобальт, который может повысить коррозионную стойкость в пять раз.Сплав цинк-кобальт также чрезвычайно пластичен – он не теряет своей прочности даже при деформации или изгибе в различные формы.

Другие широко используемые цинковые сплавы включают цинк-железо, олово-цинк и цинк-никель. Независимо от того, какой сплав используется, он обеспечивает значительно лучшую защиту от коррозии, чем покрытие только цинком.

Другие важные преимущества цинкования

Что касается цинкования, защита от коррозии – не единственное потенциальное преимущество. Другие важные преимущества:

Низкая стоимость – Цинк гораздо более распространен и доступен по цене, чем многие другие металлы, используемые для покрытия.Когда дело доходит до экономичного покрытия, цинк является отличной альтернативой.
Блестящая отделка – Покрытие иногда используется для улучшения внешнего вида металлической поверхности, часто для того, чтобы сделать объект более привлекательным для потенциальных покупателей. Цинкование может обеспечить уровень яркости, эквивалентный хрому. Уровни яркости можно регулировать с помощью различных добавок. Широкий диапазон доступных цветов также предлагает большую гибкость при выборе наиболее подходящей отделки.
Различный внешний вид поверхности – Цинковые покрытия можно производить с широким диапазоном текстур и рисунков. Гладкая, гладкая поверхность или грубая текстура с узором в виде блесток могут быть легко получены.
Простота нанесения – Цинковые покрытия легко наносятся, а процесс цинкования приводит к образованию отложений с низким напряжением, которые не повреждают основу. Кроме того, цинк можно использовать с широким спектром химического состава гальванических ванн.
Совместимость с различными процессами нанесения покрытия – Цинк можно использовать как для стеллажных, так и для цилиндрических процессов нанесения покрытия.Это означает, что цинкование подходит для деталей различных размеров и объемов работ.
Хорошо работает в качестве грунтовки – Если ваши работы связаны с покраской, цинк может быть чрезвычайно эффективным грунтовочным слоем благодаря своим отличным адгезионным свойствам. Конечно, это также повысит коррозионную стойкость окрашенных или окрашенных поверхностей.

Ограничения

Как и любой процесс отделки металла, цинкование имеет определенные ограничения. Например, цинк обычно плохо работает при высоких температурах.Его возможности по защите от коррозии начинают значительно уменьшаться, когда температура достигает и превышает 212 ° F. Если детали не будут должным образом обожжены после нанесения покрытия, охрупчивание может произойти, когда температура превышает 500 ° F.

Также может возникнуть проблема с равномерным распределением цинкового покрытия по металлической поверхности. Предметы, находящиеся в закрытых помещениях и подверженные воздействию влаги, могут способствовать быстрой коррозии оцинкованных поверхностей. Цинк плохо противостоит щелочам или кислотам.

На срок службы цинкового покрытия может влиять широкий спектр факторов, включая состав атмосферы, а также тип и толщину покрытия.

Компания Sharretts Plating предлагает широкий спектр услуг по цинкованию

SPC – надежный источник разнообразных экономичных услуг по цинкованию, используемых многими различными компаниями и отраслями. Многие из наших клиентов выбирают цинкование как доступную альтернативу покрытию драгоценными металлами, такими как золото или платина.

Мы предлагаем процессы цинкования как на стойках, так и на корпусах, что обеспечивает множество гибких возможностей для наших клиентов. Помимо цинка, мы также предлагаем решения для цинково-никелевого покрытия для усиленной защиты от коррозии.

Наши услуги по цинкованию основаны на почти 90-летнем опыте предоставления индивидуальных решений для отделки металлов. Мы даже можем предложить эффективные варианты цинкования для тех труднообрабатываемых подложек, которые недоступны для многих наших конкурентов. Это часть нашего постоянного стремления к достижению полного удовлетворения каждого клиента, которого мы обслуживаем.

Не позволяйте коррозии сказаться на ваших металлических деталях и компонентах. Свяжитесь с SPC сегодня, чтобы узнать больше о многих преимуществах, которые наши услуги по цинкованию могут принести вашему бизнесу.Мы также будем рады запланировать бесплатную консультацию по металлизации, когда вам будет удобно, и предоставим бесплатное предложение по нашим услугам.

Все, что вам нужно знать о цинковании

Цинк – универсальный элемент. Хотя вы, возможно, наиболее знакомы с тем фактом, что это важный минерал для выживания людей, это также металл, используемый для нанесения покрытий. Металлический цинк был открыт в 1746 году, и с тех пор мы нашли множество творческих применений и приложений.Вот все, что вам нужно знать о цинковании.

Основная причина покрытия цинком другого сплава, такого как латунь, сталь или железо, состоит в том, чтобы предотвратить ржавление и коррозию, которые могут быть опасными. Сталь в автомобильных мостах, железных дорогах и трубопроводах может подвергаться коррозии в течение длительного времени, что делает старую инфраструктуру крайне небезопасной и ежегодно обходится стране в миллиарды долларов. Цинкование защищает эти металлы от структурного дефицита. Цинк также является биосовместимым сплавом, что делает его безопасным и простым в соблюдении экологических норм.До 1980 года в коррозионно-стойких покрытиях использовался кадмий, высокотоксичный элемент. Кадмий является самым сильным антикоррозионным составом, но ядовит в течение длительного времени. Цинкование намного безопаснее.

Почти на все другие металлы можно нанести гальваническое покрытие. Это включает электроосаждение тонкого слоя цинка на подложку, исходную металлическую или пластиковую поверхность. Тонкий слой металла будет служить барьером между исходной подложкой и будет ржаветь или корродировать вместо подложки.Гальванизация – это еще одно название цинкования, поскольку цинк также можно наносить с помощью процесса горячего цинкования.

Оборудование: Покройте гвозди, винты, гайки, болты и крепежные детали цинком, чтобы они не ржавели быстрее.
Автомобилестроение: благодаря процессу гальванического цинкования слой цинка защищает стальную основу автомобиля. Другие автомобильные детали, на которые наносится цинковое покрытие, включают тормозные трубки и суппорты, а также компоненты рулевого управления.
Сантехника: трубы могут подвергаться коррозии, часто изнутри, в результате чего металл отслаивается в воде.Трубы с покрытием имеют увеличенный срок службы около 70 лет.

Bend Plating использует процесс гальваники для нанесения цинка на подложки. Существует множество применений цинкования, и мы являемся экспертами в поиске экономичного решения для вашего проекта. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать о том, что мы предлагаем и чем может помочь цинкование.

Почему при цинковании используется цинк, а не медь?

Цинкование имеет огромное значение для долговечности стали.Слой цинка, нанесенный горячим погружением на профессиональном предприятии по цинкованию, защищает сталь от окисления и других видов коррозии в течение 50, 75, а иногда и 100 лет до самой первой потребности в техническом обслуживании. Но почему для гальванизации сталь нужно покрывать цинком? В конце концов, медь тоже не ржавеет.

Причина, по которой процесс цинкования работает, заключается не только в том, ржавеет ли покрытие на стали или нет. Причина, по которой цинкование работает, заключается в том, что оно защищает сталь так, как не может медь.

Все металлы окисляются, но некоторые металлы окисляются быстрее других

Причина, по которой в процессе цинкования используется цинк вместо других металлов, заключается в том, что цинк окисляется и подвергается кислотной коррозии «жертвенно» стали. Это означает, что при контакте цинка со сталью кислород и кислоты будут воздействовать на цинк, а не на сталь под ним. А образование сплава цинка и стали при интенсивном нагреве в ванне для цинкования формирует защитный слой цинка на стальном конструктивном элементе или стальной детали, который не может подвергнуться коррозии.

Идея цинкования началась с некоторых наблюдений за тем, как металлы проводят электричество. Некоторые металлы проводят электричество лучше, чем другие. Это потому, что они с большей готовностью отдают электроны потоку электрического тока, чем другие.

Когда атом металла отдает электрон, он приобретает положительный заряд. Получение положительного заряда делает его привлекательным для химикатов, которые заряжены отрицательно, как кислород в воде. Железо в стали и кислород в воде образуют оксид железа или железа, также известный как ржавчина.Точно так же незащищенная сталь может взаимодействовать с ионами загрязняющих воздух и воду соединений, образуя соединения, которые ослабляют ее, угрожая косметическим повреждением и затем потерей структурной целостности.

Существует иерархия металлов, определяющая, какой металл вступает в реакцию первым, если оба металла подвергаются воздействию кислорода или других коррозионных веществ. Некоторые металлы настолько реактивны, что их невозможно использовать для цинкования. Натрий (тот же натрий в хлориде натрия, также известный как поваренная соль) настолько реактивен, что падение натрия, превращающегося в воду, приводит к «свисту» и взрыву.Если бы каким-то образом можно было использовать натрий для гальванизации стали, это предотвратило бы ржавление, но тепло реакции с водой расплавило бы ее.

Другие металлы не так активны, как натрий. Иерархия реактивности выглядит так:

Магний более активен, чем цинк.
Цинк более активен, чем алюминий.
Алюминий более активен, чем кадмий.
Кадмий более активен, чем чугун.
Чугун более реактивен, чем углеродистая сталь.
Углеродистая сталь более реактивна, чем нержавеющая сталь.
Нержавеющая сталь более реактивна, чем свинец.
Свинец более реактивен, чем припой.
Припой реактивнее олова.
А олово реактивнее меди.

Металлы с большей реакционной способностью защищают металлы с меньшей реакционной способностью, сначала теряя электроны. Цинк более активен, чем любая сталь, поэтому он защищает сталь. Но сталь более реактивна, чем медь, поэтому, если вы покрыли сталь медью, и медь поцарапалась, сталь будет корродировать, а медь останется нетронутой.Это не тот эффект, которого ищут архитекторы, инженеры и производители.

Медь может использоваться для выветривания стали

Это не означает, что сталь никогда не окунают в медное покрытие. Медь используется для изготовления атмосферостойкой стали, также известной как сталь COR-TEN. Медное покрытие придает стали под ним вид выветривания, что иногда желательно с архитектурной или эстетической точки зрения.

Заинтересованы в наших услугах? Свяжитесь с нами, чтобы узнать, чем мы можем вам помочь!

Мы готовы предоставить все необходимое для оцинкованной стали.Наше центральное расположение позволяет нам обслуживать все Соединенные Штаты как ведущего поставщика услуг горячего цинкования. Если вам нужен завод по цинкованию в вашем районе, свяжитесь с нами, чтобы узнать, чем мы можем помочь.

Что такое гальванизация? Ржавеет ли оцинкованная сталь?

Гальванизация покрывает железо или сталь цинком. Покрытие защищает металл, но со временем оно ржавеет.

Гальванизация или гальванизация (или гальванизация или гальванизация) – это процесс нанесения цинкового покрытия на железо или сталь для защиты от ржавчины. Вот объяснение основных процессов гальванизации, использования гальванизации, ржавчины ли оцинкованной стали и рисков для здоровья, связанных с этим процессом.

Процессы цинкования

Существует несколько методов цинкования металла.

Процесс горячего цинкования (jimpg2_2015, CC 2.0)

Горячее цинкование : Этот процесс наносит толстый слой цинка или цинкового сплава на железо или сталь.Металлическая поверхность сначала подготавливается путем щелочной очистки, ополаскивания, травления в горячей разбавленной серной кислоте и повторной промывки. Деталь погружают в раствор флюса (обычно водный раствор хлорида цинка и аммония) и сушат перед тем, как погрузить в ванну с расплавленным цинком. Горячее цинкование образует устойчивое к коррозии покрытие равномерной толщины. В случае повреждения окружающее цинковое покрытие действует как расходный анод, который коррозирует раньше, чем лежащее под ним железо или сталь. Тепло от процесса дает эффект пайки.
Электрогальванизация : При электролитическом цинковании или гальванике электрический ток проходит через раствор электролита, нанесенный на сталь, оставляя тонкий слой металлического цинка. В то время как гальваническое цинкование обеспечивает меньшую защиту от коррозии, более тонкое покрытие делает его лучшим выбором для мелких деталей или деталей. Процесс не требует нагрева и наносит цинк контролируемой толщины.
Sherardizing : Шерадизация или термодиффузионная гальванизация наносят диффузионное цинковое покрытие на материалы на основе железа или меди.При вращении и нагревании металлических деталей цинковым порошком цинк диффундирует по поверхности металла, образуя цинковый сплав. Из-за отсутствия жидкостей этот процесс также называют «сухим цинкованием». Шерардизация предпочтительна, когда важно избежать водородной хрупкости или подготовить поверхность к порошковой окраске или окраске.

Ржавеет ли оцинкованная сталь?

Оцинкованная сталь действительно ржавеет, но гальванизация может защитить основной металл на долгие годы. Продолжительность защиты зависит от метода цинкования и условий окружающей среды.Соли, кислоты и основания разрушают цинк. Глубокие царапины и другие механические повреждения могут обнажить лежащий под ним металл, оставив ржавчину опорой.

Применение гальваники

Оцинкованная сталь имеет множество применений:

Транспортные средства : Автомобили и велосипеды изготавливаются из оцинкованного металла.
Вода : ведра и поилки из оцинкованного металла предназначены для транспортировки и хранения воды для людей и животных. Питьевую воду можно собирать с оцинкованной кровли. В некоторых сантехнических трубах использовался гальванизированный металл, хотя эта практика в значительной степени прекратилась.
Конструкция : Инструменты, проволока, гайки и болты часто оцинковываются. Оцинкованная сталь находит применение в зданиях, заборах, лестницах, кровлях и лестницах.
Связь : В телефонной проводке и в ящиках для оборудования используется оцинкованная сталь, чтобы сократить объем технического обслуживания.
Энергетика : В солнечной и ветровой энергии используются оцинкованные детали, поскольку они устойчивы к воздействию окружающей среды.

Токсично ли цинкование?

Готовые изделия из оцинкованной стали, такие как ведра, гвозди или кровля, не представляют опасности токсичности для людей, животных или растений.Безопасно собирать дождевую воду для питья в оцинкованных контейнерах и использовать оцинкованные ванны для полива домашних животных, скота и растений. Оцинкованные кашпо обычно считаются безопасными для выращивания овощей и зелени. Растения действительно поглощают некоторое количество цинка из металла, но если количество будет чрезмерным, растения покажут признаки токсичности цинка перед сбором урожая.

Однако цинковое покрытие со временем повреждается. Это обнажает основной металл, который может быть токсичным. Оцинкованные стальные трубы и емкости, используемые для питьевой воды, следует заменять при очевидных повреждениях или не реже одного раза в 50 лет.Старые оцинкованные контейнеры небезопасны для выращивания сельскохозяйственных культур, потому что их покрытие с большей вероятностью будет повреждено, что может вызвать поглощение нежелательных металлов (например, хрома, никеля) из основного металла.

Оцинкованный металл небезопасен для использования с кислыми продуктами (например, фруктовыми соками, газированными напитками, вином, помидорами и уксусом). Кислота растворяет цинковое покрытие. Аналогичные сильноосновные или щелочные жидкости (например, стиральный порошок, щелочь, отбеливатель) не следует хранить в оцинкованных контейнерах.

Иногда люди используют большие оцинкованные контейнеры для хранения еды для вечеринок или посиделок.Гальванизированная корзина для мусора хороша в качестве гигантского ящика для льда, но это неразумный выбор для хранения жидкостей или горячей еды. Никогда не готовьте в гальванизированном металле или с использованием гальванизированной посуды. По данным Американской ассоциации гальванизаторов, при температуре около 392 ° F (200 ° C) тепло вызывает выделение из гальванизированного металла паров цинка. Небольшое количество цинка необходимо для питания человека, животных и растений, но слишком много цинка токсично.

Процесс цинкования, особенно горячее цинкование и шерардирование, представляет собой угрозу безопасности.В обоих этих процессах используется расплавленный цинк, поэтому рабочие нуждаются в защите от паров цинка, оксида цинка и оксида магния. Вдыхание пара может вызвать заболевание, похожее на грипп, которое называется лихорадкой от дыма металла.

История

Гальванизация получила свое название от итальянского ученого 18 века Луиджи Гальвани. Однако на самом деле Гальвани не работал с цинковыми покрытиями. Гальвани продемонстрировал, что мышцы стимулируются электричеством. В современном обиходе быть «гальванизированным» – значит стимулировать к действию. В то время как термины «гальванизация» и «гальванизация» имеют несколько определений, «гальваника» относится только к цинковым покрытиям.Первое использование процесса предшествует Гальвани. В индийских доспехах 17 века используется оцинкованное железо.

Ссылки

Magalhães, A. A. O; Маргарит, И. С. П; Маттос, О. Р. (1999). «Электрохимическая характеристика хроматных покрытий на оцинкованной стали». Электрохимика Акта . 44 (24): 4281–4287. DOI: 10.1016 / S0013-4686 (99) 00143-7
Мюррей, Джеймс А. Х .; и другие. (ред.) (1989). Оксфордский словарь английского языка . VI (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета.ISBN 0 19 861218-4.
Natrup, F .; Граф, В. (2014). «Шерардайзинг: защита сталей от коррозии с помощью диффузионных цинковых покрытий». В Mittemeijer, Eric J .; Somers, Марсель А. Дж. (Ред.). Термохимическая обработка поверхности сталей: улучшение характеристик материалов . Elsevier Science. ISBN 978-0-85709-652-4.
Портер, Фрэнк К. (1991). Справочник по цинку . CRC Press. ISBN 978-0-8247-8340-2.

Связанные сообщения

Оцинкованное железо и сталь: характеристики, применение и проблемы

Код процедуры:: 501009G
Источник:: Разработано для Hspg (Nps – Sero)
Подразделение:: Металлы
Раздел:: Металлические материалы
Последнее изменение:: 07/12

Этот стандарт включает общую информацию о характеристиках и распространенных применениях оцинкованного железа и стали и определяет типичные проблемы, связанные с этими материалами, а также общие причины их ухудшения.

Введение

Цинкование – это процесс покрытия железа или стали цинком для обеспечения большей защиты от коррозии для железной или стальной основы. Процесс цинкования листового железа был разработан одновременно во Франции и Англии в 1837 году. Оба этих метода использовали процесс «горячего погружения» для покрытия листового железа цинком. Как и белая жестяная пластина, ранние оцинкованные металлы погружались вручную. Сегодня почти все оцинкованное железо и сталь имеют гальваническое покрытие.

Ниже приведены наиболее распространенные методы нанесения защитных покрытий из цинка на железо и сталь:

Горячее цинкование:

Погружение железа или стали в расплавленный цинк после того, как поверхность основного металла была должным образом обработана. очищены.
- Этот процесс дает относительно толстое покрытие из цинка, которое замерзает, образуя кристаллический узор на поверхности, известный как блестки.
- Во время процесса между внутренней поверхностью цинкового покрытия и железом или сталью образуется многослойная структура из сплавов железа или стали с цинком. Эти средние слои имеют тенденцию быть твердыми и хрупкими и могут отслаиваться или отслаиваться, если элемент из железа или стали изгибается.

Электрогальванизация:

Погружение железа или стали в электролит, раствор сульфата или цианида цинка.Электролитическое воздействие приводит к осаждению покрытия из чистого цинка на поверхности чугуна или стали.

Преимущества:

С помощью этого процесса можно точно контролировать толщину покрытия.

Ограничения:

Толстые покрытия, полученные в процессе горячего цинкования, обычно невозможны с помощью этого метода.

Sherardizing:

Помещение тщательно очищенного железного или стального элемента в герметичный корпус, окруженный металлической цинковой пылью.Затем архитектурный элемент нагревается и создается тонкое покрытие из цинкового сплава.

Преимущества:

Покрытие будет соответствовать конфигурации элемента.

Ограничения:

Этот процесс обычно ограничивается относительно небольшими объектами.

Металлическое напыление:

Нанесение тонкой струи расплавленного цинка на чистый железный или стальной элемент. Затем покрытие можно нагреть и сплавить с поверхностью чугуна или стали для получения сплава.

Преимущества:

Покрытие менее хрупкое, чем покрытия, полученные с помощью некоторых других процессов.
Покрытие не отслаивается и не отслаивается при изгибе.

Ограничения:

Покрытие более пористое и со временем становится непроницаемым, поскольку продукты коррозии заполняют поры.

Окраска:

Краска, содержащая пигменты цинковой пыли, может применяться в качестве защиты. Преимущества

Преимущества

Краску можно наносить на месте.

Ограничения:

Это менее эффективный метод цинкования, чем другие, перечисленные выше. Краска плохо держится ни на чистом цинке, ни на оцинкованном железе, ни на стали.
Когда краска отслаивается с оцинкованного железа и стали, она обычно полностью сходит вместе с грунтовкой, обнажая чистую металлическую поверхность.
Если элементы из листового металла хорошо окрашены, трудно определить, из цинка они, из оцинкованного железа или из стали.
- Если металл оцинкован, он будет иметь вид в блестках и на нем могут появиться пятна ржавчины или ржавчины от основного металла из железа или стали. И оцинкованное железо, и сталь являются магнитными
- Если металл отлит или отлит из цинка, он будет иметь серовато-белый цвет. Чистый цинк не магнитен, поэтому магнит не прилипнет.
- Магнитное испытание также покажет, является ли окрашенный листовой металл цинком, оцинкованным железом или сталью. И оцинкованное железо, и сталь являются магнитными, а чистый цинк – нет.

Типичные области применения

Типичные исторические применения оцинкованного железа и стали включают:

Карнизы и другие настенные украшения
Дверные и оконные вытяжки
Гонт декоративная фасонная и имитация плиток
другие материалы
Орнаменты на крышах, такие как гребни и украшения
Типичные области применения сегодня включают:
Листовой металл для гидроизоляции, водостоков и водостоков.
Гвозди стальные оцинкованные горячим способом.

Проблемы и износ

Проблемы можно разделить на две большие категории:

Естественные или врожденные проблемы в зависимости от характеристик материала
и условия выдержки
Вандализм и проблемы, связанные с деятельностью человека.

Хотя между этими двумя категориями есть некоторое совпадение, внутренние проблемы износа материалов обычно возникают постепенно в течение длительных периодов времени с предсказуемой скоростью и требуют соответствующего текущего или профилактического обслуживания для контроля.

И наоборот, многие проблемы, вызванные деятельностью человека (особенно вандализм), возникают случайно; может привести к катастрофическим результатам; их трудно предотвратить, и для их устранения требуются экстренные меры. Тем не менее, некоторые проблемы, вызванные деятельностью человека, предсказуемы и возникают регулярно.

Естественные или врожденные проблемы

Коррозия:

Устойчивость к коррозии оцинкованного железа и стали в значительной степени зависит от
от типа и толщины защитного цинкового покрытия и
тип агрессивной среды.
Цинковое покрытие оцинкованного железа и стали может подвергаться коррозии:
Кислоты, сильные щелочи, особенно подвержены коррозии
серными кислотами, образующимися сероводородом и диоксидом серы
загрязнение городской атмосферы.

Естественная коррозия:

Цинковое покрытие на оцинкованном чугуне и стали образует естественный карбонат на своей поверхности под воздействием атмосферы и дождевой воды.Однако это покрытие обычно недостаточно толстое, чтобы защитить металл от дальнейшей коррозии.
Карбонат может стать хрупким и твердым и, в конечном итоге, расколоться, подвергая свежий цинк коррозии. Поскольку цинковое покрытие на чугуне или стали очень тонкое, оно может разъедать вплоть до основного металла, подвергая основание воздействию атмосферы.
В промышленных условиях покрытие из карбоната цинка может разрушаться теми же кислотами, которые разрушают цинк. Эти кислоты превращают карбонат в сульфат цинка, который растворим в воде и смывается дождевой водой, часто окрашивая соседние элементы здания.

Химическая коррозия:

Оцинкованное железо и сталь обладают хорошей коррозионной стойкостью к: бетону, строительному раствору, свинцу, олову, цинку и алюминию.
Оцинкованное железо и сталь обладают плохой коррозионной стойкостью к: штукатуркам и цементам (особенно портландцементам), содержащим хлориды и сульфаты, кислым стокам дождевой воды с крыш с деревянной черепицей (красное дерево, кедр, дуб и сладкий каштан), мху или лишайнику. , конденсат на нижней стороне цинковых пластин и скопившаяся вода на внешних поверхностях цинковых элементов
Гальваническая (электрохимическая) коррозия: Этот тип коррозии представляет собой электролитическую реакцию между цинковым покрытием и разнородными металлами в присутствии электролита, такого как дождь, роса, туман или конденсат.
Для предотвращения коррозии цинкового покрытия из-за гальванического воздействия следует избегать контакта между оцинкованными предметами и медью, чистым железом или сталью.
Оцинкованное железо и сталь вызывают коррозию всех металлов, кроме свинца, олова, цинка и алюминия.
Нанесение защитного покрытия, такого как краска, на оцинкованное железо и сталь, устранит проблемы, вызванные коррозией защитного цинкового покрытия.

Вандализм или проблемы, вызванные деятельностью человека

Механическое или физическое повреждение:

Вызывает удаление защитной металлической поверхности.Мягкое цинковое покрытие на оцинкованном чугуне и стали делает его уязвимым к истиранию, особенно в долинах крыш и водостоках, где покрытие может быть тонким как бумага при очистке дождевой водой.
Усталость: Тип износа, вызванный циклическим расширением и сжатием элементов из листового металла, особенно крыш, без надлежащих мер для этого движения.
Цинк очень уязвим к усталостному разрушению, поскольку имеет относительно высокий коэффициент теплового расширения.
Усталостное разрушение может также произойти, если металлические листы слишком тонкие, чтобы противостоять короблению и провисанию. Это приводит к вздутию и разрыву цинкового покрытия и напоминает порез или трещину.
Ползучесть: постоянная деформация мягкого металла, который был растянут под действием собственного веса. Особенно подвержены выходу из строя тонкие участки металла. Ползучесть можно предотвратить за счет использования отдельных листов и отсеков надлежащего размера, правильно спроектированных стыков и соответствующего количества крепежных деталей.
Деформация: необратимая деформация или разрушение могут возникнуть, когда металл перегружен сверх предела текучести из-за повышенных временных или постоянных нагрузок, термических напряжений или структурных модификаций, изменяющих режим напряжений.

Отказ соединения:

Ветер и термическое напряжение могут повредить крышу из-за разъединения стыков и ослабления креплений.

Гальваника цинка и защита от коррозии для промышленного использования

ЦИНКОВАЯ ЭЛЕКТРОПЛИЦА

Злейший враг всех видов металла – ржавчина и коррозия.Коррозионное воздействие ржавчины очень разрушительно. Отчеты различных институтов показывают, что убытки от ржавчины только в Соединенных Штатах составляют около 276 миллиардов долларов в год, а глобальная цифра – около 1 триллиона долларов. Отрасли, затронутые этим разрушительным эффектом ржавчины, включают производство, производство, транспортировку и т. Д. Гальваническое цинкование используется для предотвращения ржавчины и коррозии.

Гальваническое покрытие цинком и защита от коррозии

Почему выполняется гальваническое покрытие цинком?

Основная цель цинкования – защита металлов от ржавчины и коррозии.Оцинкованные покрытия также известны как расходные покрытия, потому что цинковое покрытие жертвует собой, чтобы защитить лежащий под ним металл от коррозии. Чтобы защитить такие металлы, как железо и сталь, от ржавчины, используется процесс, известный как гальваническое цинкование. Гальваника цинка связана с электроосаждением тонкого слоя металлического цинка на поверхность другого металла, известного как подложка. Цинковое покрытие служит физической защитой, предотвращающей воздействие ржавчины на находящуюся под ним металлическую поверхность.Причина выбора цинка заключается в его способности бороться с коррозией.

В гальванике наиболее распространено цинкование. По этой причине одна треть всех цинковых металлов используется для цинкования, которое представляет собой покрытие металлической поверхности для защиты такого металла от ржавчины. Цинк в большинстве случаев попадает в атмосферу, и в результате цинк соединяется с кислородом влажной атмосферы с образованием оксида цинка. Поскольку воздух в атмосфере влажный, цинк соединяется с водой, содержащейся во влажном воздухе, с образованием гидроксида цинка.Точно так же гидроксид цинка может соединяться с диоксидом углерода, находящимся в атмосфере, с образованием герметичного и нерастворимого серого слоя карбоната цинка, который прилипает к цинку под ним, защищая его от ржавчины. В автомобильной промышленности цинкование обычно используется для защиты некоторых критически важных деталей машин и транспортных средств, таких как тормозные суппорты, винты, трубы и болты. Цинкование также используется в электротехнической промышленности для защиты оборудования передачи электроэнергии. Цинкование также используется при строительстве арсеналов, таких как бронированные танки и орудия.

Температура, при которой может выдерживать цинковое гальваническое покрытие

Гальваника цинка может выдерживать температуры около 120 ° F, что способствовало снижению стоимости, но аналогично другим формам гальваники, а гальваника цинка имеет свои ограничения. Цинкование не может выдерживать температуры, превышающие 500 ° F, потому что его защитная коррозионная способность начинает снижаться, если температура превышает 212 ° F. Как правило, цинкование не следует проводить, если оно подвергается воздействию температур, превышающих 500 ° F.

Цвета и типы

Цинковое гальваническое покрытие бывает нескольких цветов, но каждый цвет является результатом используемых методов формирования, что означает, что эффект коррозии и свойство ржавления отличаются друг от друга.

Желтое цинковое покрытие : Это цинковое покрытие обычно используется в автомобильной промышленности и обеспечивает высокий уровень устойчивости к ржавчине.
Черное цинковое покрытие : Это черный оксид, может быть серовато-зеленого цвета или как натуральное черное покрытие.Серо-зеленый цвет обычно дает немного лучшую стойкость к ржавлению.
Синий цинк или прозрачный цинк : Этот тип покрытия пытается обеспечить некоторое количество защиты от ржавчины, хотя считается более эффективным с экологической точки зрения.
Кислотный цинк : Кислотное цинковое покрытие отличается от других форм цинкового покрытия, поскольку цианид не добавляется в ванну для нанесения покрытия. Цинковая кислота имеет важное преимущество, когда она используется на сложных основаниях.

Метод испытаний, установленный американским обществом, включает образец для классификации цинка, который по уровню коррозионной стойкости может обеспечить цинковое гальваническое покрытие для основного металла. Это помогает отдельным лицам и отраслям определять идеальное и лучшее цинковое покрытие для металлов. Существует около четырех различных уровней слоя, от мягкого внутреннего покрытия до очень подходящего покрытия для наружных сред. Чем больше толщина цинкового покрытия, тем выше защита от коррозии.

Другие преимущества цинкования

Защита от коррозии – не единственное преимущество при цинковании. Есть и другие потенциальные преимущества, связанные с цинкованием гальванических покрытий, и они включают следующее:

Рентабельность: Цинк, как элемент земной коры, является одним из самых распространенных металлов и более доступным металлом, используемым для гальваники. С точки зрения промышленных и экономических гальванических покрытий цинк является прекрасной альтернативой.

Глянцевая отделка: Гальваника часто используется для улучшения внешнего вида поверхности металла, что, в свою очередь, делает материал более привлекательным и перспективным для маркетологов. Цинкование может дать высокую степень блеска, подобную хрому. Добавки используются для контроля уровня яркости цинкования. Огромный диапазон цветов, доступных для цинкования, открывает огромные возможности адаптации для выбора наилучшей отделки.

Внешний вид: гальваническое цинкование может быть выполнено в широком диапазоне текстур и структур.Гладкая гладкая поверхность или поверхность с узором в виде блесток создаются легко и без напряжения.

Применение: Гальваническое цинкование наносить намного проще, а процедуры цинкования не требуют напряжений и не разрушают основной материал. Кроме того, цинк следует наносить на широкий спектр материалов покрытия.

Совместимость: поскольку гальваническое цинкование используется в процедурах нанесения покрытия на стойку или цилиндр, цинкование используется для различных типов, различных размеров и экстремальных объемов.

Тонкая грунтовка: Если материал, который используется в цинковом покрытии, представляет собой лакокрасочное или электрическое покрытие, цинковое гальваническое покрытие будет эффективно работать в качестве грунтовочного покрытия благодаря его исключительным адгезионным свойствам. Это, в свою очередь, улучшило бы сопротивление ржавчине покрытой поверхности.

Пластичность: цинк – очень ковкий металл, что означает, что его можно растягивать до различной длины и формовать. Благодаря этому качеству цинку легче принимать форму основного материала.

Долговечность цинкового гальванического покрытия

Существует несколько факторов, определяющих срок службы оцинкованного материала и его свойства защиты от коррозии. Качество цинкового покрытия очень важно. По этой причине частному лицу или компании необходимо тщательно выбирать схему цинкования, которую они будут использовать. Толстые покрытия с нанесением лучших продуктов для последующей обработки также могут иметь большое значение для повышения способности защиты цинкового гальванического покрытия.Окружающая среда также играет большую роль в образовании коррозии, и это также влияет на долговечность цинкового покрытия.

Способы нанесения цинкового гальванического покрытия

Есть два основных метода, используемых для цинкования, и это методы цинкования в стойке и цилиндре. При использовании стоечного метода детали прикрепляются к машине во время гальваники, чтобы удерживать их и предотвращать их повреждение. В случае гальванического цинкования цилиндра элементы помещаются внутри уникального сосуда, в котором находится гальваническая ванна.В процессе нанесения покрытия ствол медленно перемещается по мере нанесения покрытия на детали. Цинкование стеллажа обычно является лучшим выбором для маленьких и хрупких предметов, которые не могут выдержать опрокидывание движущегося ствола. В то время как цинкование ствола часто обходится дешевле с меньшими трудозатратами. Его лучше использовать, когда нужно покрыть много деталей.

Другим средством улучшения свойств коррозионной стойкости цинкового гальванического покрытия является использование последующей обработки хроматом. Но что такое хромат? Хромат – это соль, в которой хром в сочетании с кислородом, и обработка хромом осуществляется путем погружения оцинкованных деталей в дихромат хрома и кислорода.Помещение оцинкованных материалов в раствор дихромата в качестве сегмента процедуры после гальваники может сделать оцинкованные материалы менее уязвимыми к окислению, а также поможет создать другую стойкую к ржавчине структуру от влаги.

Другой процесс, который используется во всем мире при цинковании гальванических покрытий, заключается в применении герметиков для последующей обработки, и это осуществляется после обработки хроматом. Такой герметик используется как в желтых, так и в черных покрытиях, а также во всех типах цинковых покрытий, а герметик работает, делая хромат тонким или твердым лист, обеспечивая прочную связь с цинковым покрытием.Если герметик используется путем соединения его с хроматом, герметик повысит защиту от ржавчины более чем на 100 процентов.

Цинковые сплавы

С точки зрения максимальной защиты цинка, гальванические материалы с цинковыми сплавами намного лучше, чем гальваника обычного цинка. Цинковый сплав, который используется во всем мире, представляет собой цинк-кобальт, и его характеристики повышают стойкость к ржавчине в пять раз. Цинк-кобальт чрезвычайно пластичен, потому что его вязкость сохраняется после того, как он изгибается в различные формы или деформируется.