Виды цинкования и их особенности: Виды цинкования – Металл Групп

alexxlab | 15.05.1986 | 0 | Разное

Содержание

Виды цинкования – Металл Групп

Цинкование металла: методы, назначение особенности

Защита металла от коррозии — один из важных этапов в производстве металлоконструкций. От него зависит их долговечность и отсутствие процессов разрушительного характера. В наше время используется 5 методов цинкования, на каждом из них остановимся подробнее.

Горячее цинкование

Обработанные металлоконструкции погружаются в емкость с расплавленным цинком. В результате происходит взаимодействие двух металлов — стали и цинка, что приводит к образованию прочного защитного слоя. Таким образом металлоконструкции получают прочные характеристики и устойчивость к механическому воздействию и влиянию химических процессов.

Горячее цинкование происходит при температуре 450°С, при этом возникает цинковое покрытие 70-120 мм. Использование данного метода эффективно тем, что при возникновении небольшой ржавчины это сразу будет заметно. Поэтому можно быстро принять меры по ее устранению.

Холодное цинкование

Метод холодного цинкования отличается тем, что металлоконструкции не требуется дополнительно обрабатывать. На поверхность наносится специальный слой, состоящий из сплавов металлов, преобладающим из которых является цинк. Холодное цинкование производится 2 способами. Это нанесение грунтового слоя с высоким содержанием цинкового порошка или использование лакокрасочных материалов. Холодное цинкование возможно применять на объектах с неподвижными металлоконструкциями.

Гальваническое цинкование

Метод заключается в нанесении цинкового слоя электрохимическим путем с помощью воздействия током. Металлическое изделие опускается в раствор с щелочным электролитом и пластиной цинка. При прохождении через электролит ионы цинка оседают на поверхность металла. В результате образуется тонкий защитный слой от 4 до 20 мкм. А изделия еще и отличаются привлекательным внешним видом.

Термодиффузионнное цинкование

При высокой температуре в емкость с металлическими изделиями добавляется порошкообразная цинковая смесь. В результате образуется интерметаллидный слой, повторяющий контуры изделий. Такой метод рекомендуется при цинковании металлоконструкций сложной формы.

Газоплазменное цинкование

Цинкование происходит путем напыления цинка с помощью струи газа высокой температуры. Цинковый порошок остывает уже на поверхности и образует защитный слой. В результате получается пористое покрытие, которое оказывает эффективное действие металлоконструкциям, находящимся в непосредственной близости от воды.

Рекомендуем обратиться к специалистам Металл групп за подробной консультацией по выбору металлоконструкций, прошедших цинкование тем или иным способом с тем, чтобы вы могли подобрать материал, соответсвующий вашим требованиям.

Цинкование металла. Виды и особенности разных методов

  1. Статьи
  2. Технология и виды цинкования стали

Как показывает практика, ежегодно коррозия наносит огромные потери, разрушая миллионы железные конструкции, опоры мостов, трубопроводы и другие важные объекты, появляется серьезная угроза их безопасной эксплуатации. Антикоррозийная защита является сегодня актуальной проблемой. Цинкование стали и металла считается одним из самых эффективных методов защиты, который предусматривает нанесение тонкого слоя цинка на поверхность изделий.

Процесс осуществляется различными способами с учетом условий использования или эксплуатации изделий и требуемой толщины защитного слоя. В отдельных случаях одно изделие может покрываться несколькими защитными слоями. Антикоррозийная защита может наноситься методом горячего, термодиффузионного, гальванического и холодного цинкования. Все вышеназванные способы отличаются своими особенностями и преимуществами.

Цинкование. Горячий метод

Одним из лучших методов защиты металлических и стальных изделий от воздействия коррозии является горячее цинкование, которое отличается высоким качеством и долговечностью. По популярности этот метод находится на втором месте. Технологический процесс включает обязательное обезжиривание и очищение поверхности от загрязнений, перед тем, как будет наноситься защитный слой.

Такой метод применяется для покрытия труб, металлических конструкций и других изделий, которые применяются в разных сферах промышленности, строительства, производства. Горячий цинк наносится на поверхность изделия и образует защитный антикоррозийный слой. Процесс отличается трудоемкостью и продолжительностью, но при этом он обеспечивает высоко эффективную защиту от коррозии.

Цинкование термодиффузионное

В основе этого метода лежит процесс перехода атомов цинка в металлическую подложку при температуре 2600 градусов Цельсия. В результате образуется прочный защитный слой. Цинкование металла термодиффузионным методом отличается рядом преимуществ по сравнению с другими. Для этого процесса используются герметически закрытые реторты, что обеспечивает экологическую безопасность без необходимости создавать очистные сооружения.

Покрытие, получаемое при термодиффузионном цинковании, отличается ровной беспористой структурой и высокой адгезией к подложке, которую обеспечивает диффузионный слой. Показатели толщины защитного слоя в 3-5 раз превышают гальванические покрытия и схожи по качествам с покрытиями, нанесенными методом горячей цинковки.

Цинкование гальваническое

Такой метод обеспечивает получение покрытия, отличающегося точностью и гладкостью, которое образуется в результате нанесения цинка путем электрохимического воздействия. Таким методом обрабатываются материалы, проводящие и не проводящие электрический тон. Покрытия, полученные методом гальваники, отличаются хорошими декоративными качествами.

Покрытие холодным способом

Метод холодного цинкования широко используется для покрытия защитным слоем изделий из металла. Для этого процесса используются грунты, в состав которых входит диспенсорный порошок с большим содержанием цинка. Готовое покрытие содержит 89-93% цинка.

Простота процесса холодного цинкования дает возможность выполнять его в любом месте без необходимости демонтажа изделий и ограничения их габаритов. Нанесение защитного слоя осуществляется методом окунания предмета в цинк, а также покраски с помощью кисти или распылителя. Процедура может осуществляться в температурном режиме. Основными преимуществами этого метода является простая технология и высокая эффективность. Холодный метод применяется для нанесения цинкового слоя на трубы, арматуру линий передач, дорожных ограждений, автомобильных деталей, мебельной фурнитуры и других изделий.

Газо-термический метод

Технология цинкования методом газо-термического напыления предусматривает расплавление металла покрытия (проволока или порошок) с дальнейшим напылением с помощью газового потока на обрабатываемое изделие. Таким методом наносится антикоррозийная защита на крупногабаритные металлоконструкции, которые не могут быть помещены в гальваническую ванну или емкость с расплавленным цинком.

Каждый из вышеназванных способов нанесения защитного слоя методом цинкования нельзя назвать универсальным, но все они могут являться дополнением друг друга при решении различных технических задач, связанных с обеспечением антикоррозийной защиты различных изделий. Антикоррозийная защита одного изделия может обеспечиваться несколькими типами покрытий.

 

24 апреля 2017

Способы цинкования стальных изделий: горячее, гальваническое

Эффективная защита стальных изделий и конструкций от коррозии, позволяющая продлить их эксплуатационный период, – актуальная проблема производителей металлопродукции и строителей. Цинкование – наиболее распространенный способ решения этой задачи.

Технологические способы цинкования и их особенности

Существует несколько технологий создания защитного цинкового слоя, но в промышленных масштабах применяют две: гальваническую – путем осаждения на изделии ионов цинка под воздействием электрического тока, и горячее цинкование, которое осуществляют опусканием изделия в расплав цинка.

Какое цинкование лучше, в каждом случае определяется индивидуально с учетом следующих факторов:

  • степени агрессивности сред, с которыми планируется контакт конструкции и или оборудования;
  • формы и размеров изделия;
  • требований, предъявляемых к внешнему виду покрытия.

Способ горячего цинкования и его преимущества

Осуществляется путем подвески и окунания изделия в емкость с цинком температурой +450°C. Сушка происходит в подвешенном состоянии. Процессы структурного изменения в поверхностном слое протекают вплоть до возврата металла к обычной температуре.

В российских нормативных документах существуют следующие требования к толщине покрытия, полученного методом горячего цинкования:

  • ГОСТ 9.307-89 устанавливает диапазон 40-200 мкм, причем более точная величина определяется конкретными условиями эксплуатации и техническими требованиями завода-производителя;
  • СНиП 2.03.22-85 – 60-100 мкм.

Горячее цинкование – оптимальный вариант для следующих изделий и конструкций:

  • если на первом плане находится коррозионная устойчивость, а эстетика – вторична, например, при использовании металлопродукции в условиях агрессивной окружающей среды, на предприятиях, вдоль дорог;
  • для изделий сложной формы;
  • если разность толщин покрытия не играет значительной роли.

Особенность покрытия с помощью горячего цинкования – возможное наличие капель расплава, оставшихся на изделии после его подъема из ванны и способных помешать монтажу. Поэтому проектировщики должны предусмотреть увеличенные монтажные отверстия.

Особенности процесса гальванического цинкования

Этот вид антикоррозионной защиты повышает не только функциональные, но и декоративные характеристики изделия, поскольку покрытие наносится равномерно по всей поверхности. После процесса обработанная металлопродукция подвергается пассивации в растворе хроматов, в результате которой серый цвет цинк приобретает голубоватый или золотистый оттенок. Недостаток этого метода – толщина протекторного слоя в разы меньше.

Для каких изделий применяют гальваническое цинкование;

  • для тонколистового проката, который при горячем цинковании может деформироваться;
  • для продукции, применяемой в слабо агрессивных средах или при редком контакте с водой;
  • для изделий простой формы – в труднодоступные места цинк не ложится;
  • очевидное преимущество – при использовании для изделий с резьбой.

Только тщательное сопоставление особенностей методов гальванического и горячего цинкования с конкретными эксплуатационными условиями позволит выбрать оптимальный вариант коррозионной защиты.

Разновидности и процесс цинкования металла


Цинкование железа – это процесс покрытия железного изделия тоненьком слоем цинка. Делается это для того, чтобы надежно защитить железо от коррозии.

Защита железа от коррозии методом цинкования основана на следующем принципе: некоторые металлы, в числе которых имеется и цинк подвержены окислению на воздухе. То есть, при химической реакции с кислородом на поверхности металла образуется защитная пленочка, которая состоит из оксида самого металла. Пленочка в данном случае является довольно плотной, и она, как нельзя лучше препятствует дальнейшему окислению металла и служит своеобразным барьером.

С железом дело обстоит совершенно по-другому. Оксид железа не обладает такими же свойствами. Он менее плотный, менее прочный, рыхлый, и не защищает остальную часть от окисления. В результате чего и образуется ржавчина.  

Чтобы защитить железную часть от коррозии современная наука придумала виды цинкования железа. То есть, если покрыть железо тоненьким слоем цинка, то процесс окисления будет выглядеть совершенно иначе. Окислится верхних слой цинка, на поверхности образуется пленочка, которая по своей фактуре будет очень прочной и сможет защитить изделие от дальнейшего окисления на долгие годы.

Виды цинкования

Существует немало видов цинкования, среди них можно выделить такие как:

  1. Гальванический. Его суть заключается в электрохимическом осаждении молекул цинка на поверхности железа в электролитном растворе, содержащем цинк;
  2. Горячее цинкование;
  3. Диффузионное цинкование;
  4. Шоопирование;
  5. Холодное цинкование;
  6. Газодинамическое цинкование.

Это основные виды цинкования. Однако, самыми востребованными и удобными считаются такие виды цинкования как: горячее цинкование и гальваническое цинкование. На них мы и заострим наше с вами внимание.

Горячее цинкование

Процесс горячего цинкования – это погружение обрабатываемой железной детали в расплавленный горячий цинк пи температуре 460 градусов по Цельсию.

В ходе этого происходят следующие химические реакции:

  • Расплавленный цинк вступает в реакцию с кислородом, образуя при этом оксид цинка.
  • Следующим этапом идет реагирование оксида цинка с диоксидом углерода. В результате реакции, и образуется карбонат цинка, который является достаточно твердым материалом, способным остановить коррозию.

Горячее цинкование на сегодняшний момент является самым распространенным и востребованным видом покрытия металла для защиты его от коррозии. При этом толщина цинкового слоя колеблется в таких пределах как 30-100 мкм, в зависимости от интенсивности цинкования и обрабатываемой поверхности.

Как правило, детали, оцинкованные горячим методом, находятся под защитой от коррозии от 60 до 130 и более лет, в зависимости от толщины слоя и от условий хранения и эксплуатации.

Гальваническое цинкование

Гальваническое цинкование или, как его еще называют, нанесение гальванического покрытия – это, наряду с горячим цинкованием один из самых распространенных способов защиты металла от коррозии.

Нанесение гальванического слоя повышает основные характеристики металла, в частности такие как: проводимость электричества, устойчивость к коррозии, прочность верхнего слоя и многие другие.

Гальваническая оцинковка, это процесс, при котором под действием электрического тока выделяется металл из солевого раствора.

В этом процессе анод играет роль вспомогательного электрода, он подключается к плюсу. В качестве катода выступает основная деталь, на которую и наносится таким вот образом гальваническое покрытие.

Доставка товара

Наша компания занимается производством оцинкованных деталей, а также осуществляет доставку товара, в такие российские города как:

  • Екатеринбург,
  • Пермь,
  • Челябинск,
  • Курган,
  • Нижний Тагил,
  • Тюмень,
  • Уфа.
Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи: comments powered by HyperComments

Классы цинкования металла – особенности, параметры толщины слоя цинка

Толщина цинкового слоя и разновидность технологии цинкования – это важнейшие параметры, от которых зависит продолжительность эксплуатации металлоконструкций. Наша компания «ЭЦМ» предлагает высококачественное цинкование изделий из металла разного класса.

Зачем требуется цинкование

Покрытие из цинка – это тонкий слой, который наносится на поверхность металлоконструкций для повышения долговечности и противодействия коррозионным процессам. Именно от того, насколько прочным является слой из данного материала, будет зависеть период использования металлопроката. Качество цинкования можно определить методом нанесения покрытия и толщиной слоя. Ниже вы узнаете, какие выделяют классы цинкования.

Какие существуют классы

В зависимости от количества нанесенного на металлопрокат цинка, выделяют следующие категории:

  • Повышенный класс (обозначают буквой «П»). Количество нанесенного с двух сторон цинка в пределах 570-855 г на м2, толщина в рамках 40-60 мкм. Это наиболее высокий класс цинкования, который гарантирует оптимальное противодействие коррозии.
  • 1 класс – масса цинкового слоя с двух сторон в пределах 258-570 г на м2, уровень толщины от 18 до 40 мкм.
  • 2 класс – цинк наносится в объеме от 142 до 258 г на м2, при этом толщина слоя нанесенного компонента составляет в пределах 10-18 мкм.

Сфера применения

От класса цинкования зависит область применения металлопроката. Первый и повышенный класс эксплуатируют в неблагоприятной климатической обстановке, к примеру, на территориях побережий, в местности, где часто случаются негативные погодные явления (пылевые бури, снегопады, и пр.). Подобные металлоконструкции отличаются высокой стойкостью по отношению к агрессивным внешним факторам. Это непосредственно влияет на их цену.

В строительных работах используют оцинкованные металлоконструкции второго класса из-за их доступности. При подборе и покупке металлопроката, обработанного методом цинкования, а также непосредственно выборе технологии защиты металлоконструкций не следует ориентироваться исключительно на стоимость. Грамотное решение данного вопроса позволит в будущем сэкономить средства на восстановлении испорченных конструкций из металла или покупке новых. Наша компания «ЭЦМ» предлагает обработку металлопроката инновационными способами цинкования для противодействия любому негативному влиянию окружающей среды.

Виды цинкования металла

Цинкование металла является самым популярным методом, цель которого – защита поверхности металла от негативного влияния, создаваемого коррозией. Этот метод применяется для многочисленных металлических изделий, к примеру, для железной посуды и деталей промышленных станков, для кузовных элементов автомобилей и канатов из проволоки, для железа в виде листов и телекоммуникационных проводов. Главным достоинством данного метода является его сравнительно недорогая цена и хорошие показатели эффективности.

 

Технологический процесс цинкования металла

 

Технология цинкования металла применима либо на полностью выровненных металлических поверхностях, либо на поверхностях, где имеется небольшой изгиб. Недопустимым условием данной технологии является наличие механических повреждений поверхности. Технологические требования относительно проведения процесса достаточно просты. Толщина слоя защитного покрытия может быть разной, ее определителем служит время всей рабочей операции и температура, при которой совершается процесс. При этом, показатель толщины не превышает 1,5 мм.

 

 

Процесс цинкования металла направлен на защиту от нежелательного влияния окисления. Для многих материалов, к примеру, алюминия, цинка и прочих, свойственно подвергаться окислению, просто находясь в воздушной среде. Тогда на их внешней поверхности возникает довольно плотная пленка, в основе которой – соединения металла, подвергшегося окислению. Данная плотная оболочка является надежной защитой от дальнейшего проникновения окисления внутрь материала. Железу эти свойства не характерны, потому окисление со временем может полностью уничтожить структуру материала. Чтобы уберечь железо и проводится цинкование.


Методы цинкования металла могут быть разными. В принципе, действие цинкования аналогично с защитой, образующейся от процесса лужения. Лужение проводится под действием другого материала – олова. Отличие этих двух процессов заметно лишь в случае, когда повреждается внешняя пленка, оберегающая железо. Лужение при механических или иных видах повреждений менее эффективно, так как оба материала являются не вполне надежной гальванической парой.

 

Виды цинкования металла

 

Виды цинкования металла – это методы нанесения покрытия, образующего надежную защитную пленку, состоящую из цинкового слоя. Современные технологии предусматривают наличие шести видов цинкования. Каждый из них отличается временем операции, свойствами, применяемым оборудованием и толщиной образующейся цинковой пленки.


Все классы цинкования металла достаточно легко перечислить. Цинкование может быть: газодинамическим, горячим и холодным, диффузионным, гальваническим. Также е перечню причисляется метод шоопирования. Шоопирование представляет собой обработку цинком, применяемым в расплавленном виде. При этом, на поверхность металла расплавленный цинк напыляется с применением специального пистолета. В газодинамическом методе слой наносится с помощью сверхзвукового потока.

 

 

Гальваническое цинкование металла – метод, проводимый в специальном барабане. Именно здесь запускается электрохимический процесс. В результате воздействия гальванического цинкования металлическая поверхность приобретает белый, голубой или радужный оттенок. Иногда возможен эффект создания матовой поверхности белого цвета. Такая пленка преимущественно наносится в декоративных целях, потому что сам слой имеет ничтожно малую толщину. При этом, основные адгезионные свойства довольно слабы.

 

 

 

Термодиффузионное цинкование металла – метод, осуществляемый под воздействием высоких температур. Температура подбирается соответственно марке стали, типа заготовки и прочих условий. Весь процесс занимает по времени от 1,5 до 3 часов, зависимо от того, какая при этом используется цинковая смесь, а также какая мощность у самой установки. Это цинковое покрытие имеет собственные преимущества, основным из которых является получение самой высокой твердости. Характерно, что при использовании данного метода, рабочая поверхность требует минимальной подговки перед началом процесса.


Горячее цинкование металла – метод, при котором металлические изделия окунаются в специальную ванну, где находится предварительно расплавленный цинк. Температура проведения операции составляет до 460 градусов Цельсия. В результате способа горячего цинкования металл приобретает замечательный адгезионные свойства, повредить которые не под силу незначительным трещинам или царапинам. Данный метод имеет низкую себестоимость, потому является одним из наиболее распространенных.

 

 

Холодное цинкование металла – наиболее легкий метод в отношении предварительной подготовки материала. Весь процесс заключается в том, что на поверхность металла наносятся специальные грунтовки или красители. Особенность таких покрытий в составе, так как он включает в себя около 98% цинковой пудры. В результате применения холодного метода цинкования металла, последний приобретает такое качество, как привлекательность внешнего вида. Также возникает гарантия надежной защиты от коррозии на достаточно продолжительный период времени.

 

 

Оборудование для цинкования металла может быть разным – все зависит от выбранного для проведения процесса метода. Стоит заметить, что процесс не канцерогенен, потому вполне подходит для проведения в любых производственных помещениях. Специальной подготовки, помимо установки оборудования, при этом не понадобится.


Метод горячего цинкования, прекрасно справляющийся с обеспечением металлической поверхности защиты от коррозии, является наиболее оптимальным по сравнению с другими способами относительно стоимости проведения. Именно этот метод наиболее часто используется различными промышленными предприятиями. Для его осуществления необходимо такое оборудование, как ванна для цинкования металла. Размеры данного оборудования могут быть разными. Именно от них зависит ограничение, выдвигаемое к размерам обрабатываемых изделий.

 

 

Виды цинкования металла. Статьи компании «Глория Ключ»

Виды цинкования металла

Проблема защиты деталей механизмов и всевозможных конструкций от негативного воздействия коррозии особенно актуальна в наши дни. Для этих целей применяется широкий перечень технологий. В частности самым эффективным и популярным методом защиты можно назвать цинкование металла. Существует несколько видов цинкования, о которых пойдет речь далее. Прежде всего, следует отметить, что разделяют несколько видов цинкования изделий из металла, каждый из которых имеет свои особенности:

  1. Гальваническое.
  2. Холодное.
  3. Горячее.
  4. Термодиффузионное.
  5. Газопламенное.

Далее мы ознакомимся с ключевыми особенностями каждого из них.

Гальваническое цинкование

Рассматриваемый метод заключается в нанесении цинкового слоя электрохимическим путем. Иными словами при гальваническом цинковании, узнать подробнее о котором можно в статье, на заготовку воздействует ток. Деталь помещают в раствор со щелочным электролитом и пластиной из цинка. Ионы цинка при прохождении через электролит начинают оседать на металле. Итогом становится получение защитного слоя. Изделия отличаются привлекательным внешним видом.

Холодное цинкование

Металлоконструкцию при холодном цинковании не нужно предварительно обрабатывать. На поверхность изделия следует только нанести небольшой слой, который состоит из цинкосодержащего сплава металлов. Такая методика применяется для объектов с неподвижными металлоконструкциями.

Горячее цинкование

Заранее обработанные специальным образом изделия следует погрузить в емкость с цинком. При взаимодействии двух металлов на поверхности детали или конструкции начинает формироваться защитный слой, который отличается высокой прочностью. В результате горячего цинкования удается повысить устойчивость изделия к механическим воздействиям и химическим процессам.

Термодиффузионное цинкование

В емкость с деталями или конструкциями из металла при высокой температуре добавляется порошкообразная цинковая смесь. При термодиффузионном цинковании формируется интерметаллидный слой, который повторяет контур изделия. Методика отлично подходит для работы с деталями, имеющими сложную форму.

Газопламенное цинкование

Процедура выполняется методом напыления слоя цинка при помощи струи газа с высокой температурой. Цинковый порошок остывает на поверхности детали, формируя защитный слой. Покрытие получается пористое и считается очень эффективным для защиты сооружений, находящихся вблизи воды.

Каждая из этих методик цинкования металла имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Решение об использовании того или иного способа принимается специалистом в зависимости от конкретных особенностей металлоконструкции и ряда других факторов. Однако вне зависимости от выбранного способа защиты изделий из металла, все они чрезвычайно эффективные и востребованы в различных сферах деятельности.

Типы гальванических покрытий и их применение

 

Существует несколько марок, таких как Zincanneal® компании BlueScope Steel, которые по существу представляют собой форму оцинкованной стали. Но какой процесс стоит за оцинкованной сталью? А из чего собственно покрытие? И, пожалуй, самое главное, какая польза от разных типов пальто?

 

В этой статье мы рассмотрим различные методы нанесения цинковых покрытий и обсудим, как толщина покрытия влияет на его долговечность и антикоррозионные свойства.

 

Каковы некоторые распространенные типы процессов цинкового покрытия?

 

Существует множество способов нанесения цинкового покрытия в процессе цинкования. Ниже приведен список наиболее распространенных типов процессов цинкования:

 

– Цинковое гальванопокрытие

– Механическое покрытие

– Напыление металлического цинка

– Шерардизинг

– Непрерывно оцинкованный лист

– Непрерывно оцинкованная проволока

– Горячее цинкование погружением

– Оцинкованные трубы и трубки

 

В следующих разделах мы рассмотрим каждый из этих процессов более подробно и объясним, как процесс нанесения влияет на свойства оцинкованной стали.

 

Цинковое гальваническое покрытие

 

Процесс цинкового гальванического покрытия включает помещение стали в бассейн с ионами цинка, а затем использование электрического тока, позволяющего цинку покрыть поверхность стали. В результате получается очень однородное покрытие благодаря электрохимическому процессу.

 

Цинковое гальваническое покрытие обычно очень яркое и имеет тонкий слой. Из-за тонкости слоя они менее долговечны, чем другие формы цинкового покрытия, однако покрытие получается более равномерным.

 

Механическое покрытие

 

Механическое покрытие включает использование восстанавливающего агента и порошка цинка со стеклянными шариками для облегчения связывания цинка с поверхностью стали.

 

Механическое покрытие приводит к более толстому внешнему слою цинка, чем гальваническое покрытие. Типичные покрытия с использованием процесса механического покрытия могут иметь толщину от 15 до 20 микрон.

 

Шерардизация

 

Шерардизация

включает нагрев самой стали до температуры, превышающей 400 градусов Цельсия, а затем нанесение порошка цинка.Порошок будет связываться со сталью из-за температурной диффузии. Толстый слой снаружи может достигать 300 микрон. Однако шерардизация является устаревшим процессом, так как требует много времени и средств.

 

Непрерывное цинкование полосы

 

Процесс непрерывного цинкования полосы представляет собой прохождение рулонной стали через расплавленный раствор цинка в контролируемой атмосферной среде. Результатом этого строго контролируемого процесса является очень точное покрытие толщиной от 7 до 42 микрон.

 

Непрерывно оцинкованная проволока

 

Точно так же, как непрерывная полоса гальванизируется, очищенная и обработанная проволока проходит через раствор металлического цинка в контролируемой среде. Результатом является строго контролируемый процесс, в результате которого получается покрытие толщиной от 3 до 43 микрон.

 

Оцинкованные трубы и трубки

 

Существует два основных способа цинкования сложных объектов, таких как трубы и трубки.Первый процесс включает пропускание объектов через раствор металлического цинка. Второй процесс заключается в том, что только внешняя часть трубки проходит через раствор металлического цинка. Оба этих типа гальванизации приводят к тонкому слою цинка. В результате получается сталь с отличной формуемостью и защитными свойствами.

 

Горячее цинкование погружением

 

Готовится ванна с расплавленным цинком, и сталь обрабатывается с помощью такого процесса, как пикировка.Этот тип процесса цинкования приводит к очень толстому слою цинкового сплава. В результате горячеоцинкованная сталь очень хорошо защищена. Это очень популярный метод погружения в отношении цинкового покрытия.

 

Напыление металлического цинка

 

Стальная поверхность должна быть очищена до уровня определенного класса, а затем покрыта цинковым порошком с помощью кислородно-ацетиленового или плазменного пистолета. В результате этого процесса покрытия получается пористый конечный продукт.Этот процесс применяется только в том случае, если горячее цинкование не представляется возможным — возможно, из-за того, что сталь имеет необычный размер или форму.

 

Пример оцинкованной стали

 

Оцинкованная сталь

используется для различных целей. Различные типы оцинковки имеют разные свойства в зависимости от вовлеченного процесса.

 

Zincanneal® является примером превосходного продукта из оцинкованной стали, который по-прежнему хорошо подходит для гибки, прокатки, сварки и покраски, сохраняя при этом все защитные свойства более толстых цинковых покрытий.Zincanneal® можно найти везде: электрические шкафы, автомобильные панели, акустическая плитка, дверные рамы и даже распределительные щиты.

 

Резюме

 

Существует множество различных способов покрытия стали. Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки. В зависимости от свойств стали, которую вы ищете, рассмотрите каждый из вышеперечисленных вариантов.

 

Внешний вид | Американская ассоциация гальванистов

Домой ” Спецификация и проверка » Осмотр ГДГ » Виды осмотра » Внешний вид

Внешний вид горячеоцинкованного покрытия может варьироваться от детали к детали и даже от части к части одного и того же изделия.Многие спецификаторы считают, что новые детали, оцинкованные горячим способом, будут иметь блестки; аналогично изделиям из непрерывной листовой оцинкованной стали. Тем не менее, горячеоцинкованная сталь в партиях или после изготовления сразу после цинкования может иметь несколько видов, включая яркий и блестящий, блестящий, матово-серый или их комбинацию. Существует ряд причин неоднородного внешнего вида; однако важно отметить, что внешний вид не влияет на защиту оцинкованного изделия от коррозии.Кроме того, со временем, после воздействия окружающей среды, все оцинкованные покрытия приобретут однородный матово-серый вид. Публикация AGA, Внешний вид покрытия, нанесенного методом горячего цинкования , содержит более подробную информацию о различных распространенных вариантах внешнего вида покрытия.

Химия стали

Наиболее распространенной причиной разного внешнего вида оцинкованной стали является химический состав стальных деталей. Два элемента химического состава стали оказывают наибольшее влияние на окончательный внешний вид: кремний и фосфор.Оба элемента являются катализаторами роста покрытия, и более толстое покрытие отвечает за другой внешний вид.

Обычные и нерегулярные слои цинково-железного сплава

Кремний добавляется в процессе производства стали для его раскисления. Рекомендуемый состав кремния для оцинкованной стали составляет менее 0,04% или от 0,15% до 0,25%. Стали за пределами этих диапазонов считаются реактивными сталями, и можно ожидать, что они будут образовывать цинковые покрытия толще, чем в среднем.Кривая Санделина сравнивает толщину цинкового покрытия с массовой долей кремния в стали.

В дополнение к более толстым покрытиям высокореактивные стали обычно имеют матово-серый или крапчатый вид вместо типичного яркого покрытия. Эта разница во внешнем виде является результатом быстрого роста интерметаллидов цинк-железо, который поглощает обычно блестящий внешний слой из чистого цинка. Этот рост интерметаллического слоя находится вне контроля гальванизатора; однако, если заранее знать состав стали, гальваник может использовать некоторые элементы управления процессом, чтобы минимизировать эффект.На рисунках (вверху) показаны различия между образованиями сплавов на стали с рекомендованными диапазонами содержания кремния (слева) и на реактивных сталях (справа). Хотя внешний вид и микроструктура различаются, увеличенная толщина покрытия может быть выгодна в некоторых отношениях, поскольку время до первого обслуживания линейно связано с толщиной покрытия.

Шероховатое покрытие из-за содержания фосфора более 0,04%

Подобно кремнию, присутствие фосфора влияет на реакцию между расплавленным цинком и сталью.На изображении (справа) показана сталь с содержанием фосфора более 0,04 %, что приводит к образованию матово-серых участков покрытия и шероховатой поверхности с гребнями более толстого покрытия, на которых наблюдается повышенный рост интерметаллидов.

На изображении (ниже) показаны соединенные оцинкованные детали с разным внешним видом из-за химического состава стали. Это часто наблюдается при соединении сталей разного типа или толщины, но может встречаться и на одинаковых деталях. Другое распространенное место, где это встречается, – это сварные швы, так как содержание кремния в сварочном стержне может влиять на внешний вид.Независимо от внешнего вида, все эти продукты имеют одинаковую степень защиты от коррозии и соответствуют требованиям спецификации.

Блестящий против скучного

Скорость охлаждения

Серое покрытие из-за разницы температур

Стальная деталь как с матовым, так и с блестящим покрытием также может быть результатом разной скорости охлаждения.В примере (справа) внешние края изделия были быстро охлаждены, что позволило сформироваться свободному слою цинка поверх интерметаллических слоев. Центр продукта оставался выше 550 F дольше, и металлургическая реакция между цинком и железом продолжалась в твердом состоянии, потребляя слой свободного цинка, что приводило к матово-серому виду. По мере того, как продукт выветривается, различия во внешнем виде становятся менее заметными и/или исчезают и становятся однородными, матово-серыми.

Обработка стали

Серое покрытие из-за обработки

В дополнение к скорости охлаждения и химическому составу стали, изготовление и обработка стали могут придать гальванизированным изделиям яркий или тусклый вид.Верхняя направляющая (слева) имеет извилистый узор из тускло-серых областей, соответствующих процессу, используемому при изготовлении трубки. Напряжения в стали от обработки влияют на образование интерметаллидов и могут привести к появлению полос. Защита от коррозии не нарушена, поэтому эти детали приемлемы в соответствии со спецификацией.

Естественное выветривание

Несмотря на то, что сталь с горячим цинкованием (HDG) предназначена для защиты от коррозии, различия во внешнем виде могут вызывать разочарование.Важно помнить, что причины этих различий находятся вне контроля гальванизаторов и не влияют на коррозионную стойкость покрытия.

Независимо от первоначального внешнего вида покрытия, со временем, по мере выветривания оцинкованной стали, различия во внешнем виде исчезнут, и покрытие станет однородным матово-серым. При воздействии атмосферы оцинкованная сталь естественным образом образует на поверхности защитную цинковую патину, которая обеспечивает однородный мягкий серый цвет.

Время, необходимое для изменения внешнего вида, зависит от условий воздействия.Отличным примером преобразования является дорожка с навесом в начальной школе Марка Твена в Риверсайде, Калифорния. Оригинальные установленные навесы имели вариации покрытия – яркие и блестящие на одной балке. Через несколько лет структура была пересмотрена, чтобы проверить производительность, и разница во внешнем виде сгладилась до однородного матово-серого цвета.

цинкование | металлургия | Британника

цинкование защита железа или стали от воздействия атмосферы и последующей ржавчины путем нанесения цинкового покрытия.При правильном применении цинкование может защитить от атмосферной коррозии от 15 до 30 и более лет. Когда в покрытии появляются разрывы или пористость, возникает гальваническое или электролитическое воздействие; железо или сталь, однако, защищены жертвенной коррозией, явлением, при котором, пока цинк и железо находятся в контакте, атмосферное окисление щадит железо и влияет на цинк.

Цинк можно наносить двумя основными способами: горячим погружением и электролитическим осаждением.

Подробнее по этой теме

металлургия: Гальваническая защита

Защитные пленки на стали могут быть повреждены летящими камнями или другими острыми предметами.Особенно это касается деталей…

В процессах горячего погружения очищенное железо или сталь, обычно в виде листов, пропускают через флюс, такой как хлорид цинка и аммония, и направляют в ванну с расплавленным цинком. При цинковании проволоки проволока проходит через последовательные операции травления, отжига и промывки. Его сушат перед подачей в ванну для цинкования и вытягивают через салфетки из древесного угля, кокса, песка или асбеста.

В одном из процессов горячего погружения интерметаллические соединения железа и цинка образуются на поверхности обрабатываемой стали или железа путем нагревания в присутствии тонкоизмельченного цинка ниже точки плавления цинка.В другом расплавленный цинк тонко распыляется на поверхность очищенного железа или стали; цинк плотно прилегает к поверхности.

При электролитическом осаждении или гальванике чистое цинковое покрытие полностью контролируемой толщины может быть нанесено без нагревания. Требуется больше осторожности, и для изделий, которые необходимо сделать водонепроницаемыми, электролитические процессы не обладают эффектом пайки горячими процессами. Однако цинковое покрытие имеет большую адгезию, чем покрытие, сформированное в процессе горячего погружения. См. также шерардизация.

Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Челси Пэрротт-Шеффер.

Оцинкованная сталь: «Шокирующая» защита от окисления

Почему выбирают оцинкованную сталь, а не нержавеющую?

Горячее цинкование используется для покрытия стали сплавом цинка.

Мы говорим, что «воодушевлены», когда что-то побуждает нас к действию. Так что же это означает, когда мы используем термин оцинкованная сталь или металл?

Оказывается, все дело в шоке.

Черные металлы содержат железо и составляют 90% мирового производства металлов. Железо плотное, прочное (при смешивании с углеродом превращается в сталь), в изобилии и легко очищается. Эти свойства делают его самым важным металлом для промышленности и строительства.

Однако железо и многие его сплавы также сильно подвержены ржавчине при контакте с воздухом и водой. Защита от коррозии является частью проектирования черных металлов. Иногда эта защита может исходить от типа сплава; нержавеющие стали, например, содержат хром и другие элементы для химической защиты от коррозии.Однако эти добавки могут изменить механические свойства. Они также могут быть дорогими. Иногда используется герметик, такой как порошковое покрытие, краска или обработка маслом.

Оцинкованная сталь еще более распространена, но менее изучена. Как сделать оцинкованную сталь? Подстегивает ли это черных металлов к действию? Ржавеет ли оцинкованная сталь? Когда вы используете оцинкованную сталь, алюминий или нержавеющую сталь?

Что такое оцинкованная сталь?

Гальванизация — это процесс, при котором цинковое покрытие наносится на сталь или железо, создавая барьер, защищающий черный металл от коррозии.Слой цинка работает физически, блокируя попадание воды и воздуха на поверхность стали, и химически, обеспечивая катодную защиту. Эта защита электрохимическая… как метафорическая «гальванизация», побуждающая нас к действию. Слово происходит от имени ученого 18-го века Луиджи Гальвани, который был пионером в области биоэлектромагнетизма.

Гальваника – относящаяся к электрическому току, создаваемому химической реакцией

Гальванизация обычно выполняется при высокой температуре.Несмотря на то, что слой цинка можно добавить с помощью покраски или гальванического покрытия, любой из этих способов создает только тонкий слой — блестящую поверхность толщиной всего 3 микрона. Подобное местное применение уязвимо при наружном применении, где важна коррозионная стойкость.

Настоящая гальванизация происходит при высокой температуре и зависит от химического взаимодействия между цинком, кислородом и углекислым газом. Эти три вещества реагируют при температуре, образуя темно-серый слой карбоната цинка, который обычно имеет толщину 50 микрон и гораздо более долговечен на открытом воздухе.

Ржавеет ли оцинкованная сталь?

Вы можете спросить себя: «Ржавеет ли оцинкованная сталь?» Ответ — да… до некоторой степени и в зависимости от условий. Степень ржавения оцинкованной стали зависит от толщины защитного цинкового покрытия (о чем мы поговорим подробнее ниже) и типа агрессивной среды.

В каких условиях ржавеет оцинкованная сталь? Наиболее распространенные из них включают высокую влажность, влажную или пропитанную среду, соль в воздухе или воде, мох и кислоты.Но гальванизация также обеспечивает хорошую устойчивость к контакту с бетоном, раствором, свинцом, оловом, цинком и алюминием.

Гальванизация помогает продлить борьбу с образованием ржавчины. Он основан на окислении цинка для защиты от окисления стали или железа. При правильных условиях оцинкованная сталь устойчива к ржавчине до 50 лет. Ржавчина или окисление черных металлов останавливается. Тем не менее, в цинке все еще происходит окисление (просто это не называется ржавчиной).

Когда цинк, наконец, полностью преобразуется в результате окисления, он больше не будет защищать, и сталь будет разгрызена.

Оцинкованный металл устойчив к коррозии и долговечен во многих нормальных условиях.

Горячее цинкование

Горячее цинкование погружением является наиболее распространенной формой цинкования. В этом методе стальные или железные детали очищают от мусора и прокатной окалины, а затем опускают в ванну с цинком или цинковым сплавом при температуре около 840°F. Сталь оставляют в ванне до тех пор, пока она не достигнет той же температуры, после чего ее поднимают и охлаждают. Это охлаждение может быть быстрым или медленным, в зависимости от предполагаемого вида конечного продукта.

Гальванический отжиг — это процесс цинкования в ванне цинка с добавкой алюминия. Пока металл еще горячий, все изделие подвергается термообработке, в результате чего образуется несколько слоев сплавов цинка и железа. Добавление алюминия и последующая термообработка придают полученной стали лучшую свариваемость. Оцинкованная сталь, как правило, образует красноватую патину, похожую на ржавчину, но не подвергается коррозии, как незащищенные сплавы железа.

Сухое цинкование

Менее распространенным методом цинкования является сухое цинкование.Этот процесс также известен как Sherardizing, названный в честь металлурга Шерарда Каупера-Коулза, который разработал этот метод. В этом методе небольшие стальные детали нагреваются в закрытом вращающемся барабане вместе с цинковой пылью и песком до тех пор, пока температура и вращение не заставят цинк химически сплавиться с поверхностью стали. Затем деталь закаливают. Он часто используется для мелких деталей и деталей с внутренними поверхностями, недоступными для горячего погружения.

Блестки, видимое металлическое зерно в виде цветка или пера, характерно для оцинкованной стали.

Блестки

Одной из традиционно узнаваемых черт оцинкованной стали являются блестки на ее поверхности. Весь металл застывает в кристаллической форме, как ряд плотно сложенных снежинок. Для большинства металлов эти кристаллические зерна слишком малы, чтобы их можно было увидеть, или границы зерен не очевидны без травления. Гальванизация цинковым сплавом позволяет увидеть картину кристаллизации, которая образуется при замерзании металла.

Форма и размер блесток могут дать представление об условиях охлаждения после горячего цинкования.Чем медленнее замерзает поверхность, тем крупнее кристаллические зерна, часто имеющие форму перьев или листьев. Быстрая закалка до более низких температур может привести к получению более мелкого, более правильного или более квадратного зерна.

Большая часть самых привлекательных блесток часто создается с небольшим количеством свинца или олова в сплаве цинка. Эти добавки позволяют создавать дендритоподобные зерна – процесс замораживания, который способствует вытягиванию перьевых форм по поверхности. Развитие бессвинцовой гальванизации привело к созданию цинковых покрытий, которые замерзают от стали вверх.Эти бессвинцовые сплавы могут создавать более круглые блестки, которые могут быть меньше 0,5 мм в поперечнике. Взаимодействие между сплавом и условиями замораживания означает, что опытный гальваник может влиять на размер и форму блесток в конечном продукте.

Гальваническая коррозия означает, что цинк окисляется раньше стали: когда его нет, сталь ржавеет.

Гальваническая коррозия и расходуемые аноды

Процесс гальванизации заключается не только в создании оболочки из цинка вокруг металла для создания физического барьера.Если бы это было так, можно было бы использовать другие металлы. Скорее, цинк защищает посредством химического процесса, называемого «катодной защитой».

Когда два металла с очень разными электрическими потенциалами помещают вместе в ванну с электролитом, они начинают действовать как анод и катод в электрохимической реакции, создавая ток. Самый «активный» из двух металлов, анод, будет подвергаться коррозии быстрее, чем если бы он был один, потому что он выделяет электроны. Молекулы, лишенные электронов, внутри этого анода химически нестабильны и стремятся образовать стабильные молекулы с химическими веществами в окружающей среде, образуя оксиды и другие продукты коррозии.Батареи используют эту форму гальванической коррозии для выработки тока.

Металлы классифицируются по их реакционной способности в анодном индексе. Золото, самый инертный или пассивный из металлов, используется в качестве эталонного материала. Всем другим металлам присваивается число, которое представляет их напряжение в электролитной ванне с золотом. Этот показатель является основой для гальванической шкалы, которая сортирует металлы от самых пассивных до самых активных:

.

При цинковании цинк, анодный металл, покрывает сталь или железо.Он работает как герметик, но если в покрытии есть небольшие отверстия, электрохимическая жертва цинка означает, что он будет подвергаться коррозии первым, как более активный из двух металлов. Это свойство более анодного металла, защищающего более катодный, целенаправленно используется на корпусах лодок, которые при погружении в морскую воду подвержены риску коррозии. Эти жертвенные аноды, также называемые просто цинками, обычно прикручиваются к корпусу. Часто цинковые детали входят в конструкцию гребного винта или другого устройства.

Цинк жертвует быстро, но не слишком быстро, в присутствии железа.Глядя на гальваническую шкалу, становится ясно, что алюминий, магний и бериллий также могут быть «более активными» и, следовательно, защитными. Однако алюминий сложнее соединить со сталью, он более дорогой и слишком близок по анодному показателю, чтобы функционировать в качестве расходуемого анода. С другой стороны, магний будет растворяться намного быстрее и, кроме того, может быть более реактивным во многих средах. Цинк также обладает тем преимуществом, что защищает от органического или бактериального распада. Бериллий редок, дорог и очень нестабилен.

«Белая ржавчина» — это гидроксид цинка: красная ржавчина, скапливающаяся на балках, — это оксид железа.

Отделка из оцинкованной стали

Белая ржавчина может образовываться на оцинкованной стали, поскольку цинк распадается на гидроксид цинка. Эта «ржавчина» действительно является продуктом коррозии цинка, но в нормальных условиях она происходит гораздо медленнее, чем окисляется незащищенная сталь. Чтобы еще больше замедлить этот процесс, иногда оцинкованный металл смазывают маслом или пассивируют хромом, чтобы создать окончательный герметизирующий слой.Этот промасленный или пассивированный металл нельзя красить или обрабатывать каким-либо другим способом, но во многих климатических условиях он будет хорошо выглядеть в течение десятилетий и оставаться прочным еще дольше. Оцинкованная сталь подходит для промасленных рабочих частей, на которых может быстро стираться краска.

В тех случаях, когда предпочтение отдается краске или порошковому покрытию, оцинкованную сталь можно не покрывать. Тем не менее, чаще всего элемент либо оцинковывается, либо окрашивается, а не и то, и другое одновременно, чтобы сохранить экономию средств при каждом подходе.

Оцинкованная сталь, алюминий, нержавеющая сталь

Гальванизация — это экономичный способ защитить металл, который будет подвергаться воздействию потенциально агрессивных элементов.Алюминий и нержавеющая сталь также используются в тех случаях, когда требуется прочный, устойчивый к коррозии металл. Они являются лучшим выбором для кухонной посуды, посуды и медицинских услуг, так как слишком много цинка может быть токсичным, а кислоты и тепло могут мобилизовать цинк. В местах, где тускло-серые блестки оцинкованной стали не идеальны, они представляют собой более блестящую, более адаптируемую эстетику.

Алюминий и нержавеющая сталь стоят дороже, а их механические свойства не идентичны стали. Для приложений, где важны механические свойства, эстетика или вес металла, оптимальным выбором могут быть более дорогие материалы.В других местах, где желательна функциональность стандартной стали, процесс цинкования идеально подходит для защиты от атмосферных воздействий по низкой цене.

Оцинкованная сталь – Факты Преимущества и твердость

Сталь

является одним из наиболее широко используемых материалов в различных отраслях промышленности. Поэтому существует множество вариаций типов стали, которые могут служить разным целям. Одним из них является оцинкованная сталь , которая характеризуется своим защитным слоем из цинка . По большей части это покрытие должно предотвращать коррозию обычной углеродистой стали, потому что железо склонно к окислению без какой-либо защиты.

Процесс производства оцинкованной стали

Цинкование (или гальванизация) относится к процедуре покрытия стали и железа слоем цинка. Процесс был назван в честь итальянского ученого Луиджи Гальвани , основной областью исследований которого было биоэлектричество и стимуляция мышц электрическим током. В химии и физике гальванизм относится к индукции электрических токов в результате химической реакции .

Наиболее распространенный метод цинкования стали называется горячим цинкованием погружением .

Прежде всего, стальные листы очищаются в щелочном растворе для удаления грязи. После промывки сталь пропускают через кислый раствор для удаления прокатной окалины (чешуйки оксидов железа). Затем сталь дополнительно очищается флюсом, химическим чистящим средством, таким как хлорид аммония, чтобы железо могло лучше связываться с молекулами цинка на следующем этапе.

После сушки стальные листы пропускают через металлическую ванну с расплавленным цинком при температуре около 840°F (450°C).Молекулы железа связываются с цинком на поверхности стали. После закалки горячих листов их возвращают в атмосферу, где цинк образует оксиды цинка (ZnO) в результате реакции с кислородом (O2). Затем оксиды цинка реагируют с углекислым газом в атмосфере (CO2) с образованием прочного слоя карбоната цинка (ZnCO3), который действует как защита от коррозии.

Покрытия горячего цинкования могут варьироваться в зависимости от назначения стального листа.Например, более тонкие слои горячеоцинкованной стали наносятся на автомобильные детали, поверх которых должна быть нанесена краска.

Преимущества оцинкованной стали

В обрабатывающей промышленности коррозионная стойкость металлических клапанов, машин, установок и инструментов является важной частью. Как правило, есть два способа добиться этого. Первый – иметь инвентарь из нержавеющей стали (либо аустенитной, либо ферритной). Второй — использовать защитное покрытие на обычной стали.Оцинкованная сталь, конечно же, относится ко второй категории и используется благодаря своим многочисленным преимуществам:

  • Снижение затрат:  По сравнению с нержавеющей сталью процесс цинкования является более экономичным и может выполняться на уже существующих и поврежденных стальных деталях. Если бы кто-то выбрал решение из нержавеющей стали (или другого металла), ему пришлось бы заменить свой инвентарь. С экономической точки зрения оцинкованная сталь намного выгоднее.
  • Долговечность: В зависимости от окружающей среды, в которой находится оцинкованный металл, ожидаемый срок службы может достигать 75 лет .Кроме того, металлы, подвергаемые процессу гальванизации, не требуют особого ухода и, следовательно, менее дороги в долгосрочной перспективе.
  • Дополнительная защита: Даже при повреждении оцинкованной стали защита сохраняется. Молекулы цинка образуют карбонатов цинка , обеспечивая жертвенную защиту.

Отличие от борирования

Хотя и оцинкованная, и борированная сталь образуют защитный поверхностный слой на стали, они совершенно разные. Борирование (или борирование) — это метод поверхностного упрочнения, обеспечивающий превосходные результаты в отношении коррозионной стойкости. Кроме того, гальванизация только улучшает свойства коррозионной стойкости, тогда как борирование (с BorTec) улучшает жаростойкость, твердость и многие другие механические свойства.

Однако цинкование может быть подходящим решением для отраслей промышленности с низкими требованиями к стали, которым не требуется ничего, кроме повышения коррозионной стойкости. Для любых других требований и пожеланий вы можете связаться с нами здесь и узнать больше о нашей технике борирования с помощью Borocoat.

Гальванизация – создайте свое видение

Гальванизация (металлические покрытия)

Защита от коррозии железа и стали обычно достигается за счет металлического покрытия стальной подложки. Цинк предлагает характеристики, которые делают его одним из предпочтительных металлических покрытий. В Википедии три важных защитных свойства цинка описаны следующим образом: ” а) Он образует покрытие из устойчивого к коррозии цинка, которое предотвращает попадание коррозионных веществ на более деликатные части металла.б) Цинк служит расходуемым анодом, так что даже если покрытие поцарапается, открытая сталь все равно будет защищена оставшимся цинком. c) Цинк защищает свой основной металл от коррозии раньше, чем железо, для достижения лучших результатов применение хроматов над цинком также считается промышленной тенденцией». (источник: википедия).

В процессе цинкования на стальную основу наносится слой цинка или сплава цинка, такого как цинк-алюминий, цинк-кремний, цинк-алюминий-магний и т. д., так что сама сталь полностью покрыта и больше не подвергается прямому воздействию окружающая обстановка.Сегодня почти везде в строительстве, строительстве, технических приложениях, резервуарах, всех видах покрытий, в секторе бытовой техники (белая и бытовая техника) основная сталь защищена металлическим покрытием.

На оцинкованной стали иногда видны кристаллы, известные как «блестки». Варьируя параметры цинкования (сушка и охлаждение), можно регулировать размер блесток от внешне однородной поверхности (блестки почти не видны) до зерен размером в несколько сантиметров.

Рис. 1: Металл, окруженный тонким слоем цинка/цинкового сплава
Copyright © 2022 build-your-vision.Евросоюз; без каких-либо гарантий или ответственности

На самом деле на приведенном выше рисунке представлен вводящий в заблуждение подход к взаимосвязи между толщиной слоя цинка/цинкового сплава и размером металлической подложки. Слои горячего цинкования, например, обычно имеют толщину от 25 до 90 мкм (10 мкм = 0,01 мм; 100 мкм соответствует диаметру человеческого волоса). По сравнению с толщиной тонкой стальной полосы примерно 0,5-0,75 мм слой цинка/цинкового сплава составляет всего от 1/50 до 1/75 толщины подложки.

Сам слой цинка/цинкового сплава разделен на несколько меньших слоев с различной концентрацией цинка.

Рис. 2: Принципиальная детальная иллюстрация покрытия из цинка/цинкового сплава
Кроме того, на внешнем (эта) цинковом слое имеется чрезвычайно тонкий оксидированный верхний слой.
Copyright © 2022 build-your-vision.eu; без каких-либо гарантий или ответственности

Окончательная металлографическая микрофотография структуры оцинкованного покрытия зависит от используемого процесса и цинкового сплава. Существует несколько типов процессов промышленного цинкования.Каждый из них имеет уникальные характеристики, и результаты защиты углов, краев, толщины слоя и плотности покрытия сильно различаются.

Основные коммерческие типы цинковых покрытий:

  • Горячее цинкование
  • Электроцинкование
  • Гальванический отжиг
  • Цинкование
  • Шерардизация (сухое цинкование, варпоризация)

Горячее цинкование

Горячее цинкование включает погружение стального компонента в ванну с расплавленным цинком.Цинковую ванну нагревают примерно до 450°С. Отдельные этапы периодического горячего цинкования:

  • Обезжиривание
  • Травление (химическая очистка)
  • Промывка
  • Флюс
  • Сушка и нагрев
  • Цинковая ванна
  • Закалка водой

После погружения изготовленных стальных конструкций или стальных компонентов в ванну с расплавленным цинком (7) он создает металлургический связующий слой на подложке. Эта катодная защита от косориона является самовосстанавливающейся.Наиболее важным этапом для достижения идеального результата является подготовка поверхности. Расплавленный цинк не будет должным образом связываться со сталью, если поверхность не будет полностью чистой.

Подготовка: при (1) щелочной очистке (обезжиривании) с поверхности удаляются грязь, жир и масло. Затем следует (3) кислотное травление, при котором детали погружаются в горячий раствор серной кислоты. Травление удаляет всю прокатную окалину и ржавчину, которые могли остаться на поверхности. Последним химическим этапом перед цинкованием является (5) флюсование.Стальной материал погружают в водный раствор хлорида цинка-аммония. Это удаляет все оксиды с поверхности и поддерживает сцепление цинка со стальной поверхностью. Между отдельными этапами компоненты (2, 4) промывают (ополаскивают), чтобы избежать загрязнения следующей ванны.

Рис. 3: Принципиальная схема установки непрерывного периодического действия.
Copyright © 2022 build-your-vision.eu; без каких-либо гарантий или ответственности

Сегодня производство периодического цинкования высоко автоматизировано.Крупногабаритные погружные установки позволяют оцинковывать массивные стальные балки, а также обрабатывать более мелкие детали. Небольшие предметы часто гальванизируют с использованием перфорированных корзин. После цинковой ванны корзины центрифугируют для удаления избытка цинка. Крупногабаритные объекты могут достигать размеров до 12-18 м в длину в котле цинкования.

Базовая спецификация для покрытий с горячим цинкованием на изделиях из железа и стали определяется стандартом EN ISO 1461 «Покрытия с горячим цинкованием на изделиях из железа и стали — спецификации и методы испытаний».

Непрерывное покрытие горячим погружением

Процесс оптимизирован для высокоскоростного цинкования, что означает, что весь процесс предварительной обработки, процесс цинкования и процесс охлаждения интегрированы в одну производственную линию. Скорость производственной линии до 180 м/мин достигается при производительности до 700 000 тонн в год. На сайте www.galvanizeit.org процесс описан следующим образом: «Подготовка стали к сплошному гальваническому покрытию начинается с очистки в щелочной жидкости в сочетании с очисткой щеткой, промывкой и сушкой.Затем сталь проходит в нагревательную или отжиговую печь для ее размягчения и придания необходимой прочности и формуемости. В этой печи для отжига сталь выдерживается в атмосфере восстановительного газа, состоящего из водорода и азота, для удаления любого оксида, который может быть на поверхности. Так же, как и в процессе периодического горячего погружения, сталь должна быть полностью очищена от оксидов и загрязнений для успешного нанесения покрытия. Когда сталь выходит из печи, она попадает в вакуумную камеру или патрубок перед входом в ванну с расплавленным цинком, чтобы предотвратить повторное окисление нагретого стального изделия воздухом.Затем сталь направляют по погруженному валку в ванну расплава для создания связанного покрытия и удаляют в вертикальном направлении. Когда продукт извлекается из ванны, используется точно регулируемый воздух высокого давления (воздушный нож) для удаления любого избытка цинка, чтобы создать точно контролируемую толщину покрытия. Затем стали дают остыть и затвердеть перед контактом с другим валком, чтобы избежать переноса или повреждения покрытия.

Базовая спецификация для стали, оцинкованной методом непрерывного горячего цинкования, определяется стандартом EN 10346:2015 «Плоский стальной прокат с покрытием, нанесенным методом непрерывного горячего цинкования, для холодной штамповки. Технические условия поставки».

Изображение непрерывной линии цинкования рулонов … скоро.

Гальваническое отожженное покрытие

Гальваническое отожженное покрытие для рулонного покрытия – это, прежде всего, модифицированный производственный процесс непрерывного производства горячеоцинкованной стали. После погружения в ванну горячего цинкования рулонный лист подвергается термообработке, в результате чего слои железа и цинка диффундируют друг в друга, в результате чего на поверхности листа образуется слой сплава цинк-железо. Процесс диффузии начинается примерно при температуре от 500 до 560°C.Около 10 процентов железа диффундирует в слой цинка (на процесс влияет множество параметров, таких как температура, время отжига, марка стали, формула цинкового тигля) толщиной примерно 10 мкм. Железо-цинковый сплав на листе более хрупок и твердеет из-за присутствия железа. При формировании металла может появиться некоторое количество порошка.

Оцинкованные стальные листы

имеют исключительно однородную поверхность, хорошо подходящую для нанесения непосредственно на поверхность.Типичные области применения включают офисную мебель, коммерческие холодильники и морозильники, дверные рамы и преимущественно автомобильную промышленность.

Электрогальваника

Основное различие между горячим цинкованием и электроцинкованием заключается в том, что слой цинка, полученный в процессе горячего цинкования, почти всегда в несколько раз толще, чем при электроцинковании. Конечно, есть еще некоторые отличия.

В процессе гальванического цинкования сталь погружают/проводят через ванну с кислым электролитом, и электричество используется для перемещения электронов от анода к катоду, который включает цинковые аноды, которые должны быть окислены и растворены в виде ионов цинка в растворе. переносятся в виде ионов через раствор и восстанавливаются в виде металла на заготовку (катод).Процесс называется электроосаждением. Скорость растворения анода равна скорости покрытия катода. Существуют и другие методы, в которых используется нерасходуемый анод, такой как свинец или углерод. В этом случае раствор, содержащий ионы, подлежащие покрытию, должен периодически пополняться по мере их вытягивания из раствора. Титановые плакированные и твердые титановые аноды для электрогальванических элементов кажутся современными для стабильных анодов.

Основные спецификации определены DIN EN 10152:2009-07: Плоский прокат из холоднокатаной стали с электролитическим цинкованием для холодной штамповки — Технические условия поставки;

Инжир.1: Принцип электрогальванизации для двустороннего покрытия. Стальная полоса проходит через каскад ванн электролита.
Copyright © 2022 build-your-vision.eu; без каких-либо гарантий или ответственности

Шерардизация (сухое цинкование)

Шерардизация — это широко используемый процесс для цинкования металлических поверхностей посредством термодиффузионного процесса. В википедии поясняется: «Шерардизация — это процесс цинкования поверхностей черных металлов, также называемый паровым цинкованием и сухим цинкованием.Процесс назван в честь британского металлурга Шерарда Осборна Каупер-Коулза (сына морского изобретателя Каупера Фиппса Коулза), который изобрел и запатентовал метод ок. 1900 г. Этот процесс включает нагрев стальных деталей до температуры ок. 500°C в закрытом вращающемся барабане, который также содержит пыль металлического цинка и, возможно, инертный наполнитель, такой как песок. При температурах выше 300°C цинк испаряется и диффундирует в стальную подложку, образуя диффузионно-связанные Zn-Fe-фазы.” (Другая информация гласит, что песок больше не используется.)

Этот процесс используется для многих металлических изделий, таких как сталь, нержавеющая сталь, отливки и поковки. Продукты Sherardized имеют матово-серый металлический вид, который служит идеальной грунтовкой для верхних покрытий. Окончательная поверхность является жертвенной и обеспечивает очень высокую гальваническую защиту стальных/металлических деталей. Некоторые из основных преимуществ заключаются в том, что процесс нетоксичен, не содержит тяжелых металлов, почти не имеет выбросов в окружающую среду и, кроме того, чрезвычайно низкое потребление воды – критическая проблема для гальванической промышленности.Шерардизация идеально подходит для мелких металлических деталей, таких как пружины, гвозди, винты, гайки и болты, звенья цепи. Специально для компонентов, используемых в агрессивной атмосфере соленой воды, детали, подвергнутые шерардизации, долговечны и продолжают функционировать.

Процесс регламентирован международными стандартами DIN EN ISO 17668 и EN 13811 Шерардизирующие/цинковые диффузионные покрытия.

Рис. 3: Внутри вращающегося барабана, окруженного источниками тепла, начинают реагировать стальные детали и пыль металлического цинка.
Окружающий нагреватель можно открыть для замены барабана.
Copyright © 2022 build-your-vision.eu; без каких-либо гарантий или ответственности

Как покрасить оцинкованную сталь за 4 простых шага

Если вы когда-нибудь пробовали красить оцинкованную металлическую поверхность, вы знаете, что это не очень хорошо. Правда в том, что краска не будет держаться на оцинкованной стали. Слой цинка, остающийся на металле после процесса гальванизации, предназначен для уменьшения коррозии, но он также отталкивает краску, что в конечном итоге приводит к ее отслаиванию или выпадению.

К счастью, есть решение.Вы все еще можете нанести слой краски на оцинкованную металлическую поверхность, если у вас есть несколько важных бытовых инструментов и вы выполняете следующие простые шаги:

1. Очистка поверхности
Цель состоит в том, чтобы удалить пыль, грязь или другие твердые частицы, которые могут повлиять на текстуру металлической поверхности. Независимо от материала, трудно нанести правильный слой краски, если вы закрашиваете кусочки и частицы.

2. Представьте свое секретное оружие
Секрет окраски оцинкованной стали — белый уксус.Если у вас есть кухня, то наверняка у вас уже есть это удобное решение. Белый уксус одновременно эффективен и нетоксичен, поэтому его гораздо безопаснее использовать, чем обычный промышленный растворитель. Все, что вам нужно сделать, это просто нанести уксус на чистую тряпку, а затем протереть оцинкованную поверхность. Кислотность уксуса вступает в реакцию с металлом, обрабатывая поверхность, чтобы улучшить адгезию краски.

3. Выберите тип краски
В зависимости от типа выбранной краски вам может понадобиться или не понадобиться грунтовать поверхность.Некоторые люди используют акриловую латексную краску, которая не предназначена специально для оцинкованного металла, поэтому вам нужно будет загрунтовать поверхность перед покраской. Краски, предназначенные для оцинкованных поверхностей, потребуют меньше подготовительных работ и будут держаться лучше, чем другие виды красок. Не используйте краски на алкидной основе или грунтовку на масляной основе.

4. Рисуйте!
Теперь, когда ваша поверхность подготовлена ​​и у вас есть все необходимые инструменты, пришло время рисовать. Процесс покраски на самом деле очень прост, потому что поверхность оцинкованной стали относительно гладкая и однородная.

Оцинкованная сталь

— отличный материал для различных инструментов, продуктов и проектов, и он безвреден для окружающей среды. Фактически, примерно 69% стали перерабатывается в Северной Америке каждый год. Хотите изменить цвет? Без проблем. Просто следуйте шагам, перечисленным выше.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *