Цинкование металла: суть технологии, методы и области применения

Содержание

Виды цинкования металла

Проблема коррозии, которая буквально «съедает» металл слой за слоем актуальна всегда. Существует масса способов защиты изделий от окисления, и цинкование один из них.

Цинкование – это процесс обработки отдельных деталей или целых конструкций с целью защитить от воздействия кислорода. Есть несколько классов цинкования металла, однако все они строятся на едином принципе.

Суть цинкования – это нанесение цинкового слоя на заранее подготовленную поверхность унифицированной толщины. Цель проста – снизить деструктивное влияние коррозии на металл.

Уникальное свойство цинка – это мгновенная реакция с кислородом, результатом которой становится оксид. В отличии от ржавчины, этот оксид прочный и плотный, не пропускает кислород и не разрушается при минимальном механическом воздействии.

Если защитный слой все же повредился, то цинк тут же вступает в новую реакцию и образует новую пленку. Такие свойства еще называются самовосстанавливающейся защитой.

При сильном повреждении слоя до железа коррозия будет менее агрессивна благодаря гальванической связи между цинком и изделием. Так как цинк более активное соединение, то оно будет первым вступать в реакцию с кислородом в атмосфере. Поговорим подробнее о популярных технологиях цинкования металла.

Чем отличаются методы цинкования

Известные сейчас способы цинкования отличаются по нескольким параметрам и свойствам. Рассмотрим их подробнее.

Параметр Особенность
Толщина защитного слоя Для крупногабаритных деталей чем толще слой, тем лучше. Но для высокоточных деталей толщина покрытия не менее важна. Регулировать нанесение цинка получается не в каждой методике.
Равномерность нанесения цинка Для больших конструкций, например, опор ЛЭП, не принципиальна равномерность нанесения. А вот для изделий с прецизионными отверстиями этот параметр важен.
Прочность контакта покрытия с металлом Отдельные способы нанесения цинка создают защитный слой, но также происходит реакция на молекулярном уровне. Это значительно увеличивает срок службы детали.
Внешний вид изделия От выбранной методики зависит эффект и цвет поверхности. Она бывает матовой и глянцевой в разбросе оттенков от темно-серого до голубоватого.
Устойчивость к механическому воздействию От этого параметра напрямую зависит защищенность изделия от атмосферного кислорода.
Возможность самовосстановления Характеристика, в большей степени, зависит от толщины нанесенного слоя цинка и особенностей использования изделия.
Устойчивость к коррозии Это комплексный параметр, в котором учитываются все перечисленные выше характеристики и особенности.

Все свойства, перечисленные выше, меняются от особенностей техпроцесса, а также доступном объеме обработки, ее скорости, себестоимости и целесообразности. Рассмотрим подробнее все популярные виды цинкования металла.

Горячее цинкование

Это техпроцесс, при котором изделие полностью погружается в расплавленный цинк. Считается самым популярным методом цинкования в промышленности.

Покрытие наносится в несколько этапов:

  1. Отгрузка заготовок в зону навески – методика позволяет работать с габаритными изделиями, поэтому для их транспортировки используют мостовые краны.
  2. Навеска металла – металл навешивают на подвижные траверсы. Изделия распределяются так, чтобы все попали в емкость с расплавленным металлом.
  3. Предварительная обработка – перед процедурой металл погружается в жидкости для обезжиривания, очистки и травления, чтобы удалить загрязнения, следы кислот и другие соединения.
  4. Сушка и разогрев – в специальной печи на детали подается очищенный разогретый воздух, который удаляет следы использования жидкостей и подогревает сам металл.
  5. Цинкование – деталь перемещается в печь с ванной, где поддерживается расплавленное состояние цинка при температуре +450 градусов. Печь должна быть герметичной, чтобы обезопасить работников, а также вторично использовать выделяемые при реакции газы.
  6. Снятие, сортировка и отгрузка – изделия на траверсах после обработки по автоматической линии отправляются в зону снятия и сортировки. Далее происходит отправка заказчику со складской зоны.

Сильные стороны метода горячего цинкования металла:

  1. Невысокая стоимость техпроцесса.
  2. Высокая производительность работы автоматизированной линии.
  3. Есть возможность обрабатывать крупные детали.
  4. Толщина защитного покрытия более 200 мкм.
  5. Высокая прочность защитного слоя благодаря проникновению цинка в кристаллическую решетку ферума.
  6. Повышенная устойчивость к механическому воздействию.
  7. Защитный слой может самовосстанавливаться.
  8. Повышенная устойчивость к коррозии.

Есть и несколько недостатков:

  1. Невозможно регулировать толщину слоя цинка тоньше 45 мкм.
  2. Неравномерность нанесения защитного покрытия.
  3. Лицевая сторона изделия непрезентабельно выглядит.

Горячее цинкование выгодно использовать для обработки крупногабаритных деталей и конструкций. Однако не подходит для работы с высокоточными поверхностями.

Холодное цинкование

Технология холодного цинкования металла популярна за счет универсальности и дешевизны техпроцесса. Суть процедуры в предварительной подготовке металла перед нанесением и окрашиванием.

Отличие от использования полимерных красок только в содержании цинкового порошка, который вступает на поверхности металла в реакцию с кислородом, образуя защитный слой оксида.

  1. Низкая стоимость.
  2. Примитивный техпроцесс.
  3. Нет привязки к габаритам и форме конструкций.
  4. Деталь обрабатывается в полевых условиях.
  5. Толщина нанесения состава любая.
  6. Внешний вид изделия можно улучшить за счет нанесения финишной краски на цинкосодержащий грунт.

Читайте также Метод горячего цинкования металла 2021-07-14

Есть у этого способа и недостатки:

Поиск металлопроката
без посредников Всегда актуальное наличие, проверенные
поставщики, удобные фильтры и сортировка

740 металлобаз
5752 пользователя
3МЛН+ позиций товара

  1. Нет точной регулировки толщины цинкового слоя.
  2. Низкая адгезия цинкового порошка на металле.
  3. Слабая устойчивость к механическим повреждениям.

Цинковать металл таким способом можно в полевых условиях, а форма, вес и габариты конструкции не играют большой роли. Однако это вариант, когда нужно прочное и долговечное защитное покрытие от коррозии.

Гальваническое цинкование

Гальванический способ цинкования металла – это электрохимический метод, суть которого заключается в использовании электролита, где цинк выступает в роли анода. Далее через жидкость протекает ток, цинк распадается и его ионы оседают на поверхности металла.

На выходе изделие получается блестящим и ярким с оттенками от белого до голубого.

Читать статью  Покрытия крепежных изделий

  1. Презентабельный внешний вид изделия.
  2. Тонкий слой цинка до 20 мкм за счет чего можно обрабатывать детали с отверстиями.
  3. Цинкование равномерное.
  4. Низкая себестоимость техпроцесса.
  5. Можно обрабатывать неметаллические предметы, которые нельзя подвергать термическому воздействию.
  6. Способность к самовосстановлению защитного слоя.
  7. Высокая адгезия цинка на металле.

Есть и недостатки:

  1. Низкая толщина покрытия. Невозможность использовать такие детали в агрессивных средах.
  2. Нет защиты от механического воздействия.
  3. Общая устойчивость к окислению металла низкая.

Этот способ подойдет для придания металлу презентабельного вида или изделиям для временной защиты от окисления. Такое покрытие больше декоративное, чем практичное.

Термодиффузионное цинкование

Это методика создания защитного слоя цинка при +260-450 градусах. Есть прямая зависимость между температурой и равномерностью покрытия.

Деталь, пребывая в подобной среде, на атомном уровне меняется, реагируя на более активный цинк. Получается слой 20-100 мкм, равномерно распределенный по металлоконструкции. За счет регулирования времени цинкования можно изменять толщину защиты.

  1. Регулируемая толщина слоя цинка.
  2. Повышенная прочность слоя благодаря диффузии.
  3. Равномерность распределения атомов цинка.
  4. Повышенное сопротивление механическим повреждениям.
  5. Защитный слой самовосстанавливается.
  6. Повышенная защищенность от коррозии.

Есть и несколько слабых сторон:

  1. Сложность организации технологического процесса.
  2. Высокая себестоимость методики.
  3. Плохой внешний вид детали после обработки.

Термодиффузная обработка актуальна в сферах, где важна максимальная устойчивость к механическому износу покрытия. Методика используется в энергетике, нефтегазовой и сельскохозяйственной отраслях.

Газотермическое цинкование

Это метод прямой металлизации металлоконструкций за счет напыления порошка с содержанием цинка на верхний слой металла. Чтобы добиться зоны наивысшего нагрева. используются газовые горелки. Капельки цинка на скорости попадают на поверхность изделия, и образуется антикоррозийный слой до 50 мкм.

Если нужно более серьезное покрытие, процедуру несколько раз повторяют.

Сильные стороны методики:

  1. Цинкование можно проводить вне заводских условий без демонтажа изделия.
  2. Равномерность покрытия поверхности.
  3. Можно управлять толщиной слоя цинка

Методика востребована там, где нужно восстановить защиту металлоконструкции в условиях отсутствия рядом промышленного объекта.

Процесс цинкования металла предполагает нанесение состава или проволоки на поверхность изделия для повышения устойчивости к коррозии. Для каждой сферы промышленности или энергетики подбирается оптимальный способ по следующим параметрам:

  • Требуемая толщина слоя.
  • Себестоимость техпроцесса.
  • Требования к внешнему виду изделия.
  • Устойчивость к коррозии.
  • Устойчивость к механическому воздействию.
  • Сложность обработки.

Цинкование металла: суть технологии, методы и области применения

Что это такое? Цинкование металла представляет собой процесс нанесения на металлические детали и изделия тонкого слоя цинка для предотвращения появления на поверхности коррозии.

Как осуществляется? Цинкование выполняется разными методами, которые отличаются толщиной наносимого покрытия, степенью износостойкости, внешним видом. Наибольшее распространение получили способы горячего, холодного, гальванического нанесения слоя цинка.

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Суть технологии цинкования металла
  • Отличия методов цинкования
  • Суть технологии горячего цинкования металла
  • Преимущества и недостатки горячего цинкования металла
  • Суть технологии холодного цинкования металла
  • Преимущества и недостатки холодного цинкования металла
  • Процесс холодного цинкования металла
  • Основные отличия горячего и холодного цинкования металла
  • Другие методы цинкования металла

Суть технологии цинкования металла

Цинкованием принято называть ряд технологий, которые разработаны для создания защитного антикоррозионного покрытия на поверхности металлических заготовок и изделий. Ниже будут рассмотрены основные способы такой обработки деталей, каждый из которых базируется на одном и том же принципе.

По сути, каждый из технологических процессов цинкования металла реализуется путем нанесения на поверхность проката, деталей или элементов металлоконструкций тонкого цинкового слоя. Все технологии можно разделить на две большие группы. Одна предусматривает просто защитное покрытие, а вторая предполагает диффузию цинка с основным материалом на молекулярном уровне.

Суть технологии цинкования металла

Результатом оцинковки в любом случае становится формирование пленки с заданной толщиной, которая предохраняет склонный к коррозии металл от взаимодействия с внешней средой.

Химическая активность цинка при его контакте с содержащимся в воздухе кислородом приводит к мгновенному формированию пленки из окислов, которая отличается от оксида железа высокой плотностью и прочностью. Эти свойства защитного цинкового слоя позволяют эффективно предотвращать взаимодействие основного металла с О2. Созданная таким образом защита устойчива к механическим воздействиям – царапанию и истиранию.

После цинкования поверхность основного металла приобретает прочную воздухонепроницаемую оболочку, надежно защищающую его от окисления. Главное достоинство цинкового слоя в том, что при механических воздействиях обнажившийся цинк сразу же вступает в реакцию с кислородом, окисляется и формирует новую защитную пленку. По сути, в результате оцинковки удается создавать эффективное самовосстанавливающееся противокоррозионное покрытие.

Когда поверхность изделия получает более глубокие повреждения и цинковая пленка разрушается, открывая основной металл, защита все равно продолжает действовать за счет способности формирования железом и цинком так называемой гальванической пары, в которой последнему отводится роль более активного реагента – он корродирует первым, «принимая на себя удар» и позволяя менее активному железу ржаветь значительно медленнее.

Отличия методов цинкования

Прежде чем приступить к рассмотрению наиболее широко применяемых в современном промышленном производстве методов оцинковки, следует разобраться в главных особенностях каждого из них. Выбор той или иной технологии существенно влияет на характеристики готовых деталей. С практической точки зрения важно, исходя из назначения конкретного изделия, применять в процессе металлообработки наиболее экономически эффективные виды цинкования металла.

Технологии нанесения цинкового покрытия на поверхность металла отличаются друг от друга:

  1. Толщиной цинкования металла. Выбор метода основывается на назначении готовых изделий. Если речь идет о крупных элементах металлических конструкций, предпочтение отдают технологии, позволяющей сформировать на поверхности максимально толстое и прочное защитное покрытие. Когда обработке подвергаются высокоточные мелкие детали, следует выбирать способы, которые дают возможность точно задавать параметры цинкового слоя.
  2. Равномерностью толщины защитного покрытия. Здесь также выбор зависит от того, какие изделия подвергаются обработке. Если для высотной опоры линии электропередачи этот параметр не имеет решающего знания, то при прецизионной обработке деталей с отверстиями, резьбой, фасками и т. д. критически важно формировать максимально равномерную по толщине пленку на всей обрабатываемой поверхности.
  3. Прочностью адгезии защитной пленки. От выбранного метода зависит, насколько хорошо держится покрытие на поверхности основного металла. К примеру, при термодиффузионном и горячем цинковании, которые будут более подробно рассмотрены ниже, происходит диффузия цинка и железа, полученный слой создает надежную защиту.
  4. Внешним видом покрытия. Выбрав ту или иную технологию оцинковки, можно получить матовую или глянцевую пленку. Кроме того, поверхность изделия в зависимости от метода обработки может приобрести различные оттенки: от темного серого до голубоватого.
  5. Механической стойкостью. Эта характеристика определяет долговечность покрытия и степень защиты поверхности основного металла от истирания и мелких царапин.
  6. Способностью к самовосстановлению. Этот параметр в основном зависит от толщины цинкового покрытия.
  7. Коррозионной стойкостью покрытия. Степень защиты основного металла от окисления определяется сочетанием нескольких параметров, среди которых толщина цинковой пленки, равномерность защитного слоя, прочность удержания, механическая устойчивость и способность к самовосстановлению.
Читать статью  Покрытие болтов цинком для увеличения их ресурса: способы и альтернативы

Применяемые способы цинкования металла определяют, какими свойствами будет обладать готовое защитное покрытие. Кроме того, различные технологии отличаются производительностью и скоростью обработки, себестоимостью и, как следствие, целесообразностью применения в каждом конкретном случае и экономической эффективностью. В этом разделе были рассмотрены основные критерии, на основании которых специалисты сравнивают разные методы оцинковки.

Суть технологии горячего цинкования металла

Горячее цинкование металла позволяет создать на поверхности изделия покрытие из окислов, которое под действием внешних факторов со временем преобразуется в слой карбонатов. Обычно стальные заготовки подвергают цинкованию после предварительной термообработки. Широкое применение в промышленных масштабах эта технология получила, так как оптимально подходит для обработки крупных изделий из металла.

Суть технологии горячего цинкования металла

Основные этапы горячего цинкования металла: подготовка поверхности, формирование цинкового слоя, дополнительная обработка и контроль.

Этап 1. Подготовительные работы

Поверхность подлежащих электрохимической обработке изделий из железа и стальных сплавов необходимо соответствующим образом подготовить к цинкованию. На этом этапе поверхность основного металла следует обезжирить, протравить кислотой и покрыть флюсом, что позволит создать надлежащие условия для гальванизации и улучшить качество готового покрытия:

  1. Обезжиривание производится путем погружения заготовок в специальную емкость, где с их поверхности удаляются грязь, пыль и масляная пленка.
  2. Кислотное травление. Обезжиренные детали погружаются в кислотный раствор для удаления с поверхности окислов железа, шелушащегося металла и заусенцев.
  3. Флюсование. Подготовка завершается нанесением флюса путем погружения заготовок в 30 %-ный раствор аммонийной соли тетрахлорцинката (хлорид цинк-аммония) при температуре от +65 °C до +80 °C (от 338 до 353 градусов по Кельвину). В ходе такой обработки с поверхности основного металла удаляются остатки оксидов, на ней формируется защитная пленка, препятствующая окислению. Этот этап наиболее важен – удаление окислов позволяет в дальнейшем сформировать максимально гладкое покрытие, обеспечив равномерное осаждение цинка.

Этап 2. Цинкование

Подготовленные заготовки отправляются на цинкование. Эта операция предусматривает погружение изделий в емкость с расплавом цинка при температуре около +450 °C (723 градуса по Kельвину).

Погружение необходимо осуществлять, наклонив деталь таким образом, чтобы воздух мог выйти из всех полостей. На поверхности изделий начинается химическая реакция с образованием многочисленных интерметаллических слоев цинка и железа. При этом состав внешнего покрытия включает в себя исключительно чистый цинк.

Рекомендуем статьи

  • Охлаждение при закалке металла: принципы и методы
  • Шлифовка металла: методы, виды
  • Структура стали после закалки: виды и технологии термообработки

Интенсивная реакция, с которой начинается формирование покрытия, постепенно замедляется. Попутно увеличивается толщина защитной пленки. Процесс длится от 4 до 5 минут. Если обработке подвергаются крупногабаритные детали, выдержка может быть более длительной.

На поверхности извлеченных из ванны с расплавленным цинком заготовок начинается интенсивное окисление. Образующийся оксид цинка далее начинает реагировать с содержащейся в воздухе двуокисью углерода с образованием слоя карбоната цинка, который усиливает антикоррозионные свойства покрытия.

Этап 3. Последующая обработка

Дополнительная обработка заключается в закаливании оцинкованной заготовки посредством водного или воздушного охлаждения, для последнего используется холодный воздух, нагнетаемый компрессором.

Благодаря охлаждению в воде цинковое покрытие приобретает дополнительную твердость, при более дешевом воздушном эффективность обработки ниже. Далее изделия могут подвергаться окраске или нанесению полимерного покрытия, которое придаст поверхности более эстетичный вид и обеспечит дополнительную защиту.

Этап 4. Контроль

На этой ступени изделия подвергают визуальному осмотру на предмет равномерности и качества оцинковки. При завершающем контроле цинкования металла определяют толщину покрытия. Это можно сделать с помощью магнитного толщиномера или неразрушающего ультразвукового обследования.

На все описанные процедуры уходит примерно 12 часов.

Преимущества и недостатки горячего цинкования металла

Метод горячего цинкования металла имеет ряд важных преимуществ, которые обусловили его широкое применение:

Коррозионная стойкость покрытия

Этот метод позволяет формировать пленку, надежно защищающую поверхность металлических изделий от ржавления. Образовавшееся покрытие способно восстанавливать защитные свойства даже при его механическом разрушении до основного металла. Важная особенность горячего цинкования – экологичность. В процессе обработки практически не выделяются токсичные и опасные для окружающей среды вещества.

Коррозионная стойкость покрытия

Горячее цинкование существенно повышает долговечность изделий, снижая тем самым нагрузку на экологию. Кроме того, технология предусматривает возможность использования переработанного из отходов цинка.

Эстетичность покрытия

Требования к качеству покрытия нередко включают в себя привлекательный внешний вид готовых изделий. Горячее цинкование металла позволяет сформировать гладкую равномерную блестящую защитную пленку, которая придает поверхности дополнительную эстетичность.

Горячее цинкование, в частности, применяется для обработки элементов конструкции опор освещения и каркасов быстровозводимых зданий. Покрытие обеспечивает долгий срок службы конструктивных элементов и создает привлекательный вид открытых частей этих сооружений.

Скорость обработки

Горячее цинкование крупногабаритных деталей занимает примерно 12 часов, что выгодно отличает эту технологию от окраски полимерно-порошковым методом или распылением. В отличие от бетонных опор, столбы из оцинкованной стали позволяют монтировать конструкции любой сложности, собирая элементы с помощью сварки или болтовых соединений.

Экономическая эффективность

Горячее цинкование выгодно отличается от других технологий относительно низкой стоимостью. Дополнительная экономичность обеспечивается надежной защитой металла от коррозии, позволяет снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт изделий и элементов металлоконструкций.

У данного метода цинкования есть и недостатки:

Необходимость применения защитных мер

Технология предусматривает использование ванн с расплавленным цинком, растворами кислот и других химически активных веществ, которые могут приносить вред здоровью операторов. Кроме того, работа с тяжелыми заготовками и конструктивными элементами также опасна.

При попадании в легкие человека токсичные пары могут стать причиной заболеваний органов дыхания. Возможно повреждение открытых участков кожных покровов. Работа с расплавленным или разогретым металлом и горячими растворами связана с опасностью ожогов. При проведении обработки необходимо следить за строгим соблюдением правил безопасности труда и пользоваться средствами индивидуальной защиты.

Читать статью  Все об оцинкованной стали

Дороговизна

Горячее цинкование дешевле многих других методов нанесения защитных покрытий, однако расходы на оборудование и материалы для такой обработки делают метод недоступным для применения в условиях небольших частных предприятий и домашних мастерских. Станки для горячего цинкования отличаются большими габаритами и должны проходить обязательную сертификацию. Сложность процесса требует от операторов высокой квалификации и опыта.

Относительно низкая износостойкость покрытия

Сформированное горячим цинкованием покрытие отличается невысокой устойчивостью к повреждающему воздействию абразивов.

Ограниченная область применения

Горячее цинкование используется исключительно для обработки заготовок из сплавов железа – метод не позволяет создавать прочное покрытие на других материалах, что ограничивает область применения этого способа.

Суть технологии холодного цинкования металла

В отличие от сложной и затратной горячей оцинковки, которая обеспечивает защиту поверхности на срок от 40 до 50 лет, холодное цинкование пользуется большой популярностью. Этот способ не требует сложного дорогостоящего оборудования и больших трудозатрат, однако созданное с его применением покрытие нуждается в периодическом обновлении.

Суть технологии холодного цинкования металла

Данная технология похожа на процесс окрашивания, но в качестве краски для цинкования металла пользуются специальными цинконаполненными составами, которые содержат как минимум 94 % цинка, остальные 6 % составляют связующие добавки. У цинкосодержащих смесей более низкая процентная доля цинка и плотность не превышает 2,2 кг/л.

Несложная технология холодного цинкования металла может применяться для создания защитного покрытия на поверхности изделий разных размеров и конфигураций в условиях домашней мастерской.

Для понимания особенностей и преимуществ этой технологии достаточно знаний на уровне школьной программы. Уникальные физико-химические свойства цинка позволяют создавать защитную пленку на поверхности изделий из сплавов железа. Этот химически активный металл при взаимодействии с водой образует труднорастворимый гидроксид, создает дополнительную защиту, что делает его похожим на алюминий.

Окисление цинка, покрывающего основной металл, приводит к образованию прочной пленки из оксида, которая не вступает в реакцию с водой. Образующийся затем гидрокарбонат цинка завершает формирование барьерной защиты. Окислы железа, в отличие от указанных выше соединений, реагируя с водой, образуют ржавчину, которая позволяет влаге просачиваться глубже, разрушая железосодержащие сплавы.

Уникальность цинка состоит в том, что он способен обеспечивать защиту с помощью как барьерного, так и электрохимического механизма. Нерастворимый в воде карбонат цинка, образующийся в ходе электрохимической реакции, обеспечивает формирование дополнительной защитной пленки.

Цинковые покрытия могут создаваться с применением различных методов цинкования

Цинковые покрытия, работающие по единому принципу, могут создаваться с применением различных методов цинкования:

  • горячего;
  • холодного;
  • электролитического;
  • диффузного;
  • газодинамического;
  • шоопирования.

После нанесения покрытия начинает работать электрохимический механизм: не достигшая максимальной прочности пленка пропускает влагу, которая, просачиваясь к основному металлу, способствует образованию электрохимической пары цинка и железа. Далее покрытие обеспечивает барьерную защиту, но при его механическом повреждении возобновляется электрохимическая реакция, защищая железо от окисления.

Холодную оцинковку можно использовать для обработки любых типов стали, кроме высокопрочных и сплавов с высоким содержанием магния. Данный метод никак не ограничен размерами, конфигурацией заготовок и толщиной металла. Можно использовать этот способ для покрытия цинком уже установленных элементов конструкции без демонтажа.

Холодной оцинковкой широко пользуются как в промышленности, так и для обслуживания инфраструктурных объектов (трубопроводов, цистерн, вышек). В быту метод применяется для защиты:

  • кровель;
  • оград, заборов и ворот;
  • металлических гаражей;
  • днища и других кузовных деталей автотранспорта;
  • арматуры;
  • различных емкостей и резервуаров;
  • тележек, сельскохозяйственных и строительных инструментов и т. д.

Преимущества и недостатки холодного цинкования металла

Технология холодного цинкования пользуется широкой популярностью за счет простоты и надежности. Основные преимущества метода:

  • состав для цинкования металла обеспечивает хорошую адгезию не только с основным металлом, но и с лакокрасочными покрытиями, что позволяет придавать изделиям эстетичный вид;
  • метод можно применять для обработки любых изделий из железосодержащих сплавов, независимо от их размеров и конфигурации;
  • нанесение можно производить без демонтажа элементов;
  • поверхность изделий легко подготовить к нанесению цинкового покрытия;
  • оцинкованные с помощью этой технологии детали можно соединять сваркой;
  • холодное цинкование металла отличается простотой нанесения защитного состава и не требует высокой квалификации и применения сложного оборудования – достаточно краскопульта, малярного валика или обычной кисти;
  • метод не требователен к температуре окружающего воздуха – диапазон от -20 °C до +400 °C;
  • применение технологии холодного цинкования металла не связано с большими финансовыми и трудовыми затратами, а также не отнимает много времени.

Основным недостатком холодного цинкования специалисты считают относительно невысокую механическую стойкость защитного покрытия. Говоря простыми словами, пленка легко повреждается и обнажает основной металл. Однако этот минус в большинстве случаев компенсируется перечисленными выше достоинствами технологии.

Процесс холодного цинкования металла

Характеристики используемых для холодного цинкование металла составов и технологический процесс обработки поверхности заготовок регламентируются ГОСТ 9.305-84.

Подготовка поверхности изделий к нанесению покрытия включает:

  • удаление грязи, соли и углеродистых соединений;
  • абразивную обработку металла (абразивоструйную или гидродинамическую), которая позволяет придать поверхности необходимую для повышения адгезии шероховатость и удалить ржавчину;
  • просушивание поверхности заготовок;
  • удаление заусенцев и мелких дефектов поверхности с помощью ручного инструмента или абразивной шкурки;
  • удаление пыли струей сжатого воздуха.

Поверхность металла должна быть тщательно обезжирена. Качество подготовки изделия к цинкованию обязано соответствовать установленным стандартам. По этой причине для контроля пользуются специальными приборами. Особое внимание подготовительным работам следует уделять, когда цинковое покрытие наносится на ответственные конструктивные элементы.

После завершения подготовительных работ можно приступать непосредственно к процедуре холодного цинкования металла. Обрабатываемая поверхность должна иметь температуру, превышающую точку росы не менее чем на 3 градуса. Температура окружающего воздуха должна соответствовать допустимому диапазону, указанному производителем состава.

Для формирования качественного покрытия нанесение следует (по возможности) осуществлять с помощью специальных устройств в покрасочной камере. Цинконаполненный состав необходимо наносить слоями с обязательной просушкой каждого. Труднодоступные участки обрабатываются валиком или кистью.

После того как цинковое покрытие полностью высохнет, можно заняться его выравниванием. При необходимости поверх ЦНК можно нанести краску или полимерно-порошковый состав. Качество и равномерность нанесения защитной пленки контролируется специальными устройствами – толщиномерами.

Точку росы определяют с помощью гигрометра, термометра, психрометра или специального прибора для одновременного измерения температуры и влажности. На основании полученных данных с помощью таблиц выясняют, насколько данные условия подходят для холодного цинкования металла.

Покрытия, созданные с помощью метода холодного цинкования, не предназначены для эксплуатации в условиях, предполагающих постоянные механические воздействия, так как не обладают необходимой для этого прочностью.

Метод холодного цинкования можно применять для обработки самых разных заготовок и деталей. Если исключить механическое повреждение покрытия, оно обеспечит эффективную защиту от коррозии. Кроме того, цинковый слой часто используют в качестве грунта для покраски, который значительно улучшает адгезию краски.

Основные отличия горячего и холодного цинкования металла

Чем отличаются друг от друга горячее и холодное цинкование:

Источник https://e-metall.ru/blog/vidy-tsinkovaniya-metalla/

Источник https://vt-metall.ru/articles/tsinkovanie-metalla/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *