博客

Блог

Самое важное о цинковании

Что такое цинкование?

Цинкование – покрытие железа и стали слоем цинка для превосходной защиты от коррозии.

Это процесс нанесения покрытия на металл, при котором железный или стальной компонент покрывается тонким слоем цинка. Цинк действует как защитный слой, который защищает основную поверхность от коррозии и продлевает срок службы. Цинк сливается со сталью на поверхности и образует прочную металлургическую связь.

Цинкование обычно используется в местах, где металл должен выдерживать суровые условия, сохранять свою прочность в течение многих десятилетий. Защитное покрытие гарантирует, что основной металл выдерживает сложные условия, не ставя под угрозу его критические свойства, такие как прочность на разрыв, эластичность и долговечность.

 

Зачем оцинковывать сталь?

Основная причина оцинкования стали — увеличение срока ее службы. Обычные стальные компоненты, если они не оцинкованы, могут подвергаться коррозионному воздействию и быстро разрушаться.

Даже будучи встроенными в бетон, стальные изделия могут коррозировать из-за карбонизации (воздействия углекислого газа), влаги и высокого уровня хлоридов. Нанесение цинкового покрытия улучшает защиту от коррозии основного металла и, таким образом, увеличивает его срок службы.

Процессы цинкования также обеспечивают самые прочные покрытия, которые могут противостоять механическим повреждениям во время транспортировки, хранения и установки. Стоимость установки также низкая, поскольку оцинкованные компоненты готовы к использованию по прибытии. Оцинкованная сталь не требует никакой подготовки поверхности, покраски или проверки перед установкой.

После установки она обеспечивает срок службы более 50 лет в сельской местности и минимум 20–25 лет в городских и прибрежных районах. Защитное покрытие обеспечивает надежную защиту, также закрывает острые углы, выемки и другие труднодоступные места. Этой особенности нет в большинстве других процессах нанесения покрытий.

Даже если покрытие теряется в определенной области, это все равно не приводит к коррозии, поскольку цинк имеет более высокий отрицательный восстановительный потенциал. Это заставляет цинк окисляться вместо железа. Для проверки покрытия оценивается только физическое состояние слоя. Достаточно тщательного визуального осмотра. Если покрытие выглядит неповрежденным, можно быть уверенным, что сталь под ним не повреждена.

Однако в строительном секторе оцинкованная сталь может стать настолько дорогой, что строители могут вообще отказаться от ее использования, когда бюджет ограничен. Вторым недостатком является то, что, хотя цинковый слой устойчив к красной ржавчине, он все равно может образовывать белую ржавчину при постоянном воздействии влаги.

 

 

 

ТИПЫ ПОКРЫТИЙ

Существует множество цинковых покрытий, используемых для защиты от коррозии, каждое из которых имеет свои уникальные характеристики.

Цинковые покрытия наносятся на стальные поверхности методом горячего цинкования, гальванопокрытия, шерардизации, механического покрытия, окраски покрытиями с высоким содержанием цинка и цинкового распыления (металлизации).

На рисунке ниже показана типичная относительная толщина каждого покрытия. В большинстве случаев толщина покрытия пропорциональна долговечности изделия.

 

 

 

 

 

 

 

 

Горячее цинкование

Горячее цинкование – один из самых распространенных  методов гальванизации. Он позволяет относительно легко покрывать различные сложные формы. Поверхность материала очищается от загрязнений и любых оксидов перед погружением в ванну с расплавленным цинком. Ванна с расплавленным цинком наносит слой цинкового покрытия на стальной компонент. Качество металлургической связи определяется тем, насколько эффективно поверхности были предварительно очищены.

Расплавленный цинк в ванне для оцинкования покрывает углы, герметизирует края, швы и заклепки, а также проникает в углубления, обеспечивая полную защиту областей, которые являются потенциальными точками коррозии при использовании других систем покрытия. Оцинкованное покрытие немного толще на углах и узких краях, что обеспечивает значительно более высокую защиту по сравнению с органическими покрытиями, которые истончаются в этих критических областях. Сложные формы и открытые сосуды могут быть оцинкованы внутри и снаружи за одну операцию.

 

Электролитическое цинкование  (холодное цинкование)

Электролитическое цинкование, также известное как электрогальванизация или холодное цинкование, является вторым по распространенности методом цинкования. Он использует электролиз для нанесения слоя цинка на основной металл. В этом процессе стальная заготовка помещается в цинковый раствор с электродами, а затем через нее пропускается постоянный ток. Ток ионизирует цинковый раствор, осаждая чистое цинковое покрытие на базовом металле. Этот процесс обеспечивает больший контроль над скоростью осаждения и толщиной слоя.

Гальваническое покрытие – это экономичный, универсальный и эффективный метод нанесения защитного покрытия на небольшие стальные компоненты.

Это наиболее широко используемый метод нанесения металлических цинковых покрытий на небольшие крепежные элементы, особенно с мелкой резьбой. Однако крепежные элементы, используемые с изделиями, оцинкованными методом горячего погружения, должны иметь сопоставимую защиту от коррозии и состав, чтобы избежать биметаллической коррозии.

 

Поточная гальванизация

Линейное или непрерывное цинкование подразумевает подачу труб через ванну с расплавленным цинком, а затем нанесение конверсионного покрытия для предотвращения образования естественного оксида и гидроксида цинка. Прозрачный, неорганический, полимерный верхний слой краски обычно наносится поверх конверсионного покрытия.

Процесс позволяют точно контролировать толщину покрытия, пластичность и другие характеристики цинкового покрытия, производя широкий ассортимент продукции, соответствующей различным требованиям.

Непрерывно оцинкованные изделия обычно можно дополнительно обрабатывать путем гибки или профилирования, например, в качестве прогонов и балок, без повреждения покрытия. Кроме того, широко используются сварные полые секции, сформированные из предварительно оцинкованной полосы. Важно помнить, что сварные швы, обрезанные концы и просверленные или пробитые отверстия могут потребовать ремонта для восстановления защиты от коррозии в зависимости от области применения и среды.

 

Термическое напыление (металлизация)

Термическое напыление или металлизация – это процесс напыления полурасплавленного цинка, других металлов или их сплавов на готовые изделия с помощью проволоки или порошка, нагретого пламенем, дуговым напылением или плазменным источником тепла.

Преимущество цинкового напыления заключается в том, что цинковые покрытия толщиной до 250 мкм, что эквивалентно 1500 г/м2, можно наносить как ручным, так и механизированным способом, следовательно этот процесс можно осуществлять и на заводе и в полевых условиях. Стальная поверхность должна быть подвергнута ​​дробеструйной обработке, и покрытие обычно не может распространяться на внутренние поверхности. Такое нанесение подвержено повреждениям, ограничено по нанесению на острые кромки, узкие углы, отверстия. Термическое напыление обеспечивает как барьерную, так и катодную защиту для базовой стали.

 

Шерардизация

Шерардизация – это тип процесса гальванизации, названный в честь его изобретателя Шерарда Осборна Каупера-Коулза. Он использует термическую диффузию для создания цинкового покрытия на черных металлах. В этом процессе металл, на который необходимо нанести покрытие, помещается в контейнер с цинковой пылью. Температура заготовки повышается до 400-450 °C в присутствии этой пыли. Высокая температура заставляет пыль диффундировать в металл, образуя сплав цинка с железом.

Существует еще один похожий процесс – термодиффузия. При таком способе цинкования обычно идет работа с меньшим количеством наполнителя и в диапазоне температур от 320 °C до 500 °C.

Шерардизация и термодиффузия наиболее эффективны для небольших изделий с тонкой резьбой. Этот процесс также исключает водородную хрупкость и поэтому его можно безопасно использовать для сталей очень высокой прочности свыше 1000 МПа. Толщина покрытия варьируется от 20 до 120 мкм, хотя обычно наносят покрытие в диапазоне от 20 до 50 мкм. Толщина покрытия обычно зависит от времени нахождения во вращающемся барабане и доступности цинка, а не от толщины стали.

 

Механическое покрытие

Механическое покрытие или ударное покрытие – это метод химического восстановления, используемый для нанесения покрытий из пластичных металлов на металлические подложки с использованием механической энергии и тепла. Он используется для нанесения цинка на стальные детали, в частности, на резьбовые компоненты и детали с жесткими допусками. Толщина покрытия часто аналогична толщине покрытия гальванических изделий.

 

 

 

 

Цинконаполненные краски

Цинконаполненные лакокрасочные покрытия состоят из металлической цинковой пыли в органических или неорганических носителях и связующих веществах.

При там способе нанесения необходима подготовка поверхности  с помощью абразивно-струйной очистки или с использованием электроинструментов для обнажения голой стали, лишь потом покрытия могут наноситься кистью или путем распыления. Цинконаполненные покрытия являются барьерными покрытиями, которые также обеспечивают катодную защиту небольших открытых участков стали, при условии, что стальная поверхность правильно подготовлена, а краска соответствует соответствующим стандартам. Подходящие цинконаполненные лакокрасочные покрытия также обеспечивают полезное ремонтное покрытие для поврежденных или изношенных оцинкованных покрытий.

 

 

 

 

 

Предварительное цинкование

Предварительное цинкование можно понимать как тип процесса горячего цинкования, адаптированный специально для длинных стальных листов. В этом процессе лист пропускают через чистящее средство, которое подготавливает материал к цинкованию. После очистки металлического листа, его быстро пропускают через ванну с расплавленным цинком. Быстрое движение обеспечивает формирование тонкого защитного цинкового покрытия, которое является более равномерным, чем то, которое достигается при обычном методе горячего цинкования. Этот метод обеспечивает самые быстрые сроки выполнения работ для листового металла.

 

 

 

 

 

 

Компания NSTrade уже более десяти лет работает с китайскми заводами по цинкованию. Мы имеем большой опыт в проверке товара, анализа изделия, подбора типа обработки.

Вы можете оставить заявку на нашем сайте, и наши менеджеры с вами свяжутся. Также вы можете выслать нам свой образец, и мы дадим вам подробную инфаормаию о возможности его производства в Китае.

Пишите нам! NSTrade –  это надежно! 

 

Еще больше о Китае: