«Белая» ржавчина на цинковом покрытии. Цинк ржавеет или нет


    Украшения из цинкового сплава

    Не у всех есть возможность покупать изделия из драгоценных металлов и камней. Но при этом каждая женщина хочет иметь достаточно много украшений, чтобы, открыв шкатулочку, подобрать к своему сегодняшнему образу подходящее. Альтернативой этому является приобретение бижутерии.

    Качественная бижутерия не уступает по красоте ювелирным шедеврам. Она такая же роскошная и изумительная. Для ее изготовления используют различные сплавы. Самый распространенный на основе меди и цинка, так называемый бижутерный сплав. Многие спрашивают: «Ржавеет ли цинковый сплав в бижутерии?», «Вреден ли этот металл?» Об этом позже.

    Корни появления этого металла известны еще с истории Древнего мира – римляне сплавляли медь с цинковой рудой, получая таким образом латунь. Как ни удивительно, но и сегодня латунь общепринятый материал в галантерейном деле. Безусловно составляющие обсуждаемого металла в бижутерии несколько изменились. В его состав входят медь, цинк, иногда с добавлением олова и других компонентов. Также для изготовления украшений используют томпак, разновидность сырья, которая не подвергается коррозии.

    Благодаря свойственной пластичности этого металла изделия могут приобретать различную фактуру и рисунок. Украшения из цинкового сплава пользуются большой полярностью, потому что прекрасно сочетают в себе отличный дизайн и невысокую стоимость. Более того – такие украшения весьма прочные и качественные.

     

     

    Такие изделия надолго сохраняют свой первоначальный вид, насыщенный цвет и блеск. Конечно, рано или поздно, украшения из этого металла могут потемнеть, также как и серебро, но это совершенно не страшно. Используя специальную ткань для ухода за бижутерией (если таковой нет, подойдет любой лоскуток хлопчатобумажной или байковой ткани), достаточно протереть металлические элементы украшения и потемнения исчезнут. Также можно воспользоваться одним из универсальных способов очистить потемневшие вещи – зубную пасту. С помощью небольшого количества зубной пасты и старой зубной щетки можно восстановить былую яркость своим аксессуарам из любого материала (касается как бижутерии, так и ювелирных украшений).

    Вреден ли цинковый сплав в бижутерии для здоровья

    украшения из цинкового сплава

    Многие беспокоятся, не вреден ли цинковый сплав в бижутерии для здоровья? Ответ: нет. Современный сплав в бижутерии абсолютно безопасен для человеческого организма. Он не имеет в своем составе обросших дурной славой свинца и никеля. Именно они могут вызывать аллергию, раздражения кожи и быть опасными для человека.

    Ржавеет ли бижутерный сплав

    Также ответ «нет» на вопрос: «Ржавеет ли данный сплав?». Этот материал покрыт специальным слоем, который защищает его от разного вида коррозии, в том числе и ржавления. Так что украшения из цинкового сплава можно носить без страха намочить их влагой.

    Поэтому не бойтесь баловать себя этими замечательными украшениями. Ведь у них есть важное преимущество перед ювелиркой – их можно иметь под каждый наряд и повод. С такими аксессуарами можно гарантированно выделиться из массы, а также выразить свое Я.  

    tesoroshop.ru

    «Белая» ржавчина на цинковом покрытии — Цинковый портал

    Процесс формирования «белой» ржавчины на цинковом покрытии обусловлен тем, что в результате непрерывного негативного воздействия влаги цинк вступает в реакцию с водой, образуя плохо растворимые соляные отложения. Возникают очаги поражения.

    Различные степени поражения цинкового покрытия белой ржавчиной

    На процесс формирования «белой» ржавчины оказывают существенное влияние:

    • способ нанесения цинкового покрытия, • этапы формирования поверхностной пленки, • химический состав воды.

    «Белая» ржавчина. Механизм формирования очагов поражения

    Стойкость цинкового слоя зависит от сформированного на поверхности пленочного покрытия. Процесс формирования пленки проходит в несколько этапов.

    1. Окислительный этап. В результате взаимодействия цинка и кислорода образуется неустойчивое соединение – оксид цинка.

    Реакция окисления

    2. Процесс гидратации. В присутствии влаги происходит кислородная деполяризация – диффузия между анионами цинка(Zn^(2+)) и катионами гидроокисла (ОН^-). На анодных участках поверхности происходит растворение цинка с высвобождением двух электронов. На катодных участках происходит реакция восстановления кислорода с образованием гидроксил ионов. В результате взаимодействия получается плохо растворимый осадок гидрата окиси цинка (гидроксид цинка). Реакция протекает при показателе кислотности от 5,2 и выше (нейтральная или щелочная среда). Формулы гидратации:

    формулы гидратации

    3. Фаза образования карбонатов. На данном этапе формируется трудно растворимый основной карбонат цинка. Формула реакции:

    Формула реакции образования карбонатов

    Окончательно сформированное пленочное покрытие обеспечивает надежную антикоррозионную защиту цинковому слою при негативном воздействии влаги. Однако процесс формирования пленки занимает определенный промежуток времени. «Белая» ржавчина – результат нарушения технологического процесса. Очаги поражения чаще всего возникают в местах отсутствия пленочного покрытия на свежеоцинкованных изделиях при активном воздействии влаги (воды):

    • дождь, • роса, • конденсат.

    Наличие в среде негативного воздействия сульфатов и хлоридов ускоряет коррозионный процесс.

    Цинковое покрытие быстро реагирует с чистой водой с образованием гидроксида цинка. Если после гальванического цинкования изделие непрерывно подвергается воздействию влаги в условиях нехватки кислорода, то вода, реагируя с цинком, постепенно уничтожает (разъедает) цинковый слой. Очаги белой ржавчины формируется в местах скопления влаги при плотной упаковке оцинкованных изделий.

    Профилактика появления белой ржавчины на цинковом покрытии

    1. Производить хранение оцинкованной продукции в чистом, сухом, закрытом помещении при постоянном температурном режиме (температура в зоне хранения должна быть выше точки росы), вдали от дверных проемов. 2. Укладку габаритных изделий, с нанесенным цинковым покрытием, производить на специальные деревянные приспособления, чтобы устранить контакт с землей. 3. Упаковка оцинкованных изделий при транспортировке и хранении должна производиться специальным образом: между поверхностями контакта помещаются прокладки, стяжка в стопках осуществляется при помощи ремней. Такой способ позволяет воздуху производить циркуляцию, что препятствует накоплению влаги. 4. При складировании помещать упакованную продукцию под небольшим углом друг к другу (уклон должен составлять 5 мм на 1 м длины изделия). Это способствует стеканию воды, конденсата. 5. Производить транспортировку и хранение только чистых оцинкованных изделий, т. к. грязь и стружка провоцируют образование белой коррозии. 6. После процесса цинкования произвести:

    • дополнительную поверхностную обработку водоотталкивающим средством, • нанести защитное барьерное покрытие.

    7. При хранении на открытом воздухе оцинкованных изделий — накрыть непромокающим материалом с возможностью циркуляции воздуха.

    Возможности устранения очагов белой ржавчины на цинковом покрытии

    Незначительное поражение цинкового покрытия

    Визуально такое поражение представляет собой небольшие участки белого налета, порошкообразного состава, ярко выраженные на шлифованных или полированных поверхностях.

    Причиной возникновения может служить нарушение целостности пассивационной пленки при непосредственном воздействии дождевой воды.

    Удаляется пленочный налет белой ржавчины механическим путем: губкой, мягкой щеткой или путем тщательного выветривания.

    Очаговое поражение средней степени

    Большая зона поражения по отношению к площади оцинкованного изделия. Очаги коррозии характеризуются потемнением. На участках поражения наблюдается отсутствие цинкового слоя с частичным нарушением целостности матричной основы. Толщина цинкового покрытия определяется для каждого конкретного участка. Зачистка зон коррозионного поражения производится специальными щетками по металлу. При этом около 5% цинкового покрытия снимается.

    Для сохранения внешнего вида поврежденного оцинкованного изделия после механической зачистки (щеткой, абразивным инструментом) мягким чистящим средством, в качестве которого может быть использованы слабо концентрированные растворы кислот:

    • фосфорной, • уксусной, • гликолевой, • лимонной,

    производится дополнительная обработка – на очаги ржавчины наносится алюминиевая краска. В результате образуется тонкий защитный слой. Такая обработка позволяет локализовать пораженную область и связать ее с неповрежденным цинковым покрытием.

    Тяжелая форма коррозионного поражения цинкового покрытия

    Обширные области соляных отложений. Участки с незначительным потемнением переходят в черные. Для зон коррозионного поражения характерно наличие рыжей ржавчины. В местах тесного контакта оцинкованные изделия слипаются (приклеиваются прокорродированными областями). Степень повреждения определяется при помощи замеров толщины цинкового покрытия.

    Этапы восстановления поврежденных белой коррозией участков

    1. Механическая зачистка металлической щеткой коррозионных зон. 2. Полировка зачищенных участков для окончательного удаления продуктов ржавчины и оксидации. 3. Для создания защитного барьера на подготовленную поверхность наносится полимерное покрытие – цинковая, эпоксидная краска или цинковая грунтовка.

    Поврежденные коррозией участки после восстановления

    Химические составы для удаления следов белой ржавчины на цинковом покрытии

    1. При легком повреждении цинкового покрытия белой ржавчиной для удаления следов коррозии может использоваться следующий состав:

    • 1% раствор тринатрияфосфата или 1% раствор дихромата калия (натрия) слегка подкисленный серной кислотой (рН не менее 6).

    2. При тяжелой форме повреждения цинкового покрытия белой ржавчиной очаги поражения удаляются при помощи щетки или путем разбрызгивания химического раствора, в состав которого входят следующие компоненты:

    • бытовое моющее средство в расчете 0,5% от полного объема, • тринатрийфосфат – 3,0% от всего объема, • 5% раствор гипохлорит натрия – 25% от общего объема, • чистая пресная вода – 71,5%.

    3. В состав раствора для удаления следов коррозии, при котором обработка позволяет максимально сохранить матричную основу, входит:

    • хромовая кислота – 200 г/л.

    4. Состав для удаления коррозионных зон, позволяющий восстанавливать свойства оцинкованной, запассивированной поверхности, базируется на следующих компонентах:

    • триоксид хрома – 420 г/л, • 0,5% раствор азотной кислоты.

    Следует отметить, что после химической обработки коррозионных очагов поражения, места очистки тщательно промываются проточной водой.

    Белая ржавчина на цинковом покрытии – это результат неправильного складирования, транспортировки и хранения готовых изделий. Неукоснительное соблюдение технологического процесса оцинковки, правил складирования и хранения поможет избежать потерь, связанных с коррозионными повреждениями.

    www.zinkportal.ru

    Оцинковка кузова автомобиля. Методы борьбы с коррозией на кузове.

    Оцинковка кузова автомобиля. Одно из самых распространённых заболеваний современных автомобилей – коррозия. Иными словами говоря, происходит разрушение металла. В некоторых регионах страны ржавеют не только Жигули и Ниссаны. Тойоты, Мазды, Мерседесы, все равны перед влажным морским воздухом. Но по факту не так страшна ржавчина, как бездействие. Среднестатистический автолюбитель ведь не любит тратить время и деньги на антикоррозийную обработку кузова – «на следующей недели поеду», « нет, весной уже, за зиму не сгниёт», а весной уже выясняется, что удаление ржавчины не такая уж дешёвая процедура. В общем всё откладывается на другой раз, в итоге мысли о том, чтобы продать автомобиль в другом городе, чтобы машину никто не смог разоблачить.

    Возникает вопрос: когда автомобиль нуждается в антикоррозийной обработке?

    Новые отечественные машины лучше защищать сразу и полностью. Подержанным машинам рекомендуется раз в год производить полную антикоррозийную обработку.

    Какой бывает оцинковка кузова автомобиля?

    Чтобы защитить автомобиль от коррозии и продлить тем самым срок его службы, гораздо проще один раз провести полную оцинковку всего кузова один раз. Обычно производители автомобилей эту процедуру проводят только с днищем, так как это самое уязвимое место.

    Современные технологии позволяют использовать три вида оцинковки кузова автомобиля:

    Холодная оцинковка. Такой метод не особо надёжный, зато гораздо дешевле других видов защиты кузова. На корпус автомобиля наносят мелкодисперсный цинк в виде краски.

    Термическая оцинковка. Такой вид оцинковки очень надёжный. Готовый собранный кузов полностью опускается в жидкий цинковый расплав. Сегодня выпускают машины с оцинкованным кузовом: Volvo, Ford, GM и Porsche.

    Гальваническая оцинковка. Эта технология распространена среди японских и европейских крупных производителей автомобилей. Готовую деталь помещают в ёмкость с цинковым электролитом и подают ток. В таком режиме деталь выдерживают некоторое время. В результате цинк прилипает к металлу намертво.

    Технология антикоррозийной обработки автомобиля

    Используется метод комплексной антикоррозионной обработки кузова, который включает в себя несколько этапов:

    1. Антикоррозионная обработка скрытых полостей, таких, как лонжероны, пороги.
    2. Антикоррозионная обработка днища и арок
    3. Обработка внешнего контура и подкапотного пространства.

    Исследованию подлежат колёса, арки, днище, скрытые сечения и другие части автомобиля.

    Прежде, чем приступить к обработке, например, днища, необходимо его тщательно вымыть, затем полностью просушить. В некоторых дилерских центрах существует напольная сушка днища. То есть это не точечная сушка тенами, а сушится сразу вся поверхность днища. Такой способ сушки не заставит долго ждать. При подготовке поверхности к антикоррозийной обработке, главное – качество и внимательность. Ведь даже пылинка может стать стартом для коррозии.

    Пока ваша машина не «зацвела», знакомьтесь с решением проблем в данной статье. На рынке автохимии существует множество преобразователей ржавчины, но мы предлагаем выбирать одно из них – с цинком.

    Даже экспертов в области антикоррозийных услуг заинтересовало средство с названием « Оцинковка» или «Преобразователь ржавчины с цинком. Почему это словосочетание вызывает повышенное внимание и жаркие споры специалистов? Если с обычными преобразователями ржавчины всё понятно: оксид железа, он же ржавчина вступает в реакцию с ортофосфорной кислотой и получаются безвредные фосфаты.  А вот с оцинковкой всё намного сложнее. Да, здорово было бы одной процедурой не просто победить ржавчину, но ещё и предотвратить дальнейшую коррозию. Но дело в том, что цинк полностью оморфный в кислой среде. То есть та самая ортофосфорная кислота, которая борется с ржавчиной, по сути – нейтрализатор цинка. Некоторые марки даже заработали дурную славу тем, что добавляли в своё средство цинк. Вот только он там никак не работал.

    Средство для удаления ржавчины нужно выбирать такое, чтобы на упаковке было написано именно «оцинковка». То есть речь не о содержании цинка в средстве, а о полноценном химическом процессе. Производитель не играет понятиями, а обещает полноценный результат.

    «В результате длительных исследований была достигнута наиболее эффективная комбинация солей цинка, других неорганических металлов и ортофосфорной кислоты. В результате чего была создана эффективная формула препарата для наиболее быстрой и эффективной борьбы с очагами коррозии на поверхности металла» — объясняют разработчики данных средств.

    Даже пообщавшись с разработчиками напрямую, не удалось получить точный ответ. Это запатентованная технология и никто просто так не выдаст секрет. Специальный компонент и сложные химические формулы «упакованы» в специальную формулировку активной добавки.

    Как работает преобразователь ржавчины с оцинковкой?

    1. Перед обработкой образователем, место коррозии нужно хорошенько зачистить металлической щёткой или наждачкой, а лучше и тем и другим, чтобы удалить излишки ржавчины, пыль, грязь.
    2. Далее вытереть обрабатываемое место сухой тряпкой и нанести преобразователь. Реакция начинается довольно быстро. Появляется белый налёт, а если прислушаться, даже едва различимое шипение.
    3. Теперь нужно дать обработанной поверхности хорошенько высохнуть. Торопиться с окончательным результатом не стоит. Химический состав преобразователя ржавчины с цинком подобран и сбалансирован таким образом, чтобы сначала, как и положено по логике вещей, сработал преобразователь ржавчины, и только потом появилась защитная плёнка. Плёнка образуется, окрашивая поверхность в белый цвет. Для наилучшего результата, лучше обработать поверхность несколько раз.

    Внимание! При попадании преобразователя ржавчины на лакокрасочное покрытие, сразу удалить его чистой тканью. И ещё — не обрабатывайте преобразователем ржавчины с цинком детали, которые подлежат покраске. Краска после такого средства не ляжет. Это скорее подтверждает эффективность средства. Чаще всего у автомобиля ржавеют не окрашенные детали и не требующие окраски, поэтому логичней их обрабатывать преобразователем с цинком.

    Гальваническая оцинковка кузова автомобиля своими руками

    Для гальванической оцинковки своими руками необходимо сначала зачистить участки ржавчины до металла. При этом использовать преобразователь ржавчины нельзя. Теперь понадобится кусок цинка. Его можно добыть разобрав батарейку, удалив её металлическую оболочку и внутренности. Получится кусок цинка цилиндрической формы.  Далее к цинку подключается плюсовой провод от аккумулятора. Для этого удобно использовать провода для «прикуривания».  Минус остаётся подключённым к массе автомобиля.

    Затем цинк оборачиваем в бинт и смачиваем паяльной кислотой.  Ткань при этом не должна касаться провода.  Далее просто водим цинком в смоченной кислотой ткани по месту, которое хотим цинковать. В конце следует промыть обрабатываемое место водой или раствором пищевой соды.

    Чтобы произвести гальваническую оцинковку отдельных целых деталей самостоятельно необходимо выполнить ряд несложных действий:

    Внимание! Работая с кислотами, не забывайте о мерах безопасности. Используйте кислостойкие резиновые перчатки с высоким рукавом и маску респиратора, либо марлевую повязку. Все действия выполнять на открытом воздухе.

    1. Понадобится раствор цинка, сульфат или хлорид цинка. Его можно приобрести в хозяйственных, автомагазинах или строительных магазинах. Также такой раствор можно приготовить самостоятельно. Для этого необходимо металл растворить в серной или соляной кислоте. Хлорид цинка, он же паяльная кислота, можно приобрести на радиорынках или магазинах, где продаются радиодетали.
    2. Затем понадобится ёмкость устойчивая к кислотам. В эту ёмкость сначала кладётся сам цинк, а затем аккуратно заливается кислотой (400г. цинка на 1 литр кислоты).
    3. В ходе химических реакций, остаётся осадок. Раствор от осадка необходимо отделить.
    4. Далее берём деталь, которую хотим цинковать и от любого источника питания подключить к ней минусовой провод. Плюсовой провод подключаем непосредственно к кусочку цинка.
    5. Деталь с цинком помещаем полностью в раствор и подаём напряжение. Таким образом цинк растворяется, а ток заставляет его притягиваться к металлу. Подаваемый ток не должен превышать 1 Ампера.

    Внимание! Провод, подключенный к цинку, с раствором контактировать ни в коем случае не должен.

    1. В ходе реакции, деталь постепенно и равномерно должна покрываться серой плёнкой.
    2. После того, как деталь полностью станет серого цвета, напряжение можно отключить и вынуть деталь из раствора.

    В завершении следует нейтрализовать  остатки кислоты на детали. Для этого оцинкованную деталь нужно промыть раствором пищевой соды или большим количеством воды.

    Как видите, в общем, ничего сложного в оцинковке кузова автомобиля своими руками нет. Сделав всё правильно, вы предотвратите гниение кузова, продлив тем самым срок его эксплуатации. Ещё раз обращаем ваше внимание на технику безопасности при работе с кислотами и электричеством.

    Вывод

    Преобразователь ржавчины с цинком намного функциональнее и намного универсальнее  и, согласно исследованиям в лаборатории в 2-2,5 раза эффективнее обычного преобразователя. Если вы планировали что-либо красить после использования преобразователя ржавчины лишь с целью защитить деталь от дальнейшей коррозии, то и красить то нет большого смысла, потому что оцинковка справится гораздо лучше обычной краски.

    uhodavtosam.ru

    Коррозия цинка

    Коррозия цинка – разрушение металла под воздействием агрессивной коррозионной среды.

    Для процесса Zn2+ + 2e → Zn стандартный электродный потенциал цинка составляет  -0,76 В.

    Температура плавления цинка - 419,6 °C.

    Плотность цинка - 7,133 г/см2.

    Коррозия цинка может проходить как с водородной, так и кислородной деполяризацией.

    Максимальная устойчивость цинка и цинковых покрытий отмечается в интервале рН 9 – 11. При более низких или высоких значениях коррозия цинка значительно увеличивается.

    Коррозия цинка в воде

    Коррозия цинка в воде наблюдается при температуре выше 55 °C. С повышением температуры скорость коррозии увеличивается, максимум наблюдается при температуре 70  °C. После этого разрушение металла проходит очень медленно. Это связано с образованием в воде на поверхности цинка продуктов коррозии. При температурах до 55 °C и выше 90 – 95 °C продукты коррозии обладают достаточно высокими защитными свойствами, образуя на поверхности  плотную сплошную пленку.  Максимальная скорость   коррозии цинка объясняется образованием рыхлой пленки, состоящей с Zn(OH)2, которая не имеет хороших защитных свойств, т.к. легко отслаивается.

    В нейтральных растворах коррозия цинка проходит с кислородной деполяризацией.

    В морской воде цинковое покрытие стали можно назвать достаточно эффективным. За год расходуется около 0,03 мм цинка. Срок службы цинкового покрытия, толщиной 0,13 мм составляет около 4 – 5 лет, что достаточно много для такой агрессивной среды. Для алюминия и его сплавов, находящихся в морской воде, цинк является протектором.

    Для уменьшения скорости коррозии цинка в водной среде применяют следующие ингибиторы:  кремненатриевую и двухромовонатриевую соль, гексаметафосфат натрия, ланолин, буру.

    Коррозия цинка в атмосферных условиях не протекает. Это связано с образованием на поверхности тонкой защитной пленки основного оксида цинка – ZnO. Достаточно высокой коррозионной стойкостью отличается цинк, находясь и в морской атмосфере. Поверхность покрывается гидроксидом цинка и его основными углекислыми солями. Находясь в морской атмосфере цинковое покрытие, толщиной 0, 03 мм хорошо защищает поверхность изделия на протяжении восьми лет.

    Промышленная атмосфера (с примесями SO2, SO3, HCl) негативно сказывается на коррозионную стойкость цинка. Срок службы цинкового покрытия такой же толщины ограничивается четырьмя годами. Сельская атмосфера особого негативного влияния не оказывает, срок службы – около 11 лет.

    Коррозия цинка в кислотах

    Как цинк обычной чистоты, так и его оксид корродируют при контакте с кислотами. Очень чистый цинк с растворами кислот и  щелочей не реагирует даже при повышении температуры. Реакция начинается только при добавлении сульфата меди (CuSO4). Коррозия цинка также наблюдается в растворах щелочных, кислых солей.

    В кислотах и подкисленных средах коррозия цинка проходит с водородной деполяризацией, т.е. выделением водорода.

    Коррозия цинка в соляной кислоте протекает интенсивно, с образованием хлорида цинка и выделением водорода по реакции:

    Zn + 2HCl → ZnCl2 + h3↑.

    Одним из направлений применения соляной кислоты является именно получение хлорида цинка.

    Коррозия цинка в серной кислоте также протекает довольно интенсивно, с образованием сульфата цинка и выделением водорода по реакции:

    Zn + h3SO4(разб.) → ZnSO4 + h3↑.

    Коррозия цинка в щелочах

    Цинк активно реагирует со щелочами, образую гидроксоцинкаты.

    Zn + 2NaOH + 2h3O → Na2[Zn(OH)4] + H↑.

    Интенсивно проходит коррозия цинка при контакте с раствором аммиака:

    Zn + 4Nh4•h3O → [Zn(Nh4)4](OH)2 + 2h3O + h3↑

    При этом образуется аммиачный комплекс [Zn(Nh4)4](OH)2.

    При контакте цинка с металлом, имеющим более электроположительный потенциал, скорость коррозии цинка значительно возрастает. Цинк используют как протектор для более благородных металлов.

    Хотя цинк и является достаточно коррозионностойким металлом – он не нашел применения в пищевой промышленности, т.к. при контакте с кислыми пищевыми продуктами образует токсичные соли.

    www.okorrozii.com