Что дает металлам цинковое покрытие? Цинковое покрытие

Цинковое покрытие - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Цинковое покрытие

Cтраница 1

Цинковые покрытия обладают высокой коррозионной стойкостью в большинстве нейтральных сред, в особенности в пассивированном виде. Цинковые покрытия без нанесения герметизирующего состава не следует применять в коррозионно-агрессивных условиях ( морская и промышленная среда), в невентилируемых помещениях и вблизи электронного оборудования, при работе которого выделяются фенольные пары, испускаемые изоляционными материалами, лаками и капсулирующими составами.  [1]

Цинковое покрытие, обработанное этим раствором, приобретает зеленовато-желтую окраску с радужным оттенком.  [2]

Цинковое покрытие хорошо защищает стальные изделия от коррозионного воздействия бензина и серосодержащих жидкостей. При этом цинковое покрытие эффективнее, чем кадмиевое или свинцовое.  [3]

Цинковое покрытие может быть выполнено путем очистки металла кислотой ( травлением) с последующим погружением его в расплавленный цинк; цинк может быть также нанесен на металл гальваническим способом или способом шерардизации, при котором нагретый металл помещается в барабан, содержащий цинковую пыль. Преимущество этого способа перед другими заключается в том, что после шерардизации резьба на трубе остается пригодной для использования, чего обычно не бывает после оцинковки другими способами.  [4]

Цинковое покрытие, полученное методом электрометаллизации, было всесторонне исследовано в лабораторных условиях и проверено на большом числе технических средств в процессе эксплуатации с различными нефтепродуктами ( автомобильными и авиационными бензинами, топливом для реактивных двигателей, дизельным топливом, маслом и смазкой) в течение более 20 лет.  [5]

Цинковое покрытие теряет свои защитные свойства, если оно становится катодом по отношению к железу в резервуарах горячей воды. При определенных условиях цинк может подвергнуться быстрому агрессивному воздействию, что приводит к оголению поверхности железа. Основной причиной быстрой коррозии цинка является присутствие в воде небольших количеств ( 0 1 мг / л) меди. Последняя осаждается на поверхности цинка и образуются локальные гальванические пары, которые ускоряют питтинговую коррозию и перфорацию поверхности. Ньюеллом [119] проведены испытания на коррозию шести оцинкованных резервуаров в продолжение приблизительно двух лет.  [6]

Цинковые покрытия, полученные электролитическим путем, отличаются также достаточно высокой стойкостью против коррозии в условиях тропического климата.  [7]

Цинковые покрытия часто подвергаются фосфатированию в растворе следующего состава ( в г. л): 20 - 35 окиси цинка; 20 - 30 фосфорной кислоты; 1 5 - 2 натрия азотистокислого; температура раствора 28 - 30 С; продолжительность обработки 25 - 30 мин. Изделия после фосфатирования пассивируются в растворе бихромата натрия ( 50 - 80 г / л) при температуре 50 - 80 С в течение 2 - 3 сек.  [8]

Цинковое покрытие применяют для защиты деталей от коррозии, оно обладает высокими защитными свойствами в атмосферных условиях. Покрытие обладает средней твердостью, выдерживает изгибы и развальцовку, хорошо сохраняется при свинчивании. Оно непригодно для деталей, работающих на трение, плохо выдерживает запрессовку, плохо подвергается пайке и сварке и не применяется для деталей, подвергающихся термообработке. Цинковые покрытия на воздухе покрываются характерным белым налетом окиси цинка, не ухудшающим, однако, свойств покрытия.  [9]

Цинковое покрытие при температуре выше 250 С становится хрупким. Его не следует применять для стальных деталей толщиной менее 0 5 мм, так как они становятся хрупкими.  [10]

Цинковое покрытие способно растворяться в кислых и щелочных средах. Поверхность оцинкованных деталей может быть матовой или блестящей.  [11]

Цинковые покрытия относятся к анодному типу: растворяясь, защищают сталь электрохимически, поэтому оценка защитных свойств производилась по изменению потенциала стали под покрытием в зависимости от времени выдержки в модельной среде.  [12]

Цинковое покрытие на изделиях из алюминия и его сплавов наносится в целях защиты их от коррозии, причем цинк обеспечивает электрохимическую защиту алюминиевым сплавам, а в известных условиях и алюминию. Цинковые покрытия наносятся в специальных целях, например для предохранения резьбы от заедания и иногда для последующей пайки. При последующей пайке толщина цинкового слоя должна быть не менее 9 - 10 мк.  [13]

Цинковое покрытие может применяться в качестве подслоя при нанесении других покрытий. В этом случае производится предварительное меднение цинкового подслоя в медном цианистом электролите обычного состава при плотности тока 0 3 а / дм2 и температуре 18 - 20 С. Для качественного отложения меди при последующем покрытии в кислом электролите решающую роль играет толщина цинкового подслоя, полученного в электролитах для блестящего цианистого цинкования, плотность тока при цинковании и температура электролита. При несоблюдении определенных условий на медном осадке через некоторое время электролиза обнаруживаются вздутия и пузыри. Оптимальной толщиной слоя цинка является толщина около 2 мк. Цинкование следует производить при плотности тока 1 5 а / дм2, так как при больших плотностях тока наступает вздутие покрытия.  [14]

Цинковые покрытия защищают стальные изделия от коррозии электрохимически.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Применение - цинковое покрытие - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Применение - цинковое покрытие

Cтраница 1

Применение цинковых покрытий нерационально, если рН среды заметно меньше 7 или более 12 из-за усиления коррозии цинка.  [2]

Области применения цинковых покрытий обширны. Ими пользуются для защиты резервуаров от действия бензина керосина, воды и других агрессивных жидкостей, для защиты труб, арматуры, крепежных деталей. С помощью цинковых покрытий предотвращают контакты между сталью, медью и другими металлами, способными образовывать гальванические пары, приводящие к разрушению металла. Цинк применяют в качестве покрытия не только для стали, но и для меди, латуни, алюминия. При повышенных температурах защитные свойства цинка в воде резко ухудшаются.  [3]

Для ниобия удовлетворительные результаты были получены при применении цинкового покрытия, которое успешно защищает ниобий до температур порядка 950 С.  [4]

В условиях высокой влажности воздуха при значительных колебаниях температуры с обильным выпадением росы ( в тропических широтах) скорость коррозии сильно возрастает, и применение цинковых покрытий нецелесообразно. Морская вода также быстро разрушает цинковое покрытие.  [5]

С целью уменьшения коррозии стальные пластины меднятся. Применение цинкового покрытия недопустимо, так как под действием дуги цинк быстро сгорает, давая большое количество паров, резко ухудшающих условия гашения дуги. Деленное гашение с решеткой из стальных пластин может осуществляться без магнитного ДУТЬЯ: в этом случае нижний край пластин опускается до уровня контактов.  [6]

Было показано, что покрытие другими металлами, например цинком или никелем, служит в качестве удовлетворительного метода устранения высокотемпературного солевого коррозионного растрескивания. Применение цинковых покрытий может вызывать сомнения, поскольку цинк в твердом и жидком состояниях способствует охрупчиванию основного металла.  [7]

Защитные свойства цинковых покрытий в морской воде достаточно высоки, и оцинкованную сталь широко используют для защиты от коррозии стальных сооружений, морских нефтепроводов. Эффективно применение цинковых покрытий для защиты от коррозии стальных опор нефтепромысловых сооружений. По данным литературных источников, диффузионное цинкование позволяет повысить коррозионную стойкость стальных опор в зоне переменного смачивания ( 0 5 м над водой), где стойкость незащищенной стали наименьшая; при этом скорость коррозии составляет для оцинкованной стали 5 - 10 мкм / год, для незащищенной 300 мкм / год.  [8]

Цинк является активным металлом и почти всегда обладает протекторным действием, поэтому эффективность цинковых покрытий прямо пропорциональна их толщине. Область применения цинковых покрытий определяется химическими свойствами цинка, который как амфотерный металл легко растворяется в кислых и щелочных средах. Цинковые покрытия на стали широко применяются при защите конструкций, подвергаемых воздействию атмосферной коррозии.  [9]

Из металлов подгруппы цинка ( Zn, Cd, Hg) наиболее широко в гальванотехнике используют цинк, в меньшей степени - кадмий. Область применения кадмиевых и цинковых покрытий в значительной степени определяется защитными и физико-механическими свойствами цинка и кадмия. Основной областью использования цинковых и кадмиевых покрытий является защита стальных деталей от коррозии. Несмотря на относительно высокий нормальный потенциал - 0 76 В, металлический цинк является довольно коррозионностойким в атмосферных условиях. Так как потенциал цинка имеет более отрицательное значение, чем потенциал железа, то при контакте цинка с железом и наличии влаги образуется гальванический элемент, в котором железо служит катодом. Таким образом, покрытие цинком защищает сталь не только механически, но и электрохимически.  [11]

Весьма перспективно применение цинкового покрытия по стали, ввиду более отрицательного потенциала цинка. Но для продолжительной защиты ( исходя из скорости коррозии цинка) необходимы достаточно толстые покрытия.  [13]

Более сложно осуществлять сварку плавлением алюминия и его сплавов со сталью без биметалла. Непосредственная сварка алюминия со сталью, как правило, не дает положительных результатов. Шов получается хрупким вследствие образования интерметаллидов и большого различия физико-химических свойств соединяемых металлов. Удовлетворительное соединение алюминия со сталью возможно с применением цинкового покрытия. Наличие цинка на поверхности стали улучшает растекание алюминиевой присадки. Слой цинка толщиной до 30 мм предварительно наносят на сталь гальванически или горячим погружением.  [14]

В водных средах Cd в отличие от Zn хорошо противостоит воздействию сильных щелочей. Подобно цинку он корродирует в разбавленных кислотах и водных растворах аммиака. Соли кадмия токсичны, и поэтому его покрытия нельзя использовать при хранении пищевых продуктов. В этом отношении цинковые соли - менее токсичны, вследствие чего допускается применение цинковых покрытий для сосудов с холодной питьевой водой, однако контактирование этих покрытий с продуктами питания также не рекомендуется.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Термодиффузионное цинковое покрытие - это... Что такое Термодиффузионное цинковое покрытие?

Покрытия термодиффузионные цинковые (ТДЦ)

Определения

Впервые этот метод был применен в Англии в начале ХХ века и получил название «шерардизация» (по фамилии изобретателя — Шерард (Sherard Cowper-Coles)). Термодиффузионное цинковое покрытие является анодным по отношению к черным металлам и электрохимически защищает сталь. Оно обладает прочным сцеплением (адгезией) с основным металлом за счет взаимной диффузии железа и цинка в поверхностных интерметаллидных фазах Zn-Fe, поэтому покрытие мало подвержено отслаиванию или скалыванию при ударах, механических нагрузках и деформациях обработанных изделий. Преимущество термодиффузионной технологии покрытий по сравнению с гальваническими состоит не только в ее превосходстве по коррозионной стойкости, но и в том, что она не вызывает водородного охрупчивания металла. Термодиффузионное цинковое покрытие в точности повторяет контуры изделий, оно однородно по толщине на всей поверхности, включая изделия сложной формы и резьбовые соединения. Суть технологии термодиффузионного цинкового покрытия состоит в том, что антикоррозионное покрытие формируется в результате насыщения цинком поверхности металлических изделий в порошковой среде при температуре 290-450 °C, причем выбор температурного режима зависит от типа стальных изделий, марки стали и требований производителей деталей. Такая технология позволяет получить любую толщину покрытия в диапазоне от 6 до 100 микрон по требования заказчика без изменения технологического процесса. Процесс происходит в закрытом контейнере с добавлением к обрабатываемым деталям специальной насыщающей смеси. Пассивация (финишная обработка деталей) является обязательной частью процесса термодиффузионного цинкования. Пассивация предназначена для предотвращения образования белых продуктов коррозии на поверхностях, подвергаемым воздействию атмосфер с высокой влажностью, соленой воды, морских атмосфер или циклам конденсации и высыхания.

Защита металлов от коррозии

Защита металлов от коррозии обеспечивает долговременное функционирование различных деталей, конструкций и сооружений. Около 10% выпускаемых годового выпуска стали и стальных изделий ежегодно теряют свои технические характеристики из-за коррозии, что оценивается десятками миллиардов долларов. Один из наиболее распространенных способов защиты металлов от коррозии — покрытие цинком. Выбор цинка не случаен и объясняется высоким отрицательным значением окислительно-восстановительного потенциала пары Zn2+/Zn. Этот металл защищает основной металл (железо) анодно, то есть в гальванической паре «Fe-Zn» растворяется цинк. Электрохимической альтернативой цинку является кадмий, но его применение во многих странах запрещено из-за высокой токсичности. В РФ кадмирование имеет ограниченное использование и возможно, как правило, только по специальному разрешению. Толщина защитного цинкового покрытия выбирается в зависимости от назначения изделия и условий его эксплуатации. Анализ условий применения различных металлоизделий показывает, что защитное (антикоррозионное) покрытие для этих условий должно обладать не только повышенной коррозионной стойкостью, но быть также устойчивым к абразивному износу и иметь высокую степень сцепления с поверхностью защищаемого изделия.

Методы антикоррозионной защиты

Гальванические (электролитические) покрытия. Покрытия на поверхность изделий наносят в растворах электролитов под действием электрического тока. Основными компонентами этих электролитов являются соли цинка. Гальванический способ защиты металлоизделий имеет низкую коррозионную стойкость (около 140 часов в камере нейтрального соляного тумана), не позволяет нанести покрытие на изделия сложной конфигурации, при подготовке поверхности к оцинкованию на высокопрочных изделиях вызывает водородное охрупчивание, не позволяет производить демонтаж металлоизделий, имеет низкую степень сцепления с поверхностью. Данный вид защиты несет, скорее, декоративную функцию.

Металлизационные покрытия. Покрытия наносят путем распыления струей воздуха или горячего газа расплавленного цинка. В зависимости от способа напыления используют цинковую проволоку (пруток) или порошок цинка. В промышленности используют газопламенное напыление и электродуговую металлизацию.

Цинконаполненные покрытия. Эти покрытия представляют собой композиции, состоящие из связующего и цинкового порошка. В качестве связующих используют различные синтетические смолы (эпоксидные, фенольные, полиуретановые и др.), лаки, краски, полимеры. Проявляют скорее свойства лакокрасочных, чем металлических покрытий.

Горячее цинкование. Как правило, горячее цинковние применяют для защиты от коррозии крупных металлоконструкций. Оцинкование мелких деталей и деталей с резьбой не дает необходимого качества оцинкованной поверхности. После обезжиривания, промывки, травления и повторной промывки, детали в барабане окунают в ванну (обычно керамическую) с расплавленным цинком. Вращением барабана обеспечивают поток цинковой массы относительно деталей для заполнения всех пор и микротрещин. Затем барабан вынимают из ванны и раскручивают для удаления излишков цинка центрифугированием. На деталях образуются наплывы, на внутренних резьбах остаются излишки цинка, резьбу приходится протачивать, снимая таким образом защитный цинковый слой, что в дальнейшем вызывает коррозию. Данный способ неприменим для мелких деталей, например для метрических крепежных изделий. Не применим для деталей из высокопрочной и легированной стали.

Термодиффузионные цинковые покрытия позволяют защищать от коррозии детали из любых марок стали, в том числе высокопрочных, и чугуна без изменения свойств основного металла, детали сложной конфигурации с отверстиями, детали в сборе, сварные и резьбовые. Ограничение размера деталей размером контейнера.

Комбинированные покрытия представляют собой комбинацию цинкового покрытия, лакокрасочного или полимерного. В мировой практике такие покрытия известны как «дуплекс-системы». В таких покрытиях сочетается электрохимический защитный эффект цинкового покрытия с гидроизолирующим защитным эффектом лакокрасочного или полимерного. Следует отметить, что гальванические и металлизационные цинковые покрытия не содержат интерметаллидных соединений (фаз) и состоят из цинка соответствующего химического состава. Горячецинковые покрытия, получаемые методом горячего цинкования (из расплава цинка) и диффузионные покрытия, наносимые из порошковых смесей на основе цинка, имеют аналогичный механизм образования — диффузионный. Однако диффузия цинка в металл различна: с применением горячецинкового покрытия диффузия составляет 0,1÷3%, термодиффузионного цинкования — 50÷70%. В соответствии с диаграммой состояния системы Fe—Zn в структуре этих покрытий присутствует ряд аналогичных фаз (интерметаллических соединений). Однако общее строение этих покрытий все-таки различно, также как их свойства.

Процесс нанесения термодиффузионного цинкового покрытия (ТДЦ)

Процесс нанесения покрытия представляет собой замкнутый технологический цикл, разбитый на несколько операций:

1-й этап: предварительная механическая очистка с помощью дробеметной установки; 2-ой этап: загрузка очищенных деталей в контейнер; добавление насыщающей смеси; 3-й этап: проведение термодиффузионного процесса, обеспечивающего нанесение на покрываемую поверхность деталей цинкового слоя; 4-й этап: разгрузка деталей из контейнера с одновременной очисткой их от остатков насыщающей смеси и пассивирование. 5-й этап: остывание готовой продукции. Детали, предназначенные для нанесения следующих видов покрытий (краски, склейки, пластифицирование и др.), как правило, пассивируются 1 раз. Во всех других случаях проводятся две пассивационные операции, с промежуточной промывкой деталей. Для получения качественного антикоррозионного покрытия все технологические этапы имеют одинаково важное значение и являются равными составляющими технологического процесса. Следует отметить, что технология нанесения покрытия не делает исключения ни для одного вида деталей, которые по своим размерам, весу и конфигурации входят в технологический контейнер оборудования, принятого на вооружение в данный момент. Оборудование, предназначенное для обработки деталей другого размера, выполняется на заказ. Соответственно на этапе выработки технического задания определяется габаритный размер контейнера и печей, а также мощность остальных агрегатов в линии, пропускная способность дробемета, пассивационных установок и сушки. Этап подготовки поверхности включает в себя ультразвуковую, дробемётную или пескоструйную очистку деталей, которая особенно важна для металлоизделий, имеющих на себе окалину после термической обработки во время производства.

Технические преимущества

Первое — это способность технологического процесса получить любую толщину покрытия по требованию заказчика. Второе — отсутствие склеивания деталей. Это один из самых негативных моментов, имеющих место в горячем цинке и в гальванике. Третье преимущество касается внешней и внутренней формы деталей. Российский рынок показал, что большинство крепежных и любых других вспомогательных деталей раньше красилось, пластифицировалось или просто оставалось без покрытия, так как они имели резьбовые соединения, полые и глухие отверстия, сложные соединения, сварные швы. Плюсом также является отсутствие каких-либо наплывов цинка в местах углублений или соединений. Четвертое преимущество относится к возможности последующей обработки деталей разными видами красок, пластификаторов и т. п. Практически все виды промышленных красок хорошо прилегают к термодиффузионному покрытию. Высокая адгезия увеличивает коррозионную стойкость, практически исключается вздутие и отслоение красок с поверхности. Срок службы деталей с двойным покрытием увеличивается, что приводит к значительной экономии при их эксплуатации. Пятое преимущество состоит в экологической чистоте процесса (если нет необходимости в обезжиривании изделия).

Нормы и стандарты

В декабре 2003 года Департаментом электрификации и электроснабжения ОАО «Российские железные дороги» была выпущена инструкция по применению термодиффузионного цинкования деталей и конструкций контактной сети. Данная инструкция распространяется на защитные цинковые покрытия, наносимые методом термодиффузионного цинкования на резьбовые детали, арматуру, конструкции контактной сети и другие изделия из углеродистой и низкоуглеродистой стали, в том числе повышенной прочности, на чугунные и детали из цветных металлов контактной сети, включая чугунные оконцеватели фарфоровых изоляторов. C января 2008 года вышли ГОСТы на высокопрочный крепеж для металлических конструкций, в которых есть указание на применение термодиффузионного покрытия для защиты от коррозии высокопрочных болтов, гаек и шайб.

См. также

Ссылки

1. ГОСТ 9.316-2006 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия термодиффузионные цинковые. Общие требования и методы контроля. 2. ГОСТ 52643-2006 Болты и гайки высокопрочные и шайбы для металлических конструкций. Общие технические условия. 3. ЗАЩИТНЫЕ ЦИНКОВЫЕ ПОКРЫТИЯ: СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СВОЙСТВ, РАЦИОНАЛЬНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ. Е. Проскуркин ГП «НИТИ», Украина журнал «Национальная металлургия» сентябрь, октябрь 2005 г. http://www.nmet.ru/a/2005/10/03/153.html

dic.academic.ru

Что такое цинковое покрытие?

Покрытие, которое образуется, во время процесса гальванизации, фактически является частью самой стали. Во время реакции в стальной конструкции, цинк взаимодействует с железом в стали, с образованием ряда слоев сплава цинк-железо. Фотография ниже представляет собой поперечное сечение покрытия оцинкованной стали, показывающее типичную микроструктуру, состоящую из трех слоев сплава и слоя чистого металлического цинка.

• • Тонкий слой Гамма состоит из сплава, который составляет 75% цинка и 25 % железа
• • Слой Дельта состоит из сплава, который составляет 90 % цинка и 10 % железа
• • Слой Зета состоит из сплава, который составляет 94% цинка и 6 % железа
• • Наружный слой ЭТА, который состоит из чистого цинка.

В дополнение к химическому составу каждого слоя, цифра обозначает твердость каждого слоя и выражается, как число Алмазной Пирамиды. Алмазная Пирамида является мерой твердости; чем выше число, тем больше твердость. Как правило, слои Гамма, Дельта и Зета сложнее, чем основная сталь. Твердость этих внутренних слоев обеспечивает исключительную защиту от повреждений покрытия за счет истирания. Слой Эта довольно пластичный, обеспечивает антиударное покрытие. Другие слои, как правило, сцепляют друг друга. Твердость, пластичность и сцепка в совокупности обеспечивают цинковому покрытию непревзойденную защиту от повреждений, вызванных неосторожным обращением во время транспортировки и / или на строительной площадке, а также в процессе эксплуатации. Прочность цинкового покрытия является чрезвычайно важным фактором, так как защитный барьер зависит от целостности покрытия.

Толщина покрытия

Факторы, влияющие на толщину и внешний вид цинкового покрытия, включают в себя химический состав стали, состояние поверхности стали, холодную обработку стали перед цинкованием, температуру ванны во время погружения, скорость вывода из ванны и скорость охлаждения стали.

Химический состав стали для оцинковки очень важен. Количество кремния и фосфора в стали влияет на толщину и внешний вид цинкового покрытия. Кремний, фосфор или комбинации этих двух элементов могут привести к толстым, ломким оцинкованным покрытиям. Кривая толщины покрытия показана на рисунке, приведенном ниже, соотношение эффективности кремния в основной стали и толщины цинкового покрытия.

Содержание углерода, серы и марганца в стали также может иметь незначительное влияние на толщину оцинкованного покрытия.

Сочетание упомянутых выше элементов, известно как «отвечающее за сталь» в гальванической промышленности, имеет тенденцию к ускорению роста слоев сплава цинк-железо. Это может привести к законченности цинкового покрытия, состоящего полностью из сплава цинк-железо. Вместо блестящего внешнего вида, оцинкованное покрытие будет иметь темно-серый, матовый цвет. Такой внешний вид будет обеспечивать такую же защиту от коррозии, как и цинковое покрытие, имеющее яркий внешний вид.

Трудно составить точную инструкцию по отбору стали без квалификации всех марок. Приведенные ниже рекомендации приводят к выбору сталей, которые обеспечивают хорошее оцинкованное покрытие.

• Уровни углерода менее 0,25 %, фосфора — 0,04 %, или марганца — 1,35% -выгодны.

• Уровни кремния менее 0,04 % или от 0,15 % до 0,25% — желательны.

Даже если эти элементы не входят в состав стали, обычно кремний может присутствовать во многих сталях при оцинковке. Это происходит, в первую очередь потому, что кремний используется в процессе окисления в производстве стали и обнаруживается в литой стали. Содержание фосфора не должно быть больше, чем 0,04% для стали, предназначенной для оцинковки. Фосфор действует в качестве катализатора в процессе гальванизации, что приводит к быстрому росту слоев сплава цинк-железо. Этот рост практически неуправляем во время процесса цинкования.

По мере того как происходит реакция диффузии в процессе цинкования, более высокая температура расплавленного цинка и более длительное время погружения в него, процесс, в целом, будет проходить несколько тяжелее для наращивания слоев. Как и все процессы диффузии, реакция протекает быстро сначала, а затем замедляется, как только слои начинают расти и становятся толще. Тем не менее, по-прежнему погружение за определенное время будет иметь незначительное влияние на дальнейший рост покрытия. При цинковании сталей, процесс диффузии протекает более быстрыми темпами, создавая более толстые покрытия.

Толщина наружного слоя чистого цинка в значительной степени зависит от скорости выхода из цинковой ванны. Быстрый темп вывода приводит к более толстым покрытиям.

Кроме того, измерение толщины покрытия должно быть произведено в нескольких точках на каждой проверяемой детали и должно соответствовать ГОСТ 9.307-89.

Внешность

Оцинкованные покрытия, как правило, яркие и блестящие, но в течение года из-за погодных условий станут тусклыми и серыми. Основным требованием к отделке цинкового покрытия является то, что оно будет относительно гладким, сплошным и без грубых дефектов поверхности. Оцинкованное покрытие обеспечивает оптимальную защиту от коррозии.

Обработка методом цинкования может потребовать использования цепных стропов, проволоки или других устройств, чтобы опустить конструкцию в цинковую ванну, если нет другой возможности для подъема. Цепи, проволока, а также специальные приспособления, используемые для этого, могут оставить след на оцинкованной детали. Такой метод не является вредным для покрытия и не является причиной для отказа от него. Если это необходимо, и на стали остались следы, то эти участки могут быть легко подкрашены технологическими красками.

Различия в блеске и цвете оцинкованных покрытий не оказывают существенного влияния на коррозионную стойкость. Наличие или отсутствие блеска не оказывает никакого влияния на производительность покрытия. Внешний вид оцинкованных изделий зависит от процесса кристаллизации, от химического состава цинковой ванны, от скорости охлаждения, метода цинкования, химического состава стали и толщины покрытия. У серых или пятнистых матовых оцинкованных покрытий срок службы такой же, как и у ярких или блестящих покрытий, так как срок службы зависит от толщины цинкового покрытия, а не от цвета. Изменения внешнего вида покрытия или отделки имеют значимое значение, только если они будут влиять на предполагаемое использование изделия. Основная функция цинкового покрытия — это защита от коррозии. Независимо от первоначального внешнего вида (будь то яркие и блестящие, матово-серые, или комбинации этих цветов), все гальванизированные стальные детали со временем превратятся в матовый и серый цвет, так как внешний вид покрытия в использовании зависит от погодных условий.

Отражательная поверхность

Яркий и блестящий внешний вид нового цинкового покрытия иногда нежелателен, и зависит от применения изделия. Некоторые правительственные учреждения требуют, чтобы поверхность стальных изделий с покрытием не превышала определенные значения отражательной способности.

Недавно оцинкованное изделие с нормальным слоем чистого цинка на внешней стороне имеет естественную отражательную способность более чем 70% в видимом диапазоне. Если его внешняя поверхность имеет интерметаллический слой, а не обычный чистый цинковый, то отражательная способность значительно снижается. Это изменение отражательной способности также будет происходить с течением времени, оксиды цинка и карбонатные пленки образуются на поверхности детали. Если отражательная способность поверхности является проблемой, то данный вопрос можно обсудить с нашими специалистами, чтобы выявить возможные варианты получения желаемого внешнего вида покрытия.

gorjachee-cinkovanie.ru

Стандарты цинковых покрытий - защита конструкций, ГОСТ, СНИП, рекомендации

В области стандартизации цинковых покрытий мы заметно отстаем от западных стран и США. Если в этих странах давно существуют стандарты как на процессы горячего нанесения покрытий, так и на особенности проектирования изделий для горячего цинкования, то в СССР (а затем и в России) имеется только один ГОСТ на горячее цинкование, лишь недавно в России появился стандарт на шерардизацию; только относительно электроцинкования и напыления металлических покрытий дела обстоят относительно нормально. Основную нагрузку по нормированию толщины покрытий несут СНиПы, но и в этом случае понятия о необходимой толщине покрытия очень размыты и могут трактоваться по-разному.

В ГОСТ 9.307-89 указывается,  что  толщина цинкового покрытия должна лежать в пределах от 40 до 200 мкм, в СНиП 2.03.11-85 - что для оцинкованных изделий для зданий и сооружений толщина покрытия должна лежать в пределах от 60 до 100 мкм. В “Общих технических требованиях к ограждающим устройствам на мостовых сооружениях, расположенных на магистральных автомобильных дорогах”, ОДН 218.012-99, указывается толщина покрытия не менее 80 мкм. В то же время связь между условиями цинкования и толщиной покрытия практически отсутствует, если не считать краткой информации в строительных правилах СП 23-101-98, где приведена связь между толщиной покрытия и временем цинкования (таблица № 3.1), причем для температуры, при которой промышленное цинкование не производится (480°С).

Таблица № 3.1. Рекомендуемые толщины покрытий (мкм) при различном содержании кремния в стали (из СП 23-101-98).

Очевидно, что эти толщины весьма далеки от реальной практики цинкования, тем не менее, некоторые чиновники на основании этого документа создают требования толщины покрытия на отдельных объектах до 200 мкм.

До 80-х годов прошлого столетия разные страны имели свои собственные стандарты на горячее цинкование, причем эти стандарты часто не согласовывались между собой ни в части контроля, ни в классификации областей применения. Отметим, как наиболее разработанные, серию американских стандартов: ASTM A-385/1986/), ASTM A-384 (96), ASTM A-143/94, общеевропейские стандарты по горячему цинкованию EN ISO 1461 и EN ISO 14713. Но ни в этих, ни в большинстве стандартов других стран вообще не рассматривался тип сталей, применяемых в горячем цинковании.

Единственной страной, где в свое время была сделана попытка связать качество покрытия с типом стали, была Франция. Попытки на более низком уровне (уровне рекомендаций) связать тип стали с качеством покрытия были сделаны в Германии, а также в Швеции, где существовал стандарт SMS 2950 “Основные принципы и требования к технологии гальванизации горячим погружением”, в котором существовали два отдельных раздела с толщиной покрытия менее 100 мкм и с толщиной покрытия свыше 215 мкм с указанием об областях использования таких покрытий, но, по- видимому, и в них не было упоминаний о количестве кремния в используемых сталях. В северных странах, где особые требования к морозостойкости сталей, для удобства пользователей пошли по следующему пути: начали производить сталь с интервалом содержания концентрации кремния от 0,15 до 0,25%, особо мелкозернистую. Покрытие для такой стали остается умеренно толстым, матовым и неоднородным по цвету, но в этом случае мы уже не рискуем оказаться в пике Санделина, как при использовании полуспокойных сталей. Необходимо напомнить, что цвет покрытия играет роль только при сдаче объекта, через полгода-год цвет покрытия практически для всех сталей становится темно-серым из-за образования карбонатной пленки, и различия в цвете различных участков изделия становятся не очень заметными.

Из-за неопределенностей с толщиной покрытия во всех стандартах регламентируется минимальная толщина покрытия, но, в отличие от ГОСТ 9.307, как в американском, так и общеевропейском стандартах учитывается зависимость этой минимальной величины от толщины подложки. Эта зависимость определяется нижеследующей таблицей № 3.2.

Таблица № 3.2. Зависимость локальной и средней толщины покрытия на изделиях из стального проката (поз. 1-4), стального литья (поз.  5-6), а также подвергаемых центрифугированию деталей из прутка (поз. 7-9) и плоских изделий (поз. 10, 11).

Эти данные перекликаются с данными американского стандарта ASTM A 123A/123M-97 “Standard Specification for Zinc (Hot-Dip Galvanized) Coatings on Iron and Steel Products”(табл.3.3), поскольку они основаны на реальной практике горячего цинкования. 

Таблица № 3.3. Зависимость минимальной толщины покрытия от градации стали в изделии.

Примечание: под градацией понимается отнесение стали по толщине к некоторому интервалу толщины.

Существующие   стандарты   позволяют   учитывать   только часть практики горячего цинкования: как следует из рисунка № 3.1, обширная практика двух заводов, чьи данные приведены на рисунке, показывает, что толщины покрытия расположены, в основном, в области выше области нормального цинкования, причем толщины покрытия могут превышать нормальные аж в пять раз. Частично разброс в толщинах покрытия объясняется различной длительностью нахождения изделий или отдельных частей изделий в расплаве (это, кстати, учитывается в стандартах тем, что разрешенная локальная толщина в изделии может быть меньше средней толщины покрытия, рассчитываемой как средняя от суммы толщин различных частей изделия).

Но из рисунка вытекает и другая особенность горячего цинкования - часть покрытий имеет меньшую толщину, чем это допускается стандартами. Объяснить эту особенность горячего цинкования в настоящее время пока не представляется возможным, но с большой вероятностью это связано с особенностями кристаллизации сталей при непрерывной разливке. Борьба с этим отрицательным явлением - расцинковка изделия и его повторное цинкование. В этом случае из-за повышения шероховатости поверхности последующее цинкование идет с несколько большей скоростью, и толщина покрытия будет несколько больше.

Еще до массового применения оцинковки стальных изделий стало ясно, что для цинкового покрытия имеются всего два врага: это сернистый газ, побочный продукт тепловых электростанций, и дистиллированная вода. На рис. 3.2 показана хронологическая зависимость скорости уменьшения толщины цинкового покрытия и наличия сернистого газа в воздухе. Видно, что корреляция весьма и весьма хорошая.

Другая интересная зависимость приведена на рис. № 3.3. Здесь показана скорость коррозии цинкового покрытия, находящегося в воде, имеющей различные значения рН. Видно, что наименьшая скорость коррозии наблюдается в довольно широком интервале рН - от примерно 6 до 11. Но и в этом, оптимальном для покрытия интервале, скорость коррозии очень велика. Это объясняется очень просто - в воде происходит разрушение плотного карбонатно-гидроксидного покрытия, вместо него образуется проницаемое покрытие, и цинк уже не защищен. Таким образом, если цинковое покрытие периодически смачивается дождевой водой или на нем данная дождевая вода скапливается, то такое покрытие довольно быстро разрушается.

Рис. 3.1. Зависимость реально измеренной толщины покрытия от толщины металла для двух предприятий Германии (данные 1940 года).

Рис. 3.2. Скорость атмосферной коррозии цинка (г/м2*сутки) и поглощения диоксида серы из воздуха (г/м2*сутки) по месяцам в Берлине: 1 – поглощение диоксида серы; 2  – потери цинка.

Рис. 3.3. Скорость коррозии цинка в водных растворах в зависимости от значения рН.

Однако на практике оказалось значительно проще. При правильном проектировании изделий избыточной толщины не нужно. Исследования, проведенные за годы эксплуатации оцинкованных изделий, показали, что избыточная толщина цинкового покрытия в большинстве случаев не является оправданной, так как изделие морально устаревает прежде, чем оно начнет разрушаться под воздействием погодных факторов. Оказалось, что толщина покрытия в 60 мкм отражает все требования, предъявляемые к жизнестойкости оцинкованных изделий - в большинстве условий как континентального, так и приморского климата начальные скорости коррозии почти для всех категорий климата не превышают 4 мкм в год, а по мере течения времени скорость коррозии продолжает уменьшаться. Наглядно ожидаемое время жизни оцинкованных изделий наглядно видно из рис. 3.4 и таблицы № 3.4. Ожидаемое время жизни оцинкованного изделия с толщиной покрытия 100 мкм для сельской местности - порядка 100 и более лет, для приморского климата и промышленного города - порядка 50-40 лет, и только для морского климата и насыщенного промышленностью индустриального района - порядка 25-20 лет. Лишь для сооружений, находящихся в морской воде (особенно в зоне приливов) и в подземных сооружениях оцинкованные конструкции не рекомендуются к применению. В то же время в закладных изделиях, находящихся внутри бетона в контакте с солеными водами толщина покрытия в 50 мкм вполне достаточна.

Рис. 3.4. Предположения по  времени  службы оцинкованных изделий в зависимости от толщины покрытия для различных категорий агрессивности окружающей среды (по ISO 9223): С1- очень слабая; С2 – слабая; С3 – умеренная; С4 – суровая; С5 – очень суровая; Im2 – морская вода в районах умеренного климата.

Таблица № 3.4. Категории агрессивности климата (по ISO 9223, EN ISO 14713).

ecm-zink.ru

Цинковое покрытие - Справочник химика 21

    Применение цинка очень разнообразно. Значительная часть его идет для нанесения покрытий на железные и стальные изделии, предназначенные для работы в атмосферных условиях или в воде. При этом цинковые покрытия в течение миогих лет хорошо защищают основной металл от коррозии. Однако в условиях высокой влажности воздуха при значительных колебаниях температуры, а также в морской воде цинковые покрытия неэффективны. Широкое промышленное использование имеют сплавы цинка с алюминием, медью и магнием. С медью цинк образует важную группу сплавов — латуни (см. стр. 571). Значительное количество цинка расходуется для изготовления гальванических элементов. [c.621]

    Толщина цинковых покрытий часто выражается в граммах на квадратный сантиметр. Для покрытой пластинки 0,03 мм Zn = 0,036 г/см (две стороны). Однако для труб, прутков, желобов, уголков и т. д. масса относится только к одной стороне следовательно, для изделий подобной формы 0,03 мм Zn = - 0,018 г/см . — Примеч. авт. [c.236]

    Как показал В. Г. Петров, модифицирование горячих цинковых покрытий рением (0,01%), церием (0,1%), теллуром (0,001%) или бором (0,001%) повышает защитные свойства покрытии в 1,7—2,0 раза и устраняет нежелательное изменение полярности цинкового покрытия по отношению к железу при повышенных температурах в связи с их меньшей электрохимической гетерогенностью (пониженное содержание фаз, обогащенных железом, и значительная протяженность ri-фазы с измельченной структурой). [c.357]

    Цинковое покрытие (хрома-тированное). ... 2 2 2 2 2 2 0 1 I 2 0 1 0 0 0 [c.860]

    Цвет цинковых покрытий без [c.929]

    Зачастую в аэрированной горячей воде при 60 °С и выше происходит смена полярности находящихся в контакте цинка и железа [12] при этом цинк приобретает свойства, характерные для коррозионностойкого, а не протекторного покрытия- следовательно, в этом случае цинковое покрытие способствует появлению питтингов на стали. [c.236]

    Для окраски черных ме таллов в составе водо стойких покрытий наносят на цинковые покрытия, на алюминиевые, медные и магниевые сплавы [c.465]

    Опыт эксплуатации различных изделий с цинковыми покрытиями на стали также показал, что в условиях морской промышленной атмосферы срок службы цинкового покрытия, полученного гальваническим и горячим [c.198]

    Цинковые покрытия относительно стойки в сельской атмосфере, а также в морском воздухе, за исключением тех случаев, когда брызги морской воды достигают их поверхности. Проведенные в США испытания показали, что срок службы покрытия толщиной 0,03 мм составляет в сельских и пригородных районах 11 лет и более,в морских районах — примерно 8 лет. С другой стороны, в промышленной атмосфере средний срок их службы составлял только 4 года, что лишний раз указывает на чувствительность цинка к воздействию серной кислоты, содержащейся в загрязненном воздухе [11]. [c.236]

    Цинковые покрытия достаточно эффективно защищают сталь от ржавления в морской воде, причем за один год службы расходуется слой цинка толщиной примерно 0,03 мм. Таким образом, покрытие толщиной 0,13 мм будет предохранять сталь от ржавчины в течение 4—5 лет. [c.236]

    В водных средах кадмий, в отличие от цинка, не подвержен действию сильных щелочей, но так же, как цинк, корродирует в разбавленных кислотах и водных растворах аммиака. Соли кадмия токсичны, поэтому кадмиевые покрытия не должны контактировать с пищевыми продуктами. Соли цинка менее токсичны, и цинковые покрытия допустимы для контакта с питьевой водой, однако для контакта с пищей они также не рекомендуются. [c.238]

    Чистый алюминий мягок и непрочен. Легируют его в основном для повышения прочности. Для того чтобы можно было воспользоваться высокой коррозионной стойкостью чистого алюминия, высокопрочные сплавы покрывают слоем чистого алюминия или более коррозионностойкого сплава (например, сплава Мп—А1 с 1 % Мп), который более электроотрицателен в ряду напряжений, чем основной металл. Наружный слой называют плакирующим, а сам двухслойный металл — алькледом. Плакирующий металл катодно защищает основу, выполняя функцию протекторного покрытия. Его действие аналогично действию цинкового покрытия на стали. Помимо катодной защиты от питтинга покрытие из менее благородного металла защищает также от межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Это особенно важно, когда основной высокопрочный сплав приобретает склонность к этим видам коррозии в процессе производства или при случайном нагреве до высокой температуры. [c.342]

    Сталь А-12 с цинковым покрытием Отс. Отс.  [c.297]

    В горячей непроточной воде при цинковое покрытие электро.ки--мически не защищает сталь от коррозии. [c.375]

    В аммиакатные электролиты, как правило, вводят органические вещества (уротропин, тиокарбамид, желатин, клей, декстрин и др.), которые способствуют образованию более светлых, гладких цинковых покрытий (С. Я. Попов).. [c.386]

    Использование цинка, кадмия и ртути в технике. Около 40% добываемого цинка используется на цинкование, т. е. покрытие поверхности черных металлов для защиты нх от коррозии. Сам цинк, как у.же указывалось, будучи электрохимически более активным, чем железо, к коррозии вполне. устойчив благодаря образованию на его поверхностп прочной оксидной пленки. Покрытие черных металлов цинком производится различными способами горячим цинкованием, т. е. погружением металла в расплавленный цинк распылением расплавленного циика но поверхности черного металла действием нарами цинка на поверхность черного металла электролитически. Цинковое покрытие даже в случае нарушения его целостности продолжает оказывать на железо защитное действие уже ио электрохимическому ирипиину (см. гл. XX, 12). [c.333]

    Примером катодной защиты может служить покрытие, получаемое погружением стального листа в расплав цинка горячее цинкование) (см. разд. 13.3.3). Этот метод впервые запатентован во Франции в 1836 г. и в Англии в 1837 г. [4]. Однако имеются упоминания, что во Франции цинковые покрытия наносили на сталь еще в, 1742 г. [5]. Наложение электрического тока впервые было применено для защиты подземных сооружений в Англии и США в 1910—19)2 гг. [4]. С тех пор использование катодной защиты в этой области быстро распространялось, и в настоящее время этим методом эффективно защишают от коррозии тысячи километров подземных трубопроводов и кабелей. Катодную за- [c.216]

    Цинковые покрытия во влажной атмосфере окисляются и разрушаются. Для повышения защитных свойств цинковые [c.23]

    Опыт 1. Определить выход по току п качество цинковых покрытий в зависимости от катодной плотности тока и установить верхние пределы допустимой плотности тока в трех электролитах цинкования. [c.25]

    Опыт 5. Проверить влияние нестационарного тока на качество цинкового покрытия и выход по току. [c.26]

    Добавление противоводокристаллизационных жидкостей ТГФ, ТГФ-М, И, И-М к топливам, по данным ВИАМ, увеличивает их коррозионную агрессивность незначительно (в допустимых пределах, за исключением свинца). Компоненты этих жидкостей — этилцеллозольв, тетрагидрофурфуриловый спирт и метанол — взаимодействуют с цинковыми покрытиями, при этом алкоголяты гидролизуются с образованием гидроксида цинка, который выпадает в осадок. Поэтому сами противодокристалли-зационные присадки и топливо с ними недопустимо хранить в оцинкованных бочках и емкостях. [c.175]

    Результаты металловедческого анализа представлены в работах [ otrell,1976], а также частично в [Flixborough,1975]. Авторы первой из них пришли к выводу о возникновении трещины длиной 3 дюйма (75 мм) на внутренней поверхности трубопровода в результате охрупчивания цинкового покрытия, нанесенного разбрызгиванием расплавленного цинка перед оксидированием поверхности 50-дюймовая трещина образовалась при расползании появившегося углубления, что в последующем завершилось пластической деформацией. Такая трещина могла образоваться не менее чем за 4 мин при температуре 950 °С и внутреннем давлении 1,5 МПа. Отсюда ясно, что небольшой разрыв мог произойти до появления всей трещины, поскольку после ее появления уровень давления в трубопроводе становится слишком малым, чтобы способствовать разрыву. [c.337]

    Действительна, результаты коррозионных испытаний в 1 %-ном растворе СаСЬ при температурах 20 и 90°С показали (табл. ИМ), что при температуре 20°С скорость коррозии сплава 52 в контакте со сталью 40ХН снижается на порядок и более. При температуре 90°С абсолютные потери сплава 52 становятся намного выще, но цинковое покрытие все же способствует некоторой электрохимической защите сплава 52 в зоне контакта. [c.109]

    Достоинство покрытий протекторного типа (например, цинка или кадмия, электроосажденных на сталь) в том, что основной металл катодно защищен и на тех участках, где на покрытии есть дефекты. В одном из наиболее ранних исследований коррозионной усталости, проведенном Б. Хэйгом в 1916 г. в связи с преждевременным разрушением стальных буксировочных тросов, контактирующих с морской водой, было показано, что гальванические покрытия заметно увеличивают срок службы тросов [77]. Цинковые покрытия по алюминию эффективны, в отличие от кадмиевых [c.161]

    Цинковые покрытия — весьма эффективные средства уменьшения общей коррозии стали и снижения скорости питтингообразования в почве. В испытаниях, продолжавшихся 10 лет, покрытие цинком (0,85 кг/м ) одной стороны образца защитило сталь от питтинга в 44 из 45 исследовавшихся грунтах в мерседесском илистом суглинке (Батонвйл-лоу,штат Калифорния) на образце была обнаружена коррозия. В более поздних испытаниях, длившихся 13 лет, покрытие [c.185]

    Цинк и цинковые покрытия также с трудом поддаются окраск[c.255]

    Площадь основного металла, на которую распространяется катодная защита, зависит от электропроводимости среды. В центре трехмиллиметрового дефекта в цинковом покрытии по стали, помещенной, например, в дистиллированную или мягкую воду (с низкой электропроводимостью), может наблюдаться ржавление основного металла. Однако в морской воде, которая является хорошим проводником, сталь защищается цинком на расстоянии в несколько дециметров от края цинкового покрытия. Такое различие в поведении обусловлено тем, что в электропроводящей среде плотность тока, необходимая для катодной защиты, обеспечивается на значительном расстоянии, в то время как в среде с низкой электропроводимостью плотность катодного тока быстро падает по мере удаления от анода. [c.233]

    Получение цинковых покрытий, как погружением в расплав, так и электроосаждением, называется цинкованием. Электроосаж-денные покрытия несколько более пластичны, чем полученные из расплава последние образуют на поверхности раздела с основным металлом хрупкие интерметаллические соединения железа с цинком (слой сплава). Скорости коррозии обоих покрытий сопоставимы, и только в горячей или холодной воде [7], а также в почвах [81 покрытия, полученные из расплава, имеют меньшую склонность к образованию питтингов по сравнению с катаным цинком (и, вероятно, также с электроосажденным). о различие либо обусловлено значениями потенциалов образующихся интерметаллических соединений, которые способствуют протеканию равно- [c.235]

    Кадмиевые покрытия получают почти исключительно электро-осаждением. Разница в потенциалах между кадмием и железом не столь велика, как между цинком и железом, следовательно степень катодной защиты стали покровным слоем кадмия с ростом размера дeфeкtoв в покрытии падает быстрее. Меньшая разность потенциалов обеспечивает важное преимущество кадмиевых покрытий применительно к защите высокопрочных сталей (твердость Яр > 40, см. разд. 7.4.1). Если поддерживать потенциал ниже значения критического потенциала коррозионного растрескивания под напряжением (КРН), но не опускаясь в область еще более отрицательных значений, отвечающую водородному растрескиванию, то кадмиевые покрытия надежнее защищают сталь от растрескивания во влажной атмосфере, чем цинковые. Кадмий дороже цинка, но он дольше сохраняет сильный металлический блеск, обеспечивает лучший электрический контакт,, легче поддается пайке и поэтому нашел использование в электронной промышленности. Кроме того, он устойчивее к воздействию водяного конденсата и солевых брызг. Однако, с другой стороны, кадмиевые покрытия не столь устойчивы в атмосферных условиях, как цинковые покрытия такой же толщины. [c.238]

    При хранении, транспортировании и применении бензин постоянно илн периодически контактирует с металлическими поверхностями деталей (конструкций), изготовленных из сталей (Ст. 3, Ст. 0,8, A-I2, 18КП, Х18, Ст. 35), латуней (Л-63, ЛС-59-16. ЛС-62, ЛС-59-18, ЛС-59-1, ЛС-59-1Л), алюминиевых (АЛ-24, АД, АД-18П, АД-1, АЛ-4) и цинковых (ЦАМ4-1, УК-9) сплавов, бронзы БрОЦ-43, стали А-12 с цинковым покрытием и свинца. Из этих металлов и сплавов изготовляются средства транспортирования, хранения, приема и выдачи горючего, а также приборы и агрегаты системы питания двигателей и автомобилей. [c.296]

    Нормальные потенциалы кадмия и железа очень близки. В связи с этим в условиях эксплуатации изделий, когда состав окружающей среды непостоянен, относительные значеяия потенциалов железа и кадмия могут колебаться. Поэтому в отличие от цинкового покрытия характер защиты (механическая или электрохимическая) изделий из стали кадмием в большой степени зависит от состава среды и условий их эксплуатации. Установлено, что кадмий защищает железо электрохимически лишь в средах, содержащих хлористые соли, например в морской воде. [c.375]

    Для определения количества водорода, продиффундировав-шего в сталь при нанесении гальванического покрытия, необходимо удалить покрытие при таких условиях, которые не привели бы к изменению содержания водорода в стали и подтравливанию основы. Для кадмированных деталей покрытие рекомендуют удалять в 40—50%-ном растворе азотнокислого аммония, в котором при 4—5°С осадок толщиной 10 мкм растворяется за 40 с. Для снятия цинковых покрытий можно использовать раствор следующего состава (в г/л) 100—150 Nh5NO3, 550 Nh5OH и 50 три-этаноламина. После удаления покрытия содержание водорода в основе определяют методом вакуум-нагрева. [c.449]

chem21.info

Что дает металлам цинковое покрытие? Как цинк защищает от коррозии?

Мы часто слышим и видим в рекламе, что если уж защищать металлы от коррозии, то только с помощью цинка. Но, не все знают - почему именно цинк? Что же дает металлам цинковое покрытие – расскажем в этой статье.  

Цинкование – самый эффективный метод защиты

Цинкование – это покрытие различных металлических поверхностей слоем цинка с целью защиты от коррозии. То, что именно цинкование является наиболее эффективным методом в борьбе с ржавчиной, выяснили давно, более 200 лет назад. При проведении исследований различных методов именно цинкование показывало самые долгосрочные результаты – более 50 лет металлы, покрытые слоем цинка, не ржавеют.

С тех пор специалисты в области антикоррозии применяют цинкование различными способами. Изначально это было горячее цинкование, затем гальваническое, диффузионное, газодинамическое. Но, в 80-х годах XX века произошел определенный прорыв в этой области, появился новый метод – холодное цинкование.

Холодное цинкование – наиболее удобный, экономичный и долговечный способ нанесения цинкового покрытия. Он заключается в покрытии подготовленной поверхности металла составом с очень высоким (96-98%) содержанием цинка, а так же различных добавок. Наносить состав для холодного цинкования можно с помощью обычной кисти или валика, прямо на месте эксплуатации конструкции, то есть ее не нужно никуда отвозить. Результатом такой защиты является отсутствие коррозии на протяжении 25-50 лет, причем металлы под защитой холодного цинкования коррозируют в 3 раза медленнее, чем защищенные другими способами, несмотря на тот же цинк в составе (по проведенным исследованиям Фулмеровского центра). В чем же секрет?  

Как работает покрытие цинком?

Железо при взаимодействии с влагой и кислородом окисляется и образует на поверхности непрочную, рыхлую пленку, она постепенно и прекращается в ржавчину. Такая ненадежная защита продолжает пропускать влагу и кислород вглубь железа и разрушать его. Но, цинк, олово и алюминий при взаимодействии с влагой и кислородом образуют прочную пленку, не пропускающую разрушения дальше. Именно поэтому с помощью тонкого слоя этих металлов защищают другие металлы, более подверженные коррозии. 

Цинк выделяется среди этой группы "прочных" металлов тем, что обеспечивает дальнейшую защиту от влаги и кислорода даже при повреждении покрытия, в то время как защита олова или алюминия при нарушении целостности слоя слабеет или даже начинает способствовать коррозии.

Цинк защищает металлы сразу двумя способами - барьерным (пассивным) и катодным (также называемым активным, протекторным или электрохимическим). 

Катодная защита подразумевает, что цинк при нанесении на железо образует с ним гальваническую пару, в которой железо - менее активный металл, а цинк - более активный. При контакте с влагой и кислородом цинк-анод вступает в реакцию первым, жертвует свои электроны на борьбу с коррозией, а железо - катод принимает электроны, защищается и остается практически не тронутым ржавчиной. Защитный процесс продолжается до полного истощения слоя цинка.1 слоя в 40-60 мкм хватает на 10-25 лет.   

Сразу 2 способа защиты, которые сменяют друг друга, очень пригождаются металлам с первого дня эксплуатации. Дело в том, что любое покрытие составом не герметично на 100%, а имеет дефекты и поры. Цинковое покрытие также может пропускать некоторое количество кислорода на начальном этапе использования. Именно тогда оно защищает металлы от ржавчины протекторным или электрохимическим способом. В процессе эксплуатации происходит уплотнение структуры покрытия, полное растворение цинковых соединений и вступает в силу барьерная защита, как при горячем цинковании. Если целостность покрытия будет нарушена (царапины, механические повреждения, разъедание химикатами), то за работу снова возьмется катодная защита.   

Не просто цинк – или почему холодное цинкование защищает дольше?

На практике, цинковое покрытие – самое надежное и долговечное. Однако, одно цинковое покрытие, другому рознь. Вы можете приобрести краску с цинком, правильно ее нанести, но защита не прослужит десятки лет. Потому, что цинк, добавленный в краску, не будет работать таким способом. Такую длительную защиту (25-50 лет) дают только составы для холодного цинкования. Почему же холодное цинкование долговечнее других цинковых способов обработки?

Холодное цинкование обеспечивает те же защитные характеристики, как и другие методы, например, горячее цинкование. Но, в отличие от них гораздо проще наносится на месте эксплуатации конструкций, меньше стоит и дольше служит.

В составах для холодного цинкования содержится 96 и более % цинка, чистотой 99,995%. То есть почти на 100% без примесей! А чем выше концентрация цинка и его чистота – тем дольше прослужит покрытие. Именно это позволяет «холодному» покрытию коррозировать максимально медленно, по сравнению с другими методами оцинковки. Частицы цинка в составе защищены смолами – это еще повышает защитные характеристики покрытия. Кроме того, минимальный размер частиц (от 12-15 мкм, до 3-5 мкм в разных составах) и их овальная форма образуют прочное электрохимическое соединение с металлом. Благодаря этому, даже царапины и повреждения на поверхности покрытия не приводят к его отслаиванию, сохраняя отличную адгезию. Так могут только активные покрытия с катодной защитой. А просто покрытия, в которых добавлен цинк – так не могут.  

Даже такой проверенный метод цинкования, как горячий, немного уступает холодному цинкованию. Потому, что при горячем цинковании используются составы с содержанием цинка 80-85% с чистотой до 98%. Смолы, защищающие цинк там отсутствуют, так как не выдержат нагрева до 400°С и все равно потеряют защитные свойства. К тому же, не каждую конструкцию можно разобрать, перевезти и поместить в горячую ванну с цинком.  

Сколько прослужит цинковая защита, нанесенная холодным способом?

Сроки действия покрытий, нанесенных методом холодного цинкования, отличаются в зависимости от условий эксплуатации  и толщины слоя, а так же от степени очистки поверхности металла. Загрязненная атмосфера, влияние различных химикатов, бензина, солей, щелочей и нефтепродуктов могут незначительно, но ускорить истощение покрытия. Срок действия покрытия, эксплуатируемого на открытом воздухе, всегда меньше, чем более бережное использование внутри помещений.

Сроки, гарантированные производителем для состава холодного цинкования Барьер-цинк:

Зависимость толщины слоя и срока службы покрытия Барьер-цинком:

• 40 мкм: 7-10 лет;
• 60 мкм: 10-20 лет;
• 80 мкм: 14-25 лет;
• 100 мкм: 18-25 лет;
• 120 мкм: более 20 лет.

Стоит отметить, что это сроки, которые гарантирует производитель. Реальные сроки службы покрытия в 1,5-2,5 раза превышают гарантийные. К тому же срок службы такого покрытия всегда можно продлить, в любой момент, добавив еще слой и сделав его толще.  

ЕСЛИ У ВАС ЕСТЬ ВОПРОСЫ ПО ВЫБОРУ АНТИКОРРОЗИЙНОГО СОСТАВА ИЛИ КРАСКИ ВЫ МОЖЕТЕ ОБРАТИТЬСЯ ЗА ОТВЕТАМИ К НАШИМ МЕНЕДЖЕРАМ ПО ТЕЛЕФОНАМ:

в Санкт-Петербурге: +7(921)927-58-47, +7 (812) 603-41-53 

в других городах: 8 (800) 707-53-17

или почте: [email protected]

terazinc.ru

• 
  Цинковое покрытие
• 
  Оцинкованный профилированный лист
• 
  Оцинкованный профилированный лист
• 
  Оцинкованный лист с полимерным покрытием
• 
  Оцинкованный лист гост
• 
  Оцинкованный лист гост
• 
  Проволока оцинкованная
• 
  Проволока оцинкованная
• 
  Латунь сплав меди и цинка
• 
  Латунь сплав меди и цинка
• 
  Оцинкованный крепежный угол