Причины раннего износа цинковых покрытий. Оцинкованное покрытие

Основные свойства оцинкованного покрытия — Статьи — Красприбор

Известно, что одно из самых разрушительных действий на железо и сталь оказывают вода и влажный воздух. Появление ржавчины значительно сокращает срок службы изделий из данных металлов. Одним из надежных способов защиты металлов от коррозии сегодня является оцинковка железа и стали. Оцинкованное покрытие представляет собой слой цинка, нанесенный на поверхность деталей. Оцинкованное покрытие, помимо антикоррозийных свойств также отличается высокой прочностью и долговечностью. Изделия с ним могут служить до нескольких десятков лет в зависимости от металла и агрессивности среды. Например, оцинкованный алюминий по ГОСТу должен исправно служит от 30 до 50 лет без дополнительной покраски и обработки, что в результате экономит значительное количество денежных средств. Механизм защиты работает следующим образом: цинк, как более активный металл, окисляется на воздухе и создает барьер для железной основы.

Оцинкованное покрытие может быть создано тремя способами: горячим, холодным, а также гальваническим методом. При горячей оцинковке деталь или изделие погружается в расплав с цинком, также расплав на железный или стальной лист может быть нанесен на прокатном стане. Холодное оцинкованное покрытие является наиболее распространенным. При холодном методе поверхность деталей предварительно фосфатируется, а затем на нее наносится краска с мелкодисперсным грунтом. Такое покрытие, помимо всего прочего легко поддается ремонту. Гальваническая оцинковка производится следующим образом. Металлическую деталь или изделие погружают в ванну с электролитом, который имеет в своем составе цинк. Далее пропускается ток, и цинк оседает на металлической поверхности. Одним из видов оцинковки является оцинковка с полимерным покрытием. Данный метод применяется при производстве качественной металлочерепицы. Наиболее часто оцинкованное покрытие используется в автомобилестроении и строительстве.

Завод «Красс-Прибор» выполняет заказы на гальванические работы, и в том числе на создание оцинкованных покрытий металлических деталей и изделий.

По всем вопросам обращайтесь в компанию Крас-Приборпо адресу: Россия, 195221г. Истра, ул. Шнырева, д.57. или по телефонам +7 (496) 314-19-19, 314-19-18, 314-19-17

kraspribor.ru

Причины раннего износа цинковых покрытий. Цинковые покрытия

Автор: Corrosion management

Большинство функциональных покрытий разрабатываются для того, чтобы защищать поверхность стали в конкретных условиях эксплуатации. Именно на этом основании они выбираются специалистами по спецификации и конечными пользователями.

Для принятия решения о защитном покрытии, разработчику надо либо доверять поставщику, который может порекомендовать подходящее решение, опираться на свой собственный опыт работы с покрытием или обладать знаниями о качестве покрытия и среде, в которой покрытие будет находиться.

Все покрытия рано или поздно надо обновлять. Они и созданы для того, чтобы, изнашиваясь, защищать то, что находится под ними. Если покрытия изнашиваются раньше срока, стоимость восстановления несоизмерима со стоимостью первоначальной обработки.

Существует много причин дефектов покрытий. Некоторые из них предсказуемы, другие очень сложно определить. Как бы то ни было, в большинстве случаев причины раннего износа скорее связаны с человеческим фактором, чем с техникой.

ОЦИНКОВАННЫЕ ПОКРЫТИЯ

Все оцинкованные покрытия получают в результате типичного процесса, который включает химическую очистку и подготовку стальной поверхности, за которой следует погружение в расплавленный цинк или сплав цинка. Поэтому у оцинкованных покрытий никогда не бывает скрытых проблем, вызванных подготовкой поверхности или способом нанесения, так как покрытие не сформируется, если стальная поверхность не была, как следует подготовлена.

Дефект оцинкованных покрытий не может быть связан с подложкой, так как:

Они металлургически связаны со стальной поверхностью.

Отрицательный электрический заряд цинка меньше, чем стали, поэтому цинк будет предохранять сталь от коррозии, пока остается некоторое количество цинка.Загрязнители не могут проникать в металлическое покрытие.

Существует разница между несколькими типами цинка, но их долговечность всегда определяется способом, которым оцинкованное покрытие реагирует на свою среду. Как и большинство защитных покрытий, оцинкованные покрытия относительно тонки, обладают толщиной от 15 микронов для покрытий на листах, проволоках и трубах до горячего цинкования на конструкционной стали.

Чтобы выразить толщину покрытий в относительных величинах, скажем, что пластиковая сумка обладает шириной 15 микронов, лист фотобумаги - шириной 100 микронов, а визитка – толщиной 250 микронов.

Дефект цинковых покрытий может быть связан с процессом окисления поверхности. Металлические компоненты покрытия; цинк и нецинковые сплавы после цинкования в разъедаются под воздействием окисления и растворения химикатами и/или атмосферных осадков.

150 лабораторных и производственных испытаний с оцинкованными покрытиями определили, что:

Уровень коррозии оцинкованных покрытий приблизительно линеен.

Долговременность существования покрытия определяется его толщиной.

Масса покрытия (г/м) важна для обеспечения катодной защиты для стали.

Таким образом, износ оцинкованного покрытия будет определяться уровнем, при котором покрытие разъедается. Этот уровень истощения будет меняться в зависимости от условий среды. Большое количество накопленных данных о качестве цинковых покрытий позволяет точно определять параметры, вызывающие истощение.

Это:

1. Уровни pH: Цинк – это амфотерный металл, который вступает в реакции как с кислотами, так и со щелочами. Оцинкованные покрытия плохо работают при низком pH (в кислотной среде), когда pHпадает сильно ниже чем pH6. При низких уровнях pHпроисходит очень быстрое разложение цинка. В щелочной среде, где pHдостигает 10, оцинкованное покрытие работает нормально.

2. Время погружения: Время погружения – важный фактор для определения истощения оцинкованных покрытий. Цинк – реакционно- активный металл и, как алюминий, требует присутствия стабильной плёнки оксида на поверхности (различимой по характерному серому цвету, который бывает у отстоявшихся оцинкованных поверхностей) для придания покрытию долговечности. Если оцинкованные поверхности постоянно смачиваются, особенно подвижной увлажняющей плёнкой, стабильным оксидным плёнкам трудно образоваться, или они могут «смываться», поверхность же будет заново окисляться, ускоряя процесс разъедания покрытия.

3. Присутствие хлоридов и сульфатов: Хлориды и сульфаты вступают в реакцию с цинковой поверхностью, формируют растворимые соли цинка и предотвращают формирование карбонатных плёнок. Оцинкованные покрытия, находящиеся в морской среде, по этой причине сохраняются недолго.

4. Контакт с анодными металлами: Цинк находится вверху ряда электродных потенциалов. Он будет растворяться при контакте с металлами, находящимися ниже в этом ряду. Эта технология используется с листами, проволоками и трубами для предотвращения коррозии стали, прошедшей через конвейер во время обработки. Чем больше отрезок, тем больше давления приходится на цинковое покрытие в области контакта, и уровень коррозии растёт, обеспечивая анодную защиту стали. Когда оцинкованные покрытия контактируют с большим количеством металлов, таких, как нержавеющая сталь или медь, может случиться быстрое растворение оцинкованного покрытия.

5. Обработка после нанесения покрытия: Только что оцинкованные изделия сильно подвержены агрессивным атакам чистой воды (дождя или конденсации влаги), если они не были тщательно высушены. Это случается, так как только что нанесённому цинку требуется время для образования стабильной оксидной плёнки.

ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ИСТОЩЕНИЕ ПОКРЫТИЙ

Как и всегда в случае защитных покрытий, условия эксплуатации оказывают большое влияние на срок службы оцинкованных покрытий. Следующие факторы ускорят изнашивание покрытий:

Водосток: Если дождь, конденсированная влага или техническая вода будут собираться на поверхности и увеличивать время намокания, то оцинкованное покрытие очень быстро истощится.
Вентиляция: Цинк требует доступа к воздуху как источнику углекислого газа для формирования стабильных оксидов, которые обеспечат ему сопротивление атмосферной коррозии. У оцинкованных элементов, складируемых в коробках в плохо вентилируемых помещениях, происходит быстрое разрушение покрытий, если присутствует влага. Также хорошая вентиляция обеспечивает быструю сушку и время намокания, если из-за климатических условий оцинкованные поверхности подвергаются воздействию дождя или конденсированной влаги.

Очистка: Если обломки (остатки материала, пыль) будут собираться на оцинкованной поверхности, то при наличии влаги процесс коррозии может ускориться. Обрешетина – это особый случай; в случае плохо разработанной уборки почвы формируется обрешетина и коррозионные обломки собираются в особые каналы. Контакт с несхожими металлами: Взаимодействие с большим количеством непокрытой стали, нержавеющей стали или меди или со стоками этих металлов может ускорить разрушение оцинкованного покрытия. Ускорившаяся местная коррозия может проявиться при контакте оцинкованного покрытия с несовместимыми закрепителями. Хорошая разработка может сократить давление коррозии на оцинкованные покрытия на 50% или больше. Из-за механизма истощения оцинкованных покрытий лучших характеристик можно достичь, улучшая сопротивление поверхности оцинкованного материала оксидации благодаря применению полимерного барьерного покрытия. Это обычно делается с постоянно цинкуемыми изделиями с тонкими (15 микронов) цинковыми покрытиями для обеспечения ранней защиты и предотвращения разъедания металлического компонента покрытия.

Цинковое покрытие будет защищать стальную подложку, пока на ней остается даже незначительное количество цинка. При воздействии соленой морской воды, скорость коррозии значительно возрастает при дефектах цинкового покрытия.

Интенсивное применение лакокрасочных покрытий в агрессивных средах поверх горячей оцинковки существенно сокращает коррозию оцинкованного покрытия.

echemistry.ru

Цинкование или покраска? Что лучше?

Делаем правильный и экономически обоснованный выбор

Цинкование или покраска? Здесь можно сомневаться, пока не узнаешь обо всех достоинствах и, что не маловажно, экономности горячего цинкования.

Металл либо красят, либо подвергают цинкованию для повышения защитных свойств материала и для продления срока эксплуатации металлоконструкции. Покраска или цинкование – «вот в чем вопрос». Несмотря на новые технологии окрашивания (порошковые краски на основе полимеров), рейтинг цинкования не падает уж более полутора столетий.

Преимущества нанесения цинкового покрытия

Цинк является анодным покрытием, а, значит, обеспечивает не только механическую, но и электрохимическую защиту поверхности металла от ржавчины. Краска способна только физически ограничить доступ коррозии к металлу.
Цинкование отличается повышенной стойкостью к агрессивному воздействию внешней среды. Это свойство просто неоценимо в наших климатических условиях.
Цинкование, в отличие от краски, позволяет не только предохранять металл от ржавчины, но и нейтрализовать уже появившуюся коррозию.
Полимерные антикоррозийные лакокрасочные материалы – недешевое удовольствие, учитывая, что слой краски периодически придется обновлять. Цинкование долгое время сохраняет целостность и не нуждается в регулярном восстановлении.

Перед тем как сделать выбор в пользу цинкования или покраски, следует учесть габариты металлоконструкции, ее конфигурацию. Некоторые из них просто нереально покрасить. Среди других преимуществ цинкования – нетоксичность материала, небольшая трудоемкость работы.

Популярность данного метода объясняется и видимым результатом – привлекательным внешним видом изделия.

Завод "Северозапад" предлагает услуги по обработке металла горячим цинкованием, а так же производит другие операции по механической обработке металлоконструкций.