Разновидности и процесс цинкования металла. Виды цинкования и их особенности

Цинкование металла. Виды и особенности разных методов

Статьи
Технология и виды цинкования стали

Как показывает практика, ежегодно коррозия наносит огромные потери, разрушая миллионы железные конструкции, опоры мостов, трубопроводы и другие важные объекты, появляется серьезная угроза их безопасной эксплуатации. Антикоррозийная защита является сегодня актуальной проблемой. Цинкование стали и металла считается одним из самых эффективных методов защиты, который предусматривает нанесение тонкого слоя цинка на поверхность изделий.

Процесс осуществляется различными способами с учетом условий использования или эксплуатации изделий и требуемой толщины защитного слоя. В отдельных случаях одно изделие может покрываться несколькими защитными слоями. Антикоррозийная защита может наноситься методом горячего, термодиффузионного, гальванического и холодного цинкования. Все вышеназванные способы отличаются своими особенностями и преимуществами.

Цинкование. Горячий метод

Одним из лучших методов защиты металлических и стальных изделий от воздействия коррозии является горячее цинкование, которое отличается высоким качеством и долговечностью. По популярности этот метод находится на втором месте. Технологический процесс включает обязательное обезжиривание и очищение поверхности от загрязнений, перед тем, как будет наноситься защитный слой.

Такой метод применяется для покрытия труб, металлических конструкций и других изделий, которые применяются в разных сферах промышленности, строительства, производства. Горячий цинк наносится на поверхность изделия и образует защитный антикоррозийный слой. Процесс отличается трудоемкостью и продолжительностью, но при этом он обеспечивает высоко эффективную защиту от коррозии.

Цинкование термодиффузионное

tsinkovanie-metalla-moskva (4).jpg

В основе этого метода лежит процесс перехода атомов цинка в металлическую подложку при температуре 2600 градусов Цельсия. В результате образуется прочный защитный слой. Цинкование металла термодиффузионным методом отличается рядом преимуществ по сравнению с другими. Для этого процесса используются герметически закрытые реторты, что обеспечивает экологическую безопасность без необходимости создавать очистные сооружения.

Покрытие, получаемое при термодиффузионном цинковании, отличается ровной беспористой структурой и высокой адгезией к подложке, которую обеспечивает диффузионный слой. Показатели толщины защитного слоя в 3-5 раз превышают гальванические покрытия и схожи по качествам с покрытиями, нанесенными методом горячей цинковки.

Цинкование гальваническое

Такой метод обеспечивает получение покрытия, отличающегося точностью и гладкостью, которое образуется в результате нанесения цинка путем электрохимического воздействия. Таким методом обрабатываются материалы, проводящие и не проводящие электрический тон. Покрытия, полученные методом гальваники, отличаются хорошими декоративными качествами.

Покрытие холодным способом

Метод холодного цинкования широко используется для покрытия защитным слоем изделий из металла. Для этого процесса используются грунты, в состав которых входит диспенсорный порошок с большим содержанием цинка. Готовое покрытие содержит 89-93% цинка.

Простота процесса холодного цинкования дает возможность выполнять его в любом месте без необходимости демонтажа изделий и ограничения их габаритов. Нанесение защитного слоя осуществляется методом окунания предмета в цинк, а также покраски с помощью кисти или распылителя. Процедура может осуществляться в температурном режиме. Основными преимуществами этого метода является простая технология и высокая эффективность. Холодный метод применяется для нанесения цинкового слоя на трубы, арматуру линий передач, дорожных ограждений, автомобильных деталей, мебельной фурнитуры и других изделий.

Технология цинкования методом газо-термического напыления предусматривает расплавление металла покрытия (проволока или порошок) с дальнейшим напылением с помощью газового потока на обрабатываемое изделие. Таким методом наносится антикоррозийная защита на крупногабаритные металлоконструкции, которые не могут быть помещены в гальваническую ванну или емкость с расплавленным цинком.

Каждый из вышеназванных способов нанесения защитного слоя методом цинкования нельзя назвать универсальным, но все они могут являться дополнением друг друга при решении различных технических задач, связанных с обеспечением антикоррозийной защиты различных изделий. Антикоррозийная защита одного изделия может обеспечиваться несколькими типами покрытий.

Технология и виды цинкования стали. Фотография №1

24 апреля 2017

Разновидности и процесс цинкования металла

Цинкование железа – это процесс покрытия железного изделия тоненьком слоем цинка. Делается это для того, чтобы надежно защитить железо от коррозии.

Защита железа от коррозии методом цинкования основана на следующем принципе: некоторые металлы, в числе которых имеется и цинк подвержены окислению на воздухе. То есть, при химической реакции с кислородом на поверхности металла образуется защитная пленочка, которая состоит из оксида самого металла. Пленочка в данном случае является довольно плотной, и она, как нельзя лучше препятствует дальнейшему окислению металла и служит своеобразным барьером.

С железом дело обстоит совершенно по-другому. Оксид железа не обладает такими же свойствами. Он менее плотный, менее прочный, рыхлый, и не защищает остальную часть от окисления. В результате чего и образуется ржавчина.

Чтобы защитить железную часть от коррозии современная наука придумала виды цинкования железа. То есть, если покрыть железо тоненьким слоем цинка, то процесс окисления будет выглядеть совершенно иначе. Окислится верхних слой цинка, на поверхности образуется пленочка, которая по своей фактуре будет очень прочной и сможет защитить изделие от дальнейшего окисления на долгие годы.

Виды цинкования

Существует немало видов цинкования, среди них можно выделить такие как:

Гальванический. Его суть заключается в электрохимическом осаждении молекул цинка на поверхности железа в электролитном растворе, содержащем цинк;
Горячее цинкование;
Диффузионное цинкование;
Шоопирование;
Холодное цинкование;
Газодинамическое цинкование.

Это основные виды цинкования. Однако, самыми востребованными и удобными считаются такие виды цинкования как: горячее цинкование и гальваническое цинкование. На них мы и заострим наше с вами внимание.

Горячее цинкование

Процесс горячего цинкования – это погружение обрабатываемой железной детали в расплавленный горячий цинк пи температуре 460 градусов по Цельсию.

В ходе этого происходят следующие химические реакции:

Расплавленный цинк вступает в реакцию с кислородом, образуя при этом оксид цинка.

Следующим этапом идет реагирование оксида цинка с диоксидом углерода. В результате реакции, и образуется карбонат цинка, который является достаточно твердым материалом, способным остановить коррозию.

Горячее цинкование на сегодняшний момент является самым распространенным и востребованным видом покрытия металла для защиты его от коррозии. При этом толщина цинкового слоя колеблется в таких пределах как 30-100 мкм, в зависимости от интенсивности цинкования и обрабатываемой поверхности.

Как правило, детали, оцинкованные горячим методом, находятся под защитой от коррозии от 60 до 130 и более лет, в зависимости от толщины слоя и от условий хранения и эксплуатации.

Гальваническое цинкование

Гальваническое цинкование или, как его еще называют, нанесение гальванического покрытия – это, наряду с горячим цинкованием один из самых распространенных способов защиты металла от коррозии.

Нанесение гальванического слоя повышает основные характеристики металла, в частности такие как: проводимость электричества, устойчивость к коррозии, прочность верхнего слоя и многие другие.

Гальваническая оцинковка, это процесс, при котором под действием электрического тока выделяется металл из солевого раствора.

В этом процессе анод играет роль вспомогательного электрода, он подключается к плюсу. В качестве катода выступает основная деталь, на которую и наносится таким вот образом гальваническое покрытие.

Доставка товара

Наша компания занимается производством оцинкованных деталей, а также осуществляет доставку товара, в такие российские города как:

Екатеринбург,
Пермь,
Челябинск,
Курган,
Нижний Тагил,
Тюмень,
Уфа.

ecm-zink.ru

Виды цинкования - Металл Групп

Цинкование металла: методы, назначение особенности

Защита металла от коррозии — один из важных этапов в производстве металлоконструкций. От него зависит их долговечность и отсутствие процессов разрушительного характера. В наше время используется 5 методов цинкования, на каждом из них остановимся подробнее.

Горячее цинкование

Обработанные металлоконструкции погружаются в емкость с расплавленным цинком. В результате происходит взаимодействие двух металлов — стали и цинка, что приводит к образованию прочного защитного слоя. Таким образом металлоконструкции получают прочные характеристики и устойчивость к механическому воздействию и влиянию химических процессов.

Горячее цинкование происходит при температуре 450°С, при этом возникает цинковое покрытие 70-120 мм. Использование данного метода эффективно тем, что при возникновении небольшой ржавчины это сразу будет заметно. Поэтому можно быстро принять меры по ее устранению.

Холодное цинкование

Метод холодного цинкования отличается тем, что металлоконструкции не требуется дополнительно обрабатывать. На поверхность наносится специальный слой, состоящий из сплавов металлов, преобладающим из которых является цинк. Холодное цинкование производится 2 способами. Это нанесение грунтового слоя с высоким содержанием цинкового порошка или использование лакокрасочных материалов. Холодное цинкование возможно применять на объектах с неподвижными металлоконструкциями.

Гальваническое цинкование

Метод заключается в нанесении цинкового слоя электрохимическим путем с помощью воздействия током. Металлическое изделие опускается в раствор с щелочным электролитом и пластиной цинка. При прохождении через электролит ионы цинка оседают на поверхность металла. В результате образуется тонкий защитный слой от 4 до 20 мкм. А изделия еще и отличаются привлекательным внешним видом.

Термодиффузионнное цинкование

При высокой температуре в емкость с металлическими изделиями добавляется порошкообразная цинковая смесь. В результате образуется интерметаллидный слой, повторяющий контуры изделий. Такой метод рекомендуется при цинковании металлоконструкций сложной формы.

Газоплазменное цинкование

Цинкование происходит путем напыления цинка с помощью струи газа высокой температуры. Цинковый порошок остывает уже на поверхности и образует защитный слой. В результате получается пористое покрытие, которое оказывает эффективное действие металлоконструкциям, находящимся в непосредственной близости от воды.

Рекомендуем обратиться к специалистам Металл групп за подробной консультацией по выбору металлоконструкций, прошедших цинкование тем или иным способом с тем, чтобы вы могли подобрать материал, соответсвующий вашим требованиям.

mg-msk.ru

Способы цинкования стальных изделий: горячее, гальваническое

Эффективная защита стальных изделий и конструкций от коррозии, позволяющая продлить их эксплуатационный период, – актуальная проблема производителей металлопродукции и строителей. Цинкование – наиболее распространенный способ решения этой задачи.

Технологические способы цинкования и их особенности

Существует несколько технологий создания защитного цинкового слоя, но в промышленных масштабах применяют две: гальваническую – путем осаждения на изделии ионов цинка под воздействием электрического тока, и горячее цинкование, которое осуществляют опусканием изделия в расплав цинка.

Какое цинкование лучше, в каждом случае определяется индивидуально с учетом следующих факторов:

степени агрессивности сред, с которыми планируется контакт конструкции и или оборудования;
формы и размеров изделия;
требований, предъявляемых к внешнему виду покрытия.

Способ горячего цинкования и его преимущества

Осуществляется путем подвески и окунания изделия в емкость с цинком температурой +450°C. Сушка происходит в подвешенном состоянии. Процессы структурного изменения в поверхностном слое протекают вплоть до возврата металла к обычной температуре.

В российских нормативных документах существуют следующие требования к толщине покрытия, полученного методом горячего цинкования:

ГОСТ 9.307-89 устанавливает диапазон 40-200 мкм, причем более точная величина определяется конкретными условиями эксплуатации и техническими требованиями завода-производителя;
СНиП 2.03.22-85 – 60-100 мкм.

Горячее цинкование – оптимальный вариант для следующих изделий и конструкций:

если на первом плане находится коррозионная устойчивость, а эстетика – вторична, например, при использовании металлопродукции в условиях агрессивной окружающей среды, на предприятиях, вдоль дорог;
для изделий сложной формы;
если разность толщин покрытия не играет значительной роли.

Особенность покрытия с помощью горячего цинкования – возможное наличие капель расплава, оставшихся на изделии после его подъема из ванны и способных помешать монтажу. Поэтому проектировщики должны предусмотреть увеличенные монтажные отверстия.

Особенности процесса гальванического цинкования

Этот вид антикоррозионной защиты повышает не только функциональные, но и декоративные характеристики изделия, поскольку покрытие наносится равномерно по всей поверхности. После процесса обработанная металлопродукция подвергается пассивации в растворе хроматов, в результате которой серый цвет цинк приобретает голубоватый или золотистый оттенок. Недостаток этого метода – толщина протекторного слоя в разы меньше.

Для каких изделий применяют гальваническое цинкование;

для тонколистового проката, который при горячем цинковании может деформироваться;
для продукции, применяемой в слабо агрессивных средах или при редком контакте с водой;
для изделий простой формы – в труднодоступные места цинк не ложится;
очевидное преимущество – при использовании для изделий с резьбой.

Только тщательное сопоставление особенностей методов гальванического и горячего цинкования с конкретными эксплуатационными условиями позволит выбрать оптимальный вариант коррозионной защиты.

metallz.ru

Методы цинкования - Гальваническое, Термодиффузорное, Газодинамическое

С 1742 года началось глобальное исследование возможностей цинка, как защитного материала против коррозии. Малуэн предложил горячее цинкование, однако его промышленная реализация была слишком сложна для того времени, потому что требовала массы изобретений и инноваций, которые будут изобретены несколько позже (речь идёт о подъёмниках и ваннах, нагревательных установках и прочее). Именно по этой причине цинк был отложен в долгий ящик, до тех пор, пока время не догонит открытие.

Когда же средств технических стало достаточно, про цинкование снова вспомнили. Более того, разработки методик покрытия металла цинка стало делом чести для многих учёных из различных сфер. Именно так появились на свет высокотехнологические варианты методик:

гальваническое цинкование
термодиффузорное цинкование;
газодинамическое цинкование;

О каждом методе стоит сказать пару слов, хотя стоит отметить, что финансово оправданными на данный момент являются горячее и холодное цинкование.

Гальваническое цинкование

Гальваническое цинкование – это метод покрытия металлической поверхности цинком, при помощи содержащего цинк электролита. Процесс предусматривает покрытие металла раствором электролита с использованием катализатора процесса осаждения цинка. В ходе этой сложной реакции цинк выделяется из состава электролита и образует плотную оксидную плёнку на поверхности металла.

Термодиффузорное цинкование

Термодиффузорное цинкование – это процесс цинкования, который проводится в камере наполненной водородом, под воздействием паров цинка. Естественно реализация такого технического процесса требует большой мощности и возможностей, нужно не только гарантировать водородную среду, но и нагреть цинк до состояния испарения.

Газодинамическое цинкование

Газодинамическое цинкование – это процесс цинкования, который предусматривает подачу цинка в рамках сверхзвукового направленного потока. При этом цинк интегрируется в металл на молекулярном уровне, как и при горячем цинковании. Кроме того, этот метод позволяет покрыть поверхность любой формы и даже реализовать определённые зоны покрытия.

Все эти методы довольно хороши, но на практике очень дороги. Пока целесообразность их использования не превышает практичности горячего и холодного цинкования.

ecm-electro.ru

Классы цинкования.

Толщина слоя цинка и тип цинкования - скрытые от глаз покупателя параметры. Хотя для понимания срока службы стальной кровли - это важнейшие параметры, наряду с типом полимерного покрытия.

По толщине покрытия оцинкованная сталь делится на 3 класса в соответствии с указанным в таблице:

Класс толщины	Масса 1 м2 слоя покрытия, нанесенного с двух сторон:	Толщина покрытия:
П (повышенный)	570 - 855 г	40 - 60 мкм
1	258 - 570 г	18 - 40 мкм
2	142,5 - 258 г	10 - 18 мкм

Европейский стандарт цинкования - 275 г/кв.м.

Именно сколько грамм цинка приходится на квадратный метр - важный вопрос продавцу. Продавец не всегда знает, и не всегда уверен что завод не лукавит с заявленным показателем - проверить действительно трудно, подручными средствами и вовсе невозможно. Если продавец не знает ничего об этом - скорее всего предлагается сегмент "эконом" с содержанием цинка не более 100г/м2.

Марки кровельных сталей, как правило, имеют своё название, бренд. Типа "Стальной Бархат", "Viking MP", Pural, Prisma и т.д. У таких марок есть четкое описание всех характеристик - толщина стали, содержание цинка, тип и толщина полимерного покрытия. Эту информацию можно легко найти на сайтах металлургических комбинатов - ММК, Северсталь, TATA Steel, Металл Профиль и других. Комбинаты дают письменную гарантию на свои марочные стали, потому что уверенны в их долговечности.

Каждый комбинат выпускает несколько собственных марок кровельной стали с фиксированными параметрами и стали под заказ для профилирующих заводов. И как раз профилирующие заводы снижают планку качества из-за острой ценовой конкуренции - заказывают у комбината более тонкую сталь, меньше цинка, полимерный состав подешевле.

Получается дешево, и на вид не отличишь от "марочной" стали. Про металлочерепицу из такого "безымянного" сырья продавец может сообщить только толщину - остальные данные точно узнать не удастся. И, конечно, условия гарантии расплывчаты или составляют 1 год.

Поэтому, выбирая металлочерепицу надолго - мы рекомендуем вам марочные стали с письменной гарантией от 10 лет.

www.oblikdoma.ru

ВИДЫ ЦИНКОВАНИЯ МЕТАЛЛА | ООО "Пульс"

Цинкование металла является самым популярным методом, цель которого – защита поверхности металла от негативного влияния, создаваемого коррозией. Этот метод применяется для многочисленных металлических изделий, к примеру, для железной посуды и деталей промышленных станков, для кузовных элементов автомобилей и канатов из проволоки, для железа в виде листов и телекоммуникационных проводов. Главным достоинством данного метода является его сравнительно недорогая цена и хорошие показатели эффективности.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ЦИНКОВАНИЯ МЕТАЛЛА

Технология цинкования металла применима либо на полностью выровненных металлических поверхностях, либо на поверхностях, где имеется небольшой изгиб. Недопустимым условием данной технологии является наличие механических повреждений поверхности. Технологические требования относительно проведения процесса достаточно просты. Толщина слоя защитного покрытия может быть разной, ее определителем служит время всей рабочей операции и температура, при которой совершается процесс. При этом, показатель толщины не превышает 1,5 мм.

Процесс цинкования металла направлен на защиту от нежелательного влияния окисления. Для многих материалов, к примеру, алюминия, цинка и прочих, свойственно подвергаться окислению, просто находясь в воздушной среде. Тогда на их внешней поверхности возникает довольно плотная пленка, в основе которой – соединения металла, подвергшегося окислению. Данная плотная оболочка является надежной защитой от дальнейшего проникновения окисления внутрь материала. Железу эти свойства не характерны, потому окисление со временем может полностью уничтожить структуру материала. Чтобы уберечь железо и проводится цинкование.Методы цинкования металла могут быть разными. В принципе, действие цинкования аналогично с защитой, образующейся от процесса лужения. Лужение проводится под действием другого материала – олова. Отличие этих двух процессов заметно лишь в случае, когда повреждается внешняя пленка, оберегающая железо. Лужение при механических или иных видах повреждений менее эффективно, так как оба материала являются не вполне надежной гальванической парой.

ВИДЫ ЦИНКОВАНИЯ МЕТАЛЛА

Виды цинкования металла — это методы нанесения покрытия, образующего надежную защитную пленку, состоящую из цинкового слоя. Современные технологии предусматривают наличие шести видов цинкования. Каждый из них отличается временем операции, свойствами, применяемым оборудованием и толщиной образующейся цинковой пленки.Все классы цинкования металла достаточно легко перечислить. Цинкование может быть: газодинамическим, горячим и холодным, диффузионным, гальваническим. Также е перечню причисляется метод шоопирования. Шоопирование представляет собой обработку цинком, применяемым в расплавленном виде. При этом, на поверхность металла расплавленный цинк напыляется с применением специального пистолета. В газодинамическом методе слой наносится с помощью сверхзвукового потока.

Гальваническое цинкование металла — метод, проводимый в специальном барабане. Именно здесь запускается электрохимический процесс. В результате воздействия гальванического цинкования металлическая поверхность приобретает белый, голубой или радужный оттенок. Иногда возможен эффект создания матовой поверхности белого цвета. Такая пленка преимущественно наносится в декоративных целях, потому что сам слой имеет ничтожно малую толщину. При этом, основные адгезионные свойства довольно слабы.

Термодиффузионное цинкование металла — метод, осуществляемый под воздействием высоких температур. Температура подбирается соответственно марке стали, типа заготовки и прочих условий. Весь процесс занимает по времени от 1,5 до 3 часов, зависимо от того, какая при этом используется цинковая смесь, а также какая мощность у самой установки. Это цинковое покрытие имеет собственные преимущества, основным из которых является получение самой высокой твердости. Характерно, что при использовании данного метода, рабочая поверхность требует минимальной подговки перед началом процесса.Горячее цинкование металла — метод, при котором металлические изделия окунаются в специальную ванну, где находится предварительно расплавленный цинк. Температура проведения операции составляет до 460 градусов Цельсия. В результате способа горячего цинкования металл приобретает замечательный адгезионные свойства, повредить которые не под силу незначительным трещинам или царапинам. Данный метод имеет низкую себестоимость, потому является одним из наиболее распространенных.

Холодное цинкование металла — наиболее легкий метод в отношении предварительной подготовки материала. Весь процесс заключается в том, что на поверхность металла наносятся специальные грунтовки или красители. Особенность таких покрытий в составе, так как он включает в себя около 98% цинковой пудры. В результате применения холодного метода цинкования металла, последний приобретает такое качество, как привлекательность внешнего вида. Также возникает гарантия надежной защиты от коррозии на достаточно продолжительный период времени.

Оборудование для цинкования металла может быть разным – все зависит от выбранного для проведения процесса метода. Стоит заметить, что процесс не канцерогенен, потому вполне подходит для проведения в любых производственных помещениях. Специальной подготовки, помимо установки оборудования, при этом не понадобится.Метод горячего цинкования, прекрасно справляющийся с обеспечением металлической поверхности защиты от коррозии, является наиболее оптимальным по сравнению с другими способами относительно стоимости проведения. Именно этот метод наиболее часто используется различными промышленными предприятиями. Для его осуществления необходимо такое оборудование, как ванна для цинкования металла. Размеры данного оборудования могут быть разными. Именно от них зависит ограничение, выдвигаемое к размерам обрабатываемых изделий.

Статьи по теме:

galvanika33.ru