Оформите заявку на услугу, мы свяжемся с вами в ближайшее
время и ответим на все интересующие вопросы.
Покрытие цинком металла улучшает эксплуатационно-эстетические качества металлоконструкций. Образованная оболочка обеспечивает коррозионную стойкость и защищает даже в ситуациях повреждения поверхности металла.
Слой цинка образует двойную защиту: барьерную и электрохимическую. Нанесенный цинк создает гальваническую пару. В процессе соприкосновения с влажной средой и кислородом более активный цинк-анод входит в реакцию первый, отдавая свои электроды на сопротивление коррозии. В результате поверхность товара остается не затронутой ржавчиной.
Оцинкование металла применяется в разных областях промышленности. Из такого материала производят:
- металлические сооружения;
- строительные и сельскохозяйственные инструменты;
- днище и другие кузовные компоненты автомобилей;
- подвижные составы на железных дорогах;
К услуге прибегают при изготовлении трубопроводов, конструкций мостов, ограждений, опор для электропередач и уличного освещения, разнообразных резервуаров и емкостей, деталей машин и оборудования.
Технология проведения
Нанесение цинка на металл включает следующий алгоритм действий:
Подготовительный этап. На нем работа сосредоточена на материале. Поверхность проходит обработку обезжиривающим составом и очищение от разных загрязнений. Далее производится травление металла с применением кислой среды. На материале создается оксидная пленка, повышающая адгезию между цинком и материалом. После изделие отправляют на высыхание.
Цинкование металла предполагает, что на сухое покрытие наносят пленку из цинка. В ванне расплавляется цинк под влиянием высокого температурного режима. Внутрь окунают металлоизделия.
Сушка. При комнатной температуре сушат готовое изделие.
Услуга цинкования выполняется различными способами: холодным, горячим, газотермическим, термодиффузионным, гальваническим методами. На последнем варианте остановимся детальнее.
Гальваническое покрытие металла цинком относится к электролитическому методу. После нанесения получается тонкая пленка толщиной в диапазоне от 5 до 40 мкм. Положительные моменты этой технологии:
- декоративный эффект – образование гладкой, глянцевой пленки без потеков и разводов, с сохранением размеров и формы конструкций;
- распределение цинка во все зоны на металлической поверхности, включая труднодоступные места и структуры;
- хорошая защита от ржавления;
- высокая производительность оборудования.
Металлические заготовки опускают в раствор электролита и активизируют электроток. Цинк растворяется и осаждается в виде защитного слоя.
Процедура гальванического цинкования - это нанесение тонкого цинкового слоя на металлические изделия путем их обработки в электролитном растворе. Проводится с целью защиты поверхностных слоев конструкции от коррозионных разрушений. Цинковый сплав покрывает деталь тонкой пленкой, которая позволяет безопасно использовать сталь в агрессивной среде.
Особенности проведения
Толщина защитной пленки формируется под влиянием температурного режима и силы тока между анодом (цинковая пластина) и катодом (металлоконструкция). В процессе электролиза цинк растворяется и его положительно заряженные ионы осаждаются на поверхность обрабатываемого товара.
Деталь покрывается тонким слоем защитной пленки толщиной 4-20 микрометров с точным повторением ее контуров. Антикоррозийное гальваническое покрытие с цинком придает конструкции серебристый оттенок с голубоватым подтоном. Так, образуется специальный барьер, не позволяющий разным веществам нарушить структуру металла.
Перед обработкой все металлоконструкции проходят специальную подготовку, которая предотвращает образование пузырей, мешающих стальному элементу погрузиться в ванну с раствором. Именно с этой целью в обрабатываемой продукции делаются технологические отверстия.
Преимущества
Популярность услуги обоснована высокой устойчивостью покрытия и низкой стоимостью. Выбор толщины оцинковки зависит от степени агрессивности воздействующих факторов. Качественное гальваническое покрытие металла цинком имеет следующие преимущества:
- высокая производительность – за небольшой промежуток времени обрабатывается огромное количество металлоконструкций;
- аккуратность нанесения покрытия – по завершении обработки деталь покрывается равномерным слоем, без образования подтеков;
- улучшение внешнего вида – представленный метод не только обеспечивает защиту от коррозии, но и придает изделию эстетическую привлекательность.
Главный недостаток технологии – низкий уровень сцепления с другими видами металлов, в связи с чем, защитные свойства от коррозии сохраняются недолго. Анодирование стального элемента может также привести к его хрупкости и последующему разрушению.
Сфера применения услуги
В основном гальваническое цинкование металла применяется для обработки крепежных метизов, сантехнических деталей, комплектующих для автомобилей и стальных сеток. Таким методом обрабатываются конструкции из углеродистой стали и разных видов чугуна. Также проводится оцинковка алюминия и других уникальных сплавов, но такие процедуры проводятся гораздо реже.
При горячем оцинковании изделия погружаются в емкость с расплавленным металлом, в результате чего на поверхности создается прочный защитный слой в виде карбоната цинка. Данный способ наряду с холодным, диффузионным и гальваническим получил распространение во многих областях хозяйственно-экономической деятельности. Обрабатываемые детали не должны иметь закрытых полостей и сварных швов «внахлест».
Технология нанесения
Выделяют две стадии горячего цинкования металла:
1. Подготовка поверхности. Оказывает существенное влияние на качество покрытия, поэтому важно соблюдать последовательность и технологию следующих операций:
- механическая очистка. На этом этапе избавляются от заусенцев, сварочных шлаков, окалины, металлической стружки, остатков смазки, маркировочной краски и пр., а также при необходимости подлежат скруглению острые кромки и углы;
- обезжиривание. С целью улучшения адгезии поверхность обрабатывают растворителями и щелочными растворами с последующей промывкой;
- травление кислотами/струйно-абразивная обработка. В целях снятия остатков ранее нанесенного покрытия или удаления следов окисления проводят кислотное травление. В случае необходимости дополнительной полировки проводят обработку смесью жидкости и абразивной фракции, подаваемой под давлением из пескоструйных аппаратов;
- флюсование сухим или мокрым способом удаляет нерастворимые соли, оставшиеся после предыдущего этапа, и предотвращает окисление.
2. Во время горячего цинкования конструкцию или заготовку окунают в резервуар с расплавленной цинковой массой. Мелкие детали обычно предварительно помещают в специальный барабан, вращение которого обеспечивает равномерное нанесение защитного слоя. Затем барабан вращают с высокой скоростью, чтобы удалить излишки цинка. В результате вышеперечисленных действий Zn на воздухе подвергается окислению, формируется оксид ZnO, который, вступая реакцию с CO2, образует ZnCO3. Именно карбонат цинка и создает на обрабатываемой поверхности достаточно твердую пленку матового серого цвета, предотвращающую возникновение коррозии. Затем изделие обдувают с целью удаления лишних цинковых образований и ускорения полного высыхания.
При выборе в качестве способа покрытия горячее цинкование следует отметить, что этот вид является наиболее доступным и долговечным, а также способен обеспечить устойчивость на сгибах и защиту от сколов. Но необходимо учесть, что обрабатываемые изделия должны отвечать определенным требованиям, несоблюдение которых может отрицательно сказаться на конечном результате.
Термодиффузионным цинкованием металла (шерардизацией) называют процесс образования сплава с высоким содержанием цинка на поверхности стальных или чугунных изделий. Метод был изобретен еще в начале 20 века, но только в конце столетия стал основным способом нанесения покрытия цинком. Он используется для защиты металлических деталей от коррозии и старения.
Основные этапы
Основой метода термодиффузионного цинкования является процесс диффузии молекул металла. Повышение температуры обработки приводит к увеличению скорости образования защитного слоя и его толщины. В результате процесса цинкования образуется ровный, однородный (даже в труднодоступных местах) слой.
Технология покрытия изделий цинком предусматривает четыре этапа:
Подготовительный. Производится очистка ультразвуком или песком на специальных установках, обезжиривание металла (ацетоном).
Производственный. Цинкование проводится при разной температуре. Режим зависит от марки стали, особенностей изделия и т.п. Детали, метизы, прочие изделия помещают в герметичный контейнер. Туда же высыпают специальные порошковые смеси с активаторами или инертными материалами. Количество цинковой смеси зависит от планируемой толщины покрытия. Затем содержимое контейнера перемешивается, его герметизируют и отправляют в печь. В печи он вращается в течение 1-1,5 часов.
Пассивирование. Это процесс перевода цинкового слоя в пассивное состояние. Он используется для защиты активного цинка от окисления на воздухе. Операция пассивирования проводится с помощью специальных растворов после охлаждения и открытия контейнера.
Сушка деталей.
После завершения всех операций, продукцию подвергают контролю качества. Проверяется однородность и толщина покрытия. Метизы и детали не должны иметь отслоений, выпуклостей, сторонних вкраплений.
Преимущества метода
Метод термодиффузионного покрытия цинком характеризуется целым рядом достоинств. К ним относят отличную адгезию и однородность верхнего слоя, его высокие защитные свойства.
Эта технология достаточно экономична, т.к. не требует дополнительных производственных площадей, большого расхода электроэнергии, привлечения рабочей силы. Процесс экологически безопасен. Он проводится в герметичных емкостях. Отходы производства не нуждаются в захоронении, их легко утилизируют (например, применяют для создания бетонных смесей в строительстве).
Недостатков у метода два. Первый – это малопривлекательный (серый) цвет покрытия, второй – ограниченность габаритами контейнера размеров цинкуемых продуктов.
Холодное оцинкование – это нанесение на металлическую поверхность специального состава, в основе которого содержится цинк (89-95%). При высыхании цинковый слой образует сверхпрочное покрытие, препятствующее развитию коррозии и дальнейшему разрушению. По своей эффективности такая услуга приобретает практически те же антикоррозийные свойства, что и при горячей обработке металлоконструкций цинком.
Технология обработки металла
На подготовительном этапе осуществляется удаление естественных загрязнений и солей, гидродинамическая очистка и последующее просушивание продукции. Финишная очистка производится вручную – удаляются остатки варочных брызг, острых кромок и углов. Завершается подготовка обеспыливанием металлоконструкции посредством направленной струи воздуха.
Проводится холодное цинкование металла при определенной температуре воздуха, которая зависит от состава покрытия. Выполняется процедура при помощи пневматической установки или безвоздушным методом. Каждый последующий слой "укладывается" только после высыхания предыдущего, при этом краска распределяется равномерно.
Главные преимущества услуги
При проведении оцинковки металла может применяться специальная краска, спрей или грунтовка – выбор материала зависит от разновидности сплава изделия. Диаметр частиц высокодисперсного цинкового порошка, содержащегося в составе краски, должен быть не более 10 микрометров. Огромная популярность услуги обуславливается следующими преимуществами:
- возможность окрашивания конструкции любой формы и габаритов;
- подготовка поверхности продукта не требует существенных денежных затрат;
- оцинкованные стальные детали отлично поддаются свариванию;
- восстановление поврежденных участков покрытия путем повторной обработки.
Качественное холодное цинкование гарантирует высокий уровень водостойкости и пожаробезопасности. После полного высыхания защитного слоя готовую конструкцию можно окрашивать любыми лакокрасочными материалами, за исключением с алкидным составом. В противном случае краска начнет отслаиваться.
Применение
Процедура осуществляется непосредственно на месте установки конструкции. Так, данный метод применяется для обработки мостовых конструкций, труб, арматуры, автомобильных деталей, резервуаров и металлической кровли.
Представленное покрытие холодным цинкованием обеспечивает долгую службу стальным изделиям, защищая ее от временных разрушений. Согласно ГОСТу, процедура может выполняться на любых металлоконструкциях, кроме тех, которые были изготовлены из магниевых сплавов и стали повышенной прочности.
