Методы нанесения цинкового покрытия

Если вы когда-либо сталкивались с металлом в промышленности или в быту, то почти наверняка вам знакомо явление коррозии. То есть, ржавления металла.

Многочисленные исследования коррозии позволили разработать ряд методов ее предотвращения. Одним из самых эффективных является метод цинкования.

Химические свойства цинка

Цинкование – это нанесение на металлическую поверхность защитного слоя цинка. Цинк обладает высокой стойкостью к воздействию атмосферного кислорода за счет образования оксидной пленки на его поверхности. Кроме того, электрохимический потенциал цинка выше, чем железа. Это обеспечивает электрохимическую защиту от коррозии: цинк разрушается, а основной металл изделия остается в неизменном виде.

Раньше активно применялись разные материалы антикоррозионной защиты. Но, сегодня цинк лидирует по всем показателям.

В таблице приведены данные о долговечности цинковых покрытий в различных типах атмосферы.

Из таблицы видно, что долговечность цинковых покрытий зависит от типа атмосферы и толщины нанесенного слоя цинка. Покрытия антикоррозионные толщиной в 100 мкм срок службы которых может составлять от 5 до 75 лет. В аналогичных условиях срок службы лакокрасочных покрытий составляет от 0,5 до 7 лет.

Толщина цинкового слоя зависит от метода нанесения покрытия на металлическую поверхность.

Методы нанесения цинкового покрытия

Цинк на поверхность можно нанести:

электроосаждением;
погружением в расплав;
электродуговым и газопламенным распылением;
термодиффузионным методом;
методом холодного цинкования.

Выбор того или иного метода нанесения цинка определяется требованиями к покрытию, эксплуатационным факторам, условиям нанесения и экономическим аспектами.

Электроосаждение

Гальваническое цинковое покрытие получается электрокристаллизацией в ванне с раствором цинкового электролита, при этом толщина покрытий не превышает 40-60 мкм, а размер деталей ограничен размером ванны. Этот метод обычно используется для геометрически простых и небольших деталей. Удобен для покрытия мелких деталей в барабанах или для непрерывного покрытия листов и проволоки. Преимуществом электроосаждения является возможность нанесения покрытий заданной толщины с высокой точностью. Недостатком является вредность и непривлекательность производства, необходимость устройства дорогостоящих очистных сооружений.

Горячее цинкование

Горячее цинкование применяется для получения толстых, более долговечных покрытий. Это наиболее распространенный метод цинкования – около 40% мирового производства цинка затрачивается на горячие покрытия для стальных конструкций и изделий. Сущность цинкования горячим методом заключается в том, что изделие,, прошедшее ряд подготовительных операций, погружается в расплав цинка с температурой 450-460 градусов.

Размер изделия, которое подвергается обработке, ограничивается размером ванны, однако техника двойного погружения (сначала одним концом, затем другим) позволяет обрабатывать изделия длинной до 30 метров. Существенным недостатком является то, что толщину покрытия нельзя регулировать.

Электродуговое и газопламенное распыление

Преимущества процесса распыления цинка состоит в том, что оборудование компактно, переносного типа и может быть использовано в любом месте на больших и малых конструкциях. Толщину покрытий можно регулировать от 50 до 500 мкм. Цинк в виде проволоки или порошка расплавляется под действием электрической дуги и пламени газовой горелки и с помощью сжатого воздуха напыляется на поверхность защищаемой конструкции. Процесс неудобен для покрытия внутренних полостей или изделий сложной формы. Покрытия получаются пористыми, но при необходимости поры можно заполнить пропитками или нанесением поверх цинка лакокрасочных покрытий.

Термодиффузионный метод

Смесь из цинковой пыли с мелким песком контактирует с поверхностью при температуре 350-400 градусов. Такие покрытия отличаются равномерностью на изделиях сложной формы, поэтому предпочтительны в том случае, когда требуется определенный допуск по размеру или покрытие полых деталей. Покрытия получаются твердые, с высоким сопротивлением к истиранию.

Метод холодного цинкования технология

Метод холодного цинкования металлоконструкций заключается в нанесении на поверхность цинксодержащего состава. При этом используются техники и оборудование, применяемые при обычных лакокрасочных работах. Технологический процесс холодного цинкования очень экономичен, так как не требует приобретения специального оборудования.

Содержание цинка в покрытиях для холодного цинкования может достигать 95%. После высыхания на поверхности образуется прочное покрытие с высоким содержанием цинка.

Этот метод нашел широкое применение в автомобилестроении, для защиты мостовых конструкций, труб, резервуаров, газопроводов, цистерн.

Метод холодного цинкования достаточно молодой. Он был разработан в 80-х годах двадцатого века в Уральском отделении Российской академии наук.

Холодное цинкование можно осуществлять при наличии небольших дефектов поверхности. Методика нанесения холодного цинкования не требует демонтажа конструкции. Нанесение можно осуществить на поверхность любой формы и размера. Кроме того, холодное цинкование может быть единственным слоем защиты, а может входить в состав комплексной защиты: на покрытие можно наносить лакокрасочные материалы, срок службы такого покрытия увеличивается в несколько раз.

Из краткого анализа методов нанесения цинкового покрытия видно, что оптимальным является метод холодного цинкования.

Краски и грунтовки с содержанием цинка до 96%:

Узнать больше о защитных составах для металла можно у наших специалистов по тел. +7 (343) 351-78-01