Холодное цинкование металла: технология, составы, ГОСТ

Холодное цинкование металла: технология, ГОСТ, популярные составы

Холодное цинкование – это методика, при помощи которой поверхность металлического изделия можно эффективно защитить от воздействия коррозии. Суть данной технологии заключается в том, что на металл наносится специальная смесь, в химическом составе которой в большом количестве содержится цинк.

Холодное цинкование магистрального газопровода

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к процессу холодного цинкования можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Альтернатива традиционным методам цинкования

Оцинковка, по мнению большинства специалистов, является одним из лучших способов коррозионной защиты металлических конструкций. Применение методов гальванического и горячего цинкования позволяет обеспечить антикоррозионную защиту металлу на десятки лет (до полувека). Между тем применять такие методы цинкования не всегда представляется возможным, так как это требует значительных финансовых вложений в специальное оборудование и технологическую оснастку.

Во всех случаях, когда использование традиционных способов покрытия металла слоем цинка связано с определенными сложностями, хорошей альтернативой является холодное цинкование металла. При холодном поверхностном цинковании на металлическое изделие наносится цинкосодержащий состав. В результате такой обработки формируется слой, антикоррозионные свойства которого почти ничем не уступают характеристикам покрытий, полученных другими методами цинкования.

К наиболее значимым преимуществам, которыми обладает технология холодного цинкования, надо отнести следующие.

Краска, используемая для холодного цинкования, отличается хорошей адгезией как по отношению к поверхности обрабатываемого изделия, так и к покрытиям любого другого типа.
Конструкции, оцинковывание которых выполняется с помощью холодного метода, могут иметь любые геометрические параметры и формы.
Метод холодного цинкования не требует значительных финансовых затрат для подготовки изделий к обработке.
Металлические детали, которые были подвергнуты оцинковке по данной технологии, хорошо поддаются свариванию.
Состав для холодного цинкования может наноситься даже в домашних условиях, для чего можно использовать краскопульт, малярный валик или даже обычную кисть.
Такой способ покрытия металла цинком не требует демонтажа обрабатываемой конструкции, нет необходимости транспортировать ее к месту выполнения обработки, а затем доставлять обратно и выполнять монтаж.

Оцинковка, проводимая по холодной технологии, отличается еще одним значимым преимуществом. Заключается оно в том, что осуществлять такой процесс можно в достаточно широком интервале температур: от –20 до +40°. Между тем цинковый защитный слой, полученный по данной технологии, характеризуется недостаточно высокой устойчивостью к механическим повреждениям, что можно считать недостатком такого метода цинкования. Однако, учитывая тот факт, что поврежденное покрытие в любой момент можно восстановить, используя состав для холодного цинкования, такой недостаток можно считать незначительным.

Особенности технологии

Используют при холодном цинковании краски – различные цинкосодержащие смеси. Требования к ним, как и к любым цинковым покрытиям, полученным по различным технологиям, регламентирует ГОСТ 9.305-84. Так, в этом документе указано, что холодная оцинковка может выполняться на любых металлических изделиях и конструкциях, кроме тех, которые изготовлены из сталей повышенной прочности или магниевых сплавов.

Чтобы в результате выполнения холодного поверхностного цинкования получить на металлическом изделии или конструкции слой с высокими защитными свойствами, необходимо тщательно подготовить обрабатываемую поверхность.

Заключается такая подготовка, согласно ГОСТу, в выполнении следующих процедур.

С обрабатываемой поверхности удаляются закоксованные участки, загрязнения различной природы, остатки солей, повреждения, вызванные воздействием природных факторов.
Металлу придается требуемый уровень шероховатости, для чего может быть использована абразивоструйная, гидроабразивная или гидродинамическая обработка. Таким образом с изделия можно также удалить продукты окисления и ржавчину.
Проводится финишная ручная очистка металла, выполняемая для удаления с него сварочных брызг, острых кромок и заусенцев.
С изделия удаляют остатки пыли струей сжатого воздуха.

Этапы холодного цинкования

Для того чтобы оцинкованный слой отличался хорошей адгезией с обрабатываемой поверхностью, на ней не должно быть жировых и масляных пятен. Если такие пятна имеются, их необходимо удалить перед холодным цинкованием, для чего используются растворители углеводородной группы. ГОСТ, в частности, оговаривает следующие требования к качеству подготовки обрабатываемой поверхности.

Количество и размеры частиц пыли, сохранившейся на поверхности изделия после ее обеспыливания, должны соответствовать требованиям стандарта ISO 8502-3.
Уровень обезжиривания поверхности, который проверяется при помощи люминесцентной методики, должен соответствовать ГОСТу 12.2.052.
Степень шероховатости поверхности, проверяемая при помощи профилометра или компаратора, должна отвечать требованиям стандарта ISO 8503-1.

Холодное цинкование кузова автомобиля своими силами

После того как проверено качество подготовки к холодному цинкованию, можно наносить на изделие жидкий цинк – специальную смесь, содержащую данный металл. Используя различные краски или смеси с цинковой составляющей, следует обращать внимание на то, при какой температуре воздуха их рекомендуют применять производители. Надо также иметь в виду, что температура самой обрабатываемой поверхности должна быть минимум на 3° выше, чем точка росы. Если пренебречь этим требованием, можно столкнуться с тем, что на поверхности обрабатываемого изделия будет конденсироваться влага, которая значительно ухудшит характеристики наносимого покрытия.

Для определения точки росы, что требуется не только при проведении холодного цинкования, можно использовать различные измерительные приборы, к числу которых относятся гигрометр, термометр, психрометр или специальные измерительные устройства. Показания приборов, полученные при таких измерениях, сверяются с данными справочных таблиц. Таким образом точно определяется точка росы для конкретного случая.

Используемые составы

Холодная оцинковка может выполняться с применением различных составов, выбор которых делают в зависимости от целого ряда факторов. Применяются такие смеси как в производственных условиях, так и для того, чтобы выполнить холодное цинкование своими руками в домашних условиях.

Одним из наиболее популярных цинкосодержащих составов, при помощи которого выполняется холодное цинкование металлоконструкций, является «Гальванол». Этим средством можно обрабатывать как наружные, так и внутренние части металлических конструкций, элементы оборудования различного назначения.

Фасовка состава для холодного цинкования «Гальванол»

«Гальванол», который относится к категории однокомпонентных смесей, представляет собой жидкий раствор, содержащий электролитический цинк высокой чистоты, а также связующие компоненты и летучие соединения. «Гальванол» обеспечивает очень высокую степень защиты изделия при холодном цинковании.

К значимым достоинствам, которыми обладает «Гальванол», следует отнести:

хорошую адгезию с поверхностями изделий, изготовленных из черных металлов;
быстроту и легкость нанесения;
возможность использования в широком температурном интервале: от –30 до +50°;
возможность нанесения на ржавые поверхности (при условии, что ржавчина на них держится достаточно крепко);
возможность использования даже при повышенной влажности окружающего воздуха.

Технические характеристики состава «Гальванол»

Цинковое покрытие, для формирования которого был использован «Гальванол», сохраняет свои защитные свойства при взаимодействии с парами этилового спирта, растворами солей, морской и пресной водой. Важно также, что такой состав для холодного нанесения цинка обеспечивает двойную защиту от коррозии – барьерную (пассивную) и катодную (активную).

Еще одним распространенным составом, при помощи которого выполняется холодная оцинковка, является «Цинотан». Использоваться он может как в комплексных защитных системах, где выступает в роли грунтовочного слоя, так и в качестве отдельного защитного покрытия. Покрытия, сформированные с использованием данного цинкосодержащего состава, сохраняют свои защитные свойства при постоянном контакте с сильнозагрязненной атмосферой и соленой водой.

Технические характеристики состава «Цинотан»

Чаще всего «Цинотан» используется для покрытия:

элементов гидросооружений;
емкостей для хранения продуктов нефтепереработки;
элементов ограждающих конструкций;
резервуаров и труб холодного и горячего водоснабжения;
опор линий электропередач (ЛЭП);
промышленных конструкций различного назначения;
авто- и железнодорожных сооружений.

Важным достоинством «Цинотана» является и то, что использовать такой состав можно практически во всех климатических зонах нашей страны. Не случайно свой выбор в пользу именно данного состава сделали компании, которые являются лидерами отечественной экономики: «РЖД», «Газпром» и др.

При выборе состава для холодного цинкования стоит прислушаться к отзывам людей, на деле опробовавших технологию

К числу популярных составов, применяемых для выполнения холодного цинкования, также следует отнести:

«Мастер АК-100» (применяется для обработки деталей автотранспортных средств, в том числе кузовов автомобилей, различных строительных конструкций, мостов и элементов ЛЭП);
«ЦВЭС» (компонентами данного состава для холодного цинкования являются этилсиликат и цинковый порошок, применяют его для обработки высоколегированных сталей);
«Цинотерм» (кремнийорганический раствор, который может использоваться в комплексе с различными лакокрасочными материалами);
«Цинконол» (полиуретановая грунтовка, содержащая в своем составе цинк и позволяющая получать покрытия с высокими защитными свойствами, повышенной термической стойкостью и эластичностью).

Решая, какую технологию выбрать – горячее или холодное цинкование, – следует иметь в виду, что конструкция, на которой защитный цинковый слой сформирован с помощью холодного метода, может прослужить даже дольше чем та, для обработки которой применялся другой способ. При этом стоимость выполнения холодной оцинковки ниже, да и провести эту процедуру значительно проще, чем горячее или гальваническое цинкование.

Холодное цинкование и его основные отличия от горячего

Холодное цинкование
Отличие холодного от горячего
Преимущества технологии

Практически все металл подвергаются образованию коррозии. Этот процесс является необратимым. Однако с его появлением на сегодняшний день можно бороться при помощи отдельных видов обработки металлических изделий и материалов. Метод обработки металлов цинков является одним из них.

Холодное цинкование металла

Холодное цинкование представляет собой процедуру нанесения на металлическую поверхность специального состава, который в своей основе содержит цинк. После обработки таким методом поверхность приобретает практически такие же антикоррозийные свойства, которые получаются и при горячей обработке металлов цинком.

На начальных этапах металлы, покрытые цинком методом холодного цинкования, имеют пористую пленку, которая относится к разряду защитных. Она изначально пропускает воду, что дает возможность цинку и железу или стали плотно сцепляться друг с другом. В результате при последующем использовании изделия, обработанного данным методом, образуется плотная пленка, которая является достаточно прочной. Она служит своего рода барьером для воды и для воздуха, чтобы на поверхности материала из металла не образовывалось налета коррозии.

Метод холодного цинкования активно используется в современном мире для защиты металлов от каррозийного налета. Для этой цели специально используется цинкнаполненная краска. Она наносится на поверхность любого металла самыми обычными методами, которые являются типичными для любых других видов лакокрасочной продукции. В результате на поверхности появляется плотное цинковое покрытие с отличными защитными свойствами.

Всего выделяют сегодня два вида холодного цинкования металлических поверхностей:

гальванической цинкование
покрытие цинксодержащим грунтом.

При гальваническом цинкования процедура осуществляется методом электролиза. Второй вид холодного покрытия цинковым составом металлов осуществляется за счет покрытия материалов цинковым составом, созданы на основе цинкового порошка и полимерных смесей.

Горячее или холодное цинкование

На сегодняшний день в промышленности используются для защиты металлических поверхностей от коррозии и метод горячего цинкования и холодного.

Отличие горячего цинкования от холодного заключается в:

Способе нанесения антикррозийного состава

При горячем методе цинковые состав на поверхность металлов наносится путем погружения металлических предметов в ванну, наполненную цинковым сплавом.

При холодном методе цинкования нанесение покрытия на металл осуществляется таким же способом, что и нанесение лакокрасочного материала. Для этого используются валики, кисточки, пульверизаторы, пневматические инструменты.

Температуре нагревания

Для того чтобы покрыть цинком металлические предметы необходимо сначала нагреть металл до 450 градусов Цельсия. Только после этого можно опускать в него металлические приборы.

При холодном цинковании ничего не нужно нагревать. На охлажденный до комнатной температуры металл наносится цинкнаполненная краска, которая плотным слоем покрывает его и защищает от образования коррозии.

Аккуратности нанесения состава с цинком

При горячем цинковании процесс покрытия регулируется только поддержкой оптимальной температуры. Результата может оказаться непредсказуемым. После того, как металлический предмет будет охлажден, на нем могут проявиться неаккуратные подтеки цинкового сплава, которые выглядят не эстетично.

При покрытии цинковой пленкой металлов холодным методом аккуратность нанесения состава можно регулировать. При нанесении валиком, кистью или другими способами состава главное соблюдать осторожность, чтобы металлический предмет был как можно более аккуратным.

Удобстве нанесения цинка на поверхность металлов

При горячем цинковании предмет из металла важно просто опустить в специальную ванну и затем нагреть до определенной температуры. При этом неудобство заключается в том, что не все предметы в нее могут поместиться. В этом случае покрытие крупногабаритных предметов может быть невозможным.

Способ холодного покрытия цинком металлических изделий является более удобным. Несмотря на то, что на нанесение на металл цинка требуется больше времени, с его помощью можно покрывать защитным слоем даже крупногабаритные предметы.

Таблица 1. Горячее или холодное цинкование.

Преимущества покрытий холодным цинкованием по сравнению:
с горячим цинкованием	с обычными лакокрасочными материалами
1.Более высокий срок службы при равном содержании цинка на единицу площади поверхности за счёт более медленного окисления цинка в ЦНК, обусловленного изоляцией частиц порошка оболочками связующего и продуктами коррозии цинка.	1.Катодный (протекторный) механизм защиты, способность к «самозалечиванию» в местах дефектов покрытий при эксплуатации, отсутствие интенсивной подплёночной, в том числе нитевидной, коррозии.
2. Простота и удобство нанесения любыми лакокрасочными методами, возможность нанесения в заводских и полевых условиях.	2. Повышенная атмосферо- и водостойкость, более длительные (в 2-4 раза) сроки службы систем на основе ЦНК; как следствие – экономичность за счет сокращения затрат на ремонты.
3. Возможность нанесения на крупногабаритные конструкции.	3. Устойчивость к перепадам температур благодаря близким к стали коэффициентам температурного расширения.
4. Ремонтопригодность с применением тех же материалов.	4. Электропроводность: покрытия ЦНК не накапливают статического электричества
5. Сравнительная экологическая безопасность технологии нанесения.	5. Пожаробезопасность: за счёт большого содержания металла в покрытии пламя не распространяется по поверхности.

Технология холодного цинкования

У холодного метода цинкования имеется большое количество преимуществ.

Преимущества технологии холодного цинкования:

не важно, какой размер имеет металлический предмет. Для цинкования таким методом подходят металлические предметы самых разных размеров.
нет необходимости разбирать предметы на отдельные элементы для покрытия цинком.
возможность оцинковки сварных швов.
экономичность. Для проведения данного метода обработки металлов нет необходимости затрачивать большие средства. Главное иметь под рукой все необходимые материалы, которые не имеют высокую стоимость и инструменты.

Статьи по теме

Цинкование металла

Для защиты от коррозии сегодня создано большое количество методов. Они направлены на то, чтобы с помощью специальных растворов или веществ на поверхности металлических изделий появлялась тонкая защитная пленка, которая препятствует попаданию на металл кислорода и продуктов, имеющихся в агрессивной среде.

Гальванические ванны

На современных промышленных объектах не редко осуществляется обработка металлов и металлических изделий для защиты их от образования коррозии. Данную процедуру невозможно осуществить без специализированного оборудования.

Гальваническое цинкование

В современном мире используется большое количество методов для защиты металлических поверхностей от образования слоя коррозии, который приводит к тому, что металлическое покрытие начинает становиться более хрупким и разрушается.

Химгранд цпс

Изделия из металла необходимо защищать от коррозии. Ржавчина образуется путем окисления железа при взаимодействии с кислородом. Во избежание этого процесса металлические конструкции необходимо оцинковывать.

Особенности холодного цинкования и его достоинства

Суть и назначение

Купить оборудование для цинкования не всегда возможно. Когда применение популярных методов покрытия цинком не представляется возможным, мастера проводят холодное цинкование металлического покрытия. На поверхность наносится холодный цинк. При такой обработке на металле формируется защитный слой, предотвращающий коррозию. Свойства и технические характеристики состава не уступают обычным.

Цинкование проводят при широком диапазоне температур окружающей среды от -20°С до +40°С.

Когда применяется холодное цинкование?

Холодное цинкование получило широкое применение при обработке автомобильных и судовых деталей, арматуры и труб, мостовых конструкций, цистерн и резервуаров, нефтепроводов и других металлоконструкций.

Широкая сфера применения обусловлена следующими преимуществами технологии:

Цинковые составы характеризуются высоким уровнем адгезии;
Для подготовки поверхности не требуются большие финансовые вложения;
Можно обрабатывать конструкции и детали разной формы и размеров;
Нанесение защитного покрытия допускается в бытовых условиях;
После обработки конструкции хорошо поддаются свариванию;
Детали допускается обрабатывать в следующих температурных условиях: от -20 до +40°C;
Отсутствие необходимости в демонтаже, транспортировке и повторном монтаже конструкций.

Особенности технологии

Холодное цинкование металла — способ нанесения цинкосодержащего состава на материал. Качество регламентирует ГОСТ 9.305-84. В нем указаны требования к составам и характеристикам поверхностей. Оцинкование холодным методом проводят на любых металлических деталях, кроме стальных конструкций высокого качества и сплавов, содержащих магний.

Удаляются загрязнения разного вида, остатки окислений и солей, а также участки разрушения металла.
Проводится обработка поверхности путем шлифования абразивом крупной фракции, песком под давлением. В результате снимают слой металла, подвергшийся воздействию коррозии, тем самым получая покрытие нужной шероховатости.
При ручной чистке с металла удаляют остатки заусенцев с острых кромок.
Стружку сдувают струей сжатого воздуха.

Детали не должны иметь жировых пятен. Они удаляются растворителем и бензином. ГОСТ регламентирует следующее:

количество и размеры пылевых частиц на металле;
при люминесцентной проверке поверхности выявляется уровень обезжиривания;
шероховатость проверяют профилометрами и компараторами.

После проверки уровня качества поверхности на нее наносят состав, содержащий цинк. При обработке необходимо обращать внимание на рекомендации производителя, который указывает на температуру окружающей среды. При этом температура поверхности должна быть на 3°С выше, чем выявленная точка росы. Если мастер не будет соблюдать данное требование, при нанесении состава уровень адгезии будет низкий. Чтобы определить точку росы применяют гигрометры и психометрические таблицы.

Цинкосодержащую краску наносят в несколько слоев. При этом необходимо выждать время, чтобы высох первый слой. Состав накладывают равномерно. Для этого применяют краскопульты или безвоздушный метод. При помощи кистей или валиков производят покрытие на небольших участках. Толщину слоя цинкового состава рекомендуется проверять специальными приборами. Также необходимо проводить осмотр поверхности после оцинкования на наличие дефектов и брака покрытия.

Подготовка металла (Фото: Instagram / max_gor_)

Как правильно выбрать состав

Все рекомендованные составы для оцинковки поверхностей находятся в единой цветовой гамме. Отличаются они друг от друга только по оттенку. Расход описанных средств тоже приблизительно одинаков. Поэтому при выборе материала стоит обратить внимание на следующие факторы:

дата производства и до какого срока средство можно использовать;
цена, которая зависит больше от названия фирмы изготовителя, чем от процента содержания цинка;
время, которое потребуется для застывания слоя;
процент цинка в составе;
как долго продержится слой на металлической поверхности после обработки;
при каких условиях выполняется работа.

При выборе состава стоит обратить внимание на процентное содержание цинка в нем и характер связующего вещества. От этого будет зависеть его адгезия и устойчивость к определённого рода веществам.

Холодная оцинковка металла становится всё более распространенной ввиду сочетания устойчивости к неблагоприятным условиям и высокой надежности защиты поверхности от окисления. Слабая защищенность к механическим воздействиям или нагрузкам компенсируется простотой восстановления покрытия. Слой цинка позволяет защитить металл как от химических процессов, так и от воздействия воды, солей, паров нефти и других агрессивных веществ.

Перед оцинкованием важно подготовить металлическую поверхность правильно. Для этого необходимо очистить её от грязи, масляных пятен, следов сварочных работ и пыли. Чистая шероховатая поверхность станет хорошей базой для нанесения цинкового покрытия. В процессе работы стоит обращать внимание на толщину слоев и предупреждать и исправлять визуально заметные дефекты.

Быстрота застывания покрытия будет влиять на скорость в выполнении работ. Свойства состава будут определяющими в выборе сферы его применения. Стоит обращать внимание на продукцию фирм, которые зарекомендовали себя как надежные поставщики составов для цинкования металлов. Хорошие материалы в сочетании с соблюдением технологии при установке позволят обеспечить надежную защиту конструкции на долгие годы.

Технология холодного цинкования составом Гальванол (1 видео)

Разная продукция для цинкования (23 фото)

Нанесение цинка для защиты от коррозии выполняют следующими способами:

Горячий. При этом получаются поверхности высокого качества. Процедуру выполняют в расплаве цинка, а при очистке металла применяют сильные реагенты. Отличается высокой экологической опасностью. Заготовку очищают от загрязнений, обезжиривают и опускают в ванну с жидким цинком. Затем деталь продувают сжатым воздухом. При этом удаляется излишек цинка и просушивается покрытие. Недостатком считают ограничение размеров заготовок.
Холодное цинкование. Можно проводить в домашних условиях, без применения дополнительного оборудования. На деталь наносят цинкосодержащий состав, при этом используют валики, кисточки и пневматический инструмент. Недостатком считается низкая устойчивость покрытия к повреждениям.
Гальваническое нанесение. При помощи данного способа получают слой необходимой толщины, с высоким качеством и устойчивостью к разрушению. Электрическое воздействие позволяет получить молекулярные связи металла на высоком уровне. Перед обработкой необходимо удалить с поверхности все загрязнения. Недостатком считают высокую себестоимость процесса, а также экологическую опасность электролита.
Термодиффузионный способ нанесения. Деталь и цинкосодержащий состав помещают в герметичный контейнер при высокой температуре до 2600°С. В таких условиях частицы цинка переходят в газообразное состояние и проникают в поверхностный слой детали. При этом получают покрытие до 15 мкм. Недостатком считается низкая производительность, отсутствие блеска на покрытии, а также неоднородность толщины покрытия.
Газотермический метод. При этом процессе цинк напыляется на металлическую заготовку в составе газовой смеси. Данный способ применяют для больших деталей. Покрытие отличается высокой прочностью.

Процесс цинкования

Процесс обработки металлоконструкции по технологии холодного цинкования требует подготовить поверхность перед нанесением защитного состава. По ГОСТу эта подготовка состоит из следующих этапов:

В первую очередь поверхность промывается для удаления с неё загрязнений;
Применяется гидроабразивный, гидродинамический или пескоструйный метод, благодаря которым металл приобретает требуемую степень шероховатости, а окалина и ржавчина удаляются;
Если использовались первые два метода, конструкция просушивается;
Выполняется ручная очистка металла с удалением острых кромок, варочных брызг и углов;
Конструкция очищается от пыли с помощью сжатого воздуха.

При наличии жировых и масляных включений на металле поверхность обезжиривают с помощью растворителей.

Степень обезжиривания контролируется ГОСТ 12.2.052, запылённость – по ISO 8502-3. Шероховатость проверяется компаратором или профилометром и сравнивается со значениями из ISO 8503-1.

Составы для проведения работ

В процессе необходимо применять специальный материал, который содержит цинк. При нанесении применяют специальный состав для холодного цинкования:

Гальванол. Отличается от аналогов высокой адгезией к поверхности детали, скоростью нанесения. Применяется при температуре от -30°С до +50°С, а также высокой влажности. Можно покрывать металл с коррозией.
Цинотан. Применяется в любых климатических зонах страны. Сохраняет свои защитные свойства при контакте с кислотами и солями.

Гальванол (Фото: Instagram / birgroupcompany)

Преимущества

Если нет возможности применять распространенные методы нанесения цинка, на помощь приходит холодная оцинковка. В результате получают покрытия с улучшенными техническими характеристиками. Преимущества метода:

высокие адгезионные свойства цинкосодержащего состава;
данный метод позволяет получать покрытия для деталей любой сложности;
предварительная подготовка не требует затрат;
при нанесении применяют валики, кисти, а также краскопульт;
применение метода не требует демонтажа заготовки и перемещения до места выполнения обработки;
широкий температурный диапазон.

К недостаткам относят низкую устойчивость покрытия к механическим повреждениям.

Обработка

При нанесении покрытия в домашних условиях применяют цинк в виде краски. Нанесение производят при помощи валиков, кистей и краскопультов (при наличии сжатого воздуха). Перед обработкой необходимо провести очистку детали от загрязнений.

Для получения покрытия высокого качества необходимо:

тщательно перемешать состав с цинковым порошком;
очистить заготовку от коррозии, а также удалить дефекты;
нанести первый слой, а затем через 30 минут второй;
финишное покрытие выполняют через 24 часа.

Самым популярным способом защиты металлических поверхностей от коррозии считают нанесение цинка. При горячем или гальваническом методе детали не подвергаются разрушению до 50 лет. Холодное цинкование произведенное своими руками позволяет нанести стойкое покрытие, которое длительное время будет защищать деталь от коррозии.

Как осуществляется холодное цинкование металла

Холодное цинкование: суть и назначение антикоррозийной технологии. Особенности проведения обработки. Краткий обзор составов Цинконол и Гальванол. Способ цинкования своими руками.

Холодное цинкование – это технологический процесс, который применяют для защиты металлических изделий от коррозии. Данный метод был открыт сравнительно недавно – в середине ХХ века. Тогда возникла необходимость в антикоррозийной обработке трубопровода Морган Вьяла, который проходил по южному побережью Австралии. Его длина составляла 460 км. Было принято решение покрыть его цинксиликатным составом вручную, что и было проведено в течение двух лет – с 1942 по 1944 года.

Сейчас процесс является надежной альтернативой традиционным способам защиты металла – гальваническому и горячему цинкованию. Современная промышленность широко использует холодную обработку поверхностей: от покрытия металлоконструкций до обработки морских судов.

Суть и назначение холодного цинкования

По принципу действия холодное цинкование является одним из способов защиты металла. Его можно использовать для обработки следующих элементов:

металлоконструкций;
резервуаров;
труб;
контейнеров;
мостов;
транспорта;
морских судов;
опор линий электропередач.

В зависимости от условий обработки выбирают способ нанесения состава на поверхность:

распыление;
окунание;
облив;
ручное покрытие валиком или кистью.

Метод был назван холодным из-за отсутствия требований к соблюдению температурного режима. На заре появления данной технологии был известен только горячий метод, который характеризовался нагревом рабочего состава, в который погружали обрабатываемую заготовку, до 400 °C.

Рабочий состав для обработки – это цинксодержащая краска, цинк с добавлением полимеров различного происхождения, увеличивающий адгезию к поверхности. Согласно требованиям межгосударственных стандартов массовая доля цинка должна составлять не менее 95%. Для достижения качественного результата размер фракции не должен превышать 15 мкм.

Краска, изготовленная с соблюдением вышеуказанных параметров, способна обеспечить надежную защиту от коррозии и прочих вредных факторов. При качественной обработке с соблюдением всех технологических требований срок службы покрытия составит 35–50 лет.

При взаимодействии цинка с железом образуется гальваническая пара. Цинк – более активный элемент, поэтому при реакции с кислородом в качестве анода выступает именно он. Железо принимает на себя свободные электроны, защищаясь от контакта с влагой.

Плюсы и минусы метода

Любые размеры. Технология позволяет обрабатывать любые поверхности независимо от их формы, размера и фактуры объекта.
Отсутствие необходимости в демонтажных работах. Перед покраской изделия не нужно разбирать, что уменьшает трудоемкость и сокращает срок обработки.
После холодного цинкования допустимо проведение сварочных работ, которые не влияют на целостность покрытия. На шов можно нанести свежий защитный слой.
Производительность. Большую часть времени занимают подготовительные работы. Непосредственно процесс нанесения покрытия длится недолго.
Широкий температурный диапазон. Технология допускает проведение работ при температуре -20…40 °C.
Высокая надежность. Структура отличается пластичностью и стойкостью к температурным перепадам.
Высокая адгезия цинксиликатной краски позволяет одинаково хорошо взаимодействовать как с чистым металлом, так и с финишными покрытиями.
Простота. Для проведения работ не требуется специально обучать специалистов, достаточно провести вводный инструктаж по охране труда и технике безопасности.
Экономия. По сравнению с прочими методами цинкования себестоимость холодного метода гораздо ниже.

Технология покрытия не имеет ярко выраженных минусов. Существуют два фактора, которые тяжело назвать недостатками:

Для достижения качественного результата необходимо тщательно готовить поверхность.
Для обработки полостей требуется приложить определенные усилия.

Для получения надежной защиты необходимо тщательно соблюдать технологию на всех этапах работ. Малейшее нарушение условий приведет к тому, что срок эксплуатации будет сокращен, а защитные свойства уменьшены.

Как проходит холодное цинкование

Рассмотрим технологию нанесения холодного цинкования на поверхность. Рабочий цикл разбит на следующие этапы:

Подготовительные работы. Специалисты рекомендуют провести пескоструйную обработку перед холодным цинкованием. Это обеспечит необходимую адгезию краски к плоскости. В любом случае заготовка должна быть сухой, чистой, обезжиренной, без наличия инородных тел.
Приготовление рабочей смеси. Для этого краску перемешивают с помощью миксера до получения однородной массы.
Холодное цинкование. Нанесение антикоррозийного слоя проводят с учетом рекомендаций завода-изготовителя. Способ нанесения зависит от технических возможностей и габаритов заготовки. Толщина и количество слоев зависят от пользователя. Интервал между работами составляет 40 минут – за это время краска успеет высохнуть.
Контроль качества. Результат оценивается путем визуального осмотра. Холодный слой не должен иметь пор, вздутий или прочих дефектов. Наиболее простой способ – потереть поверхность замочным ключом или ребром монеты. Если слой стирается, необходимо повторное проведение работ. Данную процедуру следует проводить после полной кристаллизации, срок которой указывают в инструкции пользователя.
Эксплуатация покрытия. Холодное цинкование набирает крепость несколько суток. Точный период зависит от изготовителя краски и погодных условий.

В течение полугода с момента ввода в эксплуатацию крепость защитного слоя увеличивается в 5 раз.

Составы для холодного цинкования

«Гальванол»

В первую очередь следует познакомиться с составом для холодного цинкования «Гальванол». Его особенность – возможность проведения работ без предварительной подготовки плоскости в широком температурном диапазоне (-30…80 °C). Несмотря на то что вышеуказанные свойства гарантируются заводом-изготовителем, рекомендуем наносить краску на обработанную поверхность: это повысит прочность слоя.

Массовая доля цинка – не менее 96%. Обработанная деталь обладает стойкостью к влаге, включая морскую воду, а также выдерживает взаимодействие со щелочами и слабыми кислотами. Состав совместим с большинством лакокрасочных покрытий. Средняя стоимость 1 кг – 400–450 рублей.

«Цинконол»

Полиуретановая грунтовка, которая предназначена для защиты металла от коррозии и химических воздействий. Допустимо применение как в сочетании с эмалями, так и в качестве самостоятельного финишного покрытия. Особенность – постоянная защита от воздействия высоких температур (до 120 °C). Производится только в одном цвете – сером. При этом возможность колеровки в другие цвета отсутствует. Средняя толщина слоя составляет 70 мкм.

Для проведения холодного цинкования данной грунтовкой необходима положительная температура – от 5 °C. При необходимости в качестве растворителя используют сольвент.

Средняя стоимость 1 кг – 380–430 рублей.

Холодное цинкование своими руками

Низкая стоимость составов, а также простота технологии холодного цинкования привели к тому, что данный метод часто используют домашние мастера для антикоррозийной защиты различных элементов. В строительных магазинах имеется широкий выбор красок самого разного качества.

По соотношению цены и качества «Гальванол» занимает лидирующие позиции. Опытные специалисты рекомендуют его как надежный и недорогой состав для холодного цинкования.

Подготовка поверхности

После механической обработки обезжирьте поверхность любым доступным способом.

Советы по нанесению состава

Краску для холодного цинкования продают в виде двух составляющих: цинкового порошка и полимера. Их необходимо перемешать в пропорции, указанной в инструкции пользователя. Ввиду высокой плотности рабочей массы рекомендуем готовить смесь непосредственно перед нанесением на поверхность. В противном случае состав будет иметь слоистую структуру, что негативно скажется на качестве работ. Работы следует проводить при положительной температуре со средним показателем влажности.

Перед эксплуатацией изделия советуем подождать 40–48 часов для достижения слоем необходимой крепости.

Двухслойное покрытие при соблюдении вышеуказанных требований обеспечит надежную защиту изделия на 8–10 лет.

Холодное цинкование – доступный и надежный способ антикоррозийной защиты металла. Его простота позволяет выполнять работы даже в домашних условиях. А вы сталкивались с изделиями, обладающими этим покрытием? Напишите о своих впечатлениях в блоке комментариев.

6 советов по холодному цинкованию металла

Металлические изделия при всей своей прочности имеют один существенный недостаток – они легко ржавеют. В производственных условиях стальные изделия защищают от коррозии методом горячего цинкования. Это достаточно сложный и дорогой процесс, к тому же, он не рассчитан на защиту крупногабаритных конструкций. В быту для защиты от ржавчины кровли, забора, козырька, автомобиля и прочих конструкций лучше всего использовать холодное цинкование металла, которое проводят с помощью специальных цинкосодержащих составов. Процесс нанесения покрытия максимально прост, а сам способ холодного цинкования по ряду причин можно назвать универсальным. Разберемся с технологией, составами и выясним, как же работает цинковая «броня».

№1. Общие принципы холодного цинкования

Горячее цинкование позволяет защитить металл от коррозии на ближайшие 40-50 лет, причем никаких дополнительных мер принимать не потребуется. Технологически сложный и затратный процесс в быту заменило холодное цинкование, которое позволяет получить качественное защитное покрытие с минимальными усилиями, но его придется периодически обновлять.

Процесс холодного цинкования напоминает простое окрашивание металлоконструкций, только вместо обычных красок используют цинконаполненные краски (ЦНК). В их состав входит не менее 94% цинка, остальное – связующие добавки. ЦНК не стоит путать с цинкосодержащими красками: в них доля цинка ниже, а плотность состава всегда менее 2,2 кг/л.

Благодаря простоте выполнения холодное цинкование металла осуществляется не только в промышленных условиях, но и в домашних для защиты конструкций любого размера и геометрии.

№2. Природа холодного цинкования

Чтобы лучше понимать особенности и преимущества метода, необходимо вспомнить школьный курс химии. Процесс защиты железосодержащих сплавов цинком возможен благодаря уникальным физико-химическим свойствам этого элемента. Цинк очень легко вступает в химические реакции с разного типа веществами, а при взаимодействии с водой образует практически нерастворимый гидроксид, который покрывает поверхность металла и препятствует дальнейшему взаимодействию цинка и воды. Подобным образом, кстати, ведет себя алюминий.

Если покрыть слоем цинка стальную конструкцию, то цинк на воздухе со временем начнет окисляться. Продукт реакции – оксид цинка, который не реагирует с водой и образует прочную пленку на поверхности конструкции. Все, на этом дальнейшее прохождение реакции невозможно, так как оксид цинка и гидрокарбонат цинка (образуется в меньшем количестве) инертны по отношению к воде. Это защита по барьерному принципу. Стоит отметить, что железо также вступает в реакцию с водой с образованием оксидов, которые мы называем ржавчиной, но эти соединения не образуют сплошной плотной пленки, пропуская влагу вглубь металла и провоцируя развитие коррозии.

Помимо барьерной защиты, цинк обеспечивает еще и электрохимическую. Вспоминаем электрохимический ряд напряжений металлов, в котором цинк стоит раньше железа. Это означает, что цинк химически более активен и в паре цинк/железо будет реагировать первым. В присутствии атмосферной влаги может проходить электрохимическая реакция с образованием карбоната цинка. Это соединение также нерастворимо в воде и останавливает дальнейшее развитие коррозионного процесса.

Принцип «работы» цинкового покрытия остается одинаковым, несмотря на способ его нанесения:

горячее цинкование;
электролитическое цинкование;
диффузное цинкование;
газодинамическое цинкование;
шоопирование;
холодное цинкование.

Сразу же после защиты металлоконструкции по методу холодного цинкования работает, в основном, электрохимическая защита: пока покрытие еще не достигло максимальной прочности, частицы влаги могут проникать сквозь него и достигать стали. В этом месте образуется электрохимическая пара цинк/железо. В дальнейшем защита строится по барьерному типу, но если нарушается целостность краски и влага проникает к конструкции, то вновь активируется электрохимическая защита.

№3. Преимущества и недостатки холодного цинкования

Холодное цинкование металла – простой, надежный и один из самых популярных способов его защиты. В быту технология приобрела широкое распространение, так как имеет массу преимуществ:

используемые составы отличаются хорошей адгезией как с основанием, так и с декоративными лакокрасочными материалами, поэтому конструкцию можно будет запросто покрасить в необходимый цвет;
нанести покрытие можно на изделие любого размера и любой геометрии, а если оно уже установлено и эксплуатируется, то его ненужно демонтировать – все работы можно выполнять на месте;
подготовка поверхности перед холодным цинкованием осуществляется относительно просто;
металлические детали, защищенные по данному способу, легко свариваются между собой;
простота нанесения покрытия, никаких специальных навыков и инструментов не понадобится. Для покраски используют краскопульты, малярные валики и обычные кисти;
выполнять работы можно практически при любой погоде (допустимая температура воздуха -20…+40 0 С);
невысокие финансовые и временные затраты.

Основной минус холодного цинкования – невысокая устойчивость покрытия к механическим повреждениям. Проще говоря, краску можно просто поцарапать, обнажив стальную конструкцию. С другой стороны, обновить покрытие не так уж сложно и затратно, поэтому минус нельзя назвать уж очень существенным.

№4. Как проводят холодное цинкование?

Метод холодного цинкования представляет собой нанесение составов с содержанием цинка на поверхность металла. Технология и порядок нанесения зависит от типа состава, но чаще всего используются материалы, чьи характеристики прописаны в ГОСТ 9.305–84. Этот же документ разрешает использовать составы для холодного цинкования на любых конструкциях, исключение – стали повышенной прочности и магниевые сплавы.

Процессу нанесения состава (о самых популярных поговорим далее) предшествует тщательная подготовка поверхности металла:

удаление любого рода загрязнений, солей, закоксованностей;
абразивная обработка поверхности (абразивоструйным или гидродинамическим методом) для придания необходимой шероховатости (обеспечивает лучшую адгезию) и удаления старой ржавчины;
просушивание конструкции;
ручная очистка от брызг, заусенцев и острых углов;
обеспыливание струей воздуха.

При наличии жировых пятен на металле, поверхность необходимо обезжирить. Стандарты предполагают тщательную проверку уровня обеспыливания, обезжиривания и шероховатости, для чего необходимы специальные приборы. Если речь идет о защите ответственной конструкции, этим лучше не пренебрегать.

На этом подготовка заканчивается и начинается непосредственно холодное цинкование. Производится при температуре поверхности выше точки росы на три градуса и более, и температуре воздуха, рекомендованной производителем. Наносить краску советуют при помощи специального оборудования (пневматического, красочных камер и т.д.) в несколько слоев, каждый новый слой наносят после высыхания предыдущего. Для обработки некоторых мест можно использовать кисть и валик. Покрытию дают подсохнуть, затем выравнивают. На него в последующем можно нанести обычную краску. Желательно после нанесения ЦНК и ее высыхания проверить качество покрытия, используя специальные устройства, которые позволяют измерить толщину защитной пленки.

Для определения точки росы следует использовать гигрометр, термометр, психрометр или устройства позволяющие измерять одновременно и температуру, и влажность. Показания приборов сравнивают с таблицей и определяют, можно ли проводить процедуру холодного цинкования металла.

№5. Где можно использовать холодное цинкование?

Оцинковка холодным способом подходит для любой стали, кроме высокопрочной и сплава с повышенным содержанием магния. Требований к размеру, массе, форме, толщине изделий не существует. Метод подходит для уже изготовленных и установленных изделий (в том числе, крупных металлоконструкций). Демонтировать их не нужно.

Использовать оцинковку можно и на производстве, и при обслуживании и ремонте элементов инфраструктуры (например, трубопроводов, цистерн и вышек), и в обычной жизни для таких конструкций, как:

кровли;
заборы и калитки, ворота;
гаражи, изготовленные из металла;
днище и другие кузовные детали автомобилей;
арматура;
различные емкости и резервуары;
тележки, сельскохозяйственные и строительные инструменты.

№6. Составы для холодного цинкования

Согласно стандартам, в ЦНК должно содержаться не менее 94% цинка с размером частиц 12-15 мкм или 88% цинка с частицами 3-5 мкм. Чем выше содержание цинка, тем лучшими будут антикоррозионные свойства, а чем мельче частицы, тем лучше адгезия. На рынке представлено немало составов для холодного цинкования, но мы остановимся на самых популярных:

«Гальванол» — композиция на основе чистого электролитического цинка и с небольшим содержанием связующих компонентов, отечественная разработка. Состав обеспечивает отличную адгезию и может быть нанесен даже на ржавые конструкции, если ржавчина на них хорошо держится. Наносится быстро и легко, может быть использован при температуре от -30 до +50 0 С, а также при повышенной влажности воздуха. Состав устойчив к растворам солей и спирту, а готовое покрытие устойчиво к истиранию и ударному воздействию, имеет хорошую адгезию с красками. Выпускается готовым к применению, может наноситься кистью, валиком, распылителем, аэрозольным баллончиком. Сфера применения широчайшая;
«Цинотан» используется как самостоятельное средство против коррозии и в комплексе с другими составами. Может применяться в любых климатических условиях, часто используется в промышленности для защиты конструкций, находящихся в соленой воде или загрязненной атмосфере. Составом покрывают ограждения, емкости для нефтепродуктов, опоры ЛЭП, трубы, автомобильные сооружения и т.д. Его используют гиганты отечественной промышленности;
«Цинконол» — полиуретановая грунтовка с высоким содержанием цинка, очень эластичная, устойчива к высоким температурам, соленой воде, маслам, нефти и щелочам;
«Цинол» — состав включающий частицы цинка разных фракций размером от 4 до 20 мкм и более, наносится толщиной 100-120 мкм, сохнет за 1 час, обладает высокой стойкостью к воде;
ЦВЭС содержит цинковый порошок и этилсиликат, хорошо подходит для высоколегированных и обычных сталей;
Мастер АК-100 отлично подходит для обработки кузовов автотранспортных средств;
UR-100 «Жидкий цинк» производят на основе цинковой пудры с размером частиц 3-5 мкм, стоит недорого;
Zinga – состав для холодного цинкования металла от бельгийской компании Zinga Metall. Производитель использует цинковый порошок 3-5 мкм и заявляет об уникальных свойствах своего продукта, чем и объясняет высокую стоимость, практически эквивалентную горячему цинкованию.

Важно, чтобы обработанное изделие не подвергалось постоянному механическому воздействию – в этом случае покрытие прослужит не очень долго.

Холодное цинкование подходит для любых изделий, которые нужно защитить от коррозии. Несмотря на то, что такое покрытие можно повредить, как обычную краску, оно работает эффективно и исключает появление пятен ржавчины, а еще упрощает окрашивание: краска на цинковом слое держится лучше, чем на обычном металле.

Технология холодного цинкования

Чтобы обеспечить металлоконструкциям защиту от коррозии, с 1942 года во всем мире применяют метод холодного цинкования.

Согласно особенностям технологии, на металлоповерхность наносят смесь с высоким содержанием цинка. В момент контакта металла с цинком происходит электрохимическая реакция.

Благодаря этому цинк теряет электроны и расходуется намного быстрее, что предупреждает образование коррозии до момента его полного истощения.

При нанесении веществ на металлические поверхности, с признаками ржавления, появляется возможность остановить образования коррозии.

Данный способ обработки называют катодной (активной) защитой. В свою очередь оцинковка металла также обеспечивает барьерную (пассивную) защиту за счет формирования на поверхности пленки высокой плотности.

Она исключает проникновение к металлу влаги и кислорода. Это увеличивает срок службы конструкции.

Технология холодного цинкования

Обработка поверхности металлоконструкций осуществляться с использованием разных антикоррозийных композиций, особенности состава, свойства и характеристики которых устанавливаются профильным стандартом – ГОСТ 9.305-84.

Настоящий стандарт определяет требования к металлическим и неметаллическим основаниям, производство которых выполнялось по электрохимической и химической методике.

Согласно требованиям ГОСТ 9.305-84, смеси для проведения холодного цинкования допускается использовать на разных конструкциях, за исключением деталей, выполненных из высокопрочных сталей и магниевых сплавов. Перед нанесением антикоррозийных составов металлическая поверхность проходит определенную подготовку.

Работы по подготовке включают:

удаление загрязнений и солей путем обмыва поверхности;
очистка металла абразивоструйным, гидроабразивным или гидродинамическим методом, что позволяет удалить ржавчину и окалину, а также придать поверхности нужный уровень шероховатости;
высушивание детали, если очистка проводилась гидроабразивным или гидродинамическим методом;
удаление заусенец, острых кромок и варочных брызг (эти работы выполняются вручную);
очистка от пыли путем использования воздушных потоков, которые направляют на поверхность под высоким давлением.

Подготовка металлоконструкций предполагает полную очистку поверхности, на которой не должно оставаться жира и следов масел (для этого применяются растворители).

По завершению подготовительных работ проводятся мероприятия по нанесению выбранного состава на поверхность изделия. Холодный способ обработки предполагает поддержание в помещении, где наносится цинковый состав, температурного режима в диапазоне от -20°C до +40°C.

При этом, согласно рекомендациям производителей таких составов, поверхность обрабатываемой детали должна быть минимум на 3°C больше точки росы. Если это условие будет нарушено, то на изделии образуется влага, которая снижает качество нанесенного защитного слоя.

Рассчитывают точку росы при помощи психрометра, термометра, гигрометра или другого устройства. Полученные показания сравнивают с параметрами, которые приведены в таблице.

Зависимость точки росы от температуры и относительной влажности

Важно отметить, что наносить каждый последующий слой покрытия можно только после полного высыхания предыдущего слоя.

На очищенную поверхность наносят антикоррозийную композицию, в составе которой присутствует цинк. Чтобы исключить образование конденсата, наносить составы следует с учетом рекомендаций производителей в отношении рабочих температур.

Нанесение краски с цинком осуществляется в несколько слоев. При этом каждый последующий слой наносят только после полного высыхания предыдущего. Ускорить высыхания краски позволяет безвоздушная технология или применение пневмокраскопультов.

Качество нанесенного защитного покрытия, а также уровень адгезии проверяют с помощью специальных измерительных устройств. Также проводится визуальный осмотр для выявления участков, которые необходимо доработать, и других дефектов покрытия.

Требования нормативных актов и стандартов

Материалы, используемые при холодной оцинковке металла, в обязательном порядке должны отвечать нормам, которые определяет ГОСТ 9.305-84. Отдельные характеристики регламентируются рядом нормативно-правовой документации и стандартами: ISO 8502-3, ГОСТ 12.2.052 и ISO 8503-1.

Так, проверка качества удаления пыли с поверхностей металлоконструкций осуществляется путем определения объема и размера частиц пыли, что прописано в положениях стандарта ISO 8502-3.

Проверка качества обезжиривания проводится с помощью люминесцентного метода, согласно требованиям ГОСТа 12.2.052, а степень шероховатости определяют с использованием классического профилометра или специального компаратора – согласно требованиям 8503-1.

Чем отличаются технологии горячего и холодного цинкования

На данный момент существует два вида цинкования – это горячий и холодный метод. Технологию горячего цинкования разработали 160 лет назад. После открытия этот метод обработки металла был признан стандартом. Это обусловлено высокой степенью защиты обрабатываемых поверхностей от процессов коррозии. После открытия данный метод не изменился с технической точки зрения.

Технология предполагает опускание металлоконструкции в ванну с цинковым составом, разогретым до температуры 400°C. После этого изделие подвешивают до полного высыхания покрытия.

Благодаря полному погружению конструкции в антикоррозийный состав удается получить однородное покрытие, поскольку так цинк заполняет все имеющиеся трещины и труднодоступные участки. Защитное покрытие способно прослужить до 60 лет, период службы напрямую зависит от условий эксплуатации.

Метод холодного цинкования изобрели в 40-х годах прошлого столетия. Благодаря практичности и относительной простоте нанесения антикоррозийных составов популярность данной технологии стремительно растет.

Красноречивым доказательством надежности и долговечности покрытий, наносимых при помощи данной технологии, выступает самый крупный водопровод мира (протяженностью 460 км), расположенный в Австралии.

Конструкция была обработана в 1942 – 1944 гг. притом, что покрытие с того времени не обновлялось. Учитывайте, что в те времена использовалось старое оборудование, а толщина одного слоя покрытия составляла только 75 мкм.

Холодная оцинковка металла предполагает нанесение на металлоповерхности смесей, в которых присутствует цинк в объеме 92 – 96%. Перед тем, как защитное покрытие будет нанесено, важно правильно подготовить поверхность путем ее тщательной очистки от различных загрязнений.

Наносить цинкосодержащие составы можно путем окунания детали или, используя кисть, валик и краскопульт.

Когда применяется холодное цинкование?

Широкая сфера применения обусловлена следующими преимуществами технологии:

Цинковые составы характеризуются высоким уровнем адгезии;
Для подготовки поверхности не требуются большие финансовые вложения;
Можно обрабатывать конструкции и детали разной формы и размеров;
Нанесение защитного покрытия допускается в бытовых условиях;
После обработки конструкции хорошо поддаются свариванию;
Детали допускается обрабатывать в следующих температурных условиях: от -20 до +40°C;
Отсутствие необходимости в демонтаже, транспортировке и повторном монтаже конструкций.

В заключение

Невзирая на надежность технологии горячего цинкования, ее применение не всегда целесообразно.

Ведь для проведения процедуры зачастую необходимо демонтировать конструкцию, транспортировать ее к месту проведения работ, а затем снова монтировать.

Это влечет значительные расходы, в отличие от оцинковки деталей холодным методом.

Поэтому данная методика в большинстве случаев является предпочтительнее, поскольку позволяет сэкономить с сохранением должного качества защиты металла.

Технология дает возможность защитить металлоконструкции сроком от 10 лет.

Особенности холодного цинкования и его достоинства

Холодное цинкование — технология нанесения лакокрасочных,цинковых покрытий на стальные поверхности. По своим технологическим параметрам цинковое покрытие после холодного цинкования не уступает аналогичным характеристикам после процесса горячей оцинковки.

Холодное цинкование. Технология процесса

Составы для холодного цинкования включают в себя
• высокодисперсный цинксодержащий порошок (от 80% и выше),
• связующие компоненты (органические или неорганические).

Для образования равномерного слоя при холодном цинковании в состав используемого порошка входит смесь, состоящая из мелкодисперсных частиц чистого цинка размерами от 5 мкм до 15 мкм. Чем меньше цинковые составляющие,
• тем лучше междиффузионная связь между наносимым слоем и основанием (металлическая связь Zn- Fe),
• тем выше эластичность защитного слоя,
• тем меньше шероховатость покрытия (поверхность ровная и гладкая).

технология холодного цинкования

При холодном цинковании в качестве связующего элемента чаще всего используют полимерные органические составы. Основной характеристикой связующих компонентов является способность «застывать» (отвердевать), образуя гидроизоляционное покрытие.
1. Затвердевание эпоксидных и полиуретановых составов происходит за счет протекания химических реакций, которые носят необратимый характер.
2. Цинксиликатные композиции отвердевают на воздухе за счет реакции догидролиза влагой.
3. Некоторые цинкнаполненные покрытия (термопластичные) «застывают» в результате испарения растворителя.

Холодное цинкование — технологический процесс, в результате которого получается покрытие, обладающее высокими антикоррозионными свойствами. Защита матричной основы от разрушения осуществляется двумя способами:
• барьерным (гидроизоляционным),
• протекторным (катодным).

сравнительная схема защитного механизма лакокрасочного и цинконаполненного покрытия

При холодном цинковании защита обработанного изделия протекает от протекторного типа к барьерному.

Барьерный тип защиты характерен для лакокрасочных покрытий. Он основан на создании изоляционного слоя на поверхности обрабатываемой детали.

Протекторный способ основан на работе гальванической пары цинк – железо (Zn является анодом по отношению к Fe). При агрессивном воздействии цинк защищает стальное покрытие, растворяясь. Продуктами разрушения защитного слоя являются труднорастворимые окислы, которые заполняют места повреждения. Главными составляющими протекторной защиты являются:
• концентрация цинксодержащего пигмента (чем выше содержание цинка в порошке, тем выше гальванохимическая активность),
• пористость обрабатываемого изделия и наносимого материала.

После холодного цинкования цинкнаполненное покрытие может использоваться
1) как самостоятельное защитное покрытие,
2) для предварительной грунтовочной обработки,
3) в качестве межоперационной, ремонтной защиты.

Нанесение защитного слоя в процессе холодного цинкования может производиться путем окунания обрабатываемого изделия в приготовленный технологический раствор или методом покраски с использованием специальных распылителей (краскопультов) или кисточек и валиков.

способы нанесения цинконаполненного покрытия

Толщина, получаемого после холодного цинкования, слоя может доходить до 120 мкм.

Сложности при нанесении цинкового покрытия методом холодного цинкования

1. Цинковый порошок при нанесении всегда должен находиться во взвешенном состоянии, иначе возможно оседание и слипание его, что может привести к дефектам получаемого покрытия и невозможности протекания технологического процесса.
2. При холодном цинковании высокие требования предъявляются к подготовке поверхности перед нанесением защитного слоя (поверхность должна быть чистой, сухой и пористой, что улучшает химическую адгезию).

дефекты холодного цинкования

3. При нанесении цинкнаполненного покрытия методом распыления особые требования предъявляются к спецоборудованию (краскопульту).
4. Технологический процесс чувствителен к толщине наносимого слоя (чем больше слой, тем выше вероятность отслоения).

Холодное цинкование. Преимущества

1. Отсутствие ограничений в габаритных размерах изделий (конструкций) при нанесении защитного покрытия.
2. Возможность производить сварочные работы на оцинкованной поверхности, сварочные швы оцинковываются по месту.

преимущества холодного цинкования

3. Холодное цинкование производится в диапазоне температур от -20 градусов до + 40 градусов.
4. Подготовка поверхности перед нанесением цинкового покрытия производится по месту нахождения конструкции (изделия).
5. Технология холодного цинкования позволяет получить эластичное, коррозионностойкое покрытие, устойчивое к воздействию ультрафиолетового излучения, радиации, микроорганизмов.
6. Разнообразие способов нанесения (окунание, распыление, покраска).
7. Полное отсутствие водородной охрупчиваемости, не наблюдаются процессы старения, истощения поверхностного слоя.
8. Полученный защитный слой обладает высокой электропроводностью, термостойкостью, стойкостью к ударным нагрузкам и истиранию.
9. Оцинкованная поверхность, полученная после холодного цинкования, пожаробезопасна, не подвержена возгоранию.
10. Технология холодного цинкования проста.
11. Невысокая стоимость технологического процесса.

По своим технологическим параметрам цинкнаполненные покрытия не уступают технологическим характеристикам защитных покрытий, полученных методом горячего цинкования.

Области применения цинконаполненных покрытий

применение холодного цинкования

Холодное цинкование активно используется при защите и ремонте строительных металлоконструкций, тоннелей, мостовых сооружений,трубопроводов, резервуаров для хранения жидкостей, столбов освещения, применяется в автомобилестроении. Эффективность метода холодного цинкования основана на простоте технологии, невысокой себестоимости, быстрой окупаемости вложенных затрат.