Особенности и преимущества горячего цинкования

Все о горячем цинковании

Горячее цинкование – самый надежный, наиболее эффективный и при этом довольно-таки старый метод защиты изделий от коррозионных воздействий. Горячее цинкование позволяет обеспечить надежную защиту поверхности металлических конструкций от разрушающего воздействия окружающей среды. На элементах образуется защитный слой, который равномерно покрывает детали, а его толщина колеблется в среднем от 30 до 120 мкм. Горизонтальная ванна длиной 13 м шириной 1,8 м и глубиной 2 м позволяет цинковать трубы больших диаметров, опоры ЛЭП и различных металлоконструкций. Средний срок эксплуатации оцинкованных изделий, в зависимости от условий их использования, составляет 25-30 лет .

За счет горячего цинкования, покрытие обеспечивается не только барьерной, но и электрохимической защитой металла от коррозии. Оцинкование, которое можно выполнять по разным технологиям, используется преимущественно по отношению к стали.

По стоимости выполнения и по долговечности покрытие с горячим цинком превосходит другие виды цинкования, например электрохимическое. Горячее цинкование металла, если сравнивать его с другими технологиями, отличается оптимальным сочетанием доступной стоимости технологического процесса с высокими защитными свойствами получаемого цинкового слоя. Нанесенное методом горячего цинкования покрытие даже при эксплуатации изделия в самых неблагоприятных условиях способно прослужить долгое время, полностью сохранив при этом свои защитные свойства.

Суть цинкования при любой технологии его реализации сводится к тому, чтобы защитить металл от появления коррозии. В зависимости от применённой методики защитный слой может укутывать поверхность материала, либо дополнительно соединяться с ним за счёт диффузного взаимодействия.

Благодаря свойствам цинка при контакте с атмосферным кислородом на его поверхности моментально образуется оксидная плёнка, которая обладает высокой плотностью и прочностью, за счёт чего она не пропускает к металлу атмосферный кислород и не разрушается от механического воздействия.

Таким образом — оцинкованный металл оказывается в надежной воздухонепроницаемой оболочке, защищающая его от разрушающей коррозии.

В случае механического воздействия, оксидная плёнка повреждается, оголённый цинк тут же взаимодействует с атмосферным кислородом, который образует новый защитный слой. Благодаря этому свойству оцинковку называют самовосстанавливающейся защитой металла от коррозии.

Методы цинкования металла

Существует несколько методик цинкования металла, которые имеют своими особенностями. Выбранный метод существенно влияет в той или иной степени на получаемый результат, так как в зависимости от сферы эксплуатации металлических изделий и конструкций экономически выгодно применять далеко не все технологии оцинковки.

Методы цинкования отличаются между собой следующими свойствами:

Толщиной защитного покрытия — если для габаритных металлоконструкций чем большим будет слой защиты, тем лучше, то для высокоточных мелких деталей необходимо применять цинкование, при котором можно выбирать и контролировать толщину антикоррозионного покрытия. Реализовать это позволяет далеко не всякая технология.

Равномерностью толщины оцинковки — опять же, чем мельче и точнее металлическая деталь, тем выше требования к наносимому на неё защитному покрытию. Например, для опоры ЛЭП не имеет значение, насколько равномерно она будет укрыта цинком, тогда как для деталей, имеющих отверстия, резьбу и фаски – равномерность слоя цинка крайне важна.

Прочностью удержания защитного покрытия на металле — этот параметр сильно зависит от того, каким методом было выполнено цинкование. Так, например, при рассмотренном далее горячем цинке, он не только покрывает поверхность изделия, но также соединяется с ним на молекулярном уровне, что существенно повышает прочность удержания защиты на металле.

Внешним видом оцинкованной детали — в зависимости от применяемой технологии поверхностный слой оксида цинка может быть матовым, глянцевым, а также отличаться оттенками от тёмно-серого до голубоватого.

Стойкостью к механическим повреждениям — чем данный параметр выше, тем дольше продержится защита на изделиях, которые подвергаются тем или иным физическим нагрузкам и агрессивным факторам.

Способностью к самовосстановлению — это способность зависит от толщины нанесённого на металл цинка и характера эксплуатации конструкции или изделия.

Коррозионной устойчивостью — является общим свойством обработанного изделия, которое складывается из совокупности нескольких факторов. В том числе, устойчивость оцинкованной детали к коррозии зависит от толщины цинкового слоя, его равномерности, прочности удержания, а также от стойкости к механическим повреждениям и способности к самовосстановлению.

В современной промышленности наибольшей распространённостью различают следующие технологии цинкования:

Горячее — выполняется посредством погружения обрабатываемых изделий в расплавленный цинк.

Холодное — осуществляется по абсолютной аналогии с обычным окрашиванием вручную или при помощи напыления.

Гальваническое — реализуется путём погружения обрабатываемых деталей в цинкосодержащий электролит, через который пропускается электрический ток.

Термодиффузионное — слой защитного покрытия формируется при помещении обрабатываемой детали в среду, насыщенную порошкообразным цинком.

Газотермическое — на обрабатываемую деталь направляется газовая горелка и в пятно наибольшего нагрева подаётся цинковая проволока или цинковый порошок.

Рассмотрим основные достоинства, недостатки и технологию горячего цинкования

Горячее цинкование

Покрытие горячим цинком осуществляется по ГОСТ 9.307-89 «ЕЗСКС, Покрытия горячие цинковые. Общие требования и методы контроля». Выписка из ГОСТ 9.307-89 (п.2.Требования к покрытию):

2.1. Внешний вид покрытия

2.1.1. При внешнем осмотре поверхность цинкового покрытия должна быть гладкой или шероховатой, покрытие должно быть сплошным. Цвет покрытия от серебристо-блестящего до матового темно-серого.

2.1.2. На поверхности изделий не должно быть трещин, забоин, вздутий.

2.1.3. Наличие наплывов цинка недопустимо, если они препятствуют сборке. Крупинки гартцинка диаметром не более 2 мм, рябизна поверхности, светло-серые пятна и цвета побежалости, риски, царапины, следы захвата подъемными приспособлениями без покрытия до основного металла не являются дефектами.

Допустимо восстановление непокрытых участков, если они не шире 2 см и составляют не более 2% общей площади поверхности. Непокрытые участки защищают слоем цинкосодержащего лакокрасочного покрытия (минимальная толщина 90 мкм, массовая доля цинка в сухой пленке 80%-85%) или газотермическим напылением цинка (минимальная толщина 120 мкм).

Особенности покрытия горячим цинком

На сталях с высоким содержанием кремния и/или фосфора (из-за неоднородности химического состава стали), (слоя у поверхности, структуры поверхности, чужеродных вкраплений), а также на толстостенных изделиях наблюдается разнооттеночность покрытия. Серая поверхность состоит из сплава цинк-железо, выходящего на поверхность, а более светлые места – это чистый цинк. В случае стали с неблагоприятным содержанием кремния и фосфора может появиться значительное утолщение покрытия и ухудшение его адгезии, видимым эффектом этого явления, может быть шероховатая поверхность с серой и тёмно-серой окраской, переходящей со временем даже в коричневый оттенок.

Цинковая поверхность на том же изделии может быть неоднородной; могут появиться пятна разной степени глянца, серой матовости и шероховатости. Так как поверхностная локализация примесей в низколегированной стали приводит к тому, что при прокате изделий из неё, появляется значительное различие в содержании кремния и фосфора в разных частях изделия.

Однако это не может являться браковочным признаком, поскольку, кроме внешнего вида, отрицательных моментов нет – он не влияет на срок службы покрытия, а через какое-то время (в течение 1-1,5 года) цвет конструкции станет одинаковым).

Белая коррозия (бело-серые пятна, возникающие под влиянием атмосферных факторов), а также так называемые «кровавые потёки» (остатки флюса и кислоты в местах неплотной сварки) не являются основанием для претензий на качество оцинкованной поверхности.

Вышеуказанные проблемы являются наиболее характерными для сталей марки 09Г2С, что обусловлено особенностями их химсостава.

Наиболее часто проявляются дефекты цинкового покрытия для сталей 09Г2С, которые не являются основанием для предъявления претензий:

1. Повышенная толщина образующегося цинкового покрытия.

2. Разная толщина цинкового покрытия.

3. Повышенное образование гард-цинка.

4. Пониженная адгезия цинкового покрытия к металлу.

5. Пониженная плотность цинкового слоя.

6. Внешний вид покрытия (отсутствие блеска, неровности, потеки, серый цвет).

Твердость цинка

Прочность любого лакокрасочного покрытия определяется прочностью связующего.

Лаки по твердости, в соответствии с международными стандартами ISO 15184, ASTM D 3363, SIS 184187, NEN 5350, ECCA Test Method, определяется с помощью карандашных грифелей по шкале 6В-5В-4В-3В-В-НВ-F-Н-2H-3H-4H-5H-6H-7Н-8Н-9Н, где 6В является показателем наименьшей, а 9Н – наивысшей твёрдости. Она соответствует по твердости карандашу 2Т.

Твердость покрытия горячим цинкованием равна твердости металла. Цинк. А под цинком у нас находится железо.

По ювелирной шкале Мооса:

Тальк (графит) — 1
Свинец — 1,5
Янтарь (гипс) — 2
Цинк (алюминий, золото, серебро) — 2,5-3
Медь — 3
Железо — 4
Сталь — 5
Стекло — 6
.
Алмаз — 10

Технологический цикл горячего цинкования

Полноценный процесс горячего цинкования включает в себя следующие технологичные этапы:

Отгрузка требующих обработки изделий в зону навески . Поскольку рассматриваемый метод один из немногих, который позволяет оцинковывать сравнительно крупногабаритные детали, то отгрузка, как правило, осуществляется при помощи специальных мостовых кранов.

Навеска металлоконструкций . Для последующей обработки доставленные на производство детали навешиваются на подвижные траверсы. Металлоконструкции распределяются и фиксируются таким образом, чтобы вся секция могла поместиться в технологические ёмкости на дальнейших этапах. Также важно навесить изделия так, чтобы они могли контактировать с жидкостями, в которые они будут погружаться, всей поверхностью, не мешая друг другу.

Предварительная обработка металлоконструкций. Перед цинкованием горячим методом изделия из стали подвергаются обязательной многоэтапной подготовке. Она заключается в попеременном погружение траверсы с вывешенными деталями в ванны с технологическими жидкостями. В том числе, в этих ваннах проводится обезжиривание, очистка, травление (за счёт чего обеспечивается проникновение цинка в кристаллическую решётку металла), удаление следов кислоты, покрытие защитным флюсом. Также на данном этапе выполняется предварительный подогрев металла перед погружением в расплавленный цинк, что позволяет избежать деформации изделий из-за резкого перепада температур.

Сушка и предварительный разогрев . Осуществляется в специальной многоступенчатой печи, в которую подаётся разогретый и очищенный воздух. В результате перед оцинковкой с металлоконструкций испаряются следы предварительной подготовки в ваннах с жидкостями, а также происходит их дополнительный прогрев.

Цинкование . Основной технологический этап процесса горячего цинкования металла. Выполняется путём транспортировки траверсы с подготовленными металлическими изделиями в закрытую со всех сторон печь, в которой расположена ванна с расплавленным цинком. Его температура поддерживается на постоянном уровне в районе +450°C при помощи высокоскоростных газовых горелок. Герметичность печи нужна по двум причинам.

Во-первых, это необходимо для обеспечения безопасности людей, которые работают на производстве. Во-вторых, в процессе цинкования выделяются разогретые до высокой температуры газы, которые нуждаются в очистке перед выбросом в атмосферу. Кроме того, тепловая энергия этих газов используется вторично для подогрева технологических жидкостей на этапе предварительной подготовки металлических изделий.

Снятие, сортировка и отгрузка оцинкованных металлоконструкций . По завершению процесса цинкования в ванне с расплавленным цинком траверса с вывешенными изделиями автоматически направляется в зону для их снятия и сортировки, после чего выполняется погрузка металлоконструкций на транспорт для отправки заказчику.

Несмотря на кажущуюся сложность описанного процесса, метод горячего цинкования является одним из самых простых и экономически выгодных. Кроме того, благодаря внедрению тех или иных технологических этапов возможно получать в итоге антикоррозионную защиту с многочисленными преимуществами по сравнению с другими методами цинкования.

Преимущества и недостатки горячего цинкования

Преимущества горячего цинкования :

– сравнительно невысокая стоимость реализации технологического процесса;

– высокая производительность автоматизированных линий (до 30 000 тонн в год);

– возможность цинкования тяжёлых и крупногабаритных металлоконструкций (до 6 тонн и 13×2×3,1 м);

– толщина защитного покрытия 45-200 мкм. Для крупногабаритных изделий толщина может составлять более 200 мкм;

– высокая прочность удержания защитного покрытия на металле за счёт проникновения цинка в кристаллическую решётку железа;

– высокая стойкость к механическим повреждениям;

– отличная способность защитного покрытия к самовосстановлению;

– высокая коррозионная устойчивость.

– невозможно наносить слой цинкового покрытия тоньше 45 мкм;

– неравномерность защитного покрытия;

– непрезентабельный внешний вид обработанных деталей — тёмно-серый, матовый.

Можно сделать вывод, что горячее цинкование является идеальной технологией для антикоррозионной обработки крупных и средних по размеру металлоконструкций, которые нуждаются в максимальной защите от коррозии, но не имеют высокоточных поверхностей, отверстий, резьбы, фасок и других прецизионных технологических решений. После ознакомления с этапами технологии также должно быть понятно, что горячим цинкованием невозможно обработать неподвижные стационарные металлоконструкции. То есть, те, которые нельзя доставить на производство.

Горячее цинкование металлоконструкций: достоинства и недостатки метода + как осуществляется подготовка и процесс цинкования

Горячее цинкование — это вид защитного покрытия, предназначенного для стальных элементов. Такое покрытие защищает от механических повреждений, а также от коррозии. Защищенные таким образом конструкции или провода намного менее подвержены воздействию погодных условий.

Содержание

Преимущества горячего цинкования

Преимущества использования метода горячего цинкования:

• Возможность добраться до мельчайших элементов и зазоров;
• Полученные покрытия устойчивы к механическим повреждениям, истиранию, эрозии и ударам;
• Технология горячего цинкования — это явление диффузии, заключающееся в проникновении атомов цинка во внешний слой стали в расплавленном цинке;
• Покрытие, полученное в процессе горячего цинкования, имеет слоистую структуру;
• Состоит из сплавов железо-цинк и слоя чистого цинка, а наличие слоев сплава делает цинковое покрытие неразрывно связанным со стальной подложкой;
• Цинковое покрытие обладает антикоррозийными свойствами;
• Цинковое покрытие защищает сталь на долгие годы и не требует ухода;
• Эстетическая ценность;
• Возможность нанесения лакокрасочного или только покрытия краской (так называемая дуплексная система).

Что такое горячее цинкование

Горячее цинкование происходит путем погружения подготовленного для этого процесса продукта в цинк (Zn), нагретый до температуры примерно 450-500 градусов.

Результатом такой ванны является создание толстого слоя цинка как снаружи, так и внутри изделия — толщина цинка, например, в велосипедных стойках составляет от 40 до 110 мкм — на практике 1,5 мкм хватает примерно на 1 год.

Перед ванной рекомендуется предварительная обработка, которая используется для очистки стальных элементов от загрязнений, таких как: ржавчина, сварочный шлак, смазка или масла.

Через несколько минут (время, необходимое железу и цинку для завершения реакции между ними) сталь вынимают из ванны с цинком. Оцинкованная горячим способом поверхность толще, чем поверхность, полученная методом гальваники.

• В результате горячего цинкования получается прочное, прочное и полностью коррозионно-стойкое покрытие, эффективно защищающее стальные детали, в том числе горячеоцинкованную проволоку, прутки и другие металлические изделия.
• Этот вид покрытия также устойчив к механическим повреждениям. Оцинковка производится послойно. Все слои чрезвычайно прочны и вместе образуют эффективный защитный барьер, не теряя своих свойств даже в случае локального повреждения.
• Этому способствует многослойная структура — внешний слой мягкий и поглощает давление и удары, а внутренний слой твердый и защищает основу от повреждений. Кроме того, горячее цинкование придает стальным элементам особый эстетический вид, так как их соединение дает различные цвета.
• Такое возможно из-за разницы в теплоемкости отдельных элементов — детали с меньшей теплоемкостью приобретают металлический блеск, а элементы с большей теплоемкостью становятся серыми.

Первый слой, который появляется на поверхности элемента из оцинкованной стали, — это слой почти чистого цинка — Zn (минимальное содержание железа). Следующие слои — это так называемые слои сплава, то есть Zeta, Delta и Gamma.

Зета-слой содержит около 6% железа (Fe), следующий дельта-слой содержит около 10% железа, а последний гамма-слой представляет собой сплав железа с цинком, который содержит около 25% железа.

Горячее цинкование — лучшая защита от коррозии

Защитное покрытие, полученное в результате горячего цинкования, представляет собой высокоэффективную защиту стальных элементов от вредного воздействия коррозионных процессов.

Если только оцинковка сделана правильно, мы получаем практически гарантию, что коррозия не повредит стержни или проволоку. Следовательно, горячее цинкование должно выполняться на основе установленных стандартов, предполагая, среди прочего, что толщина слоя горячего цинкования не может быть менее 40 мкм.

Соблюдение таких стандартов гарантирует эффективность процесса.

Толщина покрытия зависит от следующих факторов:

• Толщина стали;
• Химический состав стали (в основном влияет содержание фосфора и кремния);
• Температура цинковой ванны;
• Время, в течение которого элемент находится в ванне с цинком;
• Шероховатость поверхности.

Пруток и проволока горячеоцинкованные

Благодаря горячему цинкованию стальные прутки и проволока становятся очень устойчивыми к коррозии.

Использование таких элементов сегодня очень широко и включает, среди прочего, производство:

• Панелей и сеток для ограждений;
• Технические сетки,
• Фильтры;
• Стропы для подвесных элементов;
• Вешалки;
• Ручки ведра;
• Колючая, пастушья и мелованная проволока;
• Ограды.

Горячее цинкование или гальваническое воздействие

Горячеоцинкованные и гальванические покрытия различаются по свойствам, обусловленным течением отдельных технологических процессов.

Электрооцинкованные изделия характеризуются гладким, однородным, но очень тонким цинковым покрытием от 3 до 6 мкм.

Слой гальванического цинка, к сожалению, намного тоньше, чем покрытие, полученное путем горячего цинкования, что делает полученную антикоррозионную защиту менее устойчивой к механическим повреждениям и погодным условиям, как в случае изделий, оцинкованных горячим способом.

• Дополнительным недостатком электролитического цинкования является эффект Клетки Фарадея, благодаря которой изделие не оцинковывается в труднодоступных местах (внутренние углубления изделия, сварные швы). Этой проблемы нет в обработке горячим цинком, когда пруток или проволока, детали и инструменты полностью погружаются в расплавленный цинк и он проникает во все поры.
• Этот метод не позволяет проводить оцинковку плотно закрытых профилей из-за высокой температуры, поскольку вызывает расширение воздуха внутри материала и его разрыв. Однако повреждений можно избежать, проделав в профиле очень маленькие отверстия.

Хотя цена горячего цинкования немного выше, этот вид цинкования более выгоден из-за его гораздо большей механической прочности и устойчивости к коррозии, потому что продукт должен служить нам долгие годы без дополнительных финансовых затрат.

Особенности и преимущества горячего цинкования

Наиболее эффективным способом защиты стальных конструкции от коррозии, является их цинкование. Метод цинкования представляет собой процесс покрытия поверхности деталей, изделий и металлических элементов, необходимых для эксплуатации и производства металлоконструкций, тонким цинковым слоем. Такое покрытие делает их более устойчивыми к коррозии под воздействием погодных условий, а также защищает деталь от истирания, и механических повреждений.

Виды цинкования

В зависимости от метода нанесения цинка на металлическую поверхность, существует четыре основных типа цинкования:

1. Горячее цинкование. Стальные элементы помещают в ванну с жидким цинком при температуре 450° C. В результате немедленной реакции железа с цинком на поверхности погружаемых элементов образуется цинковое покрытие.
2. Гальваническое цинкование основано на электрохимическим нанесение цинка методом электролиза.
3. Цинкование распылением заключается в плавлении цинка в электрической дуге или подаче струи газа на очищенную и подготовленную поверхность стальных элементов.
4. Порошковое цинкование производят погружением стальных элементов на несколько часов в порошкообразный цинк, содержащий около 6% оксида цинка, при температуре 350-400° C. Этот вид используется в автомобильной, строительной и авиационной промышленности.

Процесс горячего цинкования

Процесс горячего цинкования состоит из нескольких предварительных этапов подготовки поверхности и непосредственно прямого погружения стального элемента в жидкий цинк.

1. Абразивоструйная очистка или механическое удаление неоднородностей. Во время обработки поток сжатого воздуха, обогащенного абразивным материалом, направляется на поверхность обрабатываемых деталей и тем самым удаляет неровности, зазубрины, ржавчину, краску, окалину и создают шероховатость и профиль элемента.
2. Обезжиривание. Помогает очистить поверхность от жира, воскообразных веществ и масел, препятствующих реакции железа с цинком. Этап обезжиривания предназначен для получения химически чистой поверхности, на которой будет образовываться сплав стали с цинком.
3. Травление. Позволяет эффективно удалять неметаллические вещества (например, ржавчину, окалину и другие продукты коррозии), образующиеся во время прокатки и отжига элементов конструкции. Самый популярный метод травления, это солянокислая ванна.
4. Флюсование. На этом этапе стальные элементы погружаются в водный раствор хлорида цинка и хлорида аммония (ZnCl2 / NH4Cl) для обеспечения правильного протекания химических реакций во время гальванизации.
5. Сушка. После обработки во флюсовой ванне стальные детали сушат при температуре 120-150° C. Сушка должна осуществляться эффективно и быстро, чтобы предотвратить переваривание железа и образование его соединений, отрицательно влияющих на процессы, связанные с флюсами.
6. Цинкование. Последний этап процесса горячего цинкования заключается в погружении предварительно подготовленной стальной основы в ванну с расплавленным цинком при температуре 445–455° C. В этих условиях цинк и железо подвергаются очень быстрой химической реакции. Путем диффузии, то есть проникновения ионов цинка во внешний слой стали, образуется поверхностный сплав железа с цинком, содержащий различное соотношение обоих компонентов.

Особенности и преимущества горячего цинкования

Механизм защиты оцинкованных стальных конструкций от коррозии заключается в том, что покрытие цинка является анодным, сам же металл под ним является катодом, в связи с чем не подвергается воздействию коррозии. Цинк служит защитным слоем до тех пор, пока присутствует на металле и не поврежден, но такое покрытие долговечное и может прослужить десятки лет.

Горячее цинкование, лучший способ защиты чугуна и стали от коррозии, как по экономическим, так и по экологическим причинам.

Преимущества горячего цинкования:

• Коррозионная устойчивость. Она в десяток раз выше, чем при при электрохимическом покрытии.
• Самовосстанавливающееся покрытие. Благодаря тому, что цинк обладает высокой анодностью, он самостоятельно восстанавливает поврежденные участки деталей.
• Повышенная прочность. Покрытие увеличивает срок службы стали еще на пятьдесят лет. Горячеоцинкованная сталь не подвергается расширению и сжатию при изменении влажности.
• Ударопрочность. Степень твердости стали 160 по шкале Виккерса. Цинковое покрытие имеет твердость 240 градусов. При ударе цинковое покрытие поглощает силу, предотвращая ее воздействие на основной материал. Следовательно, может быть повреждена только гальваника, а не сама сталь. Кроме того, цинк, пластичный материал, он обеспечивает амортизацию и поглощение сильных ударов.
• Создает свободу создания дизайна. Оцинкованное покрытие выглядит эстетично. Он имеет характерную блестящую структуру, что делает его привлекательным. Во многих современных зданиях оцинкованные балюстрады и поручни являются декоративными элементами, отражающими современность здания. Но это не означает, что оцинкованная сталь должна оставаться в своем первоначальном виде. Покрытие позволяет красить краской любого цвета. Если есть необходимость подобрать цвет элемента из оцинкованной стали к цвету интерьера или окружающей среды, это не проблема.
• Экономичное покрытие. Оцинкованные таким методом элементы не требует повторной покраски при эксплуатации.

Материалы, подвергаемые горячему цинкованию

Как правило, этот метод применяется для покрытия изделий и деталей из углеродистых и низколегированных материалов на основе железа, то есть стали, стального литья, серого чугуна, а также латуни и меди.

Горячим цинкованием может обрабатываться любой тип стали, где содержание углерода (C) и кремния (Si) не превышает 0,5%.

Процесс цинкования наиболее эффективен для стали с содержанием кремния менее 0,03%. Несколько более низкое качество цинковых покрытий (толщина, блеск, гладкость, адгезия) достигается в случае стали, содержащей кремний в диапазоне от 0,12% до 0,3%. К таким сталям относятся Ст1пс, Ст3сп, Ст3кп и др.

Не рекомендуется оцинковывать стальные конструкции с содержанием Si от 0,03% – 0,12% (например, Ст3сп) и более 0,3% (например, 17Г1С). В случаях повышенного содержания кремния существует риск того, что реакция железо-цинк будет протекать слишком быстро, это приведет к повышенному содержанию доли сплава железо-цинк в покрытии. Повышенное содержание примеси железа и цинка, вызывает эффект Санделина.

В результате такого эффекта слой цинка становится тускло-серым, шероховатым, неровным, очень хрупким и чувствительным к истиранию, сильной деформации и ударам, он также приводит к снижению адгезии толстых покрытий к стали.

Идеальным материалом для горячего цинкования является сталь с содержанием кремния менее 0,03% и / или в диапазоне от 0,15% до 0,25%

Горячее цинкование. Плюсы и минусы процесса

Несмотря на большое количество методов защиты металла (гальванический, диффузия, газодинамика, холодное и горячее цинкование), самыми популярными и распространенными из них, считаются последние два способа. Сегодня мы рассмотрим, каковы плюсы и минусы горячей обработки металла цинком в сравнении с остальными техническими приемами.

Как известно, горячее цинкование (ГЦ) заключается в покрытии стали тонкой прослойкой цинка при окунании детали в резервуар, наполненный расплавленным серпентом. Данный метод существует с одной единственной целью – ограждения металла от разрушения. Широкого распространения такой подход приобрел благодаря своей надежности, долговечности и экономичности.

Преимущества метода

Рассматривать достоинства горячего цинкования стоит в сравнении с наиболее популярными способами обработки металла – окрашиванием и холодным цинкованием. К безусловным плюсам ГЦ относятся:

1. противостоит воздействию окружающей среды;
2. высокий рабочая максимальная температура (до 665ºС);
3. двойная защита от коррозии – катодная и барьерная;
4. высокая прочность покрытия (около 3600 psi);
5. высокая износостойкость;
6. гарантийный срок службы до 75 лет.

Как видите, данный метод показывает довольно внушительные качественные показатели. Ниже мы рассмотрим его минусы.

Недостатки способа

Как и в случае с преимуществами, недочеты также рассмотрим в сравнении с вышеуказанными популярными способами:

• невозможность ручной обработки металла, а только производственным способом;
• довольно сложный технологический процесс;
• невозможность оцинковки отдельно детали без ее демонтажа;
• деформация тонких конструкций при нагреве;
• поврежденное покрытие не поддается ремонту, только полная оцинковка всей конструкции заново;
• необходимость перемещения конструкции к месту обработки.

Даже несмотря на довольно несущественные минусы метода, он ранее был и до сих пор остается как один из наиболее актуальных способов обработки металла на сегодняшний день.

• О горячем цинковании
  • История горячего цинкование
  • Применение горячего цинкования
  • Особенности горячего цинкования
  • Процесс горячего цинкования
  • Технология горячего цинкования металла
    • Цинкование железа
  • Цинковое покрытие металла
    • Покрытие металла цинком
  • Горячее цинкование что это такое?
  • Сертификат на горячее цинкование металла
  • Горячее цинкование требования
  • Цинковальное производство
    • Производство оцинкованных изделий
  • Цинкование труб
  • Цинкования швеллера
  • Цинкование полосы – ГОРЯЧЕЕ ЦИНКОВАНИЕ
  • Уголок горячего цинкования – цена от 78000 руб/тн
  • Горячее цинкование толщина покрытия
    • Горячее цинкование толщина слоя
  • Цинкование железа
  • Покрытие горячим цинкованием
• Плюсы и минусы горячего цинкования
  • Процесс горячего цинкования
  • Технологический процесс горячего цинкования металла
  • Отличие горячего и холодного цинкования
    • Чем отличается холодное цинкование от горячего
  • Свойства цинкового покрытия и его долговечность
• Преимущества метода горячего цинкования
  • Долговечность горячего цинкования
  • Защита от коррозии
  • Универсальность горячего цинкования
  • Эстетика горячего цинкования
  • Горячее цинкование в Точинвест с ЭЦМ
  • Горячее цинкование на Эсконе с ЭЦМ
  • Горячее цинкование в Салаватметалл
  • Горячее цинкование в АК Барс
  • Завод горячего цинкования в Новосибирске
  • Завод горячего цинкования в Полевском
  • Уральский завод горячего цинкования
  • Завод горячего цинкования в Кирове
  • Цинкование отводов
  • Цинкования кронштейнов
  • Цинкование трубопроводов
  • Цинкование фланцев
  • Классы цинкования металла – особенности, параметры толщины слоя цинка
  • Метод горячего цинкования
    • Покрытие методом горячего цинкования
    • Горячее цинкование методом погружения
• Срок службы горячего цинкования
  • Горячее цинкование и бетон
  • Горячее цинкование в воде и влажности
  • Горячее цинкование в контакте с другими металлами
  • Горячее цинкование для пищевого производства
  • Коррозия горячего цинкования в почве
  • Горячее цинкование в химических растворах
  • Горячеоцинкованная сталь при различных температурах
  • Сетка сварная горячего цинкования от проверенного производителя
  • Цинкование сетки
  • Горячее цинкование сетки
  • Покрытие горячий цинк
  • Цинкование опор освещения
  • Опоры гор цинк
  • Цинкование силовых опор
• Потенциал горячего цинкования
  • Воздействие окружающей среды на покрытие горячий цинк
  • Выгода горячего цинкования
  • Покрытия гор ц40 ц60 ц200
  • Толщина покрытия гор цинка на металлоконструкциях
  • ГОРЯЧЕЕ ЦИНКОВАНИЕ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ в Перми
  • Горячее цинкование металла Набережные Челны
  • Горячее цинкование металлоконструкций в Новосибирске
  • Горячее цинкование металла в Ижевске
  • Горячее цинкование металлоконструкций в Полевском
  • Горячее цинкование металлоконструкций в Нижнем Новгороде
  • Горячее цинкование в Кургане
  • Горячее цинкование в Свердловской области
  • Горячее цинкование в Тюменской области
• Стоимость горячего цинкования
  • Оцинкование труб в Екатеринбурге – цены ↓
  • Оцинкование труб в Челябинске – цены ↓
  • Оцинкование металла в Екатеринбурге
  • Оцинковка металлоконструкций цена
  • Оцинкование металлоконструкций
  • Оцинкование в Екатеринбурге
  • Цинкование в Екатеринбурге труб
  • Цинкование металлоконструкций
    • Цинкование металлоконструкций цена
    • Завод металлоконструкций цинкование
  • Цинкование – цена за тонну от 21 000 за кг и м2
  • Цинкование в Перми
  • Горячее цинкование в Сыктывкаре
  • Горячее цинкование в Удмуртии
  • Горячее цинкование в Татарстане
  • Горячее цинкование в Башкортостане
  • Горячее цинкование в Астане
• Услуги горячего цинкования ⚒
  • Горячее цинкование в Казахстане ⚠
  • Горячее цинкование металлоконструкций в Екатеринбурге ⚠
    • Услуги по нанесению защитного покрытия
    • Услуги по антикоррозийной обработке
  • Горячее цинкование Тюмень ⚠
  • Горячее цинкование металлоконструкций в Тюмени ⚠
  • Горячее цинкование в Челябинске ⚠
  • Горячее цинкование металлоконструкций Челябинск
  • Горячее цинкование Челябинская область
  • Горячее цинкование в Перми
    • Цинкование в Перми
    • Оцинковка в Перми
  • Горячее цинкование Южноуральск
  • Горячее цинкование Салават
  • Горячее цинкование Уфа
  • Горячее цинкование Набережные Челны
  • Горячее цинкование Новосибирск
  • Горячее цинкование Полевской
  • Горячее цинкование Верхняя Пышма
  • Горячее цинкование Ижевск
  • Горячее цинкование Киров
  • Горячее цинкование Бобровский
    • Горячее цинкование Бобровский Умекон
  • Горячее цинкование в Нижнем Новгороде
  • Горячее цинкование в Омске
  • Горячее цинкование в Пермском крае
  • Горячее цинкование в Шадринске
  • Горячее цинкование в Курганской области
  • Горячее цинкование в Республике Коми
• Холодное цинкование
  • Цинковый спрей Soprin Spray
  • Цинк-спрей Zinco Soprin
  • Цинковый спрей Zinc Spray
  • КРАСКА ПО ОЦИНКОВКЕ
  • ЦИНКОВАЯ КРАСКА
  • АНТИКОРРОЗИЙНАЯ КРАСКА
  • ПРОДАЖА ЦИНКОВОЙ КРАСКИ
  • КУПИТЬ КРАСКУ ПО ЦИНКУ
  • АНТИКОРРОЗИЙНАЯ КРАСКА ПО МЕТАЛЛУ
  • Грунт-Эмаль Silver Zinc аэрозоль-цинк
  • Холодное цинкование металла технология
• Термодиффузионное цинкование
  • Термодиффузионное цинкование технология
  • Термодиффузионное цинкование металла
  • Метод термодиффузионного цинкования
  • Термодиффузионное цинкование метизов
  • Особенности термодиффузионного цинкования
  • Услуги термодиффузионного цинкования
  • Термодиффузионное цинкование в Екатеринбурге
  • Термодиффузионное цинкование в Челябинске
• Гальваническое цинкование
  • Услуги гальванического покрытия
  • Гальванические покрытия Екатеринбург
  • Гальваническое покрытие
  • Нанесение гальванических покрытий
  • Гальваническое покрытие металла
  • Гальваническое покрытие стали
  • Гальваническое покрытие цинком
  • Гальваническое покрытие изделий
  • Защитное гальваническое покрытие
  • Технология гальванического покрытия
  • Антикоррозийное гальваническое покрытие
  • Гальваническая оцинковка в Екатеринбурге
  • Гальваническое цинкование Екатеринбург
  • Гальваническое цинкование металла Екатеринбург
• Горячеоцинкованная сталь
  • Горячеоцинкованный прокат
    • Цинкование проката
  • Горячеоцинкованный лоток
    • Лоток лестничный горячеоцинкованный
    • Лоток перфорированный горячеоцинкованный
  • Горячеоцинкованная полоса
    • Сталь горячеоцинкованная полосовая
    • Сталь полосовая горячего цинкования
    • Полоса 40х4 горячеоцинкованная
    • Полоса стальная горячеоцинкованная
    • Полоса 25х4 горячеоцинкованная
    • Cталь горячего цинкования для заземления
    • Горячее цинкование стальной полосы
  • Горячеоцинкованный пруток
  • Горячеоцинкованный профиль
  • Горячеоцинкованный уголок
    • Уголок горячеоцинкованный 50х50х5
  • Горячеоцинкованный круг
    • Cталь круглая горячеоцинкованная
    • Пруток 8 мм горячеоцинкованный
    • Пруток 10 мм горячеоцинкованный
    • Круг 16 мм горячеоцинкованный
    • Cталь горячего цинкования круглая
    • Цинкование круга
  • Горячеоцинкованная пластина
  • Горячеоцинкованный лист
    • Прокат листовой горячеоцинкованный
    • Прокат тонколистовой горячеоцинкованный
    • Лист горячеоцинкованный 3 мм
    • Цинкование листа
  • Горячеоцинкованный металл
    • Пластина соединительная горячеоцинкованная
    • Пластина соединительная горячеоцинкованная из стали
  • Горячеоцинкованный крепеж
    • Цинкование метизов
  • Горячеоцинкованная труба
    • Оцинкованные трубы диаметром 20 мм
    • Труба оцинкованная 20 мм
    • Труба оцинкованная 10 мм
    • Труба оцинкованная 65 мм
    • Труба оцинкованная 89 мм
    • Труба оцинкованная 76 мм
    • Труба оцинкованная 80 мм
    • Труба оцинкованная 57 мм
    • Труба оцинкованная 15 мм
    • Труба оцинкованная 110 мм
    • Труба оцинкованная 100 мм
    • Труба стальная оцинкованная 100 мм
    • Труба оцинкованная 50 мм
    • Труба оцинкованная диаметром 50 мм
    • Труба оцинкованная 25 мм
    • Труба стальная оцинкованная 25 мм
    • Труба оцинкованная 150 мм
    • Купить трубу 76 оцинкованную
    • Труба оцинкованная 200 мм
    • Оцинкованная труба диаметром 200 мм
    • Труба оцинкованная 108 мм
    • Труба оцинкованная 160 мм
    • Труба оцинкованная 300 мм
  • Cталь горячего цинкования
    • Горячее цинкование стали 3СП
• Промышленное цинкование
  • Завод промышленного ЦИНКОВАНИЯ
    • Оренбургский завод промышленного цинкования
  • Уральский завод ГОРЯЧЕГО ЦИНКОВАНИЯ
    • Цинкование в Первоуральске
    • Цинкование в Копейске
    • Цинкование в Каменске-Уральском
    • Цинкование в Златоусте
    • Цинкование в Сургуте
    • Цинкование в Ревде
    • Цинкование в Ишиме
    • Цинкование в Нижневатовске
  • Технология ЦИНКОВАНИЯ металла
  • ГОРЯЧЕЕ ЦИНКОВАНИЕ в СПб
  • ГОРЯЧЕЕ ЦИНКОВАНИЕ в Москве
  • ГОРЯЧЕЕ ЦИНКОВАНИЕ ЭЛСИ
    • Завод ГОРЯЧЕГО ЦИНКОВАНИЯ ЭЛСИ
  • Цех горячего цинкования – ООО “ЭЦМ”
    • Цинкование в Тобольске
    • Цинкование в Альметьевске
    • Цинкование в Орске
    • Цинкование в Набережных Челнах
    • Цинкование в Нижнекамске
    • Цинкование в Нефтеюганске
    • Цинкование в Усинске
    • Цинкование в Кирово-Череповецке
    • Цинкование в Чайковский
  • Цех горячего цинкования УРАЛЭЛЕКТРОМЕДЬ
  • Омский завод горячего цинкования
  • Новосибирский завод горячего цинкования
  • Сибирский завод горячего цинкования
• Оцинкованный металлопрокат
  • Круг оцинкованный по ГОСТ 9.307-89
    • Круг стальной оцинкованный
    • Круг оцинкованный 6 мм
    • Оцинкованный круг в Екатеринбурге
    • Круг оцинкованный 8 мм
    • Круг оцинкованный 10 мм
    • Круг оцинкованный 12 мм
    • Круг оцинкованный 16 мм
    • Круг оцинкованный 18 мм
    • Круг оцинкованный 20 мм
  • Полоса оцинкованная по ГОСТ 9.307-89
    • Полоса стальная оцинкованная
    • Полоса 25х4 оцинкованная
    • Полоса 4х25 оцинкованная
    • Полоса 5х25 оцинкованная
    • Полоса 30х3 оцинкованная
    • Полоса 30х4 оцинкованная
    • Полоса 30х5 оцинкованная
    • Полоса 40х4 мм оцинкованная
    • Полоса 40х5 оцинкованная
    • Полоса 50х5 оцинкованная
    • Полоса 50х6 оцинкованная
    • Полоса 6х50 оцинкованная
  • Угол оцинкованный по ГОСТ 9.307-89
    • Угол 25х25х4 оцинкованный
    • Угол 32х32х4 оцинкованный
    • Угол 40х40х4 оцинкованный
    • Угол 50х50х5 оцинкованный
    • Угол 63х63х6 оцинкованный
    • Угол 75х75х5 оцинкованный
    • Угол 75х75х6 оцинкованный
    • Угол 100х100 оцинкованный
  • Швеллер оцинкованный по ГОСТ 9.307-89
    • Швеллер оцинкованный гнутый
    • Швеллер стальной оцинкованный
    • Швеллер 8У оцинкованный
    • Швеллер 10У оцинкованный
  • Уголок оцинкованный по ГОСТ 9.307-89
    • Уголок оцинкованный 25х25
    • Уголок оцинкованный 40х40
    • Уголок оцинкованный 50х50
    • Уголок оцинкованный 100х100
  • Квадрат оцинкованный по ГОСТ 9.307-89
  • Балка оцинкованная по ГОСТ 9.307-89
    • Оцинкованная двутавровая балка
    • Опоры балки оцинкованные
  • Труба оцинкованная по ГОСТ 9.307-89
    • Купить трубу оцинкованную
    • Труба стальная оцинкованная
    • Труба профильная оцинкованная
    • Труба водосточная оцинкованная
    • Труба оцинкованная электросварная
    • Труба ВГП оцинкованная
    • Труба оцинкованная для дымохода
    • Труба оцинкованная для вентиляции
    • Труба квадратная оцинкованная
    • Труба оцинкованная для водостока
    • Водосточная труба 100 мм оцинкованная
    • Труба водосточная оцинкованная 150 мм
    • Труба водосточная оцинкованная 120 мм
    • Труба водосточная оцинкованная 140 мм
    • Труба ВГП 50 мм оцинкованная
    • Труба ВГП оцинкованная 25
    • Трубы стальные водогазопроводные оцинкованные 32 мм
    • Труба ВГП оцинкованная 32 мм
    • Трубы стальные водогазопроводные оцинкованные 15 мм
    • Труба оцинкованная 75 х 5 мм
    • Вентиляционная труба 150 мм оцинкованная
    • Труба вентиляционная оцинкованная 200
    • Труба вентиляционная оцинкованная 250
    • Труба оцинкованная 32 мм
    • Труба оцинкованная 40 мм
    • Труба стальная оцинкованная 40
    • Оцинкованная труба диаметр 150 мм
    • Труба оцинкованная 120 мм
    • Оцинкованные трубы 250 мм
  • Арматура оцинкованная по ГОСТ 9.307-89
    • Арматура оцинкованная 4 мм
    • Арматура оцинкованная 6 мм
    • Арматура оцинкованная 8 мм
    • Арматура оцинкованная 10 мм
    • Арматура горячеоцинкованная
    • Арматура оцинкованная 12 мм
    • Арматура оцинкованная 16 мм
    • Арматура оцинкованная 18 мм
    • Арматура оцинкованная 20 мм
• Оцинкованный прокат
  • Прокат стальной оцинкованный
  • Прокат круглый оцинкованный
  • Прокат оцинкованной стали
  • Купить оцинкованный прокат
  • Прокат оцинкованного профиля
  • Прокат стальной круглый оцинкованный
  • Прокат оцинкованной трубы
    • Оцинкованная профильная труба 40 40
    • Трубы стальные оцинкованные 20 20
    • Профильная труба 20 20 оцинкованная
    • Оцинкованная профильная труба 25 25
    • Труба профильная 80 80 оцинкованная
    • Труба профильная оцинкованная 40 20
    • Трубы профильные квадратные оцинкованные
• Факты о цинке
• Заземление
  • Полоса заземления
    • Полоса для заземления 40х4
    • Полоса для заземления 40х4 мм
    • Полоса заземления 25х4
    • Полоса заземления 30х4
    • Полоса заземления 30х5
    • Полоса заземления 40х5
    • Полоса заземления 40х4 оцинкованная
    • Полоса стальная оцинкованная 4х40 для заземления
    • Полоса заземления 50х5
    • Купить полосу заземления
    • Полоса стальная для заземления
    • Металлическая полоса заземления
    • Полоса стальная оцинкованная заземление
  • Стержень заземления
    • Стержень заземления 20 мм
    • Стержень заземления оцинкованный
    • Купить стержень заземления
    • Пруток – стержень заземления
    • Стержень заземления оцинкованный 16 мм
    • Стержень заземления из оцинкованной стали
• Что такое цинк?

Мы довели технологию горячего цинкования до совершенства и по праву этим гордимся. Заслужили безупречную репутацию, обзавелись большой базой постоянных клиентов, которые довольны, что выбрали нас в качестве надежного исполнителя.

Оставляйте заявку на горячее цинкование, и мы ответим на все ваши вопросы, обсудим условия выполнения работ и обязательно найдем взаимовыгодный вариант. Доверьтесь нашему профессионализму!

Горячее цинкование металла: технология, оборудование, ГОСТ

Горячее цинкование – это метод покрытия поверхности металлического изделия слоем цинка, уступающий по своей популярности только гальванической технологии оцинковки. Между тем по стоимости выполнения, а также по долговечности формируемых цинковых покрытий данный способ превосходит электрохимическое цинкование.

Результаты испытаний болтов с различной оцинковкой в растворе соляной кислоты

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к горячим цинковым покрытиям можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Зачем металлические изделия подвергают цинкованию

Цинкование предполагает, что на поверхность металлического изделия наносится слой цинка, толщина которого может находиться в интервале 40–65 мкм. За счет такого покрытия обеспечивается не только барьерная, но и электрохимическая защита металла от коррозии. Оцинкование, которое можно выполнять по разным технологиям, используется преимущественно по отношению к стали.

Горячее цинкование металла, если сравнивать его с другими технологиями, отличается оптимальным сочетанием доступной стоимости технологического процесса с высокими защитными свойствами получаемого цинкового слоя. Нанесенное методом горячего цинкования покрытие даже при эксплуатации изделия в самых неблагоприятных условиях способно прослужить не менее 65–70 лет, полностью сохранив свои защитные свойства.

Положение цинка в электрохимическом ряду металлов

Преимущества метода

Горячее цинкование металлоконструкций при сравнении с другими технологиями имеет ряд весомых преимуществ.

• Подвергаться обработке по данной технологии могут даже детали, отличающиеся высокой сложностью геометрической формы. В частности, такую технологию активно используют для обработки труб.
• Поврежденные в результате механического воздействия участки цинкового покрытия могут самовосстанавливаться, причем происходить это может без постороннего вмешательства.
• По сравнению с другими способами оцинковки, метод горячего цинкования позволяет сформировать покрытие, устойчивость которого при взаимодействии с жидкими средами выше в 6 раз. Именно по этой причине такую технологию и применяют для обработки труб и различных емкостей.
• Горячая оцинковка позволяет эффективно устранять многие дефекты обрабатываемой поверхности, такие как раковины, поры и др.
• Эксплуатация труб и других метизов, которые покрыты цинком по данной технологии, требует минимальных финансовых затрат. Их поверхности, в частности, не требуют регулярной окраски, так как уже надежно защищены от воздействия негативных факторов внешней среды. Это очень актуально для труб, которые эксплуатируются в труднодоступных местах (в стенах, под землей и т.д.).

Сравнение стоимости и работоспособности горячеоцинкованной стали с другими методами защиты

Как выполняется горячее цинкование

Выделяют два этапа горячего цинкования:

1. Обрабатываемую поверхность тщательно подготавливают к процедуре.
2. Изделие погружают в емкость с расплавленным цинком, в результате чего оно буквально обволакивается данным металлом.

Все нюансы выполнения такой технологической операции регламентирует ГОСТ 9.307-89.

Технологический цикл цинкования

Технология горячего цинкования требует тщательного подхода к выполнению всех ее этапов. Чтобы понять их суть и назначение, каждый из них стоит рассмотреть подробнее.

Подготовка металлического изделия к процедуре

ГОСТ указывает, что поверхность, которую необходимо подвергнуть горячему цинкованию, должна быть тщательно подготовлена. Такая подготовка состоит из нескольких процедур:

• механической обработки;
• обезжиривания;
• промывки;
• травления;
• промывки после травления;
• флюсования;
• просушки.

При помощи механической обработки с поверхности удаляются загрязнения, продукты окисления, следы ржавчины, а также шлаковые включения. ГОСТ также предписывает, что острые углы и кромки, имеющиеся на изделии, должны быть скруглены, что также решается на этапе механической обработки. Для выполнения механической обработки в производственных условиях используются пескоструйные установки.

Обезжиривание металлоизделий в растворе ортофосфорной кислоты

Обезжиривание, которое выполняется при температуре около 75°, необходимо выполнять перед горячим цинкованием для того, чтобы улучшить адгезию формируемого защитного слоя с цинкуемым изделием. Присутствие на обрабатываемой поверхности жировых и масляных пятен может привести к тому, что на таких участках цинковое покрытие будет иметь неравномерную толщину или даже отслаиваться.

Выполняют обезжиривание при помощи специальных химических реагентов, список которых приводит соответствующий ГОСТ. Их остатки впоследствии должны быть полностью удалены с поверхности изделия, для чего его подвергают промывке.

Промывочные емкости для длинномерных изделий

ГОСТ также указывает, что на трубах или других изделиях, подвергаемых горячему цинкованию, не должно быть окисленных участков, а также старого цинкового покрытия, если оно наносилось ранее. Для того чтобы выполнить эти требования, обрабатываемую поверхность подвергают травлению. С этой целью обычно используется раствор соляной кислоты. Выполняют такую процедуру при комнатной температуре (22–24°), а концентрацию раствора кислоты выбирают в зависимости от того, насколько сильно поверхность загрязнена окислами и следами коррозии.

Как правило, для выполнения травления используют растворы, в которых содержится 140–200 граммов кислоты на 1 литр. При выполнении травления раствор кислоты может сильно повредить обрабатываемую поверхность. Чтобы такого не происходило, а также чтобы минимизировать выделение водорода из травильного раствора, в него вводят специальные вещества, которые называются ингибиторами. Как и после обезжиривания, после травления изделие необходимо тщательно промыть, чтобы удалить остатки использованных химических веществ.

Подготовленные к оцинковке изделия

Флюсование перед горячим цинкованием, технология которого предусматривает тщательную подготовку обрабатываемой детали, позволяет решить сразу две важных задачи: предотвратить процесс окисления и улучшить адгезию наносимого покрытия с основным металлом. В процессе флюсования, выполняемого при температуре 60°, на обрабатываемую поверхность наносится тонкий слой флюса, содержащегося в специальном растворе. В качестве флюса, как правило, используются хлориды аммония и цинка. Их смешивают с водой в соотношении 500 граммов на литр, чтобы приготовить раствор для флюсования. При выполнении флюсования очень важно следить за такими параметрами используемого раствора, как содержание железа, плотность и кислотность. Если концентрация железа в растворе превышена, в него вводят перекись водорода, которая способствует образованию солей железа, выпадающих в осадок.

Любой цех горячего цинкования в обязательном порядке должен быть оснащен термическими печами, в которых обрабатываемое изделие просушивают после выполнения флюсования. Такая термическая обработка позволяет не только удалить остатки жидкости, которая ухудшает качество готового цинкового покрытия, но и нагреть деталь до температуры 100°, что дает возможность снизить затраты на осуществление основной технологической операции.

Как осуществляется технологический процесс

Сам процесс нанесения защитного цинкового слоя, для чего может использоваться линия горячего цинкования или более простое оборудование, заключается в погружении детали в емкость с расплавленным цинком. Температура, при которой цинковый расплав находится в таких емкостях, выбирается в зависимости от ряда факторов, к числу которых относятся и геометрические параметры обрабатываемого изделия. В среднем значение такой температуры находится в интервале 420–455°.

Если в качестве оборудования применяется не агрегат для непрерывного горячего цинкования (АНГЦ), а более простые технические устройства, необходимо обеспечить выполнение следующих условий на производственном участке.

• Обязательно наличие мощной вытяжки, которая удалит из воздуха пары, интенсивно образующиеся при цинковании.
• Оборудование для горячего цинкования должно обеспечивать строгое соблюдение скорости погружения изделия в расплав, а также времени его выдержки в нем.
• Обработанная деталь после извлечения из емкости с цинком должна качественно охлаждаться.

Ванна для цинкования может достигать в длину 14 и более метров

Горячее цинкование метизов выполняется в следующей последовательности:

1. Погружение изделия в емкость с расплавленным цинком.
2. Выдержка, время которой может составлять от 4 до 10 минут.
3. Извлечение обрабатываемой детали из емкости с расплавом, от скорости выполнения которого во многом зависит толщина формируемого покрытия.
4. Охлаждение, которое может выполняться принудительно или протекать естественным путем.

Данная технология, преимущества использования которой были отмечены выше, отличается и относительно невысокой сложностью. Для осуществления такой процедуры нет необходимости готовить сложные электролитические растворы, чем на производственных предприятиях занимается гальваник.

Однако не лишена такая технология и недостатков, наиболее значимый из которых заключается в том, что размеры деталей, на которые наносится защитное покрытие, ограничены размерами емкости, содержащей расплавленный цинк. На крупных производственных предприятиях задача обработки габаритных изделий решается за счет применения агрегатов непрерывного горячего цинкования (АНГЦ).

Горячее цинкование металлоконструкций, его особенности и преимущества

Содержание статьи

• Что такое цинкование
• Горячее оцинкование, что это
• Процесс нанесения цинка на металл
• Высокий уровень сервисного обслуживания

Что такое цинкование

Суть этого процесса состоит в процессе окисления поверхностного слоя металла и в разнице этого процесса для разных металлов. Если взять такие металлы, как цинк, алюминий, олово, на их поверхности при естественных условиях образуется плёнка, состоящая из металла и кислорода. Эта плёнка защищает поверхность металла от разрушения при дальнейшем воздействии агрессивной среды (воздействие кислорода воздуха в том числе). Чтобы удалить эту плёнку, нужно приложить некоторое усилие.

Железо при воздействии с кислородом также образует плёнку, например, гидроксид. Эта плёнка рыхлая, при воздействии сразу разрушается и имеет больший объем. Поэтому такая плёнка свободно пропускает кислород к ещё неокисленному металлу и процесс продолжается, то есть, железо начинает ржаветь.

Для того, чтобы защитить железо от ржавчины и придумали покрывать его защитной плёнкой из слоя цинка или олова (лужение). Окись, которая образуется на поверхности, защитит и металл покрытия и железо от воздействия кислорода. Оба металла: и цинк и олово работают одинаково, но в случае с цинком этот элемент является более активным и первым вступает в реакцию с кислородом. При этом железо останется практически нетронутым. В случае с оловом железо будет более активным элементом.

В настоящее время наиболее распространены такие способы цинкования

• Гальванический способ — цинк осаждается электрохимическим методом из раствора электролита, содержащего цинк на поверхность металла.
• Горячее цинкование — популярный сейчас метод, который дает наибольшие защитные свойства.

Горячее оцинкование, что это

Качество покрытия зависит от толщины цинкового слоя и от того какая температура применяется, длительность процесса, технологии. Она может быть от 6 мкм до 1,5 мм.

В настоящее время чаще всего применяется горячее цинкование, которое представляет собой особый процесс производства. При осуществлении услуги на металлические элементы и разнообразные конструкции наносится слой качественного цинка. Данный процесс осуществляется посредством погружения того или иного элемента в ванну, в которой находится расплавленный цинк при температуре около 460 °С. На этот процесс производится атмосферное воздействие и в результате этого цинк с раствора вступает в реакцию с кислородом, образуя оксид цинка ZnO. Затем вступает в химическую реакцию двуокись углерода CO₂, результатом которой на поверхности железа появляется серое матовое покрытие, карбонат цинка ZnCO_3,которое которое имеет достаточную твердость, чтобы не допустить коррозию металла.

Нанесение цинка на металлоконструкции позволяет защитить элементы из металла от почвенной, водной и атмосферной коррозии. Использование качественной антикоррозийной защиты позволяет повысить долговечность металлоконструкции.

В UMECON имеется автоматическая линия горячего цинкования австрийской фирмы «Ingenia».

Горячее цинкование является современным и технически передовым методом

В результате произведенных манипуляций толщина покрытия может колебаться от 80 до 200 мкм. Все зависит от марки стали. Также имеет значение размер изделия. Оцинковывать могут и мелкие шурупы и крупногабаритные конструкции, от этого зависит и вид применяемой технологии.

Процесс

Процесс нанесения цинка на металл

Процедура горячего цинкования, как уже отмечалось выше, осуществляется погружением металлической конструкции в расплавленный цинк при температуре 460 градусов. Образуется цинковое покрытие, полностью устойчивое к механическим повреждениям. Перед тем, как погрузить металлический элемент в расплав цинка, осуществляется тщательная подготовка поверхности. В обязательном порядке проводятся такие процессы, как:

• травление;
• обезжиривание;
• промывка;
• флюсование.

Такой порядок проведения работ гарантирует высокое качество покрытия, которое можно смело приравнивать к европейскому уровню. Также применяемая технология обеспечивает долгий срок службы нанесенного покрытия. Сам процесс цинкования осуществляется в ваннах, размер которых достигает 3 м и более в длину.

На высоком уровне горячее цинкование применяется на Уральском Заводе Металлоконструкций UMECON.

Технология горячего цинкования металлоконструкций

Простая технология горячего цинкования позволяет значительно увеличить срок службы металла. Расскажем о методах покрытия металла, видах применяемого оборудования.

Низкоуглеродистые стали имеют хорошие технические характеристики для создания из них металлических конструкций при строительстве мостов, зданий и других сооружений. Горячее цинкование полностью покрывает всю поверхность детали слоем цинка для защиты ее от негативного влияния воды и кислорода.

По технологии горячего цинкования, открытой в XIX веке, металлоконструкцию опускают в ванну с горячим цинком и выдерживают несколько минут. Чтобы сцепление с металлом было прочным, делают предварительную подготовку.

Преимущества и недостатки горячего цинкования

Горячее оцинкование в отличие от электролитического способа покрытия металлических поверхностей, делают, в основном, на крупных заготовках простой формы из тонкого листа углеродистой и низколегированной стали. Преимущества такого способа защиты от коррозии:

• простота технологического процесса цинкования;
• высокая производительность;
• низкая стоимость;
• обслуживание рабочими с низким уровнем подготовки;
• отсутствие сложного оборудования.

В результате горячего цинкования улучшается внешний вид деталей и увеличивается эксплуатационный срок. Длительное время поверхность устойчива к агрессивным средам, включая слабокислые и щелочные растворы. На протяжении 20–25 лет детали не надо покрывать защитными составами, краской, грунтовкой.

К недостаткам горячего цинкования можно отнести:

• неравномерный и толстый слой покрытия;
• большой расход цинка;
• вредные испарения во время подготовки и цинкования;
• габариты заготовок ограничены размерами ванны;
• покрытые детали плохо свариваются;
• невозможно покрывать элементы с посадочными размерами;
• осложняется дальнейшая обработка.

Толщина слоя цинка на одной поверхности колеблется от 3–5 микрон до 1 мм. Получить ровный слой с заданной толщиной цинкованием невозможно.

Сферы применения

• опор линий электропередач, особенно высоковольтных;
• антикоррозионного покрытия нижней части корпуса корабля;
• металлоконструкций мостов и трубопроводов;
• столбов уличного освещения;
• каркасов зданий;
• ступеней лестниц;
• перил, ограждений балконов и других элементов зданий;
• труб системы вентиляции.

Способ покрытия горячим цинкованием металла применяется для трубопроводов, различных элементов садового и фасадного дизайна.

Технология процесса

Покрытие металла методом горячего оцинкования происходит в несколько этапов: подготовка поверхности, сам процесс покрытия и контроль полученного слоя цинка после охлаждения.

Этап подготовки поверхности

Сильно загрязненные детали продувают сжатым воздухом, очищая их от пыли и механических отходов. Одновременно происходит сушка мокрых пятен, удаление лишней влаги. Особенно тщательно обдувают изделия, которые хранились под открытым небом или транспортировались издалека.

В процессе обезжиривания слабокислым или щелочным раствором смываются вся грязь и жирные пятна. Концентрация кислоты и щелочи подбирается с таким учетом, чтобы жир растворился, а сталь осталась нетронутой.

Следующий по технологии этап подготовки к цинкованию – травление в растворе соляной кислоты. Окислы железа вступают в химическую реакцию. В результате металлическая поверхность очищается и выравнивается. Образовавшиеся соли оседают на дно травильной емкости.

Остатки технологического раствора и солей удаляются при промывке. Ее производят струей воды под давлением или последовательным окунанием в несколько ванн.

Завершает подготовку поверхности к цинкованию флюсование. Тонкий слой смеси хлорида цинка и хлорида аммония остается на детали. Пленка не пропускает воздух и препятствует окислению. При цинковании флюс растворяется и улучшает смачиваемость металла.

Ванна с флюсом требует постоянного ухода. Ее следует чистить через несколько технологических циклов, используя для этого перекись водорода. Концентрация флюса проверяется после каждого окунания партии изделий.

Завершает подготовку к горячему цинкованию сушка. Она производится в сушильной камере при температуре воздуха 100–120 °C. Если остатка влаги не удалить, то при опускании в ванну она начнет кипеть и создавать пузырьки на детали. В результате поверхность вся будет покрыта круглыми темными пятнами, где цинк не пристал.

Погружение поверхности в ванну

Быстрое погружение вызовет турбулентное движение жидкости и плохое прилипание. Очень медленное опускание, наоборот, оставит горячий состав неподвижным, и он не проникнет в узкие места, не покроет внутренние поверхности.

При расчете скорости опускания металла в ванну учитывается и скорость расплавления флюса на ее поверхности. Он переходит в жидкое и газообразное состояние при температуре значительно ниже 450 °C, и поэтому сходит с металла над ванной. Если деталь опускать медленно, то на открывшейся поверхности успеет образоваться пленка окислов. И наоборот, быстрое погружение не позволит флюсу раствориться – он останется на поверхности.

Скорость погружения при разработке технологии горячего цинкования сначала рассчитывается на основании гидравлических и гидродинамических законов с учетом размеров и конфигурации детали. Затем производится контрольное погружение, практическая корректировка расчетов. В последнее время создана компьютерная программа, моделирующая движение горячего цинка при опускании детали в ванну. Она учитывает все особенности конфигурации опускаемого предмета, его выступы и заполнение полостей, а также растворение и испарение флюса.

От чего зависит время погружения

Детали в ванне постоянно перемещают, перемешивая цинк для ровного прогрева и покрытия.

Этап извлечения из ванны

Практика показала, что толщина покрытия зависит от скорости извлечения деталей из горячей ванны. Чем медленнее поднимаются металлические конструкции, тем тоньше слой цинка оседает на их поверхности.

Флюс при растворении частично остается в горячей ванне. Он образует шлак и всплывает на поверхность. Перед извлечением емкости из ванны, его специальным скребком удаляют, собирают. Если этого не сделать, то шлак попадет на деталь и испортит однородность покрытия.

Процесс охлаждения

Используемое оборудование – линия горячего цинкования

При массовом производстве деталей и защитного покрытия листового металла, проволоки и других изделий из металла устанавливают оборудование для горячего цинкования в одну линию, по одной оси. Протяженность цеха достигает нескольких сотен метров. Сверху мостовые краны, которые имеют защитное покрытие от воздействия химических веществ.

Участок химической подготовки

Несколько ванн стоят в одну линию в соответствии с технологическими операциями. В первой производится обезжиривание, дальше – травление. Завершающими после флюсования стоят емкости с водой для промывки. Завершает химическую подготовку камера для сушки.

Траверса с коробами или металлоконструкциями подается к первой емкости на тележке. Затем кран по очереди опускает ее во все ванны. При больших размерах емкостей возможна передача деталей между ваннами по конвейеру.

Печь горячего цинкования

Печь для непрерывного горячего цинкования рассчитывается по длине на плавное опускание корзин и перемещение их в противоположный конец исходя из скорости окунания и вынимания, времени прогрева стали. В среднем длина ванны составляет 13 м.

Подогрев осуществляется разными способами. Наиболее выгодным признан газ. Ванна может обогреваться электричеством, мазутом и углем. Все зависит от расположенных поблизости источников энергии.

Горячим цинкованием защищают металлоконструкции от коррозии. Метод имеет свои недостатки, но преимуществ значительно больше. Способ нанесения покрытия относительно дешевый и быстрый.

Нам интересно мнение читателей по поводу горячего цинкования. Возможно, другие технологии покрытия металла цинком более удобны и практичны?