На сегодняшний день горячее цинкование является одним из наиболее эффективных средств защиты металла от неблагоприятных воздействий окружающей среды: коррозия, окисление.
Оцинковка металла
Оцинковка металла - это особый вид металлообработки, в основе которого лежит диффузия - то есть процесс, при котором металлическая деталь погружается в жидкий цинк, атомы которого проникают сквозь металл и остаются на внешней поверхности изделия.Нанесенный таким способом защитный слой может быть толщиной от 60 до 200 микрометров. Величина оцинкованного покрытия зависит от ряда параметров: условий эксплуатации изделия, конкретной необходимости заказчика и характеристик металлического изделия. В результате образуется цельное цинковое покрытие, которое не будет повреждено даже при дальнейшей транспортировке, монтаже и эксплуатации изделия.
![22.jpg 22.jpg](/upload/medialibrary/cd1/cd13f919daf1cef04f51c1d159920ddd.jpg)
Технология горячего цинкования
Основным этапом процесса защиты металла от коррозии является погружение изделия в жидкий цинк. Однако чтобы горячее цинкование дало результат по качеству и по длительности эффекта, изделие следует предварительно тщательно подготовить и выполнить другие, не менее важные процедуры.Этап навески металлических изделий
Навеска (по завершению процесса - съем) изделий – это установка металлического изделия путем его подвески на специальные траверсы с помощью проволоки, которая может быть диаметром от 2 до 6 мм, в зависимости от массы погружаемого изделия. Обычно навес осуществляется механически, поэтому его выполнение напрямую зависит от особенностей самого изделия.Так, угол навеса ограничен не только его габаритами, но также и ванной цинкования. Правильно выполненный навес влияет на качество будущего цинкового покрытия и толщину защитного антикоррозийного слоя: чем меньше угол наклона, тем больше толщина, а значит, и качество будет несравненно лучше.
Требования, обязательные для выполнения навеса:
- Металлическое изделие должно быть полностью охлаждено.
- Исключается любое соприкосновение погружаемого изделия с другими предметами.
- Увязка и отгрузка должна выполняться только посредством тканевого троса.
Этап обезжиривания
За годы работы мы твердо убедились в том, что абсолютно любоеметаллическое изделие, отправляемое на цинкование, в большей или меньшей степени загрязнено маслами или жирами. Причиной этому является предшествующие действия с металлом – что особенно актуально для листового металлопроката.
После контакта с атмосферой мног
![оцинкованный металл cink-izdel.jpg](/upload/medialibrary/400/4007cf738a3e1c1d529f88d09c88db5e.jpg)
Этап травления
Металл обладает свойством окисляться. То есть поверхность металлического изделия покрывается слоями оксидов, толщина и общий состав которых невозможно предугадать, так как он формируется постепенно и зависит от окружающих условий. Этот слой оксидов - главный враг качественного горячего цинкования, поскольку он препятствует соединению железа и жидкого цинка, значит, должен быть полностью удален с поверхности изделия до выполнения оцинковки.При механической очистке (пескоструйный тип) процедура травления металла кислотами – необходимый этап, предшествующий цинкованию. Для травления наиболее часто используется соляная кислота, ввиду ее активности даже при комнатной температуре, реже применяется серная кислота.
Этап промывки
![процесс цинкования cinkovanje.jpg](/upload/medialibrary/b25/b2554f4becc8b37f9a8204b614ea0e3d.jpg)
Этап флюсования
Стадия предварительного флюсования является заключительным в общем комплексе очистки металла перед выполнением термо-металлургической реакции с цинком. Слой флюса помогает достижению идеально чистой поверхности металла до его непосредственного погружения в расплавленный цинк. Это достигается несколькими средствами: удалением нерастворимых солей и загрязнений, которые могли бы остаться даже после процесса травления; а также предотвращает возникновение солей и оксидов, которые часто появляются при транспортировке к цинковой ванне; также от оксидов освобождается сама ванна.В общем виде, флюс является как бы очищающим раствором, благодаря которому обрабатываемая поверхность металла не только предохраняется от лишних контактов с внешней средой, но и окончательно устраняются все загрязнения. Флюс проявляет себя также как посредник между слоем цинка и металлической поверхностью, обеспечивая прочное сцепление между материалами.
Сушка металлических изделий
Именно на этапе сушки заканчиваются все реакции, приводящие к образованию флюсующих свойств. Расплавленный цинк вступает в активное взаимодействие со сталью и образуется так называемый раствор «сильной кислоты».Металлическое изделие, подвергаемое оцинковке, предварительно подогревается в сушильной печи, где температура на выходе может достигать 70-100C. Важность этапа сушки также обусловлена тем, что из изделия выпаривается лишняя влага. Однако при чрезвычайно высоких температурах соль может разложиться в короткие сроки, а это значит, что процесс флюсования пойдет насмарку и сцепление металла с цинком будет значительно хуже. С другой стороны, при недостаточно высокой температуре, может увеличиться риск скорого нового окисления, что приведет к дефекту металлического изделия.
Выполнение горячего цинкования
![21.jpg 21.jpg](/upload/medialibrary/26e/26e83e0d462aa5ed9e5e806626c5e8f4.jpg)
Антикоррозийная защита состоит из слоев:
- Гамма-слой, толщиной 1 мкм, состоящий из 25% цинка и 75% стали.
- Дельта-слой с 10% железа в составе.
- Дзета-слой с 7% железом и ориентированными по высоте кристаллами.
- Эта-слой – наружный слой, в котором присутствует практически чистый цинк.
Покрытие металла цинком в Санкт-Петербурге
Выполнить такую металлообработку можно только с помощью специального оборудования и обладая высокими производственными мощностями. Компания "ЭнергоСталь" занимается производством металлоконструкций и металлических изделий высокого качества в Санкт-Петербурге не первый год. За длительный срок мы отточили технологию горячего цинкования металла до совершенства, а также приобрели все необходимое, чтобы в разумные сроки проводить работы по оцинковке металла в малых и больших объемах.
Оцинковка от компании "ЭнергоСталь":
- Производится в точности с действующим ГОСТ 9.307.-89.
- Собственный цех по изготовлению металлоконструкций позволяет нам исправлять недостатки изделий при подготовке их к цинкованию.
- Минимальные сроки исполнения заказа.
- Собственные производственные мощности позволяют браться за заказы любого объема: от металлических изделий до целостных конструкций.
- Цинкование металла можно сразу включить в стоимость при заказе у нас металлоконструкций по индивидуальным чертежам.
- Приятные цены, скидки на крупные заказы.
Контроль прочности и толщины соединения металла с цинком проходят:
- Сварные узлы в количестве до 5%, минимум от 1 штуки.
- Отдельные составляющие конструкций из стали в количестве до 1%, но не менее 2 штук от партии.
- Детали для крепежа в количестве не менее 3 штук от партии.
Вопросы по цинкованию
Несмотря на популярность горячего цинкования и явные преимущества метода, данная технология все же иногда отходит на второй план в сравнении с другими средствами защиты металла. Однако как показывает практика, при расчете жизни изделия в среднем в 25-30 лет, оцинковка металла в конечно итоге оказывается в несколько раз дешевле, так как не требует никаких коррекций и последующего ремонта. Поэтому горячее цинкование считается международным стандартом в сфере защиты металла от коррозии.Для чего проводится горячее цинкование металла?
Оцинковка металлической поверхности образует защитный барьер против воздействий окружающей среды, благодаря физико-химическим свойствам цинка. Наиболее востребовано для металлоизделий, эксплуатируемых в агрессивных средах или в условиях повышенной влажности.
Каковы этапы цинкования?
- Входной контроль состояния металлоконструкций.
- Подготовка поверхности металлоконструкций к оцинкованию.
- Оцинкование.
- Доработка цинкового покрытия.
- Оценка качества покрытия на соответствие нормативу.
- Оформление документа о качестве.
Как горячее цинкование влияет на эксплуатацию изделия?
Срок эксплуатации металлоизделий после технологии оцинковки определяется конструкцией разработчика конкретного изделия и зависит от ряда факторов:
- воздействие нагрузок;
- условия эксплуатации;
- режимы периодического ремонта;
- и других.
Коррозионная защита при оценке играет немаловажную роль, и учитывается конструктором при установлении параметров по сроку службы.
При правильном расчете и нормальной эксплуатации оцинкованные изделия могут служить до 50 лет.
Какова износостойкость оцинкованного покрытия?
Зависит от условий по эксплуатации, а также скорости распространения коррозии в мкм/год:
- сельская атмосфера-1-2.2;
- городская -2.8-5.6;
- промышленная -5.5-11;
- морская-2.3-7;
Какие изделия можно подвергать горячему цинкованию?
Защита металла горячим цинком производится для изделий:- изготовленных из низкоуглеродистых сталей;
- сталей обыкновенного качества;
- и конструкционных сталей, в том числе повышенной прочности.
Можно ли наносить на оцинкованную поверхность другие покрытия?
Допускается нанесение лакокрасочных и полимерных покрытий — комбинированные покрытия.Что выгоднее: лакокрасочное или оцинкованное покрытие?![inkovanie.jpg inkovanie.jpg](/upload/medialibrary/e59/e59d848687856b60aee43fe2c7e15464.jpg)
Несмотря на сравнительную дешевизну лакокрасочного покрытия, для условий длительной эксплуатации металлоизделий в различных отраслях промышленности целесообразнее проводить оцинковку поверхности. Средний срок службы оцинкованного изделия примерно в 5 раз выше срока службы окрашенного изделия до наступления фазы его ремонта.
Что нужно учесть при проектировании перед дальнейшим цинкованием?
- Марку стали, закладываемую для металлоизделия;
- Размеры металлоизделия;
- Конструкция металлоизделия, обеспечивающая технологичность при погружении в расплав;
- Конструкция металлоизделия, обеспечивающая исключение воздушных карманов и закрытых полостей;
- Толщины деталей в сборных конструкциях не должны иметь значительный разбег по толщине основы и обладать одинаковым химическим составом.
Почему оцинкованное покрытие становится пятнистым?
В процессе цинкования возможна разнотонность покрытия. Причиной этому служат:
- повышенное содержание углерода, фосфора, кремния;
- медленное охлаждение металла после оцинкования;
- теплоемкость крупногабаритных изделий вызывает рост железоцинкового сплава, который проникает на поверхность чистого цинка, образуя тускло-серые пятна;
- увеличение выдержки в расплаве повышает толщину интерметаллических фаз.
Можно ли самостоятельно выбрать толщину покрытия?
Не допускается. Это функции проектных организаций.Для чего создаются технологические отверстия?
Технологические отверстия выполняются для поступления расплавленного цинка и растворов внутрь изделий и затем стекания их из ванн предподготовки и ванны цинкования.Что такое «белая ржавчина» и как ее избежать?
«Белая ржавчина» - это объёмные слои на покрытии оксида и гидроксида цинка. Может содержать коричневые гидроксиды железа. Чтобы избежать ее появления, нужно:- исключить хранение изделий, только что подвергшихся оцинковке, во влажной атмосфере до момента формирования слоя карбоната цинка;
- исключить воздействие атмосферной влаги с наличием кислоты и соли типа хлористого натрия;
- организовать хранение изделий в хорошо вентилируемых помещениях;
- создать низкую влажность воздушной атмосферы в месте хранения изделий после горячего цинкования.