ОЦИНКОВКА — это… Что такое ОЦИНКОВКА?
ОЦИНКОВКА — ОЦИНКОВКА, оцинковки, мн. нет, жен. (спец.). Действие по гл. оцинковать оцинковывать. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
оцинковка — О ИНКОВАТЬ, кую, куешь; ованный; сов., что. Покрыть слоем цинка. О. железо. Оцинкованное ведро. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
оцинковка — – оцинкованный кузов (не ржавеет), если не врут, то в техпаспорте иномарок метится как ZZZ в идентификационном номере машины. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь
Оцинковка — Оцинкованной называют сталь, покрытую слоем цинка для защиты металла от коррозии.Подходит для ровных или с небольшим изгибом поверхностей, не подверженным механическим воздействиям. Метод защиты основан на принципе, что цинк в составе покрытия… … Википедия
Оцинковка — ж. 1. процесс действия по гл. оцинковать отт. Результат такого действия. 2. Слой цинка, покрывающий поверхность металла и защищающий его от коррозии. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
оцинковка — оцинковка, оцинковки, оцинковки, оцинковок, оцинковке, оцинковкам, оцинковку, оцинковки, оцинковкой, оцинковкою, оцинковками, оцинковке, оцинковках (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов
оцинковка — оцинк овка, и … Русский орфографический словарь
оцинковка — (1 ж) … Орфографический словарь русского языка
оцинковка — и, ж., мет. 1) рідко. Дія за знач. оцинкувати, оцинковувати. 2) Шар цинку, що покриває поверхню металу, металевого виробу і захищає його від корозії … Український тлумачний словник
оцинковка — и; ж. 1. к Оцинковать оцинковывать. 2. Спец. Слой цинка, нанесённый на поверхность металла. ◁ Оцинковочный, ая, ое (1 зн.) … Энциклопедический словарь
Оцинковка или нержавейка: разница в цене окупается в процессе эксплуатации
Сделать заказ можно по телефону
Наши специалисты с радостью вам помогут
+7 495 775-50-79
Оцинкованная и нержавеющая сталь обладают общими свойствами коррозионной стойкости и устойчивости к воздействиям окружающей среды, что обуславливает популярность применения этих видов металла в строительстве и в производственных целях.
Отличительные особенности оцинковки и нержавейки
Нержавейка и оцинковка отличаются способом производства, составом, долговечностью, и эти характеристики влияют на разницу в цене, достигающую 25–40%. Такой разброс стоимости объясняется улучшенными характеристиками коррозионностойкой нержавеющей стали по отношению к оцинкованному металлу.
Оцинкованная сталь
Оцинкованная сталь производится методом покрытия листа из углеродистой стали тонким слоем цинка, который с течением времени (до двух лет) образует на поверхности прочную патину, стойкую к атмосферным воздействиям влаги и кислорода.
Оцинковка обязательно должна «выстояться», чтобы продукты естественного окисления выветрились, а слой цинковой патины набрал прочность. Стальные листы с цинковым покрытием внешне отличаются от нержавейки – на их поверхности видны узоры кристаллизации цинка, напоминающие «белую ржавчину».
Оцинкованная сталь обладает следующими эксплуатационными характеристиками:
- срок службы – до 25 лет при слое цинкового покрытия толщиной 60 мкм;
- высокая способность выдерживать механические нагрузки вальцовкой, ковкой, сгибанием, вытяжкой, штамповкой;
- прочность к нагрузкам давления;
- устойчивость к перепадам температур;
- малая электропроводимость.
Оцинковка неустойчива к воздействию кислот: с помощью соляной кислоты ее можно отличить от нержавейки. Цинковое покрытие активно вступает в химическую реакцию с кислотой, а нержавеющий металл, легированный хромом, не реагирует на кислую среду.
Нержавеющая сталь
Высокотехнологичный процесс производства нержавеющей аустенитной стали основан на легировании сплава добавками никеля, марганца, хрома, которые создают на поверхности коррозионностойкие плёнки. С производства выходит готовый к использованию и дальнейшей обработке материал, обладающий свойством самовосстановления пленки из окисла хрома.
Нержавейка обладает лучшими, в сравнении с оцинкованным металлом, свойствами:
- долговечность эксплуатации – до 50 лет;
- пластичность и способность к деформированию;
- прочность к ударным нагрузкам;
- высокая коррозионная стойкость к умеренно органическим и кислым средам;
- лёгкость в обработке;
- стойкость к высоким и низким температурам;
- экологическая безопасность.
Нержавеющая сталь не образует вредных соединений при контакте с пищевыми продуктами и термическом воздействии, что выгодно отличает ее от оцинкованного металла. Оцинковка может окисляться многими пищевыми продуктами и выделять яд.
Компания «Глобус-Сталь» предлагает высококачественную нержавеющую коррозионностойкую сталь аустенитного класса по выгодной цене, которая обусловлена отсутствием посредников между производственной компанией и потребителями нержавеющего металлопроката. Стоимость изделий из нержавейки окупается вдвое большим сроком эксплуатации в сравнении с оцинкованной сталью.
Оцинковка против черного металла
22.01.2018
Любое производство, связанное с металлами, неизбежностью настраивается на максимум доходности. Оцинковка против черного металла, рассматриваемые нами в этой статье, позволят продемонстрировать отличия работы ЛМК и ЛСТК и проанализировать эффективность их использования при строительстве быстровозводимых зданий (сооружений). Также часто клиенты путают ЛСТК (оцинковку) и ЛМК (черный металлопрокат), так это близкие по смыслу технологии, но разные в плане толщины профиля и способы получения исходных профилей для производства металлоконструкций.
Немного уточним. Когда мы говорим «эффективность» имеем пространственные представления о коммерческой пользе объекта строительства. Когда мы с оглядкой на конкретные проекты, анализируем так ли уж хороша оцинковка против черного металла, наши представления об эффективности проекта не меняют направление. И мы, действительно, хотим, чтобы при оценочном определении ЛМК и ЛСТК фигурировал показатель надежности, а не в рекомендациях, которые часто носят субъективный характер.
Вопросы организации производственного процесса включают противопоставление оцинковки против черного металла, и тем не менее один производитель может изготавливать ЛСТК и ЛМК, что не возбраняется системой управления производственных процессов. Наша задача определить и понять почему оцинковка против черного металла проигрывает по своим полезным качествам.
- Давайте определим, что такое оцинковка (ЛСТК). Прежде всего — это покрытие, метод защиты металлоконструкций от коррозии и очень тонкие сечения элементов конструкций из металлопроката, полученного методом холодного проката из рулонов оцинкованной металлической полосы.
Вот как описывается процесс цинкования в справочниках. Покрытие железных или стальных изделий слоем цинка путем непосредственного погружения в ванну с расплавленным цинком, гальванической обработки холодным раствором сульфата цинка или путем напыления и обжига. Сначала металл очищают от ржавчины, но даже если после оцинковки в слое цинка остаются неплотности, металл все равно будет защищен, так как цинк меньше подвержен коррозии.
Большинство металлов на воздухе окисляется, оцинковка же позволяет избежать этого процесса. Пленка из цинка настолько хорошо защищает металлоконструкции, что кислород никоим образом не может проникнуть под нее, тем самым создавая препятствие естественному окислению металлов.
Основываясь на вышесказанном, казалось бы, какие могут быть сомнения в том, что оцинковка против черного металла оказалась лучшим способом защиты от коррозии. Причем покрывали железо не только цинком, но и оловом. Позднее олово и цинк стали гальванической парой, используемой в одноименном способе цинкования.
Гальваника, как и другие горячие способы цинкования — не совсем простые и уж точно не дешевые производственные процессы. После внедрения в производство холодных методов цинкования, оцинковка против черного металла сдала свои позиции. Так специальными составами стало возможно покрывать металлоконструкции из черного металлопроката ЛМК.
- Снова обратимся к словарю и определим по существу термин «холодное цинкование». Холодное цинкование — это нанесение на подготовленную поверхность способами, применяемыми для обычных полимерных красок, специального состава с содержанием цинкового порошка, в результате чего образуется покрытие, обладающее свойствами, присущими горячеоцинкованному и полимерному покрытиям.
Наносится холодное цинковое покрытие на ЛМК, которые производятся из черного металла, полученного в процессе выплавки стали и прохождению заготовок через прокатный стан.
Сами понимаете, ЛМК благодаря своей толщине гораздо долговечнее и устойчивее, а вот по весу быстровозводимые здания из этих конструкций абсолютно одинаковые, при условии, что производитель ЛСТК не сэкономил на металлоемкости и не написал маленькими буквами в паспорте на здание выпал снег – чисти крышу.
В основе ЛСТК конструкций находится оцинкованная сталь, по определению, металл активный, но имеющий определенный размер толщины. Именно по этому показателю сравниваются оцинковка против черного металла.
Используя ЛСТК-конструкции в коммерческом строительстве у потребителя появляется хороший шанс оценить их качество на «собственной шкуре», чтобы потом утверждать о незаменимости технологий ЛСТК, без которых, якобы, теперь не обойтись. Особенно в пожар, в период землетрясений, ураганов и прочих стихийных бедствий.
Понятно, что во время пожара или разбушевавшейся погоды наступит что-то страшное. Например, нарушится плоскостность поперечного сечения, из-за чего возникнут дополнительные напряжения и начнется деформации ЛСТК конструкций. Все это непременно должно произойти, согласно проведенных многочисленных теоретических и практических исследований, в результате которых было выявлено, что более всего депланация отражается на нормальных напряжениях с появлением новых силовых факторов. Соответственно, тогда кое-кому точно придется расстаться с гипотезой о конкурентоспособности холодных профилей и выгодном использовании ЛСТК-конструкции в коммерческом строительстве.
Но это еще не все. Картина природных стихий, конечно, не плохая, тем более, что в ней всегда найдется место недоработкам. А как быть, если вокруг стоит тишина — самая настоящая тишина: светит солнце и не колышется ни одна ветка на деревце? Вот здесь и начинается самое интересное. ЛСТК-конструкции в коммерческом строительстве используются часто, при этом многим заказчикам лень проводить проверку каркаса на прочность и долговечность, и они думают, что показатели устойчивости, самые значимые в технических характеристиках.
Можно, конечно, пренебречь технико-экономическим обоснованием и «поверить на слово» исполнителю проекта, поскольку вокруг, действительно, много зданий из ЛСТК. Но если «копнуть глубже» станет понятно, что долговоечность и прочность отличаются, как в теории, так и в практике. Долговечность рассчитывается под действием нагрузок во времени, а устойчивость — это гарант равновесия всей конструкции, независимо от стихий, осадков и землетрясений.
Объединением все целей проекта является экономия. Очень часто несведущему потребителю навязывается мнение, что оцинковка против черного металла дешевле и выгодней. Теперь вы понимаете, что это не так? Там, где существует дешевое ЛСТК, существует особая экономия — неправильная. Из-за такой «экономии» рушатся здания и сооружения, не выдерживая нагрузок и ограничиваются варианты рассмотрения оцинковки против черного металла.
Более подробно узнать о всех качествах ЛСТК и ЛМК можно на этом сайте или у наших консультантов по телефону 391 251-82-82. Звоните!
Вернуться к списку
Оцинковка металлических деталей — необходимое средство для борьбы с коррозией!
Оцинковка металла – востребованный способ обработки металла. Он позволяет придать стальным изделиям стойкость к коррозии, увеличить их срок службы, снизить частоту ремонта и замены деталей конструкций.
Различают два метода оцинковки – горячий и адгезионный.
Первый представляет собой погружение стальной детали в расплав цинка. Это позволяет создать прочное покрытие, устойчивое к внешним воздействиям, в том числе ударам, тряске, изменениям температуры эксплуатации и хранения. Такая стойкость обусловлена спецификой и результатами обработки. В процессе воздействия горячего цинка на сталь атомы цинка проникают во внешний слой обрабатываемого металла. Обычное покрытие не сможет настолько надежно удерживаться на поверхности.
Адгезионный метод подразумевает покрытие цинком поверхности детали. Это проводится с помощью специального оборудования, довольно простого. Покрытие наносится методом гальваники.
Холодное цинкование металла
Холодная оцинковка или иначе – адгезионное нанесение защитного слоя обеспечивает достаточную защиту изделий, используемых в быту и промышленности. Для получения на поверхности стальных деталей слоя цинка, обрабатываемый предмет погружают в специальную ванну с электролитом, содержащим высокодисперсный цинковый порошок.
Недостатком метода считают низкую адгезию покрытия к поверхности (обрабатываемую деталь приходится тщательно защищать для улучшения сцепления) и небольшую толщину защитного слоя (4-25 микрон).
Горячая оцинковка металлоконструкций
Чтобы обработать должным образом крупные детали, применяя метод горячего цинкования, потребуется серьезное промышленное оборудование, площади, соблюдение правил безопасности. Поэтому в кустарных условиях оцинковать профильные изделия для сборки домов, ангаров, гаражей, складов и других сооружений невозможно.
Порядок работ:
- подготовка – формирование специальных технологических отверстий для проникновения расплава цинка непосредственно на поверхность, а также в полости изделия;
- формирование – фиксация детали на технологической балке для дальнейшего помещения в расплавленный цинк;
- обезжиривание поверхности детали;
- протравливание – снятие нагара, окалины, продуктов коррозии;
- ополаскивание – устранение соляной кислоты от предыдущих операций;
- нанесение флюса – хлористого аммония;
- сушка металла – на деталь воздействуют повышенными температурами, улучшая будущие показатели взаимопроникновения металлов;
- собственно, цинкование горячего типа – металлические конструкции помещают в особые ванны с уже расплавленным цинком, рабочая температура – около 450 °C;
- охлаждение готовых изделий;
- расформирование – металлоконструкции и детали снимают с технологической балки, разделяя на финишные и подлежащие дальнейшей обработке – снятию потеков цинка.
После проведения всех операций и признания конструктивного элемента готовым его отправляют на склад. В зависимости от назначения далее он транспортируется конечному заказчику или упаковывается для доставки на место продажи.
Качества оцинкованных изделий
Металл, оцинковка которого была проведена в соответствии с технологическими указаниями и принятыми стандартами, обретает прочный защитный слой. Примерная толщина слоя оцинковки – от 50 до 200 микрон, этого достаточно, чтобы противостоять коррозии и прочим агрессивным воздействиям. Такое покрытие выдерживает срок эксплуатации от 25 до 59 лет, надежно оберегая сталистый сплав от влаги и механических повреждений.
Ленинградский завод металлоизделий предлагает холодное и горячее цинкование любых металлоконструкций. Заказ услуги оцинковки стальных деталей доступен каждому клиенту, стоимость зависит от объемов и сложности проводимых работ. Для уточнения цены звоните менеджерам компании.
Что такое оцинковка — Авто Mail.ru
«Оцинкованный кузов». Очень часто эта фраза звучит в рекламе автопродавцов. Относительно дешевый цинк в силу своих физико-химических свойств способен создать надежный барьер для коррозии даже при небольшом механическом повреждении. Но оцинковка «оцинковке» рознь.
Термическое или «горячее» цинкование стали. Оно бывает одно- или двусторонним и производится либо погружением детали в цинковый расплав, либо нанесением этого расплава на стальной лист в процессе проката. Такое покрытие обладает наилучшей коррозионной стойкостью и устойчивостью к последующей обработке. Эта технология применяется, например, на многих моделях Porsche, Volvo, Ford и GM.
Гальваническое цинкование. Попросту говоря, металл «купают» в ванне с цинксодержащим электролитом, где под воздействием электрического тока цинк осаждается на поверхности. Гальванизация применяется многими европейскими и японскими фирмами. Однако мы обязаны сделать одну оговорку: если у конкретного производителя к термину «оцинковка» не прибавлено определение «полная», как, например, у Audi, значит, обработке подверглись лишь наиболее подверженные коррозии элементы: пороги и днище, например. Практически все производители, применяющие один из вышеупомянутых методов, отмечают наличие цинкового покрытия в технических характеристиках автомобилей и дают отдельную гарантию на кузов от сквозной коррозии.
И, наконец, третий, наиболее распространенный метод нанесения цинкового покрытия, иногда называемый «холодным цинкованием». Краска или грунт, имеющие в составе мелкодисперсный цинк, наносятся на предварительно фосфатированную (обработанную фосфорнокислыми солями цинка, марганца или железа) поверхность кузовных элементов. В сущности, он представляет собой высококачественную окраску кузова, обеспечивающую ему высокую коррозионную стойкость. Пример тому — покрытие Coil Coating концерна DaimlerChrysler. Который никогда, кстати, не спекулировал термином «оцинковка». Этот же метод используют также многие азиатские и европейские компании при производстве дешевых массовых моделей. И присутствие цинка как компонента грунтов и красок дает им возможность поиграть словами, называя «оцинковкой» то, что на деле ею не является.
Есть и еще один метод. В 1973 году он был запатентован в США. Это так называемый цинкрометалл (фирма Diamond Shamro). На листовой металл наносятся слой ингибитора коррозии и слой эластичной эпоксидной краски на цинковой основе. Такой материал может подвергаться механической обработке (изгибу и штамповке) без потери антикоррозионных свойств. Из цинкрометалла, например, изготовлены кузова всех автомобилей Kia.
Увидев в рекламе недорогого автомобиля слово «оцинковка», наивно полагать, что он бессмертен. Стремление к снижению себестоимости толкает некоторых производителей на применение дешевого проката и красителей. Часто методы гальванического и холодного покрытия цинком не преследуют цели защиты от коррозии. Их задача — лишь компромисс между невысокой ценой и сохранением долговечности. Потому и держатся в тайне составы и технологии. Для стойкости кузова гораздо важнее технологическая проработка скрытых полостей и «карманов», защищающая от попадания мокрой грязи.
Вот и получается, что многие продавцы дешевых массовых автомобилей лукавят. Доказать или опровергнуть наличие так называемой оцинковки можно только с помощью дорогостоящих испытаний и специального оборудования. Поэтому советуем уделять больше внимания наличию гарантии производителя на кузов, нежели громким фразам об оцинковке в рекламных проспектах.
БЛАГОДАРИМ ЗА КОНСУЛЬТАЦИЮ ЛАБОРАТОРИЮ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ КОРРОЗИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ НИЦИАМТ.
ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ
а, b — цинковое покрытие;
c — полипропиленовые элементы;
d — покрытие из поливинилхлорида;
e — антигравийное покрытие.
Гальваническая оцинковка металла
Гальваническое цинкование – недорогой и эффективный, а потому распространенный способ защиты черных металлов от коррозии. В большое применение его используют при производстве метизов и крепежных изделий. Способы нанесения цинкового покрытия зависит от его необходимых свойств, размеров изделия, условий его дальнейшей эксплуатации. Самый легкий и технологичный, но недостаточно обеспечивающий защиту к механическим воздействиям защитного покрытия, – это холодное цинкование, в которых в большом количестве содержится высокодисперсный цинковый порошок.
Гальваническое цинкование лишено многих недостатков других способов нанесения покрытия и имеет свои положительные стороны.
Преимущества гальванического цинкования
Способ нанесения цинкового покрытия путем электролиза наиболее распространен. Основным достоинством, из-за которого применяется именно гальваническое цинкование металла, является высокая степень защищенности поверхности материала от коррозии. Тонкий слой цинка увеличивает срок службы изделий в несколько раз, а значит, и снижает затраты на их техническое обслуживание. Покрытие получается ровным, без потеков и капель, сохраняется и форма, и размер изделия. Нанести его можно на предметы любой, даже самой сложной формы. Гладкие и блестящие декоративные покрытия не требуют в большинстве случаев дополнительной обработки. Кроме того, сам процесс нанесения цинкового покрытия требует незначительных расходов, а гальванические агрегаты обладают высокой производительностью.
Недостатки гальванического цинкования
Способ нанесения защитного покрытия электролизом не лишен недостатков. Принцип действия Гальваническое цинкование основано на принципе защитного действия, который определяется разностью электрохимических потенциалов цинка и железа. Поскольку цинк имеет меньший электрохимический потенциал, покрытие из него является протекторной защитой для черных металлов. То есть во влажной среде электрохимической коррозии подвергается именно гальваническое цинкование. Оксидная пленка становится рыхлой и пропускает к еще не окисленному металлу кислород. А на цинке при окислении пленка образуется тонкая и плотная, она не пропускает кислород вглубь металла, защищая не только покрытие, но и основной металл под ним.
Виды гальванического цинкования
Цинкование гальваническое – технология, представляющая собой электролиз, т. е. электрохимические окислительно- восстановительные процессы в электролите под действием постоянного электрического тока.
По составу электролита цинкование делится на три вида:
- Кислотное.
- Цианидное
- Щелочное.
Чаще всего используется метод нанесения цинкового покрытия в слабокислых электролитах, особенно для чугунных и стальных деталей сложной конфигурации. Изделия из углеродистых и легированных сталей при этом виде цинкования меньше подвергаются возникновению водородной хрупкости, да и внешний вид получается превосходный, с замечательным декоративным эффектом в широкой цветовой гамме. Дополнительная защита при цинковании Защитное действие покрытий из цинка зависит от его толщины, которая при гальваническом нанесении всего 5 мкм, и характера электролита. В некоторых случаях защитные свойства цинкового покрытия увеличиваются пассивированием, фосфатированием.
Пассивирование (хроматирование) – химическая обработка изделий в растворах с хромовой кислотой либо ее солями, в результате которой на поверхности образуются хроматные пленки. Это процесс усиливает не столько защитные свойства, сколько декоративные, потому что в результате усиливается блеск покрытия, и оно может быть окрашено в различные цвета.
цинкование гальваническое технология.
При фосфатировании (обработке в солях фосфорной кислоты) оцинкованных изделий на поверхности пленка образуется фосфатная. После фосфатирования может еще наноситься лакокрасочное покрытие.
Этапы гальванического цинкования.
На производстве гальваническое цинкование состоит из нескольких технологических процессов, каждый из которых завершается промывкой водой в проточной ванне или щеточно-моечным способом. Сначала изделия тщательно очищаются от ржавчины, окалины, технологической смазки, остатков охлаждающей жидкости или краски и обезжириваются в щелочных растворах. Затем происходит обезжиривание электролитическое.
Линия гальванического цинкования.
После него протравливаются в водном растворе соляной кислоты, при котором поверхность окончательно очищается без нарушения поверхностного слоя и происходит ее декапирование – активация перед нанесением цинкового покрытия. Только потом производится собственно цинкование. После него, при необходимости, изделия осветляются и очищаются от окисной пленки в водном растворе азотной кислоты, затем фосфатирование, пассивация и сушка. При цинковании различных изделий могут выполняться дополнительные операции. Например, полосу перед цинкованием разматывают, сваривают концы, правят, а после него промасливают и сматывают.
Оборудование гальванического цинкования
Гальваническая линия — это определенная последовательность промывочных и технологических ванн, в которых создаются одно- или многослойное цинковое покрытие с требуемыми функциональными свойствами. В соответствии с объемами производства используется оборудование с различной степенью механизации. На крупных предприятиях устанавливаются механизированные линии с автоматическим управлением. Существуют линии с частичным или полным ручным управлением, а также мини-линии. оборудование гальванического цинкования Линия гальванического цинкования состоит не только из ванн. В нее входят транспортные системы различной конструкции, обязательно оборудование для очистки сточных вод, вспомогательное оборудование, к которому относятся приспособления для цинкования, ТЭНы, теплообменники, катодные и анодные штанги. В дополнительное оборудование входят системы вентиляции, сушильные камеры и шкафы, холодильное оборудование, фильтровальные установки, оборудование получения демиводы, насосы.
Электролиты для цинкования
Для гальванического цинкования в зависимости от назначения изделия применяют электролиты, которые делятся на две основные группы. Электролиты, в которых цинк находится в виде простых гидратированных ионов, называют простыми кислыми. Это борфтористоводородные, сульфатные и хлоридные растворы. Сложные комплексные кислые и щелочные электролиты содержат цинк в комплексных ионах с положительным и отрицательным зарядом. Это аммиакатные, пирофосфатные, цианидные и другие растворы. От того, какой электролит применяется, зависит в первую очередь скорость осаждения, а затем качество осадков цинка на изделии (катоде). Из комплексных электролитов цинк оседает на катоде при высоком рассеивании ионов. При увеличении плотности тока выход металла снижается и увеличивается выход водорода. Поэтому цинкование в сложных электролитах производится при малой плотности тока, а покрытие получается очень качественное, мелкозернистое и равномерное. В слабокислых простых электролитах гальваническое цинкование, в домашних условиях в том числе, проходит при большой плотности тока, с большей, чем при использовании сложных растворов, скоростью. Внешний вид изделий получается хороший, но покрытие не очень качественное и подходит только для изделий достаточно простой формы.
Гальваническое цинкование процесс
Технологический процесс непосредственно цинкования происходит в ванне с электролитом. В нее опускаются изделия из черного металла, к которым через специальные электроды подводится электрический ток (катод), и чистый цинк в виде шаров или пластин, уложенных в специальные сетчатые секции (анод). В процессе электрохимической реакции под воздействием электрического тока плотностью от 1 до 5 А/дм цинк растворяется в электролите, затем его ионы оседают на катоде, образуя гальваническое покрытие толщиной 4-25 мкм. Именно с использованием такой технологии получают крепежные изделия (болты и гайки) с равномерным и блестящим покрытием.
Автоматизированная линия для гальванического цинкования
Современная линия гальванического цинкования – это полностью автоматизированная линия, на которой осуществляются все этапы нанесения покрытия, включая сварку и качественное обезжиривание изделий разного назначения и конфигурации. Автоматическая линия в общем случае состоит из комплекта технологических гальванических ванн, модульных выпрямителей, стенда загрузки/разгрузки, транспортного оборудования, оборудования для вытяжной вентиляции, подвода воды и отвода канализационных стоков, металлокаркаса с трапом обслуживания.
современная линия гальванического цинкования
Гальванические ванны могут изготавливаться из нержавеющей стали, стали, футерованной полимерными материалами или резиной. Современные ванны, сваренные из листовых полимеров, все больше вытесняют металлические емкости. Выбор материала ванн зависит от состава и концентрации электролита и рабочей температуры. Коммуникации систем водоснабжения и канализации, и в большинстве случаев вентиляции располагаются под ваннами и также изготавливаются из полипропилена. Размеры линии определяются ее производительностью и габаритами гальванических ванн. Гальваническое цинкование происходит с образованием сточных вод с высокой концентрацией ионов тяжелых металлов. Поэтому их отстаивают, фильтруют, нейтрализуют, используют химическое осаждение, сорбцию и другие процессы в емкостях из инженерных полимеров.
Модель автомобиля | Вид оцинковки |
Audi 100 C3 1986, 1987, 1988 | Частичная горячая (односторонняя) |
Audi 100 C4 1988-1994 (все модификации) | |
Audi A1 8x 2010-2019 | Полная горячая (двухсторонняя) |
Audi A5 8t 2007-2016 и 2 2016-2019 | |
Audi Allroad C5 2000 | Частичная горячая (односторонняя) |
Audi Allroad C5 2001-2005 | Полная горячая (двухсторонняя) |
Audi Q3 8u 2011-2019 | |
Audi R8 (все модификации) | |
Audi Rs-6 (все модификации) | |
Audi S2 | Частичная горячая (односторонняя) |
Audi S6 C4 и C5 | |
Audi S6 C6 и C7 | Полная горячая (двухсторонняя) |
Audi Tt 8n | Частичная горячая (односторонняя) |
Audi Tt 8j и 8s | Полная горячая (двухсторонняя) |
Audi A2 8z 1999-2000 | Частичная горячая (односторонняя) |
Audi A2 8z 2001-2005 | Полная горячая (двухсторонняя) |
Audi A6 (все модификации) | |
Audi Cabriolet B4 | Частичная горячая (односторонняя) |
Audi Q5 | Полная горячая (двухсторонняя) |
Audi Rs-3 | |
Audi Rs-7 | |
Audi S3 8l | Частичная горячая (односторонняя) |
Audi S3 8v | Полная горячая (двухсторонняя) |
Audi S7 | |
Audi 80 B3 и B4 | Частичная горячая (односторонняя) |
Audi A3 8l | |
Audi A3 8p, 8pa, 8v | Полная горячая (двухсторонняя) |
Audi A7 | |
Audi Coupe 89 | Частичная горячая (односторонняя) |
Audi Q7 | Полная горячая (двухсторонняя) |
Audi Rs-4, Rs-5 | |
Audi Rs-q3 | |
Audi S4 C4 и B5 | Частичная горячая (односторонняя) |
Audi S4 B6, B7 и B8 | Полная горячая (двухсторонняя) |
Audi S8 D2 | Частичная горячая (односторонняя) |
Audi S8 D3, D4 | Полная горячая (двухсторонняя) |
Audi 90 | Частичная горячая (односторонняя) |
Audi A4 | Полная горячая (двухсторонняя) |
Audi A8 | |
Audi Q8 | |
Audi Quattro после 1986 | Частичная горячая (односторонняя) |
Audi S1, S5, Sq5 | Полная горячая (двухсторонняя) |
BMW 1, 2, 3 E90 и F30, 4, 5 E60 и G30, 6 после 2003 года, 7 после 1998 года, M3 после 2000 года, M4, M5 после 1998 года, M6 после 2004, X1, X3, X5, X6, Z3 после 1998 года, Z4, M2, X2, X4 | Полная гальваническая (двухсторонняя) |
BMW 8, Z1, Z8 | Частичная гальваническая (двухсторонняя) |
Chevrolet Astro после 1989, Cruze 1, Impala 7 и 8, Niva 2002-2008, Suburban Gmt400 и 800, Avalanche до рестайлинга | Частичная гальваническая (двухсторонняя) |
Chevrolet Captiva, Cruze J300 и 3, Impala 9 и 10, Niva 2009-2019, Suburban Gmt900, Avalanche после рестайлинга | Полная гальваническая (двухсторонняя) |
Chevrolet Aveo, Epica, Lacetti, Orlando, Blazer 5, Cobalt, Evanda, Lanos, Camaro 5 и 6, Spark, Trail-blazer | Полная гальваническая (двухсторонняя) |
Chevrolet Blazer 4, Camaro 4 | |
Chevrolet Corvette C4 и C5 | Частичная горячая (односторонняя) |
Chevrolet Corvette C6 и C7 | Полная горячая (двухсторонняя) |
Fiat 500, 600, Doblo, Ducato, Scudo, Siena после 2000 года, Stilo | Частичная гальваническая (двухсторонняя) |
Fiat Brava и Bravo до 1999 года, Tipo 1995 года | Холодная оцинковка узловых соединений |
Ford Explorer, Focus, Fiesta, Mustang, Transit после 2001 года, Fusion, Kuga | Полная горячая (двухсторонняя) |
Ford Escort, Scorpio, Sierra | Частичная горячая (односторонняя) |
Honda Accord, Civic, Cr-v, Fit, Stepwgn, Odyssey после 2005 года | Полная гальваническая (двухсторонняя) |
Hyundai Accent, Elantra, Getz, Grandeur, Santa-fe, Solaris, Sonata, Terracan, Tucson после 2005 года | Частичная холодная |
Hyundai Galloper | Холодная оцинковка узловых соединений |
Infiniti Qx30, Q30, Q40 | Полная гальваническая (двухсторонняя) |
Infiniti M-series до 2006 года | Частичная холодная |
Jaguar F-type Coupe, Roadster | Полная горячая (двухсторонняя) |
Jaguar S-type после 2007 года, Xe, E-pace | Полная гальваническая (двухсторонняя) |
Land Rover Defender, Freelander, Range-rover после 2007 года | |
Mazda 5, 6, Cx-7 после 2006 года, Cx-5, Cx-8 | |
Mercedes-Benz A-class, C-class, E-class, Vito, микроавтобус Sprinter после 1998 года, B-class, M-class, X-class, Gls-class | |
Mitsubishi Galant, L200, Lancer, Montero, Pajero с 2000 года, Asx, Outlander | |
Nissan Almera с 2012 года, March, Navara, X-trail с 2007 года, Juke | |
Opel Astra, Corsa, Vectra, Zafira с 2008 года | |
Porsche 911 с 1999 года, Cayenne, 918, Carrera-gt | Полная горячая (двухсторонняя) |
Porsche 959 | Частичная гальваническая (двухсторонняя) |
Renault Megane, Scenic, Duster, Kangoo | Частичный цинкрометалл |
Renault Logan | Полная гальваническая (двухсторонняя) |
Seat Altea, Alhambra, Leon, Mii | |
Skoda Octavia с 1999 года, Fabia, Yeti, Rapid | |
Toyota Camry с 2001 года, Corolla с 1991 года, Hilux и Land-cruiser с 2000 года | |
Volkswagen Amarok, Golf, Jetta, Tiguan, Polo, Touareg | |
Volvo C30, V40, V60, V70, V90, S90, Xc60 | Полная горячая (двухсторонняя) |
Lada Kalina, Priora, Ваз-2111, 2112, 2113, 2114, 2115 с 2009 года, Granta, Largus | Частичная холодная |
Ваз-Ока, 2104, 2105, 2106, 2107, 2108, 2109, 2110 с 1999 года | Холодная оцинковка узловых соединений |
Образование и ресурсы | Американская ассоциация гальванизаторов
Дома » Образование и ресурсы
Являясь ведущим мировым информационным ресурсом по индустрии горячего цинкования с 1935 года, AGA собрала огромное количество технической информации.AGA стремится информировать как нынешних, так и будущих специалистов о преимуществах горячего цинкования. Более 25 лет AGA проводит бесплатные семинары по непрерывному образованию для архитекторов, инженеров и других специалистов. Модель Galvanize It! Серия семинаров зарегистрирована Американским институтом архитекторов (AIA), Американским советом инженерных компаний (ACEC) по количеству часов профессионального развития (PDH) и Институтом сертификации экологичного строительства (GBCI) в качестве утвержденного источника кредита на непрерывное образование.Кроме того, AGA более 7 лет взаимодействует с будущими спецификаторами и обучает их в рамках своей университетской программы и других инициатив.
Помимо образовательных программ, AGA имеет обширную техническую библиотеку статей, исследований и документации, а также более 40 публикаций. AGA регулярно публикует технические часто задаваемые вопросы (Dr Galvs), а также статьи базы знаний, в которых рассматриваются общие вопросы спецификаций. Другие ресурсы включают бесплатный ежеквартальный информационный бюллетень по электронной почте для архитекторов, инженеров и проектировщиков, регулярно публикуемые статьи в многочисленных журналах и журналах, информацию о процессе коррозии и данные о скорости коррозии, а также инструменты для анализа срока службы горячеоцинкованной стали в различных условиях. среды.Наконец, AGA проводит ежегодную программу награждения и публикует множество примеров проектов и тематических исследований в галерее проектов AGA.
процесс цинкования | Американская ассоциация гальванизаторов
Дома » Инспекционный курс » Процесс цинкования
Горячее цинкование — это процесс погружения железа или стали в ванну с расплавленным цинком для получения коррозионно-стойкого многослойного покрытия из сплава цинка с железом и металлического цинка.Когда сталь погружается в цинк, между железом в стали и расплавленным цинком происходит металлургическая реакция. Эта реакция представляет собой диффузионный процесс, поэтому покрытие образуется перпендикулярно всем поверхностям, создавая равномерную толщину по всей детали.
Рисунок 1: Модель процесса горячего цинкованияПроцесс горячего цинкования (, рис. 1 ) используется с 1742 года, обеспечивая длительную, не требующую обслуживания защиту от коррозии по разумной цене на протяжении десятилетий.Хотя горячее цинкование использовалось для защиты стали на протяжении нескольких поколений, процесс цинкования продолжает развиваться с появлением новых технологий и творческой химии. Три основных этапа процесса горячего цинкования — это подготовка поверхности, цинкование и последующая обработка, каждая из которых будет подробно рассмотрена. Процесс изначально прост, что является явным преимуществом по сравнению с другими методами защиты от коррозии.
Рисунок 2: Корродирующие стальные конструкцииНа рисунке 2 показан ряд стальных конструкций с видимыми признаками коррозии.Ржавчина и коррозия обходятся дорого для владельцев и налогоплательщиков. Ремонт изношенных зданий, дорог, мостов и т. Д. Обходится дорого, и без достаточной защиты от коррозии техническое обслуживание выполняется часто или, в худшем случае, сооружение необходимо восстанавливать. В условиях стремления к устойчивому развитию определение долговечных конструкций, требующих минимального технического обслуживания с течением времени, обеспечивает как экологические, так и экономические преимущества.
Гальванизируйте его! Пошаговый процесс цинкования стали
Оцинковка стали — это процесс погружения стали в ванну с расплавленным цинком, которая создает защитный слой, предотвращающий будущую коррозию.Ржавчина потенциально опасна и может привести к тому, что металлические детали станут жесткими и ослабят целостность металла и, следовательно, конструкции.
Ремонт изношенных стальных мостов после десятилетий использования — это трудоемкий, дорогой и сложный процесс.
Горячее цинкование стали не только защищает металлы от коррозии, но и увеличивает срок службы без обслуживания. Таким образом, в долгосрочной перспективе предприятия экономят деньги, сохраняя свою сталь оцинкованной и защищенной. Кроме того, процесс цинкования экологически безопасен и устойчив к условиям эксплуатации.
Оцинковка стали: три основных этапа
Шаг 1: Подготовка поверхности
Первым и наиболее важным этапом является подготовка поверхности материала для нанесения покрытия. Цинк не реагирует на грязный металл, поэтому необходима успешная подготовка поверхности. Подготовка стали начинается с удаления с металлической поверхности всей грязи, жира и других загрязнений. Этот метод завершается обезжириванием металла в горячем растворе щелочи или других кислотных ваннах.
Травление
Затем стальной материал протравливается в разбавленном кислотном растворе для удаления прокатной окалины и любых отложений ржавчины.В зависимости от компании, этот процесс либо заменяется абразивной очисткой, либо сопровождается ее абразивной очисткой, такой как струйная обработка песком или металлической дробью.
Флюсирование
Последний процесс подготовки поверхности — это флюсование. Эта процедура удаляет оксиды, одновременно создавая защитное покрытие для предотвращения образования любых дополнительных оксидов.
Шаг 2: цинкование стали
После подготовки поверхности металла его погружают в большую ванну с 98% -ным расплавленным цинком при температуре 830 ° F.Цинк реагирует на чистый металл и образует защитный слой.
Когда сталь достигнет той же температуры, что и цинковая ванна, ее затем вынимают, осушают и охлаждают перед переходом к заключительному этапу. В зависимости от размера и толщины материала этот процесс может занять до 10 минут или меньше.
Последующая обработка
Возможно, на металл будет нанесено покрытие после обработки. Этот процесс называется закалкой. Сталь погружают в основном в воду и некоторые химические вещества для создания защитного слоя.Часто этапы отделки включают шлифовку цинковых капель для получения гладкой поверхности.
Шаг 3: Проверка
На этапе проверки толщина, вес и внешний вид покрытия тщательно анализируются и сравниваются со стандартами ASTM. Есть две разные процедуры, которые могут быть выполнены для измерения уровня толщины покрытия: магнитные датчики или оптическая микроскопия. Магнитный толщиномер — самый простой и неразрушающий метод, что делает его самым популярным методом.
Анализ массы покрытия
Второй анализируемый элемент — это вес покрытия материала. Вес покрытия относится к объему цинкового покрытия на поверхности металла. Подобно процессу контроля толщины покрытия, вес покрытия имеет два разных метода измерения веса. Как взвешивание-цинкование-взвешивание, так и процедура взвешивания-гальванизации-взвешивания должны применяться только к контролю одного образца. У этих методов есть свои плюсы и минусы, поэтому важно выбрать процедуру, которая лучше всего подходит для вас.
Ступень окончательного цинкования стали
Последний компонент, который проверяется, — это внешний вид стали и покрытие. Все части материала проверяются на соответствие стандартам. Как упоминалось ранее, цинк не реагирует на нечистый металл. Таким образом, внешний вид и отделка стали предоставляют полезную информацию, например, о выявлении любых ошибок, произошедших в процессе гальванизации.
U.S. Bridge является сертифицированным производителем стали
U.S. Bridge обслуживает сообщества более 80 лет, строя стальные мосты, которые выдерживают время. Мы занимаемся изготовлением металлоконструкций AISC для сертифицированного изготовления мостов — Advanced (Major) и продолжаем оставаться лидером в американской сталелитейной промышленности.
Все еще не уверены, является ли оцинковка стали правильным шагом для строительства моста? Посетите наши другие блоги о процессе цинкования и строительных услугах для получения дополнительной информации. Свяжитесь с нами сегодня, и давайте поговорим о том, как мы можем сделать ваш проект моста долгосрочным и успешным.
Что такое цинкование? | Металлические супермаркеты
Что оцинковывают
Цинкование — один из наиболее широко используемых методов защиты металла от коррозии. Он включает нанесение тонкого слоя цинка на более толстый основной металл, помогающий защитить его от окружающей среды. В следующий раз, когда вы будете в машине, обратите внимание на проезжающие мимо уличные знаки и фонарные столбы. На большом количестве они будут немого серебристого цвета. Это «серебро» на самом деле покрытие из цинка.
Зачем гальванизировать?
Проще говоря, цинкование металла придает ему антикоррозионные свойства. Без защитного цинкового покрытия металл оставался бы подверженным воздействию элементов и потенциально окислялся и корродировал бы намного быстрее. Оцинкованная сталь — это экономичная альтернатива использованию таких материалов, как аустенитная нержавеющая сталь или алюминий, для предотвращения коррозии.
Как это работает?
Цинкование может защитить металл несколькими способами. Во-первых, он создает защитное покрытие, которое защищает металл от окружающей среды.Слой цинка предотвращает коррозию стали, находящейся под ним, водой, влагой и другими элементами в воздухе. Если цинковое покрытие будет поцарапано достаточно глубоко, металл станет уязвимым и станет подверженным коррозии.
Цинкование также может защитить металл посредством процесса, называемого «гальванической коррозией». Гальваническая коррозия возникает, когда два металла с разным электрохимическим составом контактируют друг с другом с присутствующим электролитом, например, соленой водой. В зависимости от атомной структуры двух металлов один металл является анодом, а другой — катодом.Анод корродирует быстрее, чем сам по себе, а катод корродирует медленнее, чем сам по себе. Причина, по которой цинк используется для цинкования, заключается в том, что он имеет сродство к тому, чтобы быть анодом при контакте со многими различными типами металлов. Поскольку цинковое покрытие, контактирующее с основным металлом, обычно является анодом, оно замедляет коррозию основного металла или катода.
Различные методы цинкования
Существует несколько различных процессов цинкования металла:
Горячее цинкование
Как следует из названия, этот метод включает погружение основного металла в расплав цинка.Во-первых, основной металл необходимо очистить механически, химически или обоими способами, чтобы обеспечить качественную связь между основным металлом и цинковым покрытием. После очистки основной металл затем подвергают флюсу, чтобы избавить его от любых остаточных оксидов, которые могут остаться после процесса очистки. Затем основной металл погружают в жидкую ванну с нагретым цинком, и образуется металлургическая связь.
Преимущества этого метода в том, что он экономичен; его можно выполнять быстро и сложной формы.Однако окончательное покрытие может отличаться от других процессов цинкования.
Предварительное цинкование
Этот метод очень похож на горячее цинкование, но выполняется на сталелитейном заводе, как правило, на материалах, которые уже имеют определенную форму. Предварительное цинкование включает прокатку металлического листа через процесс очистки, аналогичный процессу горячего цинкования. Затем металл проходит через лужу горячего жидкого цинка, а затем отскакивает.
Преимущество этого метода заключается в том, что большие мотки стального листа могут быть быстро оцинкованы с более однородным покрытием по сравнению с горячим цинкованием.Недостатком является то, что как только начинается производство предварительно оцинкованного металла, появляются открытые участки без покрытия. Это означает, что когда длинный рулон листа разрезается на меньшие размеры, края разрезаемого металла остаются открытыми.
Электрогальванизация
В отличие от предыдущих процессов, электрогальванизация не использует ванну расплава цинка. Вместо этого в этом процессе используется электрический ток в растворе электролита для переноса ионов цинка на основной металл.Это включает в себя электрическое восстановление положительно заряженных ионов цинка до металлического цинка, который затем осаждается на положительно заряженном материале. Также могут быть добавлены измельчители зерна, которые помогают обеспечить гладкое цинкование стали. Подобно процессу предварительного цинкования, электроцинкование обычно применяется непрерывно к рулону листового металла.
Некоторыми преимуществами этого процесса являются равномерное покрытие и точная толщина покрытия. Однако покрытие обычно тоньше, чем покрытие из цинка, полученное методом горячего цинкования, что может привести к снижению защиты от коррозии.
Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.
В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.
Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины.Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.
Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.
Как работает горячее цинкование | AZZ объясняет процесс цинкования
Горячее цинкование — это, по сути, процесс покрытия стали защитным слоем из цинкового сплава для защиты от коррозии. Это не только относительно простой и рентабельный процесс, но и получаемые в результате выгоды сохранятся на десятилетия.
Процесс ПодготовкаПрежде всего, необходимо тщательно осмотреть саму сталь, чтобы убедиться в соблюдении требований к дренажу и вентиляции.Нельзя с самого начала иметь дефектный продукт.
Очистка стали перед горячим цинкованиемПеред тем, как начать процесс цинкования, сталь необходимо очистить как можно тщательнее. Это не только для приличия. Цинковое покрытие просто не может сцепиться со стальной поверхностью при наличии посторонних материалов. Очистка состоит из нескольких этапов:
- Сталь погружают в резервуар для каустика при температуре 180 ° F, чтобы удалить остатки краски.Затем его промывают в резервуаре с пресной водой при температуре окружающей среды для удаления едкого вещества.
- Сталь травят путем погружения в резервуар с нагретой серной кислотой при 140-145 ° F для удаления прокатной окалины. После этого его снова ополаскивают в резервуаре с пресной водой.
- Наконец, сталь промывается в резервуаре для флюса, содержащем смесь хлорида цинка и хлорида аммония, при температуре 140–170 ° F для защиты от окисления перед цинкованием.
После выполнения этих шагов сталь готова к нанесению нового защитного покрытия.
Чайник для горячего цинкованияСвежеочищенную сталь погружают в котел с расплавленным цинком при температуре 830-850 ° F. Затем цинк связывается со сталью в результате диффузионной реакции, создавая совершенно новый слой металлического сплава цинка. Перед тем, как сталь с новым покрытием может быть удалена из резервуара, поверхность расплавленного цинка необходимо очистить, чтобы удалить любые остатки, чтобы гарантировать, что сталь выходит через чистый цинк.
ОхлаждениеСразу после извлечения из котла для цинкования сталь закаливается в водном бихромате натрия при температуре окружающей среды, чтобы охладить ее перед окончательной очисткой.Это также помогает оцинкованной стали дольше сохранять блестящую поверхность.
Заключительная уборкаПосле гальванизации поверхность стали с покрытием очищают от грязи, капель или излишков цинка, чтобы конечный продукт был готов к испытаниям.
Испытания результатов горячего цинкованияЗатем сталь перемещают наружу и помещают на столбы для испытаний на измельчение. Эти испытания подтверждают, что процесс прошел успешно и что цинковое покрытие имеет надлежащую толщину.Для различных областей применения стали может потребоваться разная толщина покрытия.
Другие важные аспекты горячего цинкования Защита от ржавчины с помощью горячего цинкованияОсновное назначение стали горячего цинкования — защита от ржавчины, естественного хищника стали. Одним из основных преимуществ покрытия из цинкового сплава, помимо высокой стойкости к истиранию, является то, что цинк и ржавчина являются врожденными врагами.Ржавчина просто не может разъесть цинк, следовательно, она не может разъесть сталь под цинком. либо.
Долгая история горячего цинкованияГальванизация металла цинком — это процесс, который мы используем уже более 150 лет. Первое известное использование было в индийских доспехах 17 -го -го века, и этот процесс был промышленно развит для защиты железа на британских военно-морских кораблях. С тех пор он нашел применение почти во всех сферах применения стали и чугуна во всем развитом мире.
ЭстетикаКристаллиты цинкового покрытия или зерна являются видимым элементом оцинкованной стали. Эта особенность называется «блестками», и ее можно изменять и настраивать по вкусу, изменяя количество частиц, добавляемых при гетерогенном зародышеобразовании, а также скорость охлаждения во время процесса горячего цинкования. При желании можно сделать блестку однородной, а зерно будет слишком маленьким, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом.
Общие области применения горячего цинкованияГорячее цинкование стали чаще всего применяется в строительстве.Этот процесс обеспечивает защиту каркасов зданий, пешеходных дорожек, лестниц и т. Д. В крупных городах по всему миру. Большинство из нас почти наверняка контактировали со сталью, оцинкованной горячим способом, даже не осознавая этого.
Оцинкованные трубы также широко используются в ирригации и других решениях для хранения воды на открытом воздухе и транспортировки воды из-за их превосходной способности противостоять коррозионным силам элементов и устойчивости к ржавчине.
Экономическая эффективность горячего цинкованияГорячее цинкование пользуется популярностью среди фермеров, инженеров, архитекторов и многих других благодаря своим защитным свойствам, но оно также обеспечивает другие более экономические преимущества.
Из-за долговечности и прочности горячеоцинкованная сталь требует меньшего обслуживания и может прослужить десятилетия, прежде чем потребуется ремонт или замена. Устойчивость к истиранию также делает поверхности более гладкими, которые легче чистить и красить.
Оцинкованное железо и сталь: характеристики, применение и проблемы
- Код процедуры:
- 501009G
- Источник:
- Разработано для Hspg (Nps — Sero)
- Подразделение:
- Металлы
- Раздел:
- Металлические материалы
- Последние изменения:
- 227 07/
Этот стандарт включает общую информацию о характеристиках и распространенных применениях оцинкованного железа и стали и определяет типичные проблемы, связанные с этими материалами, а также общие причины их ухудшения.
Введение
Цинкование — это процесс покрытия железа или стали цинком для обеспечения большей защиты от коррозии для железной или стальной основы. Процесс цинкования листового железа был разработан одновременно во Франции и Англии в 1837 году. Оба этих метода использовали процесс «горячего погружения» для покрытия листового железа цинком. Как и белая жестяная пластина, ранние оцинкованные металлы погружались вручную. Сегодня почти все оцинкованное железо и сталь имеют гальваническое покрытие.
Ниже приведены наиболее распространенные методы нанесения защитных покрытий из цинка на железо и сталь:
Горячее цинкование:
- Погружение железа или стали в расплавленный цинк после того, как поверхность основного металла была должным образом обработана. очищены.
- Этот процесс дает относительно толстое покрытие из цинка, которое замерзает, образуя кристаллический узор на поверхности, известный как блестки.
- Во время процесса между внутренней поверхностью цинкового покрытия и железом или сталью образуется многослойная структура из сплавов железа или стали с цинком. Эти средние слои имеют тенденцию быть твердыми и хрупкими и могут отслаиваться или отслаиваться при изгибе железного или стального элемента.
Электрогальванизация:
- Погружение железа или стали в электролит, раствор сульфата или цианида цинка.Электролитическое воздействие приводит к нанесению покрытия из чистого цинка на поверхность чугуна или стали.
Преимущества:
- С помощью этого процесса можно точно контролировать толщину покрытия.
Ограничения:
- Толстые покрытия, полученные в процессе горячего цинкования, обычно невозможны с помощью этого метода.
Sherardizing:
Помещение тщательно очищенного железного или стального элемента в герметичный корпус, окруженный металлической цинковой пылью.Затем архитектурный элемент нагревается и создается тонкое покрытие из цинкового сплава.
Преимущества:
- Покрытие будет соответствовать конфигурации элемента.
Ограничения:
- Этот процесс обычно ограничивается относительно небольшими объектами.
Металлическое напыление:
Нанесение тонкой струи расплавленного цинка на чистый железный или стальной элемент. Затем покрытие можно нагреть и сплавить с поверхностью чугуна или стали для получения сплава.
Преимущества:
- Покрытие менее хрупкое, чем покрытия, полученные с помощью некоторых других процессов.
- Покрытие не отслаивается и не отслаивается при изгибе.
Ограничения:
- Покрытие более пористое и со временем становится непроницаемым, поскольку продукты коррозии заполняют поры.
Окраска:
Краска, содержащая пигменты цинковой пыли, может применяться в качестве защитных преимуществ
Преимущества
- Краска может наноситься на месте.
Ограничения:
- Это менее эффективный метод цинкования, чем другие, перечисленные выше. Краска плохо держится ни на чистом цинке, ни на оцинкованном железе, ни на стали.
- Когда краска отслаивается с оцинкованного железа и стали, она обычно полностью снимается вместе с грунтовкой, обнажая чистую металлическую поверхность.
- Если элементы из листового металла хорошо окрашены, трудно определить, являются ли они цинком, оцинкованным железом или сталью.
- Если металл оцинкован, он будет иметь вид блесток, а на железной или стальной основе могут появиться пятна ржавчины или ржавчины. И оцинкованное железо, и сталь являются магнитными
- Если металл отлит или отлит из цинка, он будет иметь серовато-белый цвет. Чистый цинк не магнитен, поэтому магнит не прилипнет.
- Магнитное испытание также покажет, является ли окрашенный листовой металл цинком, оцинкованным железом или сталью. И оцинкованное железо, и сталь являются магнитными, а чистый цинк — нет.
Типичные области применения
Типичные исторические применения оцинкованного железа и стали включают:
- Карнизы и другие настенные украшения
- Дверные и оконные вытяжки
- Черепица декоративная формованная, имитирующая
другие материалы - Орнаменты на крышах, такие как гребни и украшения
- Типичные применения сегодня включают:
- Листовой металл для гидроизоляции, водостоков и водостоков.
- Гвозди стальные оцинкованные горячим способом.
Проблемы и износ
Проблемы можно разделить на две большие категории:
- Естественные или врожденные проблемы в зависимости от характеристик материала
и условия выдержки - Вандализм и антропогенные проблемы.
Несмотря на то, что между этими двумя категориями есть некоторое совпадение, внутренние проблемы износа материалов обычно возникают постепенно, в течение длительных периодов времени, с предсказуемой скоростью и требуют соответствующего текущего или профилактического обслуживания для контроля.
- И наоборот, многие проблемы, вызванные деятельностью человека (особенно вандализм), возникают случайно; может привести к катастрофическим результатам; их трудно предотвратить, и для их устранения требуются экстренные меры. Однако некоторые проблемы, вызванные деятельностью человека, предсказуемы и возникают регулярно.
Естественные или врожденные проблемы
Коррозия:
- Устойчивость к коррозии оцинкованного железа и стали в значительной степени зависит от
от типа и толщины защитного цинкового покрытия и
тип агрессивной среды. - Цинковое покрытие оцинкованного железа и стали может подвергаться коррозии:
Кислоты, сильные щелочи, особенно подвержены коррозии
серными кислотами, образующимися сероводородом и диоксидом серы
загрязнение городской атмосферы.
Естественная коррозия:
- Цинковое покрытие на оцинкованном железе и стали образует естественный карбонат на своей поверхности под воздействием атмосферы и дождевой воды.Однако это покрытие обычно недостаточно толстое, чтобы защитить металл от дальнейшей коррозии.
- Карбонат может стать хрупким и твердым и, в конечном итоге, расколоться, подвергая свежий цинк коррозии. Поскольку цинковое покрытие на чугуне или стали очень тонкое, оно может разъедать вплоть до основного металла, подвергая основание воздействию атмосферы.
- В промышленных условиях покрытие из карбоната цинка может разрушаться теми же кислотами, которые разрушают цинк. Эти кислоты превращают карбонат в сульфат цинка, который растворим в воде и смывается дождевой водой, часто окрашивая соседние элементы здания.
Химическая коррозия:
- Оцинкованное железо и сталь обладают хорошей коррозионной стойкостью к: бетону, строительному раствору, свинцу, олову, цинку и алюминию.
- Оцинкованное железо и сталь обладают плохой коррозионной стойкостью к: гипсу и цементам (особенно портландцементам), содержащим хлориды и сульфаты, кислым стокам дождевой воды с крыш с деревянной черепицей (красное дерево, кедр, дуб и сладкий каштан), мху или лишайнику. , конденсат на нижней стороне цинковых пластин и скопившаяся вода на внешних поверхностях из цинка детали
- Гальваническая (электрохимическая) коррозия: Этот тип коррозии представляет собой электролитическую реакцию между цинковым покрытием и разнородными металлами в присутствии электролита, такого как дождь, роса, туман или конденсат.
- Чтобы предотвратить коррозию цинкового покрытия из-за гальванического воздействия, следует избегать контакта между оцинкованными предметами и медью, чистым железом или сталью.
- Оцинкованное железо и сталь вызывают коррозию всех металлов, кроме свинца, олова, цинка и алюминия.
- Нанесение защитного покрытия, такого как краска, на оцинкованное железо и сталь, устранит проблемы, вызванные коррозией защитного цинкового покрытия.
Вандализм или проблемы, вызванные деятельностью человека
Механическое или физическое повреждение:
- Вызывает удаление защитной металлической поверхности.Мягкое цинковое покрытие на оцинкованном чугуне и стали делает его уязвимым для истирания, особенно в долинах крыш и водостоках, где покрытие может быть тонким как бумага при очистке дождевой водой.
- Усталость: Тип износа, вызванный циклическим расширением и сжатием элементов из листового металла, особенно крыш, без соответствующих условий для этого движения.
- Цинк очень уязвим к усталостному разрушению, поскольку имеет относительно высокий коэффициент теплового расширения.
- Усталостное разрушение может также произойти, если металлические листы слишком тонкие, чтобы противостоять короблению и провисанию. Это приводит к вздутию и разрыву цинкового покрытия и напоминает порез или трещину.
- Ползучесть: постоянная деформация мягкого металла, который был растянут под действием собственного веса. Особенно подвержены выходу из строя тонкие участки металла. Ползучесть можно предотвратить за счет использования отдельных листов и отсеков надлежащего размера, правильно спроектированных стыков и соответствующего количества крепежных деталей.
- Деформация: необратимая деформация или разрушение могут возникнуть, когда металл перегружен сверх предела текучести из-за повышенных временных или постоянных нагрузок, термических напряжений или структурных модификаций, изменяющих режим напряжений
Отказ соединения:
- Ветер и термическое напряжение могут повредить крышу из-за разъединения стыков и ослабления креплений.
Подготовка и покраска цинкование | КТА Университет КТА-Татор
Цинкование — это нанесение слоя цинка на сталь различными методами, такими как горячее погружение, непрерывное или электроосаждение.Во многих случаях оцинкованная сталь не окрашивается, поскольку срок службы одного цинкования обычно превышает срок службы обычных защитных покрытий. Когда краска наносится на оцинковку, ее часто называют «дуплексной системой». Согласно исследованиям, срок службы системы дуплексного покрытия в 1,5–2,3 раза превышает сумму индивидуальных сроков службы только для цинкования или окраски без покрытия. [I] Однако фактическое увеличение срока службы зависит от срока службы. среда воздействия; я.е. дуплексная система при слабом воздействии будет иметь более длительный срок службы, чем при более сильном воздействии.
Для достижения ожидаемого длительного срока службы критически важна правильная подготовка к цинкованию. Новая оцинкованная сталь имеет гладкую поверхность, препятствующую адгезии покрытия. Кроме того, некоторые последующие обработки (обсуждаемые ниже), которые часто следуют за процессом цинкования, могут отрицательно повлиять на характеристики покрытия.
Последующие обработки цинкования
Оцинкованную сталь иногда подвергают последующей обработке или пассивируют, чтобы остановить реакцию между железом и цинком или замедлить последующее окисление (т.е.е. подверженность атмосферным воздействиям) цинковой поверхности. Наиболее распространенными последующими обработками являются закалка в воде, гашение хроматом и фосфатирование. При закалке в воде свеже оцинкованную сталь погружают в водяную баню, чтобы ускорить процесс охлаждения и остановить реакцию между железом и цинком. Следствием закалки в воде является то, что вода часто загрязняется маслом или грязью, которые откладываются на цинковой поверхности. Эти загрязнения могут помешать адгезии, если они не будут должным образом удалены перед окраской.
Закалка хроматом в основном используется для предотвращения образования «белой ржавчины» или «пятен от влажного хранения», когда оцинкованная сталь плотно упакована во время транспортировки или хранения. Белая ржавчина относится к солям цинка, которые естественным образом образуются на оцинкованной поверхности, когда цинк окисляется во время атмосферного воздействия. Пятно от влажного хранения — это ускоренная форма окисления, которая происходит, когда повышенная концентрация влаги и кислорода задерживается между кусками или листами оцинкованной стали, которые плотно уложены друг на друга.Хотя обработка хроматом может предотвратить это окисление, она также может нарушить адгезию, если позже будет нанесена краска. Хроматная обработка может быть желательной, если окраска не предполагается после цинкования, поскольку обработка обычно приводит к более однородному внешнему виду по мере окисления цинковой поверхности и погодных условий. «Блестящий» и «блестящий» внешний вид нового цинкования обычно становится серым, тусклым и покрытым пятнами с возрастом.
Фосфатирование стали после цинкования приводит к образованию на поверхности цинка инертного слоя фосфата цинка.При этом оцинкованные поверхности сначала очищаются и обезжириваются, а затем погружаются в фосфатирующий раствор. Фосфатирование предотвращает образование продуктов коррозии на поверхности и способствует адгезии с нанесенным впоследствии слоем краски.
Выветривание цинкования
Продукты коррозии (белые соли цинка) начинают образовываться на цинковой поверхности, как только она подвергается воздействию окружающей среды. Как правило, исходные соединения цинка, которые образуются, являются водорастворимыми, пористыми и плохо прилипающими к поверхности.Со временем эти соединения превращаются в плотно прилегающую нерастворимую в воде пленку, которая защищает цинковую поверхность от дальнейшей коррозии. Продукты коррозии образуются при взаимодействии цинка с кислородом воздуха, углекислым газом и водой. Однако время достижения различных стадий выветривания сильно зависит от фактических условий воздействия окружающей среды в конкретном месте. Следующие ниже категории «выветривания» цинка следует рассматривать как средние времена.
Новое оцинкование — менее 48 часов
В первые 48 часов цинкования заметные продукты коррозии не образуются.В идеале, если это запланировано, в этот период времени должно быть нанесено заводское покрытие цинкования.
Частично выветрившиеся — от 48 часов до 2 лет
Окисление поверхности начинается сразу после цинкования стали. Эти продукты окисления относительно пористы и слабо прилипают к стальной поверхности на ранней стадии формирования. Вначале на оцинкованной поверхности образуются водорастворимые оксиды и гидроксиды цинка. Этот продукт ранней коррозии иногда называют белой ржавчиной.По мере того, как цинк продолжает выветриваться, начальные продукты коррозии медленно превращаются в нерастворимые в воде соединения, состоящие в основном из карбонатов цинка.
Полностью выдержанный — более 2 лет
По прошествии длительного времени продукты коррозии превращаются в плотный слой карбонатов цинка, который плотно прилипает к стальной поверхности. Этот окисленный слой помогает защитить цинк от дальнейшей коррозии.
Если требуется нанесение системы покрытия, различные стадии воздействия атмосферных явлений диктуют необходимость выполнения отдельных процедур подготовки поверхности в зависимости от возраста цинкования.Как правило, окраска цинкования делится на две категории — новые оцинкованные поверхности и существующие оцинкованные поверхности. Подготовка оцинкованных поверхностей для нанесения краски дополнительно исследуется в статье Университета КТА Кеннета Тримбера под названием « Подготовка горячего цинкования к покраске — это не слишком сложно».
Окраска Новое цинкованиеПодготовка нового цинкования к покраске предполагает, что прошел минимальный период (менее 48 часов) с момента нанесения цинкования.Однако цинковые поверхности могут нуждаться в дополнительной очистке, если материал перед покраской хранился на складе.
Свежеоцинкованную сталь сначала необходимо очистить и обезжирить в соответствии с SSPC-SP 1, Очистка растворителем. Это особенно важно, если в качестве дополнительной обработки использовалась закалка в воде, и на поверхности осаждались остатки грязи и / или масла. Кроме того, новое цинкование, предназначенное для окраски, не следует подвергать хромированной закалке. Любые хроматные соединения, присутствующие на оцинкованной поверхности, вызовут проблемы с адгезией для наносимых впоследствии покрытий.Если использовалась хроматная обработка, поверхности необходимо тщательно очистить, чтобы удалить обработку, а затем протестировать на хроматные соединения, чтобы гарантировать удаление. В идеале спецификации для оцинкованной стали не должны допускать хроматной обработки, а должны указывать постобработку фосфатированием. Как описано ранее, фосфатирование дает поверхность, подходящую для нанесения последующих покрытий. Фосфатирование пассивирует цинковую поверхность и создает слой конверсионного покрытия, который идеально подходит для нанесения системы покрытия.
После очистки в соответствии с SSPC-SP 1 новые оцинкованные поверхности можно подготовить к окраске путем нанесения грунтовки, химической обработки или струйной очистки щеткой.
Праймеры Wash
Один из вариантов подготовки поверхности — это нанесение на очищенную оцинкованную поверхность грунтовочного покрытия. Промывочные грунтовки обычно представляют собой материалы на основе винилбутираля, которые протравливают оцинкованную поверхность кислотой для улучшения адгезии покрытий. Промывочная грунтовка должна быть совместима с предполагаемой системой покрытия, и следует соблюдать осторожность, чтобы не наносить грунтовку толще, чем рекомендовано, в противном случае может произойти растрескивание.Следует отметить, что необходимо учитывать соответствие промывочных грунтовок VOC (летучие органические соединения). Многие грунтовки для стирки могут не соответствовать федеральным, государственным или местным ограничениям на содержание ЛОС для применения в магазинах или на местах.
Химическая обработка
Другой вариант — химическая обработка слабокислыми или щелочными растворами, которые протравливают цинковую поверхность. Эти продукты могут называться «очистителями перед окраской» и должны быть специально разработаны для использования при цинковании. Средства для очистки перед окраской обычно разбавляют водой, наносят на оцинкованную поверхность и оставляют на короткое время.Хотя для удаления остатков чистящего средства обычно требуется ополаскивание поверхности водой, существуют некоторые чистящие средства, не требующие полоскания.
Пескоструйная очистка щеткой
Абразивоструйная очистка может также использоваться для подготовки оцинкованных поверхностей к покрытию. Однако очевидное беспокойство вызывает то, что струйная очистка может повредить и даже удалить значительную часть защитного цинкового слоя, если ее не контролировать должным образом. Оцинкованные поверхности следует подвергнуть абразивно-струйной очистке в соответствии с SSPC-SP 16 «Абразивоструйная очистка оцинкованной стали с покрытием и без покрытия, нержавеющей стали и цветных металлов».”
Покраска существующего цинкования
Как описано ранее, возраст и условия воздействия окружающей среды оцинкованной поверхности определяют стадию выветривания. Однако процедуры, описанные в этом разделе для «существующего» цинкования, применимы ко всем стадиям атмосферостойкости; стадия выветривания определяет объем очистки, необходимый для получения стандартного покрытия с хорошей адгезией. Обратите внимание, что эти процедуры относятся к оцинковке без покрытия, подвергшейся атмосферным воздействиям, и предполагают, что краска ранее не наносилась; однако эти процедуры потребуют лишь незначительных изменений для удаления старой, плохо приставшей краски.
Подготовка существующего цинкования должна включать удаление грязи и других загрязнений, неплотно прилипших цинковых соединений и всей ржавчины, чтобы получить поверхность, подходящую для нанесения покрытия. Первым шагом всегда должна быть очистка растворителем согласно SSPC-SP 1 для удаления загрязнений, таких как грязь, масло или жир. Также может быть проведено тестирование на хромат или другие последующие обработки, хотя маловероятно, что проблемы, связанные с последующей обработкой, все еще будут присутствовать при полностью выветрившемся цинковании.Последующая подготовка поверхности обычно достигается путем очистки водой под давлением.
Очистка водой под давлением
Очистка водой под давлением является предпочтительным методом очистки для существующего цинкования, поскольку он имеет более низкий потенциал повреждения или удаления оцинкованного слоя по сравнению с другими методами (например, абразивно-струйной очисткой или очисткой с помощью механического инструмента). Хотя необходимо очистить оцинкованную поверхность для окраски, слой цинка должен оставаться неповрежденным, поскольку он обеспечивает гальваническую защиту стали.
Все поверхности должны быть очищены в соответствии с SSPC-SP WJ-4 / NACE WJ-4 «Очистка металлов струей воды — легкая очистка» с использованием воды под давлением от 3 000 до 5 000 фунтов на квадратный дюйм. Давление воды и расстояние очистки следует отрегулировать по мере необходимости для достижения заданного уровня очистки при минимальном повреждении защитного цинкового слоя. Вода под давлением удалит рыхлый коррозионный материал, растворимые соли и другие загрязнения. Дополнительная очистка с помощью ручного или электроинструмента может потребоваться, если произошла ржавчина лежащей в основе стали.
Системы покрытий
Существуют различные системы покрытий, которые хорошо зарекомендовали себя при цинковании. Типичные системы включают акриловые покрытия, эпоксидные / полиуретановые покрытия или уретаны, отверждаемые под действием влаги. Коррозионно-стойкая или богатая цинком точечная грунтовка обычно рекомендуется для подкраски незащищенных ржавых участков на существующей оцинкованной стали, подвергшейся атмосферным воздействиям, перед нанесением полного покрытия.
Важно отметить, что алкидные (масляные) покрытия не следует наносить на цинкование из-за возможности реакции между щелочными продуктами коррозии цинка (белая ржавчина) и алкидной смолой покрытия.Когда это происходит, покрытие часто разрушается (омыляется) и выходит из строя.
Еще одним вариантом нового цинкования является нанесение порошковой окраски в цеху. Порошковые покрытия наносятся электростатическим распылением или псевдоожиженным слоем, что делает процесс гораздо более специализированным по сравнению с типичными жидкими покрытиями, наносимыми распылением. Порошок осаждается и удерживается на поверхности металла за счет электростатического заряда, а затем спекается при высоких температурах, чтобы расплавить и сплавить порошок в твердую пленку покрытия.Порошковые покрытия для атмосферных воздействий обычно представляют собой материалы на основе полиэфира, такие как триглицидилизоцианурат или TGIC, но эпоксидные порошковые покрытия также широко используются на подземных трубах (например, трубопроводах для распределения газа и нефти). Порошковые покрытия обеспечивают отличную адгезию, высокую стойкость к истиранию, низкие выбросы летучих органических соединений и небольшие потери материала. Полиэфирные порошки также обладают отличными погодными характеристиками (сохранение цвета и блеска). Проблема при использовании порошковых покрытий вместо цинкования — это возможность выделения газа в процессе формирования пленки и отверждения, вызывая точечные отверстия на поверхности готового покрытия.Это можно свести к минимуму путем предварительного обжига оцинкованной детали перед порошковой окраской.
- [i] ван Эйнсберген, Дж. Ф., «Дуплексные системы», Elsevier 1994, Нью-Йорк, Нью-Йорк, стр. 7-8