Горячее цинкование. Процесс оцинковки металлических изделий

В строительной сфере и промышленности наблюдается тенденция перехода от металлических материалов к высокопрочным пластикам и современным композитам. Связано это с тем, что синтетические заменители приближаются по характеристикам к стальным сплавам, но при этом они избавлены от недостатков металла, одним из которых является коррозия. В то же время полный отказ от традиционного материала возможен далеко не во всех отраслях, поэтому сохраняют актуальность и средства, позволяющие устранить процессы ржавчины. Одной из самых популярных методик этого типа является горячее цинкование, которое формирует на поверхности изделия долговечный и надежный защитный слой.

Принцип защиты оцинковкой

После прохождения ряда подготовительных процедур изделия или конструкция подвергаются нанесению расплавленным цинком. Обычно это делается путем окунания заготовки в жидкую массу таким образом, чтобы заполнялись все поры металлической структуры. Есть и некоторые нюансы, которые надо учитывать, перед тем как выполнять горячее цинкование. Технология предполагает, что высокая анодность цинка по отношению к основному металлу будет способствовать самостоятельному проникновению цинка в структуру материала уже в процессе эксплуатации изделия. Скорость заполнения непокрытых участков составляет в среднем 2 мм за год.


горячее цинкование

Однако места с резьбой и гайками могут в дальнейшем стать источниками развития коррозии. Предотвратить такие процессы можно при помощи изначального использования метизов с защитой от ржавчины. Это особенно важно учитывать, если выполняется горячее цинкование металлоконструкций, болты в которых несут высокую силовую нагрузку.

Подготовка к операции

На этапе подготовки главной задачей является очистка поверхностей изделия и обеспечение потенциальной однородности в реакциях цинка и железа при погружении в емкость с активной массой. Достигается это посредством нескольких технологических этапов, среди которых обезжиривание и промывка. В дальнейшем последуют операции травления и флюсования. Обезжиривание сводится к удалению частиц грязи и масла – от этого будет зависеть эффективность проникновения цинка в структуру металла.


горячее цинкование металлоконструкций

Как правило, данную операцию осуществляют посредством обезжиривающих реагентов, чтобы в дальнейшем получить качественное горячее цинкование. Технология выполнения промывки реализуется после обезжиривания. На этой стадии важно убрать все излишки, которые использовались при избавлении поверхностей от следов масла. В частности устраняется пена от растворов и реагентов, которые растворяют химию.

Травление заготовки

Данную процедуру также можно отнести к этапам очистки металлической поверхности. Но если в предыдущих случаях материал избавлялся от налетов грязи и масла, то в этот раз придется иметь дело с окалиной, формирующейся при термической обработке. В процессе травления используется соляная кислота, химическое действие которой позволяет получить не просто чистую, но и блестящую поверхность. Практически каждый завод горячего цинкования разрабатывает собственные уникальные рецепты активных сред, которые в разных пропорциях могут предусматривать включение ингибиторов для устранения гидроксилов и окислов. Соблюдение четких пропорций необходимо по той причине, что кроме окалины такие растворы также влияют на структуру основы. Поэтому технологи стремятся ограничивать чрезмерное действие химии на металл, предотвращая и риски водородного насыщения.


горячее цинкование технология

Флюсование

В процессе флюсования выполняется несколько задач. Главной из них является завершение подготовки металлической поверхности к основным процедурам оцинковки. В частности происходит растворение оксидов, которые могут повторно формироваться в ходе промывки. Кроме того, флюсование обеспечивает защиту материала за счет пассивированной пленки. Данное покрытие в некотором роде начинает создание защитной базы, которое в дальнейшем продолжит горячее цинкование металла, и в частности его внутренней структуры. Но если цинк будет оберегать материал от внешних воздействий в процессе его использования, то пассивированный слой предотвращает окисление в рамках проведения оцинковки, и в то же время повышает смачиваемость расплавленной массой.

Этап оцинковки

На этой стадии происходит погружение изделия в ванну, в которой находится расплавленный цинк. Процессы, которые выполняются на этом этапе, будут представлены разрушением флюса и взаимодействием структур двух металлов. Длительность погружения зависит от размеров конструкции. Обычно на это уходит от 5 до 10 мин. Гораздо важнее определить оптимальную скорость погружения и извлечения заготовки. Например, горячее цинкование с медленной скоростью погружения будет способствовать освобождению металла от предварительно нанесенного пассивированного покрытия.

завод горячего цинкования

С другой стороны, высокая скорость приводит к захвату остатков солей на поверхности, что неизбежно понижает качество результата. Оптимальная же скорость выбирается исходя из размеров объекта, длительности погружения и характеристик поверхностей.

Контроль качества горячего цинкования

В основном о качестве полученного изделия судят по двум характеристикам: прочности и толщине покрытия. Для оценки по этим параметрам специалисты выполняют анализ резьбовых соединений и сварных узлов, которые считаются наиболее уязвимыми с технической точки зрения участками. Что касается проверки толщины, то здесь следует опираться на требования, которые предъявляет ГОСТ. Горячее цинкование в соответствии с нормативами должно быть выполнено таким образом, чтобы толщина в местах, удаленных от накатки, углов и резьбы на 5 мм, соответствовала проектным. Конкретные значения параметров слоя определяются исходя из требований к конкретному изделию, но метод проверки должен осуществляться именно на свободных участках.

горячее цинкование цена

Сколько стоит горячее цинкование?

В среднем стоимость горячего цинкования составляет 30-35 тыс. руб. за 1 т. При этом встречаются и отклонения от данного коридора, если речь идет о нестандартных заказах. Влияет на ценник и состояние изделий. Нередко предприятия предлагают полный цикл обслуживания, что подразумевает многоступенчатое горячее цинкование. Цена полного цикла, в котором будут и подготовительные операции, может достигать и 50 тыс. За эту сумму, как правило, предлагается использование качественных реагентов, сушка обработанных изделий в специальных камерах и подтверждение качественно выполненной работы экспертной документацией.

гост горячее цинкование

Преимущества и недостатки метода

Для крупных производств, которые работают с большими объемами металлопроката, этот способ защиты от коррозии является оптимальным в первую очередь по экономическим соображениям. Кроме того, технология дает надежный барьер перед процессами коррозии и в то же время не снижает показатели тепло- и электропроводности материала. Что касается недостатков, то горячее цинкование металлоконструкций требует высокого расхода компонентов для активной массы и тщательной организации общего процесса обработки. К минусам горячего цинкования можно отнести и ограничения его применения по отношению к мелким деталям – тонкий слой в данном случае наносить просто нецелесообразно.

Заключение

Технология защиты металла цинкованием используется достаточно много лет, и по сей день ей нет достойной альтернативы. Распространенность метода обусловлена тем, что горячее цинкование качественно справляется с главной задачей – предотвращением образования ржавчины. Этот надежный способ себя зарекомендовал и в промышленности, и в строительстве.

горячее цинкование металла

Там, где на первый план выходят именно вопросы достижения прочности и долговечности металлических конструкций, себя оправдывает и покрытие цинком.

Гальваническое цинкование металла: технология, оборудование
Гальваническое цинкование – эффективный и недорогой, а потому самый распространенный способ защиты черных металлов от коррозии и в промышленности, и в домашних условиях.
далее
Цинкование металла: технология и способы
Для защиты металла от коррозии создано множество методов и способов. Суть их заключается в том, что на поверхность металла наносится специальное вещество. На конечном этапе образуется тонкая пленка. Она препятствует попаданию влаги, кислорода, а ...
далее
Оцинкованный кузов автомобиля: список, описание и отзывы
Кузов автомобиля представляет собой одну из самых дорогих его частей. Он подвергается воздействию температур, влаги. Если кузов подвергается коррозии, то это очень плохо, ведь все детали автомобиля, кроме кузова, можно заменить. Поэтому крайне важно ...
далее
Цинкование холодное сделать самому своими руками
Коррозия железа происходит при его взаимодействии с кислородом воздуха. Чтобы избежать этого и продлить срок службы изделия в несколько раз, необходимо провести комплекс защитных мер.
далее
Что это - высокопрочные болты ?
Существует несколько классификаций болтовых метизов, но в плане надежности крепления наиболее значимо разделение по степени стойкости перед физическими нагрузками. От этого свойства зависит функциональная стабильность и долговечность целевой ...
далее
Рулонная сталь оцинкованная с полимерным покрытием: характеристики, назначение
Рулонная сталь — один из самых распространенных видов металлопроката. Чтобы совершить удачную покупку этого материала, следует знать несколько важных особенностей.
далее
Рулонная сталь оцинкованная с полимерным покрытием: характеристики, назначение
Напыление металлов: способы, технология, оборудование
Статья посвящена технологиям напыления металлов. Рассмотрены особенности процесса, а также разные методики выполнения операции.
далее
Напыление металлов: способы, технология, оборудование
Краска по оцинкованному металлу для наружных работ: виды и специфические особенности
В современном строительстве оцинкованный металл используется довольно часто. Он стал популярен благодаря надежности и практичности. Но цинковое покрытие имеет свои недостатки, выраженные в низкой устойчивости к коррозии. Материал хоть и не столь сильно подвергается данному воздействию, как сталь, но если вы хотите добиться длительной эксплуатации, то следует покрыть поверхность специальной краской.
далее
Краска по оцинкованному металлу для наружных работ: виды и специфические особенности
Укладка и вязка арматуры под фундамент
Создание прочной фундаментной основы – один из самых ответственных этапов строительства дома. Конструкции несущей базы могут различаться, но решение задач механического усиления в том или ином виде подразумевает любая технология. Самые же распространенные операции для поддержки основы – это укладка и вязка арматуры, стержни которой пронизывают и укрепляют структуру фундамента.
далее
Укладка и вязка арматуры под фундамент