Для защиты металлоконструкций от окисления, повреждений и других негативных влияний среды используется оцинковка поверхности. Во время этой процедуры на металл наносится гальваническое цинковое покрытие. Суть технологии состоит в том, что заготовка подвергается электролитическому процессу: под влиянием электротока ионы цинка в растворе осаждаются на поверхности металла, что и создает надежную защиту изделия.
Зачем проводить цинкование?
Цинк создает барьерное покрытие, которое не пропускает к поверхности металла влагу и кислород — два основных фактора, вызывающих коррозию. Кроме того, цинк характеризуется анодными свойствами — оцинкованные металлоконструкции обладают высокой электропроводностью. Данное свойство позволяет использовать изделия в электротехнике или в электронных системах.
В каких областях применяется оцинковка:
- Строительство. Применяется для защиты строительных материалов от влияния окружающей среды. Часто цинковое покрытие наносится на металлическую кровлю, водостоки, ограждения и несущую конструкцию;
- Инструменты и расходные материалы. Хомуты, болты, гайки, гвозди и металлические крепления — все это изготавливается с использованием цинка;
- Пищевая промышленность. Используется для создания безопасных и гигиеничных поверхностей на упаковке и оборудовании, которое контактирует с едой;
- Медицина. Часто применяется в покрытии медицинских инструментов или имплантатов для предотвращения инфицирования людей и защиты оборудования;
- Архитектура и дизайн. Создает эстетически привлекательные поверхности на металлических элементах зданий и конструкций;
- Электротехническая промышленность. Используется для защиты электрических контактов и компонентов от коррозии и высоких температур.
Оцинкованные металлоконструкции применяются во всех производственных отраслях, включая строительство, электротехнику, электронику и медицину. Защитное покрытие увеличивает срок службы изделий, а также создает более эстетичный внешний вид их поверхности.
Методы цинкования
Принято выделять 2 основных метода: горячая и холодная оцинковка. Они отличаются принципом нанесения покрытия и характеристиками получаемого слоя. Горячая оцинковка обеспечивает более прочное покрытие, которое лучше защищает от коррозии. Холодная оцинковка отличается легкостью технологии и экономичностью.
Горячая оцинковка
При горячей оцинковке металлическая деталь погружается в расплавленный цинк, который реагирует с металлом и образует прочное соединение.
Как проводится:
- Подготовка поверхности. Заготовка подвергается механической и химической очистке — удаляется ржавчина, загрязнения и жир. Затем она обрабатывается флюсом для улучшения адгезии цинкового слоя;
- Погружение. Оптимальная технология горячего цинкования металла предусматривает поддержание изделия в ванне с расплавом в течение 3-10 минут. Важно отметить, что в процессе цинкования на поверхности расплава в ванне может образоваться слой шлака. Перед подъемом изделия шлак тщательно удаляют при помощи специального скребка.
- Реакция. При опускании заготовки в ванну с горячим цинком происходит химическая реакция, которая приводит к образованию слоев интерметаллического соединения цинк-железо;
- Охлаждение. Заготовка извлекается из ванны и охлаждается. Цинковое покрытие начинает окисляться и превращается в оксид цинка. Этот оксид реагирует с углекислым газом из воздуха и образует слой карбоната цинка, который дополнительно защищает изделие от коррозии.
Горячая оцинковка применима для изделий любого размера и конфигурации — деталей стальных конструкций, труб и листов. Одно из преимуществ горячей оцинковки состоит в том, что слой цинка получается более равномерным и прочным по сравнению с холодным методом.
Холодная оцинковка
Осуществляется путём нанесения тонкого слоя цинка на поверхность изделия. Процесс включает в себя использование специальных оцинковочных составов, которые наносятся на поверхность металла с помощью кисти, валика или покрасочного пистолета.
Как проводится:
- Подготовка поверхности. Проводится удаление загрязнений, ржавчины, масла и окислов. Поверхность металла очищается от оксидов и других загрязнений с помощью щелочной или кислотной бани. Этот процесс помогает обеспечить хорошую адгезию цинкового покрытия;
- Нанесение цинкового покрытия. Для обработки поверхности применяется рабочий состав, который включает цинксодержащую краску и цинк с добавлением полимеров различного происхождения. Согласно требованиям межгосударственных стандартов, содержание цинка в рабочем составе должно быть не менее 95%;
- Сушка. После нанесения цинкового слоя заготовка подвергается сушке. Холодное цинковое покрытие затвердевает естественным образом без дополнительного охлаждения.
Слой цинка, полученный в процессе холодной оцинковки, тоньше по сравнению с горячим методом. Однако бесспорным преимуществом метода является его технологическая простота: для нанесения покрытия не требуется применение сложных аппаратов и дорогих инструментов. Также холодная оцинковка используется для защиты малых деталей — гаечных втулок, гаек, болтов и других подобных предметов.
Какой метод выбрать?
Выбор между холодным или горячим цинкованием должен учитывать множество факторов, которые влияют на эффективность и соответствие требованиям конкретного проекта. В таблице представлены общие аспекты, которые следует принять во внимание при выборе технологии:
| Холодное цинкование | Горячее цинкование | |
| Размер и форма детали | Мелкие | Большие |
| Условия эксплуатации | Обычные условия | Агрессивные условия |
| Производственные требования | Скорость и объем производства | Сложные детали, высокие требования по качеству |
В конечном счете, оптимальный выбор метода цинкования будет зависеть от внимательного учета всех упомянутых факторов и соответствия требованиям конкретного проекта. В данном случае оптимальным решением станет обращение за профессиональной консультацией — специалисты Plazma-SPB помогут принять наилучшее решение с учетом уникальных особенностей конкретного проекта. Индивидуальный подход и экспертные рекомендации помогут принять обдуманное решение, соответствующее всем необходимым параметрам.
