Что такое оцинковка, и какие преимущества она даёт металлу? — Лен Сталь Снаб

Часто можно услышать что металлопрокат или изделия из металла оцинкованы. Зачем их оцинковывают и какие способы для этого используются? Ответы на эти вопросы вы найдёте в нашей статье.

Для чего нужна оцинковка металла?

Цинкование или оцинковка — это технологический процесс, при котором металл покрывается специальным цинксодержащим составом. Эту процедуру проводят чтобы предупредить образование ржавчины и окислов на различных видах металлоизделий. Из-за того, что нанесено такое покрытие значительно увеличивается срок эксплуатации металлических изделий.

Метод оцинковки используется для защиты стали от коррозии уже более 250 лет. Коррозия у металлов вызывается их врождённой тенденцией под воздействием воздуха и влаги пытаться вернуться к своей первоначальной земной форме — в минеральное состояние.

Способы нанесения цинка на металл

На металлические изделия цинк наносится многими способами. Рассмотрим самые распространённые из них:

Горячее цинкование

Материал помещается в ванну с нагретым до более чем до 400 °C расплавленным цинком. После окунания изделия просушивают. Расплавленный цинк заполняет все мелкие трещинки и труднодоступные места. Такое покрытие отличается равномерностью, на материале нет пропусков. Эти характеристики присущи материалам, цинкование которых производилось без нарушений технологического процесса. Методу уже свыше 160 лет и до сих пор не нашли ему достойную альтернативу. Нанесённое горячим способом покрытие самое надёжное и долговечное. Толщина слоя может составлять до 120 мкм. Она зависит от скорости погружения материала в расплавленную массу.

Холодное цинкование

Заключается в нанесении на металлическую поверхность состава, в котором содержится более 80% цинка. Наносится такая жидкость кистью, валиком или краскопультом. Возможно окунание материала в раствор. Метод очень популярен из-за удобства и практичности. Ведь можно на любом этапе эксплуатации стали нанести на неё защитный слой цинка. При этом способе можно получить цинковый слой толщиной 50 мкм.

Гальваническая обработка

Чтобы выполнить такую обработку применяется электролитический раствор. Требуется источник питания для преобразования напряжения и цинковый раствор. Электрическая цепь замыкается и происходит процесс гальванизации. Металлические частицы, содержащиеся в электролитическом растворе цинка, имеют положительный заряд и равномерно оседают на обрабатываемой детали. С помощью такого способа можно получить покрытие с толщиной не более 20 мкм. Поэтому обработанные гальванической оцинковкой изделия используются в неагрессивных средах.

Какими свойствами обладает оцинкованный металл?

Прошедшее процесс цинкования изделие обладает высокой устойчивостью к ржавчине, ударам и истиранию. Оно становится более устойчивым к влияниям погодных условий, к пресной и морской воде. Оцинкованный металл прекрасно зарекомендовал себя при использовании в металлических конструкциях, эксплуатируемых на открытом воздухе, во влажных помещениях или других условиях, которые предполагают открытый контакт с влагой, воздухом и другими активными веществами и средами. Покрытый тонким слоем цинка металлопрокат легко сваривается и окрашивается. Он хорошо принимает форму на изгиб в профилях и листовых материалах. Оцинкованный металл легко справляется с вытяжкой, гибкой и вальцовкой. Поэтому его используют для изготовления кровельных покрытий и элементов кровли.

Когда используется оцинкованный металл?

Мы постоянно контактируем с оцинкованным металлом. Его используют в декоративных предметах: пряжки, брелоки, пуговицы, канцелярские товары и т. п.

Изделия с цинковой защитой используются в разных областях промышленности, строительства, благоустройства и быта. Они применяются в металлоконструкциях, для обустройства кровли, заборов, настилов, ограждений, в других сферах. Оцинкованный металлопрокат применяется в городской инфраструктуре повсюду.

Благодаря невысокой цене и повышенной устойчивости к коррозии такие материалы пользуются спросом в судостроении, станкостроении, машиностроении и других отраслях промышленности.

Оцинковка используется на трубах для их защиты и долговечности. Оцинкованные трубы широко применяются в сантехнической сфере. Так как они постоянно контактируют с водой, то нужно создать хорошие условия, чтобы они не начали ржаветь и не испортились. Людям нужна чистая вода, без ржавчины и сторонних примесей.

Преимущества оцинкованных изделий

Оцинкованные материалы обладают множеством плюсов, среди которых:

1. Долговечность

Цинковое покрытие толщиной 80 микрон, полученное в процессе цинкования, помогает изделиям служить долго:

♦ 40—100 лет в городской среде;
♦ 20—40 лет в промышленности;
♦ 10—20 лет в морской среде.

2. Отсутствие затрат на обслуживание

Оцинкованные покрытия не требуют ухода.

3. Отличное соотношение цены и качества

Оцинковка материала ненамного дороже покраски, но в отличие от покрытия краской затраты на обслуживание равны нулю.

4. Универсальность

Процесс цинкования может применяться ко всем типам деталей — от гаек или болтов до больших структурных поверхностей, таких как металлические профили.

5. Высокая надёжность

Процессы цинкования регулируются ГОСТами.

6. Большое сопротивление

Металлургическое цинковое покрытие стали закрывает заводские повреждения и царапины на материале, наделяя его устойчивостью к ударам и истиранию.

7. Отличная совместимость.

Оцинкованный металл можно перекрашивать, комбинировать с конструкциями из бетона, нержавеющей стали или алюминия, чтобы ещё больше повысить долговечность конструкции.

8. Полная управляемость

Оцинкованный металл можно сваривать или скреплять болтами, что сокращает время строительства. Он хорошо режется и гнётся.

9. Быстрая адаптация

После процесса цинкования детали можно использовать сразу же, а также они подлежат хранению в течение длительного времени, без опасений, что они испортятся.

Оцинковка металла

Что такое оцинковка металла

Цинкование – один из самых эффективных способов защиты металлов от разрушающего воздействия коррозии. Механизм защиты достаточно прост: на обрабатываемую поверхность наносят химический состав на основе цинка (до 95%), который при взаимодействии с кислородом или влагой вступает в окислительный процесс. В результате окисления на поверхности оцинкованного материала образуется оксидная пленка, которая не позволяет кислороду или влаге проникать внутрь структуры материала и, тем самым, предотвращает развитие коррозионных процессов. Толщина пленки зависит от общей продолжительности операции по цинкованию и температуры, при которой оно проводилось. Но стандартно оксидный слой не превышает 1,5 мм, при этом он достаточно прочный. Цинкование позволяет значительно продлить срок эксплуатации материала и сделать его более надежным.

Этапы цинкования

Весь процесс цинкования, независимо от способа, можно разделить на три основных этапа:

• подготовка – обрабатываемая поверхность должна быть тщательно очищена от грязи и окалины, проверена на предмет трещин и других механических повреждений, обезжирена. Затем изделие подвергается травлению – его опускают в емкость с раствором серной кислоты. После чего с обрабатываемой поверхности убирают остатки кислотного раствора и тщательно просушивают изделие;
• цинкование – предварительно подготовленное изделие помещают в специальную емкость с цинковым раствором и выдерживают определенное время;
• сушка – заключительный этап. Обработанное изделие сушат при комнатной температуре.

Основные способы цинкования

Существует несколько технологий проведения цинкования, каждая их которых имеет свои преимущества:

• горячее – цинкование, при котором изделие помещают в специальную ванну с цинком и подогревают, что обеспечивает равномерность защитного слоя;
• холодное – цинкование, при котором защитное покрытие наноситься, как обычное лакокрасочное, без погружения в емкость, а с помощью пульверизатора;
• гальваническое – цинкование, при котором металлическое изделие погружается в раствор электролита и подвергается воздействию электрического тока;
• термодиффузионное – цинкование, при котором металлическое изделие помещают в контейнер и добавляют сухой цинковый порошок. Затем контейнер нагревают до 400-900^оС, цинк испаряется и его пары оседают на поверхности изделия.

Преимущества цинкования

Благодаря нанесению защитного оксидного слоя металлическое изделие получает:

• прочность и коррозионностойкость;
• устойчивость к температурам и их перепадам;
• устойчивость к воздействию агрессивных веществ;
• устойчивость к окислению;
• более длительный срок эксплуатации.

Наша компания выполнит цинкование металлических изделий по желанию заказчика.

Что такое цинкование? — TWI

Наиболее распространенным процессом горячего погружения для промышленного применения является цинкование, которое относится к покрытию цинком железа или стали для защиты от ржавчины. Это чрезвычайно универсальное и простое средство защиты от коррозии строительных материалов, подвергающихся воздействию атмосферных условий. Эта защита обеспечивается двумя способами:

• В качестве непрерывного барьера, защищающего подложку от контакта с коррозионно-активным электролитом
• В качестве гальванического протектора, медленно разрушающегося в агрессивной водной среде

Горячее цинкование представляет собой двухстадийный процесс. Во-первых, сталь должна быть надлежащим образом подготовлена ​​к нанесению цинкового покрытия. Обычно это достигается травлением компонента в щелочном растворе для удаления ржавчины или жира. Чистый основной металл необходим для получения хорошего гальванического покрытия. Второй этап включает в себя погружение компонента в ванну с расплавленным цинком на время, достаточное для того, чтобы цинк сформировал ряд слоев сплава с основной сталью достаточной толщины, чтобы соответствовать определенным требуемым характеристикам веса. Толщина в первую очередь зависит от продолжительности погружения, скорости извлечения из ванны и температуры ванны (цинк плавится при 420°C, но типичная температура ванны составляет около 450°C). Следует отметить, что при определенных условиях на пластичность сталей может влиять процесс цинкования. Хотя это явление было названо «охрупчиванием вследствие цинкования», в действительности потеря пластичности не связана с присутствием цинка. На самом деле, это было связано с формой охрупчивания в результате старения, которое связано с изменением свойств холоднодеформированных сталей с течением времени при повышенной температуре.

Эффект нагрева стали в процессе цинкования может способствовать ускорению изменения свойств холоднодеформированной стали. Исследования показали, что количество холодной обработки давлением оказывает сильное влияние на развитие охрупчивания при старении.

Химический состав (преимущественно углерод) чугуна и стали определяет пригодность этих металлов для цинкования. Хотя стали, содержащие до 0,4% углерода, успешно оцинковываются в промышленных масштабах, низкоуглеродистые стали с максимальным содержанием углерода 0,15% обычно считаются наиболее подходящими. Чтобы избежать хрупкости слоя железо-цинкового сплава, чугун должен быть с низким содержанием фосфора и кремния; предпочтительная композиция может содержать примерно 0,1% P и примерно 1,2% Si.

Гальваническое покрытие также может наноситься без использования ванны, что называется «сухим» или механическим цинкованием. Хотя механическое цинкование не так распространено, как горячее цинкование погружением, оно представляет собой процесс при комнатной температуре, при котором покрываемые металлические компоненты помещаются в большой барабан вместе с цинковым порошком, стеклянными шариками и водной фазой. Стеклянные шарики механически сплавляют поверхность компонента, «вбивая» цинк в поверхность детали. Этот процесс ударного цинкования обеспечивает получение липких покрытий, которые обеспечивают равномерную защиту в углублениях, а также на гребнях резьбовых частей. Наиболее распространенное применение механически оцинкованных деталей – крепежные детали.

См. дополнительную информацию о материалах и управлении коррозией или свяжитесь с нами.

Что такое гальванизация? | ABITL Finishing, Inc

Гальванизация известна как процесс нанесения защитного покрытия на сталь или железо. Покрытие изготовлено из цинка и наносится для защиты металла от окружающей среды.

В этой части мы дадим определение гальванизации, как она осуществляется, и рассмотрим ее многочисленные преимущества.

Зачем гальванизировать?

Гальванизация действует как сдерживающий фактор атмосферных изменений. Это самый эффективный способ защитить металл от ржавчины.

Когда сталь оцинкована, образующийся слой является барьером между оцинкованной сталью и предотвращает образование оксида железа, останавливая процесс ржавчины.

Обеспечивает эффективную защиту от коррозии открытых стальных деталей и является долговечным и экономичным методом увеличения срока службы стальных изделий, таких как листовой металл или трубы. Все они наносят значительный ущерб окружающей среде.

В результате оцинкованная труба или оцинкованный лист невосприимчивы к факторам окружающей среды, таким как кислотные дожди или другие препятствующие изменениям.

Промышленная порошковая оцинковка

Промышленная порошковая оцинковка – это более современный подход к защите и сохранению металла.

Основа систем полимерных смол с выравнивающими агентами, модификаторами текучести, отвердителями и другими ингредиентами используется для создания полимерной системы покрытия.

Метод порошковой окраски составляет более 15% рынка сухой отделки и используется как в функциональных, так и в декоративных целях. Самым значительным преимуществом оцинкованного порошкового покрытия является то, что оно доступно во многих текстурах и цветах.

Связанный: Что такое промышленные покрытия?

Как выполняется порошковая окраска?

Порошковые покрытия представляют собой системы полимерных смол, которые сочетаются с отвердителями, пигментами, выравнивающими агентами, модификаторами текучести и другими добавками. Затем его расплавляют, смешивают и охлаждают, чтобы получить продукт, похожий на разрыхлитель.

Электростатическое напыление или ESD используется для равномерного нанесения порошка на металлическое вещество. В этом методе используется распылитель, который разряжает частицы порошка электростатическим зарядом, заставляя их прилипать к заземленному веществу.

После этого процесса распыления металлическую подложку помещают в печь для отверждения или печь для нанесения порошкового покрытия. Это делается для того, чтобы покрытие химически сцепилось. Тепло от покрытия приводит к молекулярным изменениям, которые обеспечивают долговечный слой. Эти молекулярные цепи обладают высокой устойчивостью к разрывам.

Отделка может быть сатиновой, глянцевой или матовой.

Зачем использовать промышленное порошковое покрытие?

Порошковая окраска – это высокопрочный метод отделки. Он обычно встречается во многих предметах домашнего обихода, а также в промышленных предметах. Он идеально подходит для суровых условий, таких как фабрики, срубы и т. д. Это идеальный баланс между производительностью и привлекательностью. Гибкий диапазон вариантов текстуры, цвета и стиля не имеет себе равных.

Помимо долговечности, порошковое покрытие также имеет экологические преимущества.

Связанный: Зачем использовать разные промышленные покрытия?

Преимущества гальванизированного порошкового покрытия

Безопасность и экологичность

В процессе использования промышленного порошкового покрытия не используются какие-либо вредные химические вещества или растворители. Это приводит к небольшому количеству летучих соединений или их полному отсутствию, а производство и нанесение порошкового покрытия является безопасным и экологически безопасным процессом.

Широкий выбор вариантов

Использование порошкового покрытия для цинкования или оцинкованного листа не ограничивает выбор цвета. Он доступен в безграничном количестве цветов и текстур, что делает его коммерчески жизнеспособным и регулируемым в соответствии с эстетическими потребностями.

Прочный 

Порошковое покрытие отличается высокой эластичностью и долговечностью по сравнению с оцинкованной краской. Целостность покрытия сохраняется, при этом остается место для гибкости и изгиба без ущерба для качества и долговечности. Он устойчив к царапинам, выцветанию и износу, чем другие виды отделки.

Соответствие нормативным требованиям

Устранение отходов и ЛОС или летучих органических соединений помогает компаниям соблюдать правила, установленные положениями Министерства охраны окружающей среды США, и экономит много накладных расходов, которые в противном случае были бы неизбежны.

Высокая частота нанесения

Еще одним преимуществом с экономической точки зрения является то, что порошковое покрытие имеет частоту нанесения 99%. Не только это, но также можно повторно использовать избыточное распыление. Это приводит к дальнейшему сокращению отходов и помогает максимально эффективно использовать порошок.

Takeaway

Порошковое покрытие обычно наносится на оцинкованную сталь для повышения долговечности и устойчивости к изменениям окружающей среды. Это обеспечивает срок службы около 50+ лет без ржавчины для оцинкованного металла. Эти покрытия обеспечивают дополнительный экономический срок службы конструкций и защищают от агрессивных воздействий окружающей среды.

Эти два метода можно использовать отдельно или по отдельности. Как порошковое покрытие, так и цинкование являются автономными методами, дающими одинаковые результаты в разной степени. Это зависит от требований, бюджета и желания пользователя определить, какой метод (ы) лучше всего подходит для них.

Если вы ищете более гибкий подход, отличающийся надежностью, гарантией долговечности и экономичным методом сохранения стали, наилучшим вариантом будет гальваническое порошковое покрытие.

Возможность декоративного нанесения порошковой краски делает ее пригодной как для внутренних, так и для наружных, промышленных работ. Существуют различные процедуры предварительной обработки, которые усиливают эффект порошкового покрытия. Если вам нужны варианты текстур, цветов и отделки, лучшим выбором будет сталь с порошковым покрытием.

Порошковое покрытие представляет собой эффективное, экологичное и доступное решение для удовлетворения потребностей в защите стали. Барьер, созданный порошковым покрытием, предотвращает попадание разрушающих материалов на поверхность металла, а декоративный аспект дает ему экономическое преимущество по сравнению с другими методами.

Оцинкованное промышленное порошковое покрытие — это решение на 360 градусов, подходящее для дома, бизнеса или промышленности, которое также удобно для кошелька. Это придает металлу эстетическую привлекательность, сохраняя при этом его структуру, позволяя ему эффективно функционировать, повышая его экономическую ценность и сохраняя структурную целостность.