Основное применение оцинкованной стали и способы ее покрытия

Содержание:

1. Виды цинкования
2. Основные способы нанесения
3. Производственный процесс
4. Примеры использования

Цинкование довольно полезный способ защитить металл от воздействия коррозии. Этот метод заключается в нанесении цинка и его сплавов на стальную поверхность. Процесс коррозии металла происходит под воздействием влаги и воздуха. Он вступает в сложные химические реакции с окружающей средой, покрывается ржавчиной и начинает разрушаться. После покрытия цинком возникает защитный слой для кислорода, который предотвращает поверхность от разрушения. Помимо защитных свойств цинкование придает металлоизделию более эстетичный вид. Показатели стойкости покрытия по отношению к коррозии полностью зависят от толщины барьерного слоя. Нержавеющий металлопрокат пользуется огромной популярностью.

Виды цинкования

Существует два основных способа цинкования:

• горячий. Этот метод заключается в помещении заготовки в расплавленный цинк при температуре порядка четыреста пятидесяти градусов до образования покрытия, имеющего толщину: до 42 мкм при обычном, 45 - 200 мкм при усиленном. После легирования на стали образуется специальный слой, обладающий большой твердостью и устойчивостью к ударам. Полученные металлоизделия могут применяться на открытом воздухе, при неблагоприятных погодных условиях и со вредными средами. Купить металлопрокат горячего цинкования проще, в силу его большего распространения;
• холодный. К этому способу можно отнести холодное цинкование, а также гальванику. При этих процессах образуется небольшой слой, порядка 5 – 30 мкм. Изделия, прошедшие данный метод обработки получаются однородными, с более гладкой, ровной поверхностью, что значительно увеличивают эстетические свойства. За счет тонкого слоя они имеют ограничения по применению (не для наружных работ).

Основные способы нанесения

Существует ряд способов нанесения цинкового покрытия на металл. Рассмотрим несколько видов:

1. Гальваническое. Этот процесс применяется для не очень больших деталей: крепежных метизов, труб с маленьким диаметром и прочего. Метод заключается в погружении изделий в цинковый раствор, сквозь который пропускается ток, осаждая ионы цинка. Барьерный слой получается маленьким порядка 10 – 25 мкм. Он не искажает небольшие детали, как например резьбовое соединение.
2. Холодное цинкование. Этот способ значительно уступает горячему цинкованию, но иногда он является единственно возможным. К примеру, в тех случаях, когда невозможно перевезти деталь и требуется выполнить покрытие на месте. Процесс заключается в применении краскопульта для нанесения цинкового раствора на поверхности изделий.







3. Горячее цинкование. Этот метод наиболее простой и популярный среди других: погружение деталей в огромные емкости, содержащие расплавленный цинк. Горячее цинкование дает изделию надежную защиту от коррозии и гарантирует его долгую службу.

Производственный процесс

Процесс горячего цинкования состоит из нескольких этапов:

• подготовительный процесс для обрабатываемой поверхности;
• оцинкование;
• физический осмотр готовой продукции.

Правильная подготовка

Прежде чем нанести покрытие на изделие, необходимо, прежде всего, подготовить поверхность. Недостаточно очищенная, либо неправильно подготовленная площадь являются причиной быстрого выхода из строя материала. Существующий контроль качества достаточно жесткий. Проверка происходит сразу же после извлечения изделия из цинковой спец. ванны. В случае неполного покрытия поверхности, необходимо повторное покрытие, во избежание отбраковки материала.

Подготовка поверхности проводится в 3 этапа:

1. Очистка с помощью щелочи, либо обезжиривание. Процесс включает в себя удаление всех возможных органических веществ: грязь, различного происхождения, следы краски, масло, жировые отложения. Все изделия погружаются в специальную емкость для очистки, наполненную горячим раствором щелочи, либо мягкой кислотой. При более сложных загрязнениях, таких как следы винила, припоя, смоляные пятна, необходимо применение механических средств, для удаления отложений.
2. Процесс травления. Он состоит из ликвидации окалин, оксидов железа с металлической поверхности при помощи разбавленного раствора горячей соляной кислоты, либо серной. Процесс идет при комнатной температуре, также можно применить абразивный песок, пескоструйку.
3. Флюсование. Это конечный этап подготовки. Заключается в обработке поверхности хлоридом аммония для удаления оставшихся оксидов. Этот этап дополнительно создает слой защиты, который не дает площади окислиться до погружения в расплавленный цинк. Процесс флюсования имеет высокое натяжение и служит своеобразным посредником между металлом и цинком.

Оцинкование

Процесс подразумевает под собой погружение материала в ванну или специализированную емкость, наполненную расплавленным цинком, содержание которого не меньше девяноста восьми процентов. Температура данного раствора составляет около 435 – 455C. При опускании образуется реакция цинка с железом, и появляются слои сплава. Реакция прекращается после окончания выделения цинка. Вскоре металл вынимается очень медленно для дальнейшего охлаждения. Избыток цинка обычно удаляется с помощью центрифуги. Охлаждение изделий проводится путем погружения в специальный раствор, воду, либо они остывают на воздухе.









Физический осмотр готовой продукции

Контроль над качеством готовой продукции осуществляется путем осмотра внешнего вида, а также толщины покрытия. Для точного определения всех параметров проводятся физические испытания. Процесс оцинкования производится согласно нормативных документов, указанных в соответствующих ГОСТах и стандартах. Эти данные достаточно точные и регламентируют все параметры.

Примеры использования

Благодаря своим уникальным свойствам, оцинковка востребована во многих сферах, таких, как:

• гражданское и военное строительство: различные металлоконструкции, мосты, поручни, лестницы, навесы, балконы, электробашни;
• ж/б конструкции: арматура и стержни, особенно в агрессивных средах и условиях;
• автопромышленность: многие элементы кузовов, крылья, комплектующие;
• с/хозяйство: помещения для животных, теплицы;
• городская инфраструктура: дорожные знаки, навесы, качели, памятники и прочее;
• транспорт: конструкции судов, заборы, пути, комплектующие;
• крепежные элементы: гайки, болты, винты, гвозди, шайбы;
• элементы декора: навесы, ручки и прочее.