Оцинковка: что это и почему металл важно цинковать

Оцинкованная сталь является одним из самых популярных типов стали из-за её повышенной долговечности. Благодаря цинку и формируется защитное покрытие  от коррозии, а сталь становится более прочной. Эта универсальность делает его применимым к различным проектам и отраслям промышленности, включая сельское хозяйство, солнечную энергетику, автомобилестроение, строительство и так далее. Гальваническое покрытие металла помогает сохранить деталь на долгие годы.

Что такое оцинковка

Оцинковка — это процесс нанесения защитного цинкового покрытия на сталь или железо с целью предотвращения преждевременной ржавчины и коррозии.

Для чего наносить цинк на металл

К основным преимуществам использования оцинкованной стали относятся:

• Более низкая стоимость по сравнению с нержавеющей сталью.
• Самое лучшее соотношение цены и качества. Минимальные затраты на обслуживание и долгосрочный период эксплуатации.
• Надёжные эксплуатационные характеристики покрытия.
• Исключительная устойчивость к механическим повреждениям.
• Защита небольших участков стали, подверженных царапинами .
• Никакое другое покрытие не может обеспечить такую же защиту.

Методы цинкования

В технологии цинкования выделяют следующие методы:

• Горячее цинкование
• Холодное цинкование
• Гальваническая оцинковка
• Металлическое напыление

Как цинковать металл?

Чтобы обеспечить правильный процесс цинкования, сначала необходимо тщательно очистить поверхность. Если этого не сделать, то цинк просто не будет должным образом связываться со сталью. В промышленном применении это делается в трехступенчатом процессе: очистка каустической содой, солью и  третий шаг — это удаление флюса. Однако для самостоятельного применения достаточно тщательно промыть или отшлифовать поверхность.

Легкую цинковую ванну можно сделать из домашних ингредиентов. Поместите цинковый анод в уксусную ванну, которая слегка растворит его и позволит цинку диффундировать в ванну. Оставив это на некоторое время, используйте соль (100 г/л), чтобы сделать ванну проводящей.

Подсоедините отрицательную клемму источника питания (катод) к объекту, который вы хотите покрыть пластиной; поместите анод в ванну и включите источник питания. Это положит начало процессу гальванопокрытия. После этого все, что вам нужно сделать, это оставить его на тарелке.

Горячее цинкование

Первым и главным методом  является горячее цинкование.

В этом виде цинкования сталь или железо погружают в расплавленную ванну цинка, которая поддерживает температуру около 860°F (460 °C). Эта расплавленная ванна начинает металлургическую связь между цинком и принимающим металлом. После того как металл вытянут из ванны, он реагирует на воздействие атмосферы, и чистый цинк смешивается с кислородом, образуя оксид цинка. Оксид цинка далее реагирует с углекислым газом и образует карбонат цинка, который составляет окончательное защитное покрытие на материале. Контрольным признаком технологии горячего цинкования является наличие на его поверхности кристаллического рисунка, иногда называемого “блёсткой”.

Холодное цинкование

«Холодное цинкование» – это металлообработка, а также процесс окраски стальных конструкций и наружных поверхностей красками, богатыми цинком.

Состав для холодного цинкования или цинковая окраска-это нанесение (кистью или распылением) цинковой пыли, смешанной с органическими или неорганическими связующими. Обычно, содержание цинка в сухой плёнке составляет  92-95%, эти богатые цинком краски могут быть нанесены на конструкционную сталь и трубопроводы, которые подвергаются воздействию широкого спектра агрессивных атмосферных сред, таких как нефтеперерабатывающие заводы, электростанции, мосты, здания, горное оборудование и т. д.

При высоком процентном содержании цинка в сухой пленке эти краски могут синергетически сочетаться с ингибирующими коррозию свойствами металлического цинка. Цинковая пыль в краске интегрирована с органическими связующими. Эти связующие вещества позволяют частицам цинка оставаться в контакте друг с другом, поэтому цинковая краска может обеспечивать защиту.

Гальванический метод

Самый уникальный из описанных методов цинкования-электрогальванизация или гальваническое цинкование.

Он не предполагает погружения материала в расплавленный чан с цинком. Вместо этого электрический ток вводится в раствор электролита, который наносится на сталь, что уменьшает положительно заряженные ионы цинка до металлического цинка, который затем осаждается на положительно заряженной стали. Как и предварительное цинкование, этот метод обычно выполняется на первом этапе производства.

Газотермическое напыление

Все процессы термического напыления включают распыление крошечных частиц расплавленного металла на поверхность, где они прилипают и образуют покрытие. При контакте с подготовленной поверхностью частицы сразу же связываются, во-первых, с материалом подложки, а во-вторых, друг с другом по мере нанесения слоев, и покрытие становится толще.

Преимущество термического напыления перед горячим цинкованием заключается в том, что расплавленные частицы переносят очень мало тепла и поэтому не вызывают никаких тепловых искажений подложки.

Подводя итог, можно сказать, что процесс цинкования — это один из многочисленных методов защиты металла, но единственный с длительными результатами.
Оцинковка имеет много преимуществ, некоторые из них это -длительный срок службы, устойчивость к элементам, простота обслуживания, полная защита, надежность и постоянство. Благодаря этим факторам оцинкованные металлические конструкции используются во многих видах промышленности, начиная от строительной, заканчивая телекоммуникационной!