Оцинковка поверхности

Компания «ЛКМ» предлагает услуги оцинковки поверхностей методом газодинамической металлизации. Квалифицированные специалисты наносят защитное покрытие (цинк) на конструкции, требующие защиты от воздействия агрессивной внешней среды.

Почему именно оцинковка

Цинк отличается от железа более высоким отрицательным потенциалом (0,2-0,3 мВ). Поэтому цинковое покрытие выступает в качестве анода и защищает сталь на электрохимическом уровне. Этот металл очень медленно растворяется в электролитах, содержащихся в городской и промышленной атмосфере, морской воде, влажном бетоне, Поэтому он играет роль эффективного протектора, нанесенного тонким слоем по поверхности конструкции, которой требуется защита.

Толщина слоя определяется исходя из степени агрессивности среды, в которой приходится эксплуатировать изделие. Дополнительную антикоррозийную устойчивость получают с помощью лакокрасочного покрытия, уложенного на слой цинка. Такое решение многократно повышает защиту и обеспечивает привлекательный вид.

Применение оцинковки

Цинкование металлоконструкций необходимо при производстве и обработке таких конструктивных элементов:

• Бетонируемые стальные конструкции, которые, согласно СНиП и ГОСТ должны иметь дополнительную защиту от коррозии. Такие детали перед закладкой подвергаются цинкованию газотермическим напылением, термодиффузионным или горячим или методом, покрытием цинкнаполненными красками (холодным цинкованием).
• Поверхности, узлы и детали спецтехники. Благодаря высокой степени адгезии, цинк прочно держится на поверхности, а нанесенное на него лакокрасочное покрытие не отслаивается и не трескается.
• Технические трубопроводы, поверхность которых улучшает степень защиты от коррозии.
• Задвижки, затворы и другие запорные элементы гидротехнических сооружений.
• Мосты и прочие важные сооружения, подвергающиеся воздействию агрессивной среды.
• Корпуса судов.
• Памятники и архитектурные сооружения.
• Сваи, столбы и прочие несущие элементы, которые закапывают в грунт.

Способы цинкования металлоконструкций

Для оцинковки поверхности металла используется шесть методов:

• Горячее цинкование. Стальные и чугунные изделия погружают в расплавленный цинк, после чего вынимают. Оставшийся на них слой 40-80 микрон надежно защищает металл. Перед операцией поверхность тщательно зачищается и покрывается флюсом, который обеспечивает адгезию цинка.
• Холодное цинкование. Метод предусматривает нанесение на детали электролитического раствора цинка в летучей жидкости — гальванола, цинкнола, цинотерна, цинотана. Покрытие наносится на сталь из пульверизатора. Растворитель улетучивается, а цинк оседает на поверхности. Этот способ обеспечивает высокую степень адгезии без обязательного флюсования. Подготовка поверхности заключается в очистке от грязи и ржавчины. Таким образом можно оцинковывать конструкции и детали без ограничений по размеру. Единственный недостаток методики — матово-серый цвет поверхности.
• Гальваническое цинкование. В ванну с электролитом погружаются цинковые пластины (аноды) и стальные детали (катоды). Под действием тока ионы цинка растворяются в электролите и оседают на железе слоем толщиной 4-20 микрон. Полученная поверхность имеет привлекательный внешний вид, однако не защищена от стирания. Гальваническое(электролитическое) цинкование отличается низкой ценой и применяется для защиты крепежа, декоративных элементов и других металлических изделий. Он используется для цинкования алюминия.
• Диффузионное цинкование. Методика основана на способности цинка испаряться из порошка и проникать в верхний слой железа, образуя справ. Явление диффузии наблюдается при двух условиях: температуре 290-400 градусов и подключении стальных деталей в качестве анода. Процесс проходит при пониженном давлении (0,1 МПа). Термодиффузионное цинкование применяется только с небольшими предметами, а цинк сливается с металлом и не образует блестящей пленки.
• Газотермическое цинкование. Цинк в виде порошка или проволоки подается к соплу горелки, плавится в потоке газа и оседает на поверхность стального или чугунного изделия. Капли деформируются при при ударе о поверхность и образуют пористое «чешуйчатое» покрытие. Для заполнения микропор используется краска. Такое комбинированное покрытие имеет высокую адгезию и отличается высокой устойчивостью к воздействию агрессивной среды.
• Газодинамическое цинкование металлоконструкций в потоке сжатого газа. Этот новый способ похож на газотермический, однако обладает весомыми преимуществами. Компания «ЛКМ» специализируется именно на нем. Технология заслуживает подробного рассмотрения.

Газодинамическое цинкование

Покрытие, созданное газотермическим методом отличается пористостью и высоким внутренним напряжением, возникающим в результате быстрого охлаждения цинка на подложке. Газодинамический метод предусматривает оцинковку металла за счет кинетической энергии частиц металла, которую они приобретают в струе газа.

В цинковый порошок добавляют частицы твердого металла или мелкодисперсную керамику. Затем его разгоняют струей нагретого газа, исходящего из сопла. Частицы цинка, разогнавшись до огромной скорости, привариваются к подложке в результате удара и связанного с ним нагрева. Миниатюрные куски твердого металла или керамики работают в качестве миниатюрных кувалд. При ударе они уплотняют цинк и снижают пористость цинка.

Аппарат для газодинамического цинкования представляет собой сверхзвуковое сопло и портативный электронагреватель для сжатого воздуха. Последний обеспечивает температуру потока газа 500-600 градусов.

Аппарат работает по принципу пульверизатора. Для этого газ проходит по каналу с переменным сечением. В месте сужения его скорость увеличивается и статическое давление падает. Разреженный воздух затягивает порошок, находящийся в питателе.

Преимущества методики

Несмотря на схожесть с газотермическим способом, газодинамическое цинкование имеет следующие преимущества:

• Устройство позволяет обработать детали и элементы независимо от размера.
• Температура нагрева подложки не превышает 150 градусов.
• Адгезия покрытия составляет 40-100 Н/мм2. Это выше показателя любой современной краски. Цинк не отслаивается даже при ударах или деформации поверхности.
• Толщина слоя оцинковки меняется в широком диапазоне. Благодаря этому его можно равномерно нанести, сделав утолщения в местах, подверженных коррозии.
• Низкая пористость покрытия — менее 1%
• Цинк укрывает железо и работает в качестве протектора. 50 мкм цинка обеспечивают коррозионную стойкость 10 лет.

Оцинковка выполняется согласно ГОСТ 9.316-2006 и 51163-98. В работе используются руководящие документы, касающиеся цинковых покрытий морской техники и труб судовых систем.