Блог

Оцинкованный металлопрокат и его преимущества

Железо и сталь — материалы, которые окружают нас везде. Современная цивилизация от них очень зависит. Но у металлических изделий есть уязвимое место — коррозия. И только оксидная плёнка на поверхности может помешать этому процессу. Оксидную плёнку образуют цветные металлы: олово, цинк или алюминий. Человек придумал определённые технологии, при которых любой металл можно покрыть для защиты от коррозии защитным слоем из этих металлов или их сплавов. В большинстве случаев используется цинк. Поэтому оцинкованный металлопрокат проще всего купить и использовать для любых проектов. В этой статье мы рассмотрим, что такое цинкование (или оцинковка) и какие преимущества оно даёт металлопрокату.

Почему именно цинк?

Выбирают этот металл, потому что он наиболее распространён, доступен, прочен и стоит недорого. Ему не страшна коррозия, а расплавляется он при температуре около 420° C, что гораздо ниже температурных значений плавления железа. У цинка гораздо ниже, нежели у железа стационарный электрический потенциал — 0,76 В. Это свойство позволяет ему исполнять роль анода. Он способен медленно самовосстанавливаться, даже если нарушена целостность, поэтому надёжно защищает от коррозии металлическую основу изделия.

Принцип работы цинкования

При взаимодействии с воздухом на железе и его сплавах образуется рыхлая плёнка, которая вовсе не защищает их, а напротив, содействует окислению, отчего материал постепенно разрушается. Для защиты стали и других содержащих железо материалов используют цинковое покрытие, которое берёт на себя защиту поверхности. Материал становится более устойчивым к царапинам, прочным, у него появляется надёжная защита от окисления и привлекательный внешний вид. Толщина цинковой плёнки бывает разной и зависит от применяемой технологии. Толщина слоя варьируется от 6 мкм до 1,5 мм.

Какими способами оцинковывается металлопрокат?

Чаще всего металлопрокат оцинковывают тремя способами: горячее или холодное цинкование, либо электрохимическое осаждение.

Горячее цинкование металла

Этим способом обычно покрываются чёрные металлы. Детали или конструкции опускаются в ёмкость с расплавленным цинком. До погружения поверхности изделий проходят этапы очистки, обезжиривания и травления. Под воздействием атмосферного кислорода цинк вступает в реакцию с металлом и образовывается ZnO – оксид цинка. Это соединение вступает в реакцию с углекислым газом и образует карбонат цинка — ZnCO3. Полученное покрытие характеризуется матовым оттенком серого цвета.

После выемки из ванны с материала удаляются излишки металла с помощью центрифуги. Наплывы с резьбовых участков больших деталей протачивают. В результате у изделий повышается срок эксплуатации и появляется устойчивость к агрессивным средам. Их не нужно покрывать лакокрасочным слоем.

К минусам этой технологии относится неравномерность поверхности, большой расход цинка и ограничение размеров заготовок габаритами ванны. Кроме того, такие изделия сложно сваривать.

Горячее цинкование по сравнению с гальваническим методом — более дорогая технология, но она эффективнее. Слой цинка получается толщиной 30—100 мкм, а технологический процесс при этом проще и быстрее. Для него не используется сложное оборудование и труд высококвалифицированных сотрудников.

Гальваническое цинкование

Для цинкования стали таким методом детали погружают в специальный электролитический раствор. К изделиям присоединяется катод от источника постоянного тока, а в раствор опускается цинковая заготовка, подсоединённая к аноду. Это приводит ионы металла в электролите к движению — они двигаются от цинка до покрываемого изделия, оседая тонким слоем. Разнородные вещества при этом активно соединяются на межмолекулярном уровне. Этим способом можно покрыть одновременно много заготовок разной формы и размера.

При гальваноцинковании в раствор можно добавлять окрашивающие вещества и блескообразующие компоненты, чтобы придать изделиям декоративный вид. После гальванического цинкования поверхности выделяются пластичностью и непрерывностью слоя. Это важно, например, для таких изделий как пружины, которые работают в условиях циклической деформации.

До начала работ проводится подготовка металлоизделий. Их поверхности очищают, обезжиривают и на них при помощи флюсования наносят специальную плёнку для предотвращения окисления.

Холодное цинкование

Холодный вариант нанесения цинка используется даже на готовых конструкциях, а обработку можно проводить на месте их расположения, независимо от размеров. Перед нанесением раствора покрываемая поверхность очищается от ржавчины и загрязнений. Наносятся электролитические растворы цинка в разных летучих жидкостях с помощью пульверизатора. Раствор ложится на металл надёжно, с высокой адгезией. Растворители со временем высыхают, а цинковое покрытие остаётся. Но у полученного слоя нет металлического блеска и изделие лучше всего окрасить.

Где используется оцинкованный металлопрокат

Покрытые цинком изделия используются в строительстве, на транспорте и в других местах, где предотвращение коррозии считается важным фактором. Применяются они также при монтаже металлоконструкций, ограждений, заборов, кровли. Вместо чёрных металлов их используют при обустройстве сетей городской инфраструктуры, строительстве объектов транспортного и промышленного назначения. Они сочетают в себе многие положительные свойства: долговечность эксплуатации, высокую стойкость к коррозии, экономичность. Кроме того, изготовленные из оцинкованной стали изделия не требуют технического обслуживания.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *