Горячее цинкование как метод защиты от коррозии
Ежегодно 10% стали уничтожается в процессе коррозии. Поэтому, актуальным является вопрос защиты металлоизделий от воздействия окружающей среды. Горячее цинкование – передовой метод, который позволяет защитить готовые металлические и стальные конструкции от атмосферной, водной и почвенной коррозии. Цинк уже более 150 лет используется как материал для защиты от коррозии. Ежегодно в мире производятся миллионы тонн цинка. Половина этого объема используется для защиты стали от ржавчины. Для антикоррозионной защиты используют и другие металлы, в том числе магний, алюминий, кадмий. Экологически привлекательным моментом применения цинка является то, что 80% его используется повторно, и он не теряет своих физических и химических свойств. Защищая сталь, цинк помогает сохранять природные ресурсы.
Нанесение покрытия на сталь происходит во время погружения металлического изделия в расплав цинка (температура расплава 440-460°С). Во время цинкования покрывается как внешняя, так и внутренняя поверхность деталей. Толщина покрытия составляет 60 -100 мкм (в зависимости от толщины и химического состава стали, из которой изготовлено изделие). Цинковая оболочка является барьером, защищающим поверхность от воздействия окружающей среды. Однако помимо барьерной защиты цинк также обеспечивает электрохимическую защиту, поскольку при соприкосновении с железом образуется гальванический элемент. Напряжение, возникающее в элементе, даже при повреждении цинковой оболочки приводит к коррозии цинка, а не стали. Другие антикоррозионные системы создают либо защитный барьер, либо гальванический элемент. Только горячее цинкование соединяет эти два способа в одно целое, создавая эффективный метод, защищающий сталь на протяжении многих лет. Срок службы оцинкованного металла составляет от 20 до 65 лет в зависимости от толщины покрытия и агрессивности окружающей среды.
Технология
Технологический процесс состоит из 6 этапов:
- Обезжиривание – на этом этапе производится удаление с поверхности метизов и конструкций жировых пятен, консервационных смазок и других синтетических наслоений, которые препятствуют и замедляют процесс пищеварения.
- Пищеварение является важным этапом подготовки поверхности метизов для цинкования. При пищеварении происходит удаление с поверхности деталей ржавчины, а также химическая активация поверхности стали (удаление окисной пленки) без повреждения основной поверхности.
- Промывка — при промывке происходит смывание пищеварительных продуктов с поверхности изделий, готовящихся к цинкованию.
- Флюсирование – конечный этап подготовки поверхности, который необходим для нанесения на поверхность слоя солей, обеспечивающих оптимальную адгезию. Помимо этого слой флюса выполняет защитную функцию.
- Сушка – в процессе сушки происходит высыхание солей флюса. Нагрев изделий происходит до 100 ºС.
- Цинкование – процесс образования цинкового покрытия вследствие реакции между железом и расплавом цинка, в результате погружения подготовленного изделия в расплав.
Каждый из указанных действий происходит в особых ваннах.
Предполагаемый срок службы цинкового покрытия до момента первого ремонта в зависимости от категории окружающей среды, риска и степени коррозии согласно нормам UNI EN ISO 14713
| Код | Категория коррозивности | Риск коррозии | Степень коррозииСредний уровень потери толщины цинка
μm/год |
|---|---|---|---|
| С1 | Внутренние условия: сухие | Очень низкий | ≤ 0,1 |
| С2 | Внутренние условия: редкая конденсацияНаружные условия: открытые внутренние сельскохозяйственные территории, удаленные от моря | Низкий | от 0,1 до 0,7 |
| С3 | Внутренние условия: высокая влажность, частичное загрязнение воздухаВнешние условия: внутренние территории городов или территории умеренно удалены от побережья | Средний | от 0,7 до 2 |
| С4 | Внутренние условия: бассейны, химические заводы и т.д.Внешние условия: внутренние территории промышленного назначения или прибрежные территории городов | Высокий | От 2 до 4 |
| С5 | Наружные условия: промышленные территории с высокой влажностью или прибрежные территории с высоким содержанием соли в воздухе | Очень высок | От 4 до 8 |
| lm2 | Морская вода в районах с умеренным климатом | Очень высок | от 10 до 20 |
В услугу горячего цинкования входит:
- Разгрузка и загрузка автомобиля (изделия должны быть на паллетах или подложках для быстрой разгрузки кран-балкой или автопогрузчиком);
- химическая подготовка поверхности изделия;
- Нанесение цинкового покрытия согласно ISO 1461:2022;
- Очистка изделий после горячего цинкования.