Гаряче цинкування. Процес оцинковки металевих виробів

Відео: Гаряче цинкування досвід в домашніх умовах

У будівельній сфері і промисловості спостерігається тенденція переходу від металевих матеріалів до високоміцних пластиків і сучасним композитам. Пов`язано це з тим, що синтетичні замінники наближаються за характеристиками до сталевих сплавів, але при цьому вони позбавлені недоліків металу, одним з яких є корозія. У той же час повна відмова від традиційного матеріалу можливий далеко не у всіх галузях, тому зберігають актуальність і засоби, що дозволяють усунути процеси іржі. Однією з найпопулярніших методик цього типу є гаряче цинкування, яке формує на поверхні виробу довговічний і надійний захисний шар.

Відео: Технологія цинкування 2 - Травлення і цинкування

Принцип захисту оцинковкой

Після проходження ряду підготовчих процедур вироби або конструкція піддаються нанесенню розплавленим цинком. Зазвичай це робиться шляхом занурення заготовки в рідку масу таким чином, щоб заповнювалися все пори металевої структури. Є й деякі нюанси, які треба враховувати, перед тим як виконувати гаряче цинкування. Технологія передбачає, що висока анодного цинку по відношенню до основного металу сприятиме самостійному проникненню цинку в структуру матеріалу вже в процесі експлуатації виробу. Швидкість заповнення непокритих ділянок становить в середньому 2 мм за рік.

Однак місця з різьбленням і гайками можуть надалі стати джерелами розвитку корозії. Запобігти таким процесам можна за допомогою початкового використання метизів з захистом від іржі. Це особливо важливо враховувати, якщо виконується гаряче цинкування металоконструкцій, болти в яких несуть високу силове навантаження.

Підготовка до операції

На етапі підготовки головним завданням є очищення поверхонь вироби та забезпечення потенційної однорідності в реакціях цинку і заліза при зануренні в ємність з активною масою. Досягається це за допомогою декількох технологічних етапів, серед яких знежирення і промивання. Надалі підуть операції травлення і флюсування. Знежирення зводиться до видалення частинок бруду і масла - від цього буде залежати ефективність проникнення цинку в структуру металу.

Як правило, цю операцію здійснюють за допомогою знежирювальних реагентів, щоб в подальшому отримати якісне гаряче цинкування. Технологія виконання промивання реалізується після знежирення. На цій стадії важливо прибрати всі надлишки, які використовувалися при позбавленні поверхонь від слідів масла. Зокрема усувається піна від розчинів і реагентів, які розчиняють хімію.

травлення заготовки

Дану процедуру також можна віднести до етапів очищення металевої поверхні. Але якщо в попередніх випадках матеріал позбавлявся від нальотів бруду і масла, то в цей раз доведеться мати справу з окалиною, що формується при термічній обробці. В процесі травлення використовується соляна кислота, хімічна дія якої дозволяє отримати не просто чисту, але і блискучу поверхню. Практично кожен завод гарячого цинкування розробляє власні унікальні рецепти активних середовищ, які в різних пропорціях можуть передбачати включення інгібіторів для усунення гидроксилов і окислів. Дотримання чітких пропорцій необхідно з тієї причини, що крім окалини такі розчини також впливають на структуру основи. Тому технологи прагнуть обмежувати надмірне дію хімії на метал, запобігаючи і ризики водневого насичення.

флюсування

В процесі флюсування виконується кілька завдань. Головною з них є завершення підготовки металевої поверхні до основних процедур оцинковки. Зокрема відбувається розчинення оксидів, які можуть повторно формуватися в ході промивки. Крім того, флюсування забезпечує захист матеріалу за рахунок пасивувати плівки. Дане покриття в деякому роді починає створення захисної бази, яке в подальшому продовжить гаряче цинкування металу, і зокрема його внутрішньої структури. Але якщо цинк оберігатиме матеріал від зовнішніх впливів в процесі його використання, то пасивувати шар запобігає окисленню в рамках проведення оцинковки, і в той же час підвищує змочуваність розплавленої масою.

етап оцинковки

На цій стадії відбувається занурення вироби в ванну, в якій знаходиться розплавлений цинк. Процеси, які виконуються на цьому етапі, будуть представлені руйнуванням флюсу і взаємодією структур двох металів. Тривалість занурення залежить від розмірів конструкції. Зазвичай на це йде від 5 до 10 хв. Набагато важливіше визначити оптимальну швидкість занурення і вилучення заготовки. Наприклад, гаряче цинкування з повільною швидкістю занурення сприятиме звільненню металу від попередньо нанесеного пасивувати покриття.

З іншого боку, висока швидкість і камера охоплює залишків солей на поверхні, що неминуче знижує якість результату. Оптимальна ж швидкість вибирається виходячи з розмірів об`єкта, тривалості занурення і характеристик поверхонь.

Контроль якості гарячого цинкування

В основному про якість отриманого вироби судять за двома параметрами: міцності і товщині покриття. Для оцінки за цими параметрами фахівці виконують аналіз різьбових з`єднань і зварних вузлів, які вважаються найбільш уразливими з технічної точки зору ділянками. Що стосується перевірки товщини, то тут слід спиратися на вимоги, які пред`являє ГОСТ. Гаряче цинкування відповідно до нормативів повинно бути виконано таким чином, щоб товщина в місцях, віддалених від накатки, кутів і різьблення на 5 мм, відповідала проектним. Конкретні значення параметрів шару визначаються виходячи з вимог до конкретного виробу, але метод перевірки повинен здійснюватися саме на вільних ділянках.

Відео: avtopricep.com.ua Автопричепи - Гаряче цинкування

Відео: оцинкування металу зануренням

Скільки коштує гаряче цинкування?

В середньому вартість гарячого цинкування становить 30-35 тис. Руб. за 1 т. При цьому зустрічаються і відхилення від даного коридору, якщо мова йде про нестандартні замовлення. Впливає на цінник і стан виробів. Нерідко підприємства пропонують повний цикл обслуговування, що має на увазі багатоступінчате гаряче цинкування. Ціна повного циклу, в якому будуть і підготовчі операції, може досягати і 50 тис. За цю суму, як правило, пропонується використання якісних реагентів, сушка оброблених виробів в спеціальних камерах і підтвердження якісно виконаної роботи експертної документацією.

Переваги і недоліки методу

Для великих виробництв, які працюють з великими обсягами металопрокату, цей спосіб захисту від корозії є оптимальним в першу чергу з економічних міркувань. Крім того, технологія дає надійний бар`єр перед процесами корозії і в той же час не знижує показники тепло- і електропровідності матеріалу. Що стосується недоліків, то гаряче цинкування металоконструкцій вимагає високої витрати компонентів для активної маси і ретельної організації загального процесу обробки. До мінусів гарячого цинкування можна віднести і обмеження його застосування по відношенню до дрібних деталей - тонкий шар в даному випадку наносити просто недоцільно.

висновок

Технологія захисту металу цинкуванням використовується досить багато років, і до цього дня їй немає гідної альтернативи. Поширеність методу обумовлена тим, що гаряче цинкування якісно справляється з головним завданням - запобіганням утворення іржі. Цей надійний спосіб себе зарекомендував і в промисловості, і в будівництві.