Методы цинкования: Способы цинкования металла

Способы цинкования металла

Железо и сталь — это материал из которого изготовлен скелет современной технологической цивилизации. Но — увы! — и у стальной основы нашей цивилизации есть свое уязвимое место. Оно называется коррозия, от которой железо и сталь не имеют той естественной защиты, какой является оксидная пленка для многих цветных металлов — олова, цинка или алюминия.

Сталь нуждается в защите от коррозии — и лучшей защитой для нее будет цинкование. (или оцинковка). Оцинкованный лист прослужит гораздо дольше обычного стального.

Почему именно цинк?

Прежде всего потому, что цинк достаточно распространен и недорог, сам по себе коррозии практически не поддается, плавится при не очень высокой температуре (около 420 градусов, что гораздо ниже температуры плавления железа), обладает приемлемой прочностью. И при этом — что важно! — имеет стационарный электрический потенциал -0,76 В., то есть гораздо более отрицательный, чем у железа.

Благодаря этому своему свойству, цинк, даже при нарушении целостности покрытия и под воздействием электролитов, будет в возникающих электрохимических реакциях играть роль анода. То есть станет медленно растворяться, защищая этим от электрохимической коррозии стальную основу конструкции. В общем — даешь цинковые покрытия! Вот только какими способами их наносить? Это достаточно интересный вопрос, поскольку способов таких несколько — и у каждого из них есть свои плюсы и минусы. Рассмотрим их…

Горячее цинкование

Это самый, на первый взгляд, простой и надежный метод создания цинковой пленки на изделиях их чугуна и стали: эти предметы просто погружают в расплав цинка, а потом вынимают уже покрытыми слоем цинка толщиной от 40 до 80 микрон — то есть достаточно плотным и износостойким.

Однако не все так просто: для того, чтобы цинковая пленка надежно «зацепилась» на поверхности черного металла, эта поверхность должна быть тщательно очищена и офлюсована (то есть покрыта составом, который должен предотвратить ее окисление до соприкосновения с расплавом цинка, и обеспечить надежную адгезию цинковой пленки).

При этом нужно иметь в виду, что расплавленный цинк застывает довольно быстро и может поэтому образовывать наплывы до 1 мм. толщиной, что нежелательно в тех случаях, когда на поверхность оцинкованных изделий есть резьба. Кроме того, сама технология накладывает ограничения на размеры изделий, которые мы хотим оцинковать таким способом — они не могут быть больше, чем ванны с расплавом цинка (а они не могут очень большими по определению).

Холодный метод цинкования

В отличии от горячего цинкования, его холодный вариант никак не связан с размерами цинкуемых деталей и поверхностей, поскольку он состоит в нанесении на них электролитических растворов цинка в различных летучих жидкостях. Такие растворы (гальванол, цинотан, цинотерн, цинкнол) наносятся на стальную поверхность из пульверизатора: растворитель высыхает, а цинковое покрытие остается — причем «садится» оно на поверхность стали очень надежно, с высокой адгезией. При этом покрываемую поверхность не нужно флюсовать, ее достаточно просто очистить от ржавчины и грязи.

Холодный метод цинкования хорош своей простотой

и применимостью для работ на открытом воздухе. Но внешний вид покрытой таким способом стали будет просто матово-серым без металлического блеска.

Поэтому холодное цинкование лучше всего использовать как «покрытие под покраску».

Гальванический метод цинкования

Зато гальванический метод цинкования придает оцинкованой поверхности чрезвычайно привлекательный вид.

Он состоит в том, что через ванну с электролитом течет ток, причем анодом служат цинковые пластины, а катодом — изделия из стали. Под действием тока цинк растворяется в электролите, и его ионы оседают на железе. В результате получается тонкая (от 4 до 20 микрон) пленка, которая не только защищает сталь от коррозии, но и придает поверхности эстетичный внешний вид. Поверхность, покрытая гальваническим цинком может приобрести (в зависимости от своей толщины) сине-голубой, светло-серый или матово-белый металлический блеск. Главными достоинствами такого покрытия будет равномерность его толщины по всей покрываемой поверхности.

Но за этими плюсами идут и свои минусы: тонкое и красивое гальваническое покрытие будет не стойким к истиранию, а увеличение его толщины будет чревато тем, что сталь в процессе гальваники может приобрести заодно и т.н. «водородную хрупкость». Тем не менее, гальваническое цинкование. в силу своей малой себестоимости очень часто используется для антикоррозионной защиты разных видов крепежа, металлических изделий и декоративных элементов.

Термодиффузное цинкование

Главного недостатка гальванического цинкования — «водородной хрупкости» позволяет избежать технология термодиффузионного цинкования.

Она основана на том, что цинк при определенных условиях может испаряться с поверхности цинксодержащего порошка и проникать в поверхностные слои железа, так что в результате образуется сложный сплав цинка с железом.

Такая диффузия становится возможной при

высокой (от 290 до 400 градусов) температуре и наличии электрического потенциала, при котором стальные изделия являются анодом.

Процесс термодиффузии производится во вращающемся контейнере при пониженном давлении (0,1 атмосферы) в восстановительной водородной атмосфере. На термодиффузное цинкование каждой партии крепежных метизов требуется от 90 до 180 минут.

В результате эти детали приобретут мышино-серый цвет — но вместе с ним и повышенную прочность поверхности и отменную устойчивость к коррозии ( в 3-5 раз лучшую, чем при гальваническом цинковании и в полтора-два — чем при горячей оцинковке).

При этом равномерность покрытия будет идеальной, а про адгезию такого покрытия говорить и смысла нет — оно просто «сливается» с черным металлом, так что отделить ее от него просто невозможно. Конечно, внешний вид оцинкованных таким способом метизов, большого эстетического удовольствия не доставляет, но от болтов, гаек, пружин и шурупов особой красоты и не требуется.

Недостаток же у термодиффузного цинкования только один, но существенный — в силу особенностей технологии применять ее можно только в отношении небольших по размеру предметов.

Газо-термическая оцинковка

В последнее время все более широко начинает использоваться еще один вариант нанесения цинкового покрытия — газо-термический. В этом случае цинк в виде тонкой проволоки или порошка подается к соплу специальной горелки, расплавляется в потоке раскаленного газа и мельчайшими каплями оседает на поверхность стального или чугунного изделия.

В принципе, такой метод можно было бы считать разновидностью горячего цинкования, если бы только капли расплавленного цинка, ударяясь о поверхность металла не деформировались, создавая «чешуйчатое» пористое покрытие.

Такое покрытие требует дополнительного слоя краски для заполнения микропор в слое цинка.

Это, конечно, недостаток, но зато такие комбинированные покрытия отличаются отличной адгезией и обладают устойчивостью в самых неблагоприятных условиях эксплуатации (в морской  воде, частых атмосферные осадках, кислой среде и т.д.), где они могут сохраняться до 30 лет.

Видео по теме:

Методы цинкования для долгосрочной защиты

Способы цинкования металлоконструкций

Защита оборудования от коррозии является одним из самых острых вопросов в любой отрасли промышленности. Постоянное воздействие различных агрессивных и не очень сред, да и просто влияние атмосферной влажности, негативно сказываются на металле.

Среди различных способов защиты от коррозии достаточно популярным является цинкование — покрытие металла цинком. При взаимодействии с кислородом на поверхности цинка образуется оксидная пленка, которая препятствует дальнейшему окислению. Цинковое покрытие устойчиво к воздействию пресной и морской воды, слабых кислот

и значительно увеличивает срок службы металлоконструкций. Помимо физической защиты оно также образует электрохимический барьер.

Методов нанесения цинка несколько:

1. Горячее цинкование – погружение металлических изделий и конструкций в расплавленный цинк, температура которого составляет 450 °С и выше. Толщина покрытия при таком способе нанесения варьируется в пределах 30-140 мкм. Срок защиты может составлять до 50 лет. Этот метод применяют преимущественно для листового металла, труб, крупных деталей, так как покрытие не совсем равномерное и нельзя достичь большой точности.
2. Гальваническое цинкование – детали вместе с цинковыми пластинами опускают в емкость с электролитом, например, с цианистым или сернокислым, после чего подключают постоянный ток. В результате электролиза цинк оседает на поверхности. Толщина покрытия составляет 6-30 мкм, при этом ее можно точно рассчитать. Поверхность становится очень гладкой и блестящей. Обратная сторона этого метода состоит в том, что в стоимость будут входить не только цинк и электролит. На выходе образуются сточные воды с ионами цинка, очищение которых требует дорогого очистного оборудования.
3. Термодиффузионное цинкование – металлическое изделие и цинкосодержащую смесь помещают в герметичную печь. При температуре 400-450 °С происходит диффузия молекул цинка и металла обрабатываемой детали. На поверхности образуется однородный слой толщиной от 5 до 100 мкм. При этом цинк равномерно покрывает даже узкие отверстия и резьбу. Размер обрабатываемой детали ограничен размером печи.
4. Холодное цинкование – самый простой и доступный способ. Заключается он в нанесении на поверхность цинкосодержащих грунтов, красок и составов. Работает он по принципу горячего цинкования – цинк с железом образуют гальваническую пару, в которой цинк является более активным металлом. При повреждении покрытия цинк вступает в реакцию первым, то есть первым окисляется, образуя новую пленку, при этом продукты растворения «забивают» образовавшуюся брешь. Скорость движения цинка может достигать 2 мм в год. Главным плюсом холодного цинкования является мобильность, то есть удобство нанесения. Это важно для защиты неподвижного оборудования, конструкций в сборе, ремонта магистралей. Также оно отлично подходит для восстановления цинкового покрытия при ремонте и защиты сварных швов.

Перед нанесением цинкового покрытия металлическая поверхность подвергается обработке. В зависимости от метода нанесения и состояния поверхности в этот процесс могут входить: механическое очищение, обезжиривание, травление, промывка и флюсование. В любом случае, от того, как хорошо зачищена поверхность, будет зависеть сцепление цинка с базовым металлом.

К любому способу нанесения цинкового покрытия всегда предъявляются серьезные требования безопасности. Это связано в первую очередь с тем, что цинковая пыль в концентрации оказывает негативное влияние на человека. Поэтому самое важное требование – это хорошая вентиляция, а при больших объемах – средства защиты органов дыхания.

Холодное цинкование своими руками

Первое важное правило – состав нужно хорошо перемешать. Стоит помнить, что это все-таки не краска, а металлический порошок, который разведен в растворителе. Поэтому от перемешивания будет зависеть однородность покрытия.

Поверхность должна быть хорошо очищена. Если на металле уже образовалась ржавчина, ее нужно удалить механическим способом. Правда, в случае восстановления цинкового покрытия допускается нанесение прямо на ржавчину. Также поверхность нужно хорошо обезжирить.

Огромный плюс холодного цинкования состоит в удобстве нанесения. В зависимости от степени вязкости можно использовать как погружение (для мелких деталей), так и ручное нанесение – кисть, валик или краскопульт.

У нас вы можете найти различные составы для холодного цинкования брендов LPS и Cramolin. Например, Cold Galvanize Corrosion Inhibitor:

• В форме аэрозоля – простота нанесения
• Чистота цинка 99%
• Термостойкость до 400 °С
• Защищает на воздухе и под водой
• Соответствует требованиям Kimberly-Clark, Shell Oil и Ford Motor

Остались вопросы? Задайте их нашим специалистам! Мы обязательно на них ответим.

Методы цинкования металла — горячий, термодиффузионный, гальванический. Краткий обзор

В настоящее время широкое распространение получили несколько высокопроизводительных методов нанесения защитного цинкового покрытия на поверхность крепежных и металлических изделий. Технологии обеспечивают два вида защиты поверхности основного металла – электрохимическую и механическую. Электрохимическая защита предохраняет изделия от появления ржавчины за счет образования гальванической пары цинк-металл, в которой покрытие имеет меньший потенциал, чем потенциал защищаемого металла, т. е. оно обладает анодными свойствами. Под влиянием внешних факторов в такой гальванической паре происходит постепенное растворение покрытия, а основной металл не меняет свои исходные параметры. Чем больше толщина антикоррозионную слоя, тем дольше он сохраняет свои защитные свойства, обеспечивая длительную эксплуатацию крепежа и металлоконструкций в различных средах и диапазонах температур. Технологию цинкования для изделий выбирают в зависимости от их предназначения, условий эксплуатации и требований к характеристикам покрытия.

Наиболее эффективные методы защиты метизов и крепежа получают при нанесении на их поверхность покрытий по технологиям горячего, термодиффузионного, гальванического, газо-термического и холодного цинкования. Каждая из них обладает преимуществами по отношению к другим методам при использовании изделий и конструкций в определенных условиях воздействия осадков, ветра, жаркого или холодного климата. Перечень основных, подтвердивших свое качество, прочность и надежность, различных технологий приведен ниже.

Крепежные изделия, метизы и металлоконструкции после их тщательной подготовки к покрытию, включающей очистку, обезжиривание, травление, промывку и флюсование, помещают в глубокую ванну с расплавленным при температуре 450° С чистым цинком. Время опускания, выдержки в растворе и скорость подъема покрытых изделий строго регламентируются, т. к. от них зависит прочность и толщина покрывного слоя, значения которого находятся в пределах 40-200 мкм. После просушки на открытом воздухе изделия готовы к эксплуатации. Такая технология отлично подходит для конструкций мостов, дорожных ограждений, опор линий электропередач, строительных лесов и комплектов крепежных изделий для них.

По этой технологии получают устойчивый к отслаиванию и скалыванию при воздействии деформаций и механических повреждений слой цинкового покрытия матово-серого цвета толщиной 6 до 100 мкм. Предварительно подготовленные к процессу крепежные и металлические изделия помещают в нагретую до температуры 290-390 градусов печь в плотно закрытом, содержащем смесь защитного вещества контейнере, который в течение нескольких часов медленно вращают, подвергая метизы термодиффузионной обработке. Изделия с таким видом покрытия применяют в оборудовании, агрегатах и конструкциях, эксплуатируемых при температурах не более 370 градусов.

Изделия с тонким, прочным и гладким защитным и декоративно-защитным слоем покрытия толщиной 4-20 мкм получают по гальванической технологии цинкования. Основной процесс нанесения покрытия происходит при прохождении электрического тока заданной плотности в растворе электролита от анода к катоду, которым является покрываемое изделие. Этот метод используют для покрытия проволоки, болтов, гаек, шайб, саморезов, шурупов и других метизов.

Товары каталога:

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus. comments powered by

Какие методы цинкования металла максимально его защищают от коррозии?

Какое оптимальное соотношение метод — цена?

Вот в этом и сложность вопроса.

Наиболее качественным считается горячее цинкование, именно этот метод цинкования лучше всего защитит металл от коррозии.

А дальше необходимо точно знать о каких металлических конструкциях Вы спрашиваете.

Дело в том что горячее цинкование металла можно нанести только в условиях производства (цеха), поэтому этот метод не всегда доступен.

К минусам горячего цинкования можно отнести и не экологичность процесса и огромные энергозатраты (цинк плавится при большой температуре, которую надо постоянно поддерживать), ну и самый основной минус, это не возможность отремонтировать покрытие, случись что.

Как видите одно «не клеится» с другим, то есть качество хорошее, но цена, плюс транспортировка не всегда и не всех устраивает.

Поэтому исходя из выше сказанного я бы посоветовал обратить внимание на метод холодного цинкования.

Плюсов огромное количество. Покрытие можно ремонтировать. Холодное цинкование осуществляется методом нанесения (в несколько слоёв) специального грунта в составе которого цинк.

Подготовка обычная, при подготовки нет надобности использовать специальные инструменты, нет необходимости доставлять деталь (или конструкцию) на производство (в цех), всё делается по месту.

Подготовка простейшая, это удаление грязи, ржавчины, зашкуривание, обезжиривание и сама оцинковка, причём грунт можно наносить на металл даже кистями.

Что касается качества (Вы об этом спрашиваете), то детали после холодного цинкования защищены не меньше чем после горячего. Срок службы таких деталей примерно одинаковый.

Ну и последний существенный плюс холодного цинкования, если есть необходимость сварочных работ, то сварочные швы можно этим методом цинковать прямо на месте, плюс восстановить разрушенный сваркой слой грунта.

Виды цинкования металла

Цинкование металла является самым популярным методом, цель которого – защита поверхности металла от негативного влияния, создаваемого коррозией. Этот метод применяется для многочисленных металлических изделий, к примеру, для железной посуды и деталей промышленных станков, для кузовных элементов автомобилей и канатов из проволоки, для железа в виде листов и телекоммуникационных проводов. Главным достоинством данного метода является его сравнительно недорогая цена и хорошие показатели эффективности.

 

Технологический процесс цинкования металла

 

Технология цинкования металла применима либо на полностью выровненных металлических поверхностях, либо на поверхностях, где имеется небольшой изгиб. Недопустимым условием данной технологии является наличие механических повреждений поверхности. Технологические требования относительно проведения процесса достаточно просты. Толщина слоя защитного покрытия может быть разной, ее определителем служит время всей рабочей операции и температура, при которой совершается процесс. При этом, показатель толщины не превышает 1,5 мм.

 

 

Процесс цинкования металла направлен на защиту от нежелательного влияния окисления. Для многих материалов, к примеру, алюминия, цинка и прочих, свойственно подвергаться окислению, просто находясь в воздушной среде. Тогда на их внешней поверхности возникает довольно плотная пленка, в основе которой – соединения металла, подвергшегося окислению. Данная плотная оболочка является надежной защитой от дальнейшего проникновения окисления внутрь материала. Железу эти свойства не характерны, потому окисление со временем может полностью уничтожить структуру материала. Чтобы уберечь железо и проводится цинкование.

Методы цинкования металла могут быть разными. В принципе, действие цинкования аналогично с защитой, образующейся от процесса лужения. Лужение проводится под действием другого материала – олова. Отличие этих двух процессов заметно лишь в случае, когда повреждается внешняя пленка, оберегающая железо. Лужение при механических или иных видах повреждений менее эффективно, так как оба материала являются не вполне надежной гальванической парой.

 

Виды цинкования металла

 

Виды цинкования металла — это методы нанесения покрытия, образующего надежную защитную пленку, состоящую из цинкового слоя. Современные технологии предусматривают наличие шести видов цинкования. Каждый из них отличается временем операции, свойствами, применяемым оборудованием и толщиной образующейся цинковой пленки.

Все классы цинкования металла достаточно легко перечислить. Цинкование может быть: газодинамическим, горячим и холодным, диффузионным, гальваническим. Также е перечню причисляется метод шоопирования. Шоопирование представляет собой обработку цинком, применяемым в расплавленном виде. При этом, на поверхность металла расплавленный цинк напыляется с применением специального пистолета. В газодинамическом методе слой наносится с помощью сверхзвукового потока.

 

 

Гальваническое цинкование металла — метод, проводимый в специальном барабане. Именно здесь запускается электрохимический процесс. В результате воздействия гальванического цинкования металлическая поверхность приобретает белый, голубой или радужный оттенок. Иногда возможен эффект создания матовой поверхности белого цвета. Такая пленка преимущественно наносится в декоративных целях, потому что сам слой имеет ничтожно малую толщину. При этом, основные адгезионные свойства довольно слабы.

 

 

 

Термодиффузионное цинкование металла — метод, осуществляемый под воздействием высоких температур. Температура подбирается соответственно марке стали, типа заготовки и прочих условий. Весь процесс занимает по времени от 1,5 до 3 часов, зависимо от того, какая при этом используется цинковая смесь, а также какая мощность у самой установки. Это цинковое покрытие имеет собственные преимущества, основным из которых является получение самой высокой твердости. Характерно, что при использовании данного метода, рабочая поверхность требует минимальной подговки перед началом процесса.

Горячее цинкование металла — метод, при котором металлические изделия окунаются в специальную ванну, где находится предварительно расплавленный цинк. Температура проведения операции составляет до 460 градусов Цельсия. В результате способа горячего цинкования металл приобретает замечательный адгезионные свойства, повредить которые не под силу незначительным трещинам или царапинам. Данный метод имеет низкую себестоимость, потому является одним из наиболее распространенных.

 

 

Холодное цинкование металла — наиболее легкий метод в отношении предварительной подготовки материала. Весь процесс заключается в том, что на поверхность металла наносятся специальные грунтовки или красители. Особенность таких покрытий в составе, так как он включает в себя около 98% цинковой пудры. В результате применения холодного метода цинкования металла, последний приобретает такое качество, как привлекательность внешнего вида. Также возникает гарантия надежной защиты от коррозии на достаточно продолжительный период времени.

 

 

Оборудование для цинкования металла может быть разным – все зависит от выбранного для проведения процесса метода. Стоит заметить, что процесс не канцерогенен, потому вполне подходит для проведения в любых производственных помещениях. Специальной подготовки, помимо установки оборудования, при этом не понадобится.

Метод горячего цинкования, прекрасно справляющийся с обеспечением металлической поверхности защиты от коррозии, является наиболее оптимальным по сравнению с другими способами относительно стоимости проведения. Именно этот метод наиболее часто используется различными промышленными предприятиями. Для его осуществления необходимо такое оборудование, как ванна для цинкования металла. Размеры данного оборудования могут быть разными. Именно от них зависит ограничение, выдвигаемое к размерам обрабатываемых изделий.

 

 

Методы цинкования кабельных лотков

Чтобы не допустить коррозии кабельных лотков на предприятиях применяется оцинкованная сталь. Это уникальное покрытие отличная электрохимическая защита. Специалисты даже называют «жертвующей защитой». Так как при необходимости цинк «пожертвует» собой, защищая сталь. Такое возможно, когда на определенных участках уже полностью отсутствует покрытие, есть царапины, повреждения. Таким образом цинкование кабельных лотков становится гарантией безопасности всего здания.

Методы цинкования

Перед эксплуатацией лотков необходимо измерить толщину лотков. Она обычно зависит от окружающей среды. Затем необходимо умножить размер сокращения защитного покрытия за год на примерный срок использования. Полученная цифра будет соответствовать нужной толщине цинкования.
Современные технологии дают возможность использовать несколько методов цинкования. Каждый из них имеет свои особенные характеристики, преимущества и недостатки.

 

Гальванический метод

Суть данного метода цинкования кабельных лотков заключается в обработке цинком мелких элементов. Они опускаются в электролитические ванны, где на них наносят небольшой ровный слой цинка.

Важно! Его толщина не должна быть больше 5 МКМ.

Метод Сендзимира

На специальном прокатном предприятии на листовую горячую сталь толщина, которой до 3 мм наносится цинк. Благодаря этому создается и прочно закрепляется слой примерно толщиной 19 МКМ. Стоит отметить, что даже его поломка во время работ не спровоцирует распространение коррозии.

Важно! Все категории кабельных лотков, которые обработаны этим способом, должны применяться исключительно в сухих зданиях.

Комбинированный метод

Горячее цинкование кабельных лотков с окунанием подразумевает обработку элементов в расплавленном цинке при температуре 450-460°C. Сложная технология дает возможность надежно защитить детали от появления коррозии. Данный метод цинкования позволяет образоваться совершенно новому железооцинкованному сплаву.

Важно! Во время эксплуатации на деталях может появиться белый налет. Не стоит волноваться. Это никак не влияет на качество защиты. Просто такая реакция сплава на влагу.

Метод порошкового окрашивания

Детали, которые нужно обработать окрашиваются порошкообразным способом. После чего все элементы помещаются в печь, и остаются там на 30 минут, при температуре 170-200 °C. В итоге выходит идеально ровная поверхность без сколов, неровностей подтеков. Этот метод цинкования особенно устойчив к распространению и появлению коррозии.

Важно! Краску необходимо наносить на детали без использования растворителей.

Нержавеющая сталь

Несомненно, самым лучшим и качественным материалом для защиты от распространения коррозии служит нержавеющая сталь. Данный метод цинкования, в разы лучше имеет много преимуществ.

Важно! Данный сплав рекомендуется применять на химических предприятиях, где особенно агрессивная химическая среда и в пищевой отрасли.

Безопасность систем в кабельных лотках

Методы цинкования играют важную роль при формировании пожарной безопасности здания. Ведь если система будет сломана в первые секунды пожара, то люди в помещении, подвергнутся большей опасности.

Современная отечественная нормативная база большая. При этом в ней есть много противоречий. Давайте детально рассмотрим все, что связано с безопасностью кабельных лотков.

Для начала разберемся в самом понятии. Под этим названием «кабельный лоток» подразумевается комплект опорных конструкций, которые используются во время прокладки кабельной системы.

В России главным документом, регулирующим нормы показателей пожарной безопасности, служит Закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». В него депутаты регулярно вносят изменения, которые существенно не меняют созданную систему.

Если проанализировать данный Закон, становится понятно, что самым главным фактором противопожарной безопасности системы кабелей являются тип и метод их прокладки.

Для контроля были созданы нормы: ГОСТ Р 53315 и ГОСТ Р 53316

 

ГОСТ р 31565

ГОСТ 31 565 был создан на основе документа 53 315. В данном положении можно увидеть классификацию кабелей. Здесь описываются электрические схемы, которые используются во время анализа кабеля. С их помощью можно узнать работоспособен он или нет.

ГОСТ р 5316

В данном документе детально описывается понятие «кабельная линия». После анализа этих норм становится понятно, что слово «электропроводка» является синонимом понятия «кабельная линия». Они подразумевают под собой совокупность кабелей и проводов, которые поддерживают защитные конструкции. К примеру, кабельная система, которая сертифицирована по ГОСТу 53316, должна работать при пожаре от 40 до 105 минут. Все зависит от комплектации и технических характеристик.

Важно! Когда будет проводиться сертификация кабельной системы, необходимо понимать, что испытаний по ГОСТ 31565 будет мало, требуются дополнительные исследования по ГОСТу 53316.

Особенности проведения испытаний

Элемент кабельной системы, которые могут подвергаться влиянию больших температур обязательно должны изготавливаться из негорючих материалов. Для этого проводятся соответствующие испытания на горючесть при температуре 650 °C, которые соответствуют ГОСТу 27 483.

Важно! Маленькие элементы под данное исследование не подходят.

Детали проходят испытание в том случае, если:

• они не загорелись, и нет следов тления;
• огонь затухает через 25 секунд после отведения горячей проволоки.

Если данные критерии не подтвердились во время испытания, берется дополнительных два образца, и исследование проводится заново.

Исследование на распространение огня играет немаловажную роль при сертификации кабельной системы. Даже, несмотря на то, что в идеальном варианте детали не должны загораться вообще. Однако если возгорание уже произошло, огонь не должен распространяться далее.

Для этого проводятся специальные исследования на распространение горения. Для этого берется образец длиной 675 миллиметров. Испытание проводится на протяжении 1 минуты. Все проводимые экспертизы соответствуют ГОСТу 2879.

Деталь их успешно прошла, если:

• возгорание не произошло вообще;
• огонь погас через 25 секунд после того, как забрали горелку;
• специальная подстилка из папиросной бумаги не загорелась;
• нет следов возгорания на других участках образца.

В заключении необходимо отметить, что кабельная система – это так называемые «артерии» каждого здания, поэтому к методам цинкования нужно отнестись очень серьезно. Все проведенные работы должны соответствовать нормам ГОСТа.

Технология и методы цинкования металла – предназначение и способы реализации

Несмотря на свою прочность и надежность, металл имеет склонность к коррозии, которая может подточить как самую простую деталь, так и сложную конструкцию. Если не будут предприняты предварительные меры защиты или вовремя не приостановлен разрушающий процесс, то разрастание ржавчины приведет к необратимым последствиям. На поверхности железа появятся язвы, материал станет пористым, ломким и начнет крошиться. Технология и методы цинкования металла позволяют значительно продлить срок эксплуатации изделий и конструктивных элементов. На сегодняшний день существует несколько способов нанесения защитного покрытия, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы.

Предназначение цинкового покрытия

Повышенная влажность является врагом номер один для необработанных стальных деталей, узлов и конструкций. Но если они будут качественно оцинкованы, коррозии металла получится избежать. Дело в том, что защитное покрытие принимает на себя агрессивное воздействие внешних факторов, предохраняя, тем самым, стальную поверхность до тех пор, пока внешний слой цинка полностью не разрушится. Но это не означает, что при незначительном повреждении покрытия сразу же появится ржавчина. В этом случае при непосредственном участии кислорода и влаги начинает происходить химическая реакция, результатом которой становится образование гидроксида цинка, способного обеспечить хорошую защиту металла от коррозионных процессов. Покрытие из цинка становится не только барьером, ограждающим сталь от воздействия влаги и предотвращающим окисление. Оно способно создать и электрохимическую защиту, так как обладает более высоким показателем электроотрицательности по сравнению с железом.

Цинкование относится к разряду наиболее действенных технологий, способных избавить от появления разрушающих процессов коррозии и окисления металла.

Методы цинкования металла

Нанесение цинкового слоя, представляющего собой достаточно тонкую, но прочную пленку, производится разными способами. Причем, работы могут выполняться как на промышленном оборудовании, так и в домашней мастерской. Кустарное производство используется для малозначимых деталей и изделий.

Выбор метода цинкования во многом зависит от эксплуатационных условий, определяющих требуемые технические требования к защитному слою. Его толщина формируется в процессе нанесения цинка — чем короче по времени окажется воздействие рабочей среды, тем тоньше на поверхности металла образуется пленка. Но здесь должна соблюдаться простая истина – для создания долгосрочного покрытия, содержание цинка в нем должно быть больше. Следует учитывать, что защитный слой после нанесения необходимо предохранять от существенных механических воздействий, так как он вполне может разрушиться из-за своей определенной хрупкости.

Технология и методы цинкования металла подразумевают использование следующих способов:

• холодный – обычная окраска;
• горячий;
• газо-термический — напыление;
• гальванический;
• термодиффузионный.

Для создания более значимой защиты нередко применяют несколько видов покрытия. К примеру, поверхности дополнительно окрашивают.

Холодное цинкование

Технологичный, широко используемый способ, максимально простой в реализации, представляет собой обработку стальной поверхности грунтовочным составом, основным компонентом которого является высокодисперсный порошок цинка. Его разводят жидким связующим в пропорции, указанной производителем в сопроводительных документах. Одной из причин популярности данного метода считается возможность нанесения защиты собственными силами, без какого-либо специального оборудования. Требуется лишь кисточка, валик, а при сложной конфигурации поверхностей или трудности доступа к ним – краскопульт.

Готовый слой после холодного цинкования содержит не менее 89% цинка, а в лучшем случае показатель может достигать 93%.

Важным преимуществом рассматриваемого метода является возможность обработки поверхностей уже смонтированных элементов или узлов, а также восстановления разрушенного защитного слоя при ремонтных работах. Холодное цинкование используют, также, на сварных швах и термообработанных деталях. Покрытие выдерживает температурные расширения, оставаясь цельным благодаря своей эластичности. Работать с составом допускается при соблюдении санитарно-гигиенических норм, требующих наличия средств индивидуальной защиты, так как в «холодных» составах имеются органические растворители.

Горячее цинкование

Хотя метод позволяет нанести качественный и долговечный защитный слой, технология не является лидирующей. Процесс требует наличия сложного оборудования он трудозатратен и экологически небезопасен, так как в процессе используются химические реагенты, а цинк находится в расплавленном состоянии.

На первоначальном этапе выполняется подготовка металлических поверхностей:

• механическая очистка;
• химическое обезжиривание;
• кислотная обработка в целях травления с последующей промывкой;
• флюсование;
• просушивание.

Затем детали и узлы помещают в ванну с горячим цинком, где происходит формирование тонкой защитной пленки, в состав которой, кроме основного компонента, входит еще и железо. В ходе дальнейшей принудительной сушки посредством сжатого воздуха, жидкий цинк равномерно распределяется по металлической поверхности и застывает. При этом никаких подтеков не остается, так как излишки с поверхности металла чудесным образом удаляются.

Существенный минус горячего цинкования заключается в ограничении размеров обрабатываемых изделий, связанном с габаритами рабочей емкости.

Газо-термическое напыление

На стальные листы, крупногабаритные изделия, детали и объемные узлы цинковое покрытие наносится по технологии напыления. Сухая смесь при нагреве в специальном горелочном аппарате расправляется и тут же посредством газовой среды под напором выносится на обрабатываемую поверхность. Частички цинка с силой ударяются о металл и расплющиваются, принимая форму чешуек. Слой получается пористым, поэтому требуется его дополнительная окраска.

Гальваническое цинкование

В результате электрохимического воздействия происходит формирование исключительно гладкого, тонкого и надежного покрытия металла. Декоративность готовых изделий обеспечивается равномерностью цинкового слоя, а его высокая степень адгезии со сталью – процессами, происходящими на молекулярном уровне. Но даже они не смогут исправить ситуацию, если после предварительной подготовки на поверхностях останутся, все же, жировые пленки различного происхождения.

Гальваническая технология предоставляет возможность регулирования толщины цинкового слоя.

По технологии, вместе с металлическими изделиями в электролитический раствор опускаются пластины из цинка. Одни подключаются к положительному, а другие – к отрицательному электрическому полюсу. В процессе формирования защитного слоя молекулы цинка отрываются от поверхности пластин, устремляясь к стали, на которой оседают, образуя качественное, однородное покрытие.

Недостатком гальванического цинкования является его высокий уровень себестоимости, а также необходимость тщательной очистки использованного электролитического раствора. Лишь после этого его допускается сливать в техническую канализацию.

Термодиффузионный метод

Хотя технология была разработана почти сто лет назад, активно ее начали использовать лишь в конце прошлого века. Стальное изделие помещают в термобокс, где под действием высокой температуры находящийся внутри порошкообразный цинк начинает менять свое физическое состояние, превращаясь в газ. В результате диффузии молекулы цинка проникают в поверхностный слой стали, что содействует образованию защитного слоя.

К преимуществам термодиффузионного цинкования относится:

• экологичность процесса;
• высокие защитные показатели готового слоя;
• герметичность создаваемой пленки;
• возможность обработки изделий сложной формы;
• отсутствие требований по утилизации вредных отходов производства.

Недостатком данного метода является не слишком эстетичный вид поверхности цинкового слоя, заключающийся в тусклости, неоднородности и грязно-сером цвете. Также, процесс термодиффузионного цинкования отличается низкой производительностью и небезопасностью для здоровья людей. Цинковая пыль, несмотря на прохождение рабочего цикла в термобоксе, все же попадает в окружающий воздух.

По материалам сайта http://spektrlkm.ru

Процесс цинкования — Valmont Coatings

Процесс горячего цинкования состоит из трех этапов: подготовка поверхности, цинкование и осмотр.

Подготовка поверхности: Для высококачественного горячего цинкования сталь должна быть должным образом подготовлена ​​перед погружением в ванну с расплавленным цинком. На этапе подготовки поверхности материал проходит обезжиривание / щелочную очистку, травление и флюсование.

Обезжиривание / щелочная очистка: Горячий щелочной раствор, слабокислая ванна или ванна для биологической очистки удаляют со стали загрязнения, такие как грязь, жир и масло.

Травление: Для удаления прокатной окалины и оксидов железа сталь проходит через разбавленный раствор нагретой серной кислоты или окружающей соляной кислоты.

Флюсование: на заключительном этапе подготовки поверхности любые оставшиеся оксиды удаляются в растворе хлорида цинка и аммония, и на сталь наносится защитный слой, предотвращающий образование любых оксидов перед цинкованием.

Цинкование: После подготовки поверхности сталь погружается в ванну с расплавленным цинком.Цинковый котел содержит цинк с чистотой не менее 98% и поддерживается при температуре 815–850 ° F (435–455 ° C). В то время как сталь погружается в котел, цинк реагирует с железом в стали, образуя ряд металлургически связанных слоев сплава цинк-железо с последним верхним слоем, состоящим из 100% цинка.

Проверка: Процесс проверки оцинкованной стали довольно прост. Цинк не вступает в реакцию с нечистой сталью, поэтому визуальный осмотр продукта даст хорошую оценку качества покрытия.Также будут выполнены испытания на толщину покрытия и соответствие стандартам ASTM.

Чтобы узнать больше о процессе цинкования, запланируйте консультацию или семинар на местном предприятии.

Гальванизируйте его! Пошаговый процесс цинкования стали

Оцинковка стали — это процесс погружения стали в ванну с расплавленным цинком, которая создает защитный слой, предотвращающий будущую коррозию.Ржавчина потенциально опасна и может привести к тому, что металлические детали станут жесткими и ослабят целостность металла и, следовательно, структуру.

Ремонт изношенных стальных мостов после десятилетий использования — это трудоемкий, дорогой и сложный процесс.

Горячее цинкование стали не только защищает металлы от коррозии, но и увеличивает срок службы без обслуживания. Таким образом, в долгосрочной перспективе предприятия экономят деньги, сохраняя свою сталь оцинкованной и защищенной. Кроме того, процесс цинкования экологически безопасен и устойчив к условиям эксплуатации.

Оцинковка стали: три основных этапа

Шаг 1: Подготовка поверхности

Первым и наиболее важным этапом является подготовка поверхности материала для нанесения покрытия. Цинк не реагирует на грязный металл, поэтому необходима успешная подготовка поверхности. Подготовка стали начинается с удаления с металлической поверхности всей грязи, жира и других загрязнений. Этот метод завершается обезжириванием металла в горячем растворе щелочи или других кислотных ваннах.

Травление

Затем стальной материал протравливается в разбавленном кислотном растворе для удаления прокатной окалины и любых отложений ржавчины.В зависимости от компании этот процесс либо заменяется абразивной очисткой, либо сопровождается абразивной очисткой, такой как струйная очистка песком или металлической дробью.

Флюсирование

Последний процесс подготовки поверхности — это флюсование. Эта процедура удаляет оксиды, одновременно создавая защитное покрытие для предотвращения образования любых дополнительных оксидов.

Шаг 2: цинкование стали

После подготовки поверхности металла его погружают в большую ванну с 98% чистым расплавленным цинком при температуре 830 ° F.Цинк реагирует на чистый металл и образует защитный слой.

Когда сталь достигнет той же температуры, что и ванна с цинком, ее вынимают, сливают и охлаждают перед переходом к заключительному этапу. В зависимости от размера и толщины материала этот процесс может занять до 10 минут или меньше.

Последующая обработка

Возможно, на металл будет нанесено покрытие после обработки. Этот процесс называется закалкой. Сталь погружают в основном в воду и некоторые химические вещества для создания защитного слоя.Часто этапы отделки включают шлифовку цинковых капель для получения гладкой поверхности.

Шаг 3: Проверка

На этапе проверки толщина, вес и внешний вид покрытия тщательно анализируются и сравниваются со стандартами ASTM. Есть две разные процедуры, которые могут быть выполнены для измерения уровня толщины покрытия: магнитные датчики или оптическая микроскопия. Магнитный толщиномер — самый простой и неразрушающий метод, что делает его самым популярным методом.

Анализ массы покрытия

Второй анализируемый элемент — это вес покрытия материала. Вес покрытия относится к объему цинкового покрытия на поверхности металла. Подобно процессу контроля толщины покрытия, вес покрытия имеет два разных метода измерения веса. Как взвешивание-гальванизация-взвешивание, так и процедура взвешивания-взвешивания-взвешивания должны применяться только к контролю одного образца. У этих методов есть свои плюсы и минусы, поэтому важно выбрать процедуру, которая лучше всего подходит для вас.

Ступень окончательного цинкования стали

Последний компонент, который проверяется, — это внешний вид стали и покрытие. Все части материала проверяются на соответствие стандартам. Как упоминалось ранее, цинк не реагирует на нечистый металл. Таким образом, внешний вид и отделка стали предоставляют полезную информацию, такую ​​как выявление любых ошибок, произошедших в процессе гальванизации.

U.S. Bridge является сертифицированным производителем стали

U.S. Bridge обслуживает сообщества более 80 лет, строя стальные мосты, которые выдерживают время. Мы занимаемся изготовлением металлоконструкций AISC для сертифицированного изготовления мостов — Advanced (Major) и продолжаем оставаться лидером в американской сталелитейной промышленности.

Все еще не уверены, является ли оцинковка стали правильным шагом для строительства моста? Посетите наши другие блоги о процессе цинкования и строительных услугах для получения дополнительной информации. Свяжитесь с нами сегодня, и давайте поговорим о том, как мы можем сделать ваш проект моста долгосрочным и успешным.

Какие существуют методы гальванизации?

Какие существуют методы цинкования?

1. Горячее цинкование партиями
2. Металлизация
3. Электрооцинковка
4. Предварительное цинкование
5. Шерардизинг

Когда дело доходит до использования таких материалов, как железо или сталь, для промышленных, коммерческих или строительных целей, важно, чтобы они были способны противостоять любым резким изменениям погоды или температуры.Сталь, например, уже обладает весьма желательными качествами, которые делают ее одним из наиболее предпочтительных материалов для обеспечения долговечности конструкций. Однако материал не совсем устойчив к коррозии. По этой причине производители применяют различные методы цинкования, чтобы повысить уровень сопротивления.

Гальванизация или гальванизация просто относится к способу защиты различных металлов от коррозии, например ржавчины. Хотя есть и другие методы достижения того же результата, цинкование является наиболее распространенным.

Этот метод обычно включает нанесение тонкого слоя цинкового покрытия на более толстый металл для защиты металла от окружающей среды. Без этого метода, например, нержавеющая сталь будет подвергаться более высокому уровню коррозии, и ее придется заменять, поскольку сам материал крошится и его физические свойства ухудшаются.

Если вы хотите узнать больше о различных методах гальванизации, в ваших интересах продолжить чтение.

Горячее цинкование партиями

Прежде чем начинать процесс гальванизации, наиболее важным этапом является проверка того, что целевой металл прошел тщательную очистку. Это сделано для того, чтобы ненужная грязь или мусор не застряли под поверхностью цинкового покрытия.

При периодическом горячем цинковании, которое также называется общим цинкованием, сталь подвергается химической очистке для удаления жира, масла и оксидов. Очистка является наиболее важным этапом любого процесса цинкования, поскольку цинковое покрытие не может вступать в реакцию и впоследствии прилипать к стали, в результате чего цинковое покрытие становится ее частью.

Горячее цинкование погружением в партии просто включает погружение стали в большую ванну с расплавленным цинком, состоящим из цинка с чистотой более 98% и других добавок, например, алюминия, который придает покрытию мерцание, и других свойств, улучшающих внешний вид униформа.

Металлизация

Другой вид цинкования называется металлизацией. Этот процесс часто называют термическим напылением. Хотя металлизацию чаще всего объединяют с периодическим горячим цинкованием, два процесса цинкования различаются по способу связывания цинка с основным металлом.

Металлизация в значительной степени ориентирована на механическое сцепление цинка, например, с поверхностью стали. По этой причине важно, чтобы сталь была тщательно очищена от жира, масла, мусора или других оксидов. Механическое соединение во многом зависит от подготовки поверхности, как и горячее цинкование. Однако первое, в отличие от второго, просто приводит к цинкованию.

Полученный материал можно использовать по-разному — как в функциональных, так и в декоративных целях.

Электрооцинковка

Первые два метода гальваники включают связывание цинка с помощью металлургических и механических процессов. С другой стороны, гальваническое цинкование дает покрытие, подвергшееся электрохимическому процессу.

Начиная с подготовки поверхности, основной металл или сталь снова погружают в холодную ванну с расплавленным цинком. При этом в ванне пропускают электрический ток. Чтобы обеспечить защиту стали, цинк выполняет роль анода — положительно заряженного электрода, способного притягивать отрицательно заряженные ионы.

Хотя это может показаться запутанным, сталь в этом процессе может получить большую устойчивость к коррозии через катоды — электроды с отрицательным зарядом. Полученная отделка приобретает голубой оттенок благодаря нанесению конверсионных покрытий, которые дополнительно повышают коррозионную стойкость.

Предварительное цинкование

Предварительное цинкование также часто называют прокатным цинкованием. Хотя может показаться, что название предполагает это, предварительное цинкование не обязательно означает процесс перед цинкованием.

Для дополнительной иллюстрации, вместо подложки из стального материала — например, стальных труб — прокатывают простой стальной лист через расплавленный цинк. Затем лист подвергается дальнейшим производственным процессам, например, ему нарезают форму перед повторной скручиванием.

Шерардизинг

В то время как первые два процесса в этой статье обычно считаются малоинтенсивными процессами цинкования, шерардирование немного отличается. Хотя цель этого процесса остается прежней — нанесение слоя цинка на сталь или железо для повышения устойчивости к коррозии, этот процесс является более трудоемким.

Sherardizing использует цинковый порошок, а не ванну расплавленного цинка. Цинковый порошок должен располагаться близко к поверхности рассматриваемого металла, чтобы создать относительно однородное диффузионно-связанное покрытие.

Ключевые вынос

Различные методы цинкования имеют относительно одинаковую цель — добавить слой цинкового покрытия, обеспечивающий, например, коррозионную стойкость железа или стали. Хотя некоторые методы цинкования более трудозатратны, некоторые относительно просты и требуют наличия ванны с расплавленным цинком.

Несмотря на то, что существует ряд других методов цинкования, мы надеемся, что приведенное выше руководство предоставило вам некоторое представление о том, что это за процесс.

Что такое цинкование? | Металлические Супермаркеты

Что такое цинкование

Цинкование — один из наиболее широко используемых методов защиты металла от коррозии. Он включает нанесение тонкого слоя цинка на более толстый основной металл, помогающий защитить его от окружающей среды.В следующий раз, когда вы будете в машине, обратите внимание на проезжающие мимо уличные знаки и фонарные столбы. На большом количестве они будут немого серебристого цвета. Это «серебро» на самом деле покрытие из цинка.

Зачем гальванизировать?

Проще говоря, цинкование металла придает ему антикоррозионные свойства. Без защитного цинкового покрытия металл оставался бы открытым для элементов и потенциально окислялся и корродировал бы намного быстрее. Оцинкованная сталь — это экономичная альтернатива использованию таких материалов, как аустенитная нержавеющая сталь или алюминий, для предотвращения коррозии.

Как это работает?

Цинкование может защитить металл несколькими способами. Во-первых, он создает защитное покрытие, которое защищает металл от окружающей среды. Слой цинка предотвращает коррозию стали, находящейся под ним, водой, влагой и другими элементами в воздухе. Если цинковое покрытие будет поцарапано достаточно глубоко, металл станет уязвимым и станет подверженным коррозии.

Цинкование также может защитить металл с помощью процесса, называемого «гальванической коррозией».Гальваническая коррозия возникает, когда два металла с разным электрохимическим составом контактируют друг с другом при наличии электролита, такого как соленая вода. В зависимости от атомной структуры двух металлов один металл является анодом, а другой — катодом. Анод корродирует быстрее, чем сам по себе, а катод корродирует медленнее, чем сам по себе. Причина, по которой цинк используется для цинкования, заключается в том, что он имеет сродство к тому, чтобы быть анодом при контакте со многими различными типами металлов.Поскольку цинковое покрытие, контактирующее с основным металлом, обычно является анодом, оно замедляет коррозию основного металла или катода.

Различные методы цинкования

Существует несколько различных процессов цинкования металла:

Горячее цинкование
Как следует из названия, этот метод включает погружение основного металла в расплав цинка. Во-первых, основной металл необходимо очистить механически, химически или обоими способами, чтобы обеспечить качественную связь между основным металлом и цинковым покрытием.После очистки основной металл затем подвергают флюсу, чтобы избавить его от любых остаточных оксидов, которые могут остаться после процесса очистки. Затем основной металл погружают в жидкую ванну с нагретым цинком, и образуется металлургическая связь.

Преимущества этого метода в том, что он экономичен; его можно выполнять быстро и сложной формы. Однако окончательное покрытие может отличаться от других процессов цинкования.

Предварительное цинкование
Этот метод очень похож на горячее цинкование, но выполняется на сталелитейном заводе, как правило, на материалах, которые уже имеют определенную форму.Предварительное цинкование включает прокатку металлического листа через процесс очистки, аналогичный процессу горячего цинкования. Затем металл проходит через лужу горячего жидкого цинка, а затем отскакивает.

Преимущество этого метода заключается в том, что большие рулоны стального листа могут быть быстро оцинкованы с более однородным покрытием по сравнению с горячим цинкованием. Недостатком является то, что как только начинается производство предварительно оцинкованного металла, появляются открытые участки без покрытия. Это означает, что когда длинный рулон листа разрезается на меньшие размеры, края разрезаемого металла остаются открытыми.

Электрогальванизация
В отличие от предыдущих процессов, электрогальванизация не использует ванну расплава цинка. Вместо этого в этом процессе используется электрический ток в растворе электролита для переноса ионов цинка на основной металл. Это включает в себя электрическое восстановление положительно заряженных ионов цинка до металлического цинка, который затем осаждается на положительно заряженном материале. Также можно добавить рафинеры, которые помогают обеспечить гладкое цинкование стали. Подобно процессу предварительного цинкования, электроцинкование обычно применяется непрерывно к рулону листового металла.

Некоторые преимущества этого процесса — равномерное покрытие и точная толщина покрытия. Однако покрытие обычно тоньше, чем покрытие из цинка, полученное методом горячего цинкования, что может привести к снижению защиты от коррозии.

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Оцинковка стали, обработка и применение

Во многих проектах по производству стали жизненно важно, чтобы ваш металл был защищен от риска коррозии.Один из самых популярных методов для этого называется гальваника, при котором на металл наносится тонкий слой цинка, чтобы защитить его от окружающей среды.

В Wasatch Steel мы можем помочь с видами металлов, которые лучше всего подходят для цинкования, а также с процессами, необходимыми для этого. Вот некоторые основы, которые вам нужно знать.

Основы цинкования

Когда вы путешествуете на машине, обращайте внимание на такие вещи, как уличные знаки и фонарные столбы — большая часть из них будет иметь беззвучный серебристый цвет.Это серебро на самом деле является цинковым покрытием, и этот металл был оцинкован. Это означает, что его более толстая металлическая основа покрыта цинком, чтобы защитить его от суровых условий окружающей среды.

Зачем это нужно?

Оцинкованная сталь придает ей антикоррозионные свойства. Без этого покрытия он был бы подвержен воздействию элементов, что позволило бы ему окисляться и корродировать намного быстрее. Оцинкованная сталь часто является более экономичной альтернативой использованию аустенитной нержавеющей стали или алюминия во избежание коррозии.

Как работает цинкование

Оцинковка защищает металл несколькими способами. Во-первых, он создает защитное покрытие, предотвращающее коррозию. Кроме того, он также может защитить металл посредством «гальванической коррозии» — процесса, при котором два металла разного состава контактируют друг с другом при наличии электролита (например, соленой воды).

Один металл становится анодом, а другой — катодом. Анод корродирует быстрее, чем обычно, а катод — медленнее.Цинк имеет сродство быть анодом, когда он контактирует со многими металлами, что означает, что он может замедлить коррозию основного металла или катода. Вот почему цинк так часто используют при цинковании.

Методы

Есть несколько способов цинкования металла:

• Горячее цинкование: это включает погружение основного металла в ванну с цинком. Это экономичный метод, который можно быстро выполнять и создавать сложные формы, но окончательное покрытие может быть нестабильным по сравнению с другими процессами.
• Предварительное цинкование: аналогично горячему цинкованию, но выполняется на сталелитейном заводе для изделий, которые уже имеют определенную форму.
• Электрогальванизация: процесс, при котором в растворе электролита используется электрический ток для переноса цинка на основной металл. Это дает такие преимущества, как равномерное покрытие и точная толщина, но покрытие часто бывает тоньше, чем можно получить методом горячего окунания.

Чтобы узнать больше о цинковании стали или узнать о наших услугах по производству стали, обратитесь к профессионалам Wasatch Steel сегодня.

Цинкование — обзор | Темы ScienceDirect

6.5.1 Развитие покрытия и реакционная способность стали

Обычные рабочие температуры для цинкования составляют от 445 до 465 ° C. Высокотемпературное цинкование проводится при температуре от 530 до 560 ° C. Процессы цинкования не проводятся при температурах между этими двумя диапазонами. ¹⁶ Операторы высокотемпературного процесса используют керамические ванны для цинкования, чтобы решить проблему повышенной скорости реакции между сталью и цинком при таких высоких температурах.Для стали, не содержащей кремния, скорость реакции между железом и цинком является параболической со временем в диапазоне температур 420–490 ° C (нижний параболический диапазон). При температурах от 490 до 510 ° C скорость реакции приблизительно линейна во времени (известная как линейная область). Скорость реакции возвращается к параболической зависимости при температурах выше 530 ° C (верхняя параболическая область).

Толщина слоев сплава в покрытии, сформированном на стальном изделии, будет в основном зависеть от (1) химического состава поверхности стали, (2) шероховатости поверхности стали, (3) температуры цинкования. ванна, (4) время погружения и (5) скорость охлаждения. ¹⁷

Роль кремния и фосфора в формировании слоев сплава в гальванизированном покрытии является предметом интенсивных исследований на протяжении многих лет. ^18,19

Стали, раскисленные кремнием, содержащие более 0,3% Si, при обработке дают толстое гальваническое покрытие серого цвета. Эти толстые серые покрытия состоят преимущественно из сплава цинк-железо (см. Рисунок 6). Предлагая длительную защиту от коррозии, они часто менее устойчивы к механическим повреждениям.Стали, содержащие от 0,15 до 0,25% Si, часто дают покрытия, которые удерживают определенную долю цинка поверх слоев сплава цинк-железо.

Рис. 6. Структура оцинкованного покрытия на реактивной (антиоксидантной) стали.

(Ассоциация гальванизаторов Великобритании, 1999 г. Публикация; Руководство для инженеров и архитекторов: горячее цинкование).

При обработке полуразрушенных сталей результаты менее предсказуемы. Стали, содержащие от 0,04 до 0,14% Si, часто дают очень толстые покрытия с плохой когезией.Этот диапазон реактивности (см. Рис. 7) часто называют «пиком Санделина» в честь исследователя, описавшего эффект несколько лет назад. ²⁰ Фосфор более влияет на определение характеристик покрытия при этих более низких концентрациях кремния. Международная организация по исследованию свинца цинка (ILZRO) разработала систему классификации реакционной способности сталей, которая в целом соответствует данным Sandelin. ²¹ Горячее цинкование реактивных сталей часто связано с повышенным использованием цинка.

Рис. 7. Изображение кривой «Санделин» — развитие горячеоцинкованного покрытия с увеличением концентрации кремния на поверхности стали.

(Общая практика цинкования; стр. 1.8, Ассоциация гальванизаторов, Великобритания; 1999).

Влияние кремния можно подавить цинкованием при более высоких температурах (530–560 ° C). Высокотемпературное цинкование часто (но не исключительно) используется для обработки небольших работ, в том числе с использованием процессов «центрифуги» или «прядения». ¹⁵

Слои сплава имеют тенденцию к увеличению толщины на более грубых стальных поверхностях из-за увеличения площади поверхности, способной принимать участие в реакции между цинком и железом. ²² На практике максимальное приподнятость покрытия примерно на 50% может быть достигнута для стали, которая была подвергнута пескоструйной очистке перед гальванизацией, по сравнению с покрытием, нанесенным на сталь такой же толщины и химического состава поверхности, которая не подвергалась струйной очистке.

Слои сплава растут быстрее при повышении температуры, но существуют практические пределы того, в какой степени этот фактор может использоваться для контроля роста слоя сплава. ²³

Развитие покрытия обычно имеет тенденцию следовать параболической скорости реакции, когда изделия сначала погружаются в расплав цинка.Сталь с высокой реакционной способностью (особенно с высоким (> 0,25%) или критическим уровнем (0,04–0,14%) кремния и фосфора) демонстрирует более линейную во времени скорость реакции роста покрытия (см. Рисунок 8).

Рис. 8. Иллюстрация развития гальванического покрытия со временем для нормальной (некондиционной) и реактивной (убитой кремнием) стали.

(Общая практика цинкования; стр. 1.8, Ассоциация гальванизаторов, Великобритания; 1999).

Слой сплава может продолжать медленно расти во время охлаждения изделия после цинкования.Это редко бывает важным соображением, за исключением случаев, когда обрабатываются очень тяжелые секции. В крайних случаях слой сплава диффундирует к поверхности, образуя серые пятна. Это часто называют «серым налетом» или «серой полосой». ²⁴

Цинкование | металлургия | Britannica

Гальваника , защита чугуна или стали от воздействия атмосферы и последующей коррозии путем нанесения цинкового покрытия. При правильном применении цинкование может защитить от атмосферной коррозии на срок от 15 до 30 лет и более.По мере появления в покрытии неоднородностей или пористости возникает гальваническое или электролитическое воздействие; железо или сталь, однако, защищены жертвенной коррозией, явлением, при котором, пока цинк и железо находятся в контакте, атмосферное окисление щадит железо и влияет на цинк.

Принципы (А) горячего цинкования и (В) электролитического цинкования.

Британская энциклопедия, Inc.

Подробнее по этой теме

Металлургия: Гальваническая защита

Защитные пленки на стали могут быть разрушены летящими камнями или другими острыми предметами.Особенно это касается деталей …

Цинк можно наносить двумя основными методами: горячим погружением и электролитическим напылением.

В процессах горячего погружения очищенное железо или сталь, обычно в виде листов, пропускают через флюс, такой как хлорид цинка-аммония, и направляют через ванну с расплавленным цинком. При цинковании проволока протягивается путем последовательного протравливания, отжига и промывки. Его сушат перед подачей в ванну для цинкования и вытягивают через грязесъемники из древесного угля, кокса, песка или асбеста.

В одном процессе горячего окунания интерметаллические соединения железа и цинка образуются на поверхности обрабатываемой стали или железа при нагревании в присутствии тонкоизмельченного цинка ниже точки плавления цинка. В другом случае расплавленный цинк тонко распыляется на поверхность очищенного железа или стали; цинк плотно прилегает к поверхности.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.