Холодное или горячее цинкование?

Коррозия металла является одной из основных проблем, с которой сталкиваются инженеры и производители в различных отраслях. Она может значительно снизить долговечность и эффективность металлических изделий, а также повлечь за собой дополнительные издержки.

Для защиты металлов от коррозии разработаны различные методы, наиболее распространенным из которых является нанесение защитного покрытия. Высокой эффективностью обладает процесс цинкования.

Особенность покрытия цинком - способность создать электрохимическую защиту. Стальные элементы, покрытые качественным цинковым слоем, не ржавеют даже после резки, перфорации и изгиба.

Существует два основных метода цинкования: холодное и горячее цинкование, каждый из которых имеет свои особенности и области применения.

1. Холодное цинкование

Холодное цинкование – это метод покрытия металлической поверхности тонким слоем цинка, который обеспечивает защиту от коррозии и окружающей среды. Процесс холодного цинкования состоит из нескольких основных этапов, включая подготовку поверхности и нанесение цинкового покрытия.

FACHMANN Страт-профиль 41x41x2,0

285,30 ₽

Купить

Основные этапы процесса:

• Подготовка поверхности: включает в себя удаление загрязнений, жиров, масел и ржавчины. Поверхность может быть обезжирена с помощью специальных растворов или механических методов, таких как пескоструйная обработка. Чистая поверхность обеспечивает лучшую адгезию цинкового покрытия.
• Нанесение цинкового покрытия: осуществляется путем нанесения специального раствора, содержащего цинк, на поверхность детали. Раствор содержит частицы цинка, которые наносятся на поверхность металла, образуя тонкий слой. Этот слой обеспечивает защиту от коррозии и окружающей среды.

Методы и их особенности

Существует несколько методов холодного цинкования, которые используются для нанесения цинкового покрытия на металлические поверхности без нагрева. Ниже перечислены некоторые из наиболее распространенных методов:

• Электрогальваничное цинкование (гальванизация): метод основан на использовании электрического тока для нанесения тонкого слоя цинка на металлическую поверхность. Объект, который нужно покрыть цинком (анод), погружается в электролит, а рядом с ним помещается цинковый электрод (катод). Под действием электрического тока цинк ионизируется в растворе и наносится на поверхность анода.
• Методом нанесения: используется специальная краска или состав, содержащий частицы цинка. Краска наносится на металлическую поверхность как обычная краска, а частицы цинка обеспечивают защиту от коррозии даже при повреждении покрытия.
• Спрей-цинкование: предполагает использование аэрозольной краски с цинковыми частицами. Покрытие создается путем нанесения равномерного слоя цинка на поверхность детали с помощью специализированного распылителя.
• Колд-галванизация: включает использование цинковой краски или пасты, которая содержит частицы цинка. Краска наносится на поверхность, а затем происходит взаимодействие между цинком и металлической поверхностью, что создает защитное покрытие.
• Термоцинкование: используется порошок цинка, который нагревается до высокой температуры и наносится на металлическую поверхность с помощью распыления. После нанесения порошок плавится и образует тонкое покрытие.

FACHMANN Соединитель седельный

318,00 ₽

Купить

Преимущества холодного цинкования:

• Более тонкое покрытие - может быть полезным, при необходимости сохранения размеров и формы детали без изменений.
• Относительно более низкая стоимость.
• Подходит для мелких деталей - позволяет равномерно наносить тонкий слой цинка даже на небольшие поверхности.

Недостатки

Основными недостатками метода являются такие факторы:

• Соблюдение условий при нанесении и высыхании покрытия.
• Требуется тщательная подготовка поверхности.
• Сложно покрыть внутренние полости и труднодоступные места.

Толщина покрытия в пределах 12 мкм, что обеспечивает защиты поверхности металла, но с течением времени возможно образование коррозии.

Примеры применения

Мелкие детали и компоненты. Холодное цинкование идеально подходит для мелких деталей, таких как крепежные элементы, болты, гайки, шайбы и другие изделия, где тонкое покрытие цинка обеспечивает защиту без изменения размеров детали.

Детали электроники. В электронной промышленности такое цинкование может использоваться для защиты металлических деталей, используемых в электронных устройствах и компонентах, от коррозии и окружающей среды.

Мебель и декоративные изделия. Технология может применяться для создания декоративных и мебельных элементов, таких как ограждения, подсвечники, фурнитура и другие изделия, придавая им стильный внешний вид и защищая от коррозии.

2. Горячее цинкование

Горячее цинкование - это метод покрытия металлических поверхностей слоем цинка, осуществляемый путем погружения деталей в расплавленный цинк. Этот процесс обладает высокой эффективностью в предотвращении коррозии и предоставляет долговечное защитное покрытие.

Основные этапы процесса:

• Подготовка поверхности: удаление окислов, масел, жиров и других загрязнений. Очищенные поверхности обеспечивают лучшую адгезию цинкового покрытия.
• Погружение в расплавленный цинк при температуре около 450°C. Молекулы цинка реагируют с поверхностью металла, создавая твердое и плотное покрытие. Во время поднятия детали из расплавленного цинка, на ее поверхности образуется слой цинка, который остывает и становится твердым.

FACHMANN Страт-профиль 41x21x2,0 горячий цинк

918,00 ₽

Купить

Методы и их особенности

К основным методам горячего цинкования относятся

• Погружение в ванну с расплавленным цинком (горячий погружной способ): метод наиболее распространен и включает погружение металлических деталей в ванну с расплавленным цинком при температуре около 450°C. Поверхность металла взаимодействует с расплавленным цинком, и результатом является образование покрытия из сплава металла и цинка, называемого цинковым сплавом.
• Колд-галванизация с нагревом (горячий нанесения методом катафореза): детали погружают в раствор, содержащий частицы цинка, и затем нагревают. Частицы цинка наносятся на поверхность деталей во время нагрева, что приводит к образованию покрытия.
• Флюсирование (пламенное цинкование): детали сначала покрывают флюсом - химическим соединением, которое помогает очистить поверхность металла и обеспечить лучшую адгезию цинка. Затем детали погружают в расплавленный цинк при температуре выше точки плавления цинка (около 450-460°C). Цинк реагирует с металлической поверхностью, образуя покрытие.

Метод Сендзимира

Отдельно стоит отметить технологию, которую разработал Тадеуш Сендзимир, при использовании которой в расплав цинка погружаются полуфабрикат (листы стали). Конвейерное цинкование снижает стоимость нанесения покрытия, что является важным преимуществом. Толщина защитного слоя согласно ГОСТ 14918 достигает от 10 до 20 - 24 мкм.

Минусом метода Сендзимира является то, что при изготовлении изделий, изгибе материала, его обработке возможно образование микротрещин, выпуклых дефектов, непроцинковки, отслоения цинкового слоя, что вызывает ухудшение его защитных свойств.

Наиболее надежная защита при горячем цинковании достигается при погружении готовых изделий в цинк, при этом формируется равномерный слой покрытия толщиной 60 - 100 мкм, что обеспечивает надежную защиту от коррозии на срок не менее 10 лет.

FACHMANN Уголок горячее цинкование

266,40 ₽

Купить

Преимущества горячего цинкования:

• Более прочное и долговечное покрытие
• Хорошая адгезия к металлической поверхности
• Эффективная защита от коррозии

Недостатки

• Ванны для окунания ограниченных размеров – не подходит для очень крупных конструкций.
• Не работает с некоторыми марками металлов.
• Деформация тонких конструкций при нагреве.
• Необходимость транспортировки конструкции к месту цинкования и обратно
• Большая стоимость

Примеры применения

• Металлические конструкции и оборудование: мосты, заборы, ограждения, трубы, лестницы и рамы.
• Автомобильная промышленность: запчасти и компоненты автомобилей, кузовные элементы, рамы и детали подвески.
• Энергетическая промышленность: защита структур и деталей, используемых на электростанциях, ветрогенераторах и других установках.

Сравнение методов

Типы антикоррозийного покрытия (при горячем цинковании)

Какой метод выбрать

Выбор типа цинкования зависит от множества факторов, которые влияют на эффективность и соответствие требованиям проекта. Вот более подробное рассмотрение факторов, которые следует учесть при выборе между холодным и горячим цинкованием:

В конечном итоге, оптимальный выбор метода цинкования будет зависеть от сбалансированного учета всех этих факторов и соответствия требованиям проекта. Профессиональные советы и консультации также могут помочь принять наилучшее решение в зависимости от конкретных обстоятельств.