Оцинкова́ние — покрытие металла слоем цинка для защиты от коррозии. Подходит для ровных или с небольшим изгибом поверхностей, не подверженных механическим воздействиям. Метод защиты основан на следующем принципе. Большинство металлов (например, цинк, олово, алюминий) окисляются на воздухе, при этом на поверхности металла образуется плотная защитная плёнка из соединений окисленного металла. Эта плёнка препятствует проникновению кислорода вглубь металла и таким образом останавливает дальнейшее окисление металла. Однако в случае железа процесс происходит иначе. Образующиеся соединения окисленного железа (например, гидроксиды) имеют больший объём по сравнению с первоначальным металлом, в результате образующаяся плёнка гидроксидов сразу же разрушается и получается рыхлой. Такая рыхлая, неплотная и непрочная плёнка свободно пропускает кислород вглубь к неокисленному металлу, и процесс его окисления продолжается. Железо неспособно защитить себя от дальнейшего окисления, так образуется ржавчина. Если покрыть железо слоем металла, образующего защитную плёнку, например цинком, то их защитная плёнка не пропустит кислород как к металлу покрытия, так и к железу, находящемуся под покрытием. Следовательно, железо будет защищено от коррозии. Цинк и железо образуют гальваническую пару, в которой железо является менее активным металлом, в результате цинк в составе покрытия вступает в реакции коррозии первым, а основной металл (железо) остаётся практически «нетронутым».
Толщина цинкового слоя зависит от температуры и продолжительности процесса цинкования и колеблется от 6 мкм для гальванического цинкования до 1,5 мм.
Горячее цинкование — характеризуется наибольшими защитными свойствами металлизацией.
Горячее цинкование — покрытие металла (обычно железа или стали) слоем цинка для защиты от коррозии путём окунания изделия в ванну с расплавленным цинком при температуре около 460 °C. Под атмосферным воздействием чистый цинк вступает в реакцию с кислородом и формирует оксид цинка, с последующей реакцией с диоксидом углерода и формированием карбоната цинка, обычно серого матового, достаточно твёрдого материала, останавливающего дальнейшую коррозию материала.
Горячее цинкование считается одним из самых надёжных, экономичных и потому распространённых методов защиты железа и стали от коррозии.
Для металлоконструкций горячее цинкование является, бесспорно, самым распространённым видом покрытия.
Толщина цинкового слоя колеблется от 30 до 100 мкм, обычно — от 45 до 65 мкм.
Горячее цинкование обеспечивает защиту от коррозии:
Гальванический способ — электрохимическое осаждение цинка на поверхности металла в растворе цинксодержащего электролита.
Гальваническое цинкование - делает особенно точное и гладкое покрытие поверхности металла. Такой метод цинкования подразумевает нанесения покрытия (цинка) при электрохимическом воздействии. Он подходит как для электропроводящих материалов, так и для неэлектропроводящих материалов.
При гальваническом методе цинкования осаждаемые покрытия получаются точного размера равномерные, блестящие, декоративного вида. Адгезия гальванических покрытий обеспечивается молекулярными силами при взаимодействии молекул цинка и основного металла. Так как, на силу этого взаимодействия влияет наличие любых пленок (жировых или окисных) на поверхности покрываемых изделий, чего не удается полностью избежать при массовом производстве, толщина гальванических покрытий обычно не превышает 20-30 мкм.
Технологический процесс цинкования электролизом заключается в следующем: стальные конструкции, подвергаемые цинкованию, и цинковые пластины погружаются в ванну с электролитом. Пластины и конструкции подключаются к источнику постоянного тока. Во время электролиза цинковый анод растворяется, и оседает на поверхности стального изделия.
Диффузионное цинкование — обработка в порошке цинка (шерардизация) при температуре 290—450 °C, либо обработка в парах цинка при температуре 800—900 °C.
Технология термодиффузионного метода заключается в том, что поверхность металлического изделия обрабатывается цинком, находящимся в паровом состоянии. Для этого его необходимо нагреть до 2500ºС. Процесс выполняется в закрытой емкости при наличии в ней цинксодержащей смеси и металлических элементов.
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 подготовки перед началом процесса. В отличие от горячего метода, нанесение цинкового опыления происходит равномерно по всей поверхности.
Холодное цинкование — нанесение на подготовленную поверхность способами, применяемыми для обычных полимерных красок, специального состава с содержанием цинкового порошка, в результате чего образуется покрытие, обладающее свойствами, присущими горячеоцинкованному и полимерному покрытиям.
Холодное цинкование – это методика, при помощи которой поверхность металлического изделия можно эффективно защитить от воздействия коррозии. Суть данной технологии заключается в том, что на металл наносится специальная смесь, в химическом составе которой в большом количестве содержится цинк. Метод "холодное цинкование" - протекторная защита металла, был разработан для антикоррозионной защиты металлоконструкций. Основой данной технологии является использования специальных цинконаполненных лакокрасочных покрытий, которые наносятся на поверхность напылением, окунанием, кистью или валиком. После высыхание грунтовочного (протекторного) слоя на поверхности образовывается высоконаполненное цинковое покрытие.
Газодинамическое цинкование — нанесение сверхзвуковым потоком на поверхности любой конфигурации, характеризуется высокой адгезией.
Технология газодинамического цинкования или напыления (ХГН) позволяет напылять цинковые, алюминиевые, медные, никелевые оловянные покрытия, для чего используются соответствующие порошки или смеси данных порошков с керамической крошкой.
Покрытие цинком металла основы при цинковании напылением происходит следующим образом: металл покрытия в виде проволоки или порошка расплавляется, и в газовом потоке происходит напыление цинка на металл обрабатываемого изделия.
Метализационные газотермические цинковые покрытия оптимальны для защиты от коррозии крупногабаритных металлоконструкций, которые невозможно поместить в ванну с расплавом цинка или в гальваническую ванну. Расплавленные частицы цинка ударяются о поверхность металла и деформируясь, образуют «чешуйчатое» покрытие. Покрытие при этом образуется пористое и, как правило, требует покрытия порозаполнителем в виде лакокрасочного материала. Такие комбинированные покрытия могут обладать долговременной защитной способностью в различных условиях эксплуатации (атмосферные условия, пресная и морская вода), достигающей 30 и более лет.
МЕТАЛЛООБРАБОТКА КОНТАКТЫ МЕТАЛЛОПРОКАТ