Почему горячее цинкование металлоконструкций обычно предпочтительнее холодного

Холодное и горячее цинкование – отличия

Методов защиты металла довольно много: гальванический способ, диффузионное, газодинамическое, холодное и горячее цинкование. Несмотря на разнообразие способов защиты металла, самыми распространенными являются методы холодного и горячего цинкования. И так, давайте рассмотрим, какой же из этих методов лучше?

Для начала, давайте разберем, что такое цинкование?

Цинкование – это покрытие металла слоем цинка для защиты от коррозии. Цинковое покрытие всегда обеспечивает активную (катодную) и пассивную (барьерную) защиты.

При контакте металла и цинка возникает электрохимическая реакция. Цинк утрачивает свои электроны и расходуется первым, не давай коррозии образовываться на металле, до тех пор пока не истощится. Уже начавшийся процесс ржавления останавливается. Этот способ назван катодной или активной защитой.

Кроме этого, цинковое покрытие дает еще пассивную (барьерную) защиту, образовывает на поверхности плотную пленку. Пленка не пропускает влагу и кислород к защищенному железу. Все виды цинкования (нанесения цинка) дают металлу активную и пассивную защиту.

Технологические процессы методов

Горячее цинкование — покрытие металла слоем цинка путём окунания изделия в ванну с расплавленным цинком при температуре около 460 °C. Далее, конструкцию подвешивают и ждут до полного высыхания. По мере высыхания, цинком заполняются все труднодоступные места, поры и микротрещенки изделия и покрытие получается ровным и не имеет пропусков.

Данный метод изобрели более 100 лет назад, поэтому его называют самым проверенным способом защиты металлов от коррозии. С возникновения метода в его технологическом процессе практически ничего не изменилось.

Холодное цинкование – нанесение на подготовленную поверхность металла состава с содержанием цинка 92-96%. Применяется холодное цинкование как обычные краски – наносится кистью, валиком, краскопультом и окунанием.

Метод холодного цинкования разработан относительно недавно, в восьмидесятых годах 20-го столетия. Изобрел его один из ученых УрО РАН (Уральского Отделения Российской Академии Наук). С тех пор его популярность растет с каждым годом из-за удобства и практичности.

Само покрытие может иметь небольшие механические повреждения, царапины, поры, но во время периода эксплуатации эти недостатки «забиваются» (тем самым уплотняя покрытие) продуктами растворения цинка. Метод холодного цинкования наиболее легок в исполнении, дешевый и доступный. Холодное цинкование можно осуществить на месте эксплуатации металлоконструкции без ее демонтажа. Каких либо ограничений по размерам и формам конструкции при этом не существует. Подготовку поверхности перед холодным цинкованием также производят на месте.

Само покрытие может иметь небольшие механические повреждения, царапины, поры, но во время периода эксплуатации эти недостатки «забиваются» (тем самым уплотняя покрытие) продуктами растворения цинка. Холодное цинкование можно осуществить на месте эксплуатации металлоконструкции без ее демонтажа. Каких либо ограничений по размерам и формам конструкции при этом не существует. Подготовку поверхности перед холодным цинкованием также производят на месте.

Процесс нанесения цинкнаполненного состава довольно легок в исполнении, т.к. можно применять окунание, покраску кистью (валиком) либо распыление. Оцинковку проводят при температурах от -10 до +40 °С.

Покрытие абсолютно пожаробезопасно и электропроводно.

Преимущества и недостатки методов

Холодное цинкование

Горячее цинкование

Преимущества

– Быстрое высыхание (точное время зависит от толщины покрытия).

– Совместимость с многими ЛКМ.

– Подходит обычный растворитель.

– Под покрытием не образуется коррозия.

– Допускается сварка после нанесения.

– Конструкции не нужно перевозить – нет расходов на транспортировку.

– Адгезия – 1 балл.

– Не ржавеет в местах повреждения.

– Легко восстановить поврежденные участки.

– Маленькие изделия окунаются легко и быстро.

– 100% проникновение в труднодоступные места.

– Цена рассчитывается исходя из веса конструкции.

– Качество покрытия не зависит от того, кто наносит.

– Образует сплошное покрытие, без стыков и границ.

– Придает металлам внешнюю привлекательность.

– Все за вас сделают специалисты– меньше вашего времени и усилий.

Недостатки

– Качество покрытия зависит от того, кто его наносит.

– Соблюдение условий при нанесении и высыхании покрытия.

– Требуется тщательная подготовка поверхности.

– Сложно покрыть внутренние полости и труднодоступные места.

– Ванны для окунания ограниченных размеров – не подходит для очень крупных конструкций.

– Не работает с некоторыми марками металлов.

– Деформация тонких конструкций при нагреве.

– Сварка деталей после «горячего» цинкования разрушает защиту.

– Поврежденное покрытие нельзя отремонтировать, только оцинковывать заново всю конструкцию.

– При сборке конструкции после цинкования стыки и места сборки необходимо дополнительно защищать от коррозии.

– Необходимо привезти конструкции в место цинкования и обратно – дополнительные расходы на транспортировку.

– При транспортировке разрушаются участки, которые потом нуждаются в дополнительной защите.

– После цинкования могут остаться некрасивые подтеки «жидкого» цинка.

Вывод:

Определиться однозначно с выбором метода цинкования довольно непросто. Однако, несмотря на надежность и результат, проверенный столетиями, метод горячего цинкования связан с определенными расходами, это и расходы на транспортировку, покупка ванн нужных размеров и саму процедуру. Холодное цинкование выходит несколько дешевле, ничуть не теряя в качестве. К тому же, холодное цинкование проще наносится, более устойчиво к внешней среде и воздействиям, а при повреждениях, быстро ремонтируется.

Холодное цинкование даст Вам уверенность в качестве выпускаемой продукции, ведь после нанесения можно не вспоминать о коррозии на срок до 25 лет.

Читайте также на эту тему:

Как оставить заявку или получить консультацию от наших специалистов?

Наша организация всегда готова предложить качественное покрытие по демократичным ценам. А технические специалисты просчитают и составят самую оптимальную систему покрытия, опираясь на необходимый срок эксплуатации, что в дальнейшем, сэкономит Вам время и деньги.

Не знаете, как составить заявку или остались вопросы?

Чем холодное цинкование выгоднее горячего

Нам предлагают разные способы защиты металла от коррозии: холодное цинкование, горячее, гальваническое, газо-термическое, термодиффузионное и прочие. Каждый способ имеет свои плюсы и минусы. Как понять, какой способ оптимален для вас и ваших металлических конструкций? Холодное и горячее цинкование – наиболее актуальные и распространенные. В этой статье мы расскажем, что для вас окажется выгоднее – горячее цинкование или холодное.

Что такое цинкование?

Цинкование – нанесение на металл слоя цинка для защиты металла от коррозии.

При контакте металла и цинка возникает электрохимическая реакция. Цинк утрачивает свои электроны и расходуется первым, не давай коррозии образовываться на металле, до тех пор пока не истощится. Уже начавшийся процесс ржавления останавливается. Этот способ назван катодной или активной защитой.

Кроме этого, цинковое покрытие дает еще пассивную (барьерную) защиту, образовывает на поверхности плотную пленку. Пленка не пропускает влагу и кислород к защищенному железу. Все виды цинкования (нанесения цинка) дают металлу активную и пассивную защиту.

Технологические процессы методов

Холодное цинкование – нанесение на подготовленную поверхность металла состава с содержанием цинка 92-96%. Применяется холодное цинкование как обычные краски – наносится кистью, валиком, краскопультом и окунанием.

Метод холодного цинкования был разработан в 80-х годах XX века. С тех пор его популярность растет с каждым годом из-за удобства и практичности. Так в США 90% мостов покрыты составами для холодного цинкования. А самый впечатляющий пример – один из самых больших водопроводов мира, находящийся в Австралии и насчитывающий 460 километров. Его покрыли цинкосодержащим составом в 1942-44 годах и с тех пор ни разу не обновляли покрытие. Если учесть толщину слоя всего лишь в 75 мкм, а так же отсутствие в то время оборудования для качественной очистки и покраски, то надежность и долговечность метода холодного цинкования не вызывает сомнений.

Горячее цинкование – окунание конструкции в ванну с нагретым до 400°C антикоррозийным цинковым составом. После «купания» конструкцию подвешивают и ждут до полного высыхания. Так расплавленным цинком заполняются все мелкие трещины и труднодоступные места конструкции, а покрытие получается сплошным и не имеет пропусков. При бережной эксплуатации такая защита может прослужить до 60 лет.

Горячее цинкование изобрели более 160 лет назад и признали стандартом в этой области. Поэтому его называют самым проверенным способом защиты металлов от коррозии. С возникновения метода в его технологическом процессе практически ничего не изменилось.

Преимущества и недостатки методов

Холодное цинкованиеГорячее цинкование
Преимущества
  • Высыхание за 20 минут.
  • Совместимость почти с любыми ЛКМ.
  • Подходит обычный растворитель.
  • Защитные свойства выше при равной толщине покрытия.
  • Невозможно образование коррозии под покрытием.
  • Допускается сварка после нанесения.
  • Конструкции не нужно перевозить – нет расходов на транспортировку.
  • Адгезия – 1 балл.
  • Не ржавеет в местах повреждения.
  • Легко восстановить поврежденные участки.
  • Маленькие изделия окунаются легко и быстро.
  • 100% проникновение в труднодоступные места.
  • Цена рассчитывается исходя из веса конструкции.
  • Качество покрытия не зависит от того, кто наносит.
  • Образует сплошное покрытие, без стыков и границ.
  • Придает металлам внешнюю привлекательность.
  • Все за вас сделают специалисты– меньше вашего времени и усилий.
Недостатки
  • Четкое соблюдение технологического процесса.
  • Сложно покрыть внутренние полости и труднодоступные места.
  • Требуется тщательная подготовка поверхности.
  • Ванны для окунания ограниченных размеров – не подходит для очень крупных конструкций.
  • Не работает с некоторыми марками металлов.
  • Деформация тонких конструкций при нагреве.
  • Сварка деталей после «горячего» цинкования разрушает защиту.
  • Поврежденное покрытие нельзя отремонтировать, только оцинковывать заново всю конструкцию.
  • Для окунания и подвешивания к конструкции привариваются специальные “ушки”, от которых потом остаются следы.
  • При сборке конструкции после цинкования стыки и места сборки необходимо дополнительно защищать от коррозии.
  • Необходимо привезти конструкции в место цинкования и обратно – дополнительные расходы на транспортировку.
  • При транспортировке разрушаются участки, которые потом нуждаются в дополнительной защите.
  • После цинкования могут остаться некрасивые подтеки «жидкого» цинка.
Читайте также:  Как установить и подключить водонагреватель своими руками

Плюсы и минусы способов цинкования (в сравнении с Барьер-Цинк)

ХарактеристикиХолодное цинкование
(Барьер-Цинк)
Горячее цинкованиеКраска
Активная катодная защита++
Легкое применение на месте++
Многократное нанесение++
Возможно финишное покрытие+±+
Нанесение в экстремальных условиях (высокая влажность и низкая температура)+
Неограниченный срок хранения+
Контакт с питьевой водой++
Температурная и механическая устойчивость+
Сварка по покрытию+±
Восстановление покрытия+
Нанесение при отрицательных температурах (-35)+

Сколько стоит оцинковать кованые ворота 8м 2 двумя способами?

Если взять кованные ворота площадью 8 м 2 и оцинковать их разными методами, можно наглядно увидеть расходы.

Для покрытия ворот в 2 слоя вам понадобиться не более 10 кг состава. Этот объем обойдется вам в 4500-4900 рублей. Работа по подготовке и нанесению, даже с привлечением специалиста обойдется еще в 4000 рублей. Больше никаких расходов для применения метода холодного цинкования не требуется. Итого: 8500-8900 рублей за холодное цинкование ворот.

Стоимость оцинковки горячим методом рассчитывают начиная от 1 тонны, потому что независимо от размера детали используется много энергии для нагревания оборудования до необходимой температуры, а к каждой конструкции приваривают специальные «ушки», чтобы ее подвешивать.

Горячее цинкование 1 тонны металла стоит от 28000 рублей – это минимальная цена, которую вы в любом случае заплатите. Транспортировка ворот на место горячей оцинковки и обратно обойдется по Москве от 4000 тысяч рублей в одну сторону. Итого: 36000 рублей.

И так мы видим, что стоимость процедуры холодного цинкования – 8900 рублей, а горячего цинкования с учетом перевозок – 36000 рублей. Разница более чем в 4 раза очевидна!

Вы экономите 27100 рублей!

Вывод

Несмотря на надежность метода горячего цинкования, его использование несет большие расходы, на транспортировку и саму процедуру цинкования. Холодное цинкование позволяет сэкономить на защите металла без потери качества. К тому же, холодное цинкование устойчиво противостоит внешним воздействиям, гораздо проще наносится, продолжает выполнять свои защитные функции при повреждениях, быстро и локально ремонтируется.

Обработка методом холодного цинкования позволит вам сэкономить, увеличить стоимость ваших конструкций, а значит и ваши доходы, сделать изделия привлекательнее для ваших покупателей. Холодное цинкование позволит вам гордиться произведенной продукцией и не волноваться за ее качество, ведь после нанесения можно просто забыть о коррозии на срок до 25 лет.

Мы экономим ваше личное время

  1. Оформление заказа по телефону 1-2 минуты
  2. Доставка в день обращения по Москве и СПБ
  3. В регионы отправим транспортной компанией

Вы получите удовольствие работая с нами

  1. Персональный менеджер и приятное обслуживание
  2. Индивидуальное решение срочных вопросов
  3. Экспертная консультация по товарам

Работая с нами будьте спокойны

  1. Только сертифицированный продукт
  2. Полный комплект бух. документов
  3. Сертификаты и паспорта качества

Цифры о компании ЦИНКОР:

  • Более 160 тонн продукции отгружено за 2018 год
  • Наши постоянные клиенты – более 550 предприятий (от небольших кузниц до крупных заводов)
  • Более 600 частных клиентов купили наши покрытия в 2018 году

Дополнительная скидка в 350 рублей, при заказе через сайт.

У вас есть вопросы? Позвоните или напишите нам!

Мы поможем выбрать покрытие, которое окажется для вас оптимальным!

Звоните прямо сейчас и приобретите нашу продукцию по самой выгодной цене!

Как осуществляется холодное цинкование металла

Холодное цинкование: суть и назначение антикоррозийной технологии. Особенности проведения обработки. Краткий обзор составов Цинконол и Гальванол. Способ цинкования своими руками.

Холодное цинкование – это технологический процесс, который применяют для защиты металлических изделий от коррозии. Данный метод был открыт сравнительно недавно – в середине ХХ века. Тогда возникла необходимость в антикоррозийной обработке трубопровода Морган Вьяла, который проходил по южному побережью Австралии. Его длина составляла 460 км. Было принято решение покрыть его цинксиликатным составом вручную, что и было проведено в течение двух лет – с 1942 по 1944 года.

Сейчас процесс является надежной альтернативой традиционным способам защиты металла – гальваническому и горячему цинкованию. Современная промышленность широко использует холодную обработку поверхностей: от покрытия металлоконструкций до обработки морских судов.

Суть и назначение холодного цинкования

По принципу действия холодное цинкование является одним из способов защиты металла. Его можно использовать для обработки следующих элементов:

  • металлоконструкций;
  • резервуаров;
  • труб;
  • контейнеров;
  • мостов;
  • транспорта;
  • морских судов;
  • опор линий электропередач.

В зависимости от условий обработки выбирают способ нанесения состава на поверхность:

  • распыление;
  • окунание;
  • облив;
  • ручное покрытие валиком или кистью.

Метод был назван холодным из-за отсутствия требований к соблюдению температурного режима. На заре появления данной технологии был известен только горячий метод, который характеризовался нагревом рабочего состава, в который погружали обрабатываемую заготовку, до 400 °C.

Рабочий состав для обработки – это цинксодержащая краска, цинк с добавлением полимеров различного происхождения, увеличивающий адгезию к поверхности. Согласно требованиям межгосударственных стандартов массовая доля цинка должна составлять не менее 95%. Для достижения качественного результата размер фракции не должен превышать 15 мкм.

Краска, изготовленная с соблюдением вышеуказанных параметров, способна обеспечить надежную защиту от коррозии и прочих вредных факторов. При качественной обработке с соблюдением всех технологических требований срок службы покрытия составит 35–50 лет.

При взаимодействии цинка с железом образуется гальваническая пара. Цинк – более активный элемент, поэтому при реакции с кислородом в качестве анода выступает именно он. Железо принимает на себя свободные электроны, защищаясь от контакта с влагой.

Плюсы и минусы метода

  1. Любые размеры. Технология позволяет обрабатывать любые поверхности независимо от их формы, размера и фактуры объекта.
  2. Отсутствие необходимости в демонтажных работах. Перед покраской изделия не нужно разбирать, что уменьшает трудоемкость и сокращает срок обработки.
  3. После холодного цинкования допустимо проведение сварочных работ, которые не влияют на целостность покрытия. На шов можно нанести свежий защитный слой.
  4. Производительность. Большую часть времени занимают подготовительные работы. Непосредственно процесс нанесения покрытия длится недолго.
  5. Широкий температурный диапазон. Технология допускает проведение работ при температуре -20…40 °C.
  6. Высокая надежность. Структура отличается пластичностью и стойкостью к температурным перепадам.
  7. Высокая адгезия цинксиликатной краски позволяет одинаково хорошо взаимодействовать как с чистым металлом, так и с финишными покрытиями.
  8. Простота. Для проведения работ не требуется специально обучать специалистов, достаточно провести вводный инструктаж по охране труда и технике безопасности.
  9. Экономия. По сравнению с прочими методами цинкования себестоимость холодного метода гораздо ниже.

Технология покрытия не имеет ярко выраженных минусов. Существуют два фактора, которые тяжело назвать недостатками:

  1. Для достижения качественного результата необходимо тщательно готовить поверхность.
  2. Для обработки полостей требуется приложить определенные усилия.

Для получения надежной защиты необходимо тщательно соблюдать технологию на всех этапах работ. Малейшее нарушение условий приведет к тому, что срок эксплуатации будет сокращен, а защитные свойства уменьшены.

Как проходит холодное цинкование

Рассмотрим технологию нанесения холодного цинкования на поверхность. Рабочий цикл разбит на следующие этапы:

  1. Подготовительные работы. Специалисты рекомендуют провести пескоструйную обработку перед холодным цинкованием. Это обеспечит необходимую адгезию краски к плоскости. В любом случае заготовка должна быть сухой, чистой, обезжиренной, без наличия инородных тел.
  2. Приготовление рабочей смеси. Для этого краску перемешивают с помощью миксера до получения однородной массы.
  3. Холодное цинкование. Нанесение антикоррозийного слоя проводят с учетом рекомендаций завода-изготовителя. Способ нанесения зависит от технических возможностей и габаритов заготовки. Толщина и количество слоев зависят от пользователя. Интервал между работами составляет 40 минут – за это время краска успеет высохнуть.
  4. Контроль качества. Результат оценивается путем визуального осмотра. Холодный слой не должен иметь пор, вздутий или прочих дефектов. Наиболее простой способ – потереть поверхность замочным ключом или ребром монеты. Если слой стирается, необходимо повторное проведение работ. Данную процедуру следует проводить после полной кристаллизации, срок которой указывают в инструкции пользователя.
  5. Эксплуатация покрытия. Холодное цинкование набирает крепость несколько суток. Точный период зависит от изготовителя краски и погодных условий.

В течение полугода с момента ввода в эксплуатацию крепость защитного слоя увеличивается в 5 раз.

Составы для холодного цинкования

«Гальванол»

В первую очередь следует познакомиться с составом для холодного цинкования «Гальванол». Его особенность – возможность проведения работ без предварительной подготовки плоскости в широком температурном диапазоне (-30…80 °C). Несмотря на то что вышеуказанные свойства гарантируются заводом-изготовителем, рекомендуем наносить краску на обработанную поверхность: это повысит прочность слоя.

Массовая доля цинка – не менее 96%. Обработанная деталь обладает стойкостью к влаге, включая морскую воду, а также выдерживает взаимодействие со щелочами и слабыми кислотами. Состав совместим с большинством лакокрасочных покрытий. Средняя стоимость 1 кг – 400–450 рублей.

Читайте также:  Панорамный вид из окна калифорнийского особняка на бульвар сансет-стрип, сша

«Цинконол»

Полиуретановая грунтовка, которая предназначена для защиты металла от коррозии и химических воздействий. Допустимо применение как в сочетании с эмалями, так и в качестве самостоятельного финишного покрытия. Особенность – постоянная защита от воздействия высоких температур (до 120 °C). Производится только в одном цвете – сером. При этом возможность колеровки в другие цвета отсутствует. Средняя толщина слоя составляет 70 мкм.

Для проведения холодного цинкования данной грунтовкой необходима положительная температура – от 5 °C. При необходимости в качестве растворителя используют сольвент.

Средняя стоимость 1 кг – 380–430 рублей.

Холодное цинкование своими руками

Низкая стоимость составов, а также простота технологии холодного цинкования привели к тому, что данный метод часто используют домашние мастера для антикоррозийной защиты различных элементов. В строительных магазинах имеется широкий выбор красок самого разного качества.

По соотношению цены и качества «Гальванол» занимает лидирующие позиции. Опытные специалисты рекомендуют его как надежный и недорогой состав для холодного цинкования.

Подготовка поверхности

После механической обработки обезжирьте поверхность любым доступным способом.

Советы по нанесению состава

Краску для холодного цинкования продают в виде двух составляющих: цинкового порошка и полимера. Их необходимо перемешать в пропорции, указанной в инструкции пользователя. Ввиду высокой плотности рабочей массы рекомендуем готовить смесь непосредственно перед нанесением на поверхность. В противном случае состав будет иметь слоистую структуру, что негативно скажется на качестве работ. Работы следует проводить при положительной температуре со средним показателем влажности.

Перед эксплуатацией изделия советуем подождать 40–48 часов для достижения слоем необходимой крепости.

Двухслойное покрытие при соблюдении вышеуказанных требований обеспечит надежную защиту изделия на 8–10 лет.

Холодное цинкование – доступный и надежный способ антикоррозийной защиты металла. Его простота позволяет выполнять работы даже в домашних условиях. А вы сталкивались с изделиями, обладающими этим покрытием? Напишите о своих впечатлениях в блоке комментариев.

«Холодное цинкование» прочнее, чем горячее цинкование. Миф или реальность?

Учитывая известность и высокие защитные свойства цинковых покрытий, полученных по методу горячего цинкования, в зарубежных и отечественных публикациях, коммерческих и технических проспектах в последнее время используется термин «холодное цинкование” (Cold Galvanizing), имеющий конъюнктурный смысл. Используя термин «холодное цинкование» и рассказывая чудеса его защиты, производители и продавцы в действительности вводят в заблуждение потребителя, поскольку цинкование может быть только горячим! «Холодным» же цинкованием называют обработку металла цинкнаполненными красками, которые не могут обеспечить достаточно надежную защиту металла от коррозии (особенно если краска невысокого качества). Некоторые производители и дистрибьюторы цинкнаполненных грунтовок и красок делают заявления, что их продукты «холодного цинкования» являются «эквивалентом горячего цинкования», «столь же хорошими, как оцинковка», «имеют уникальные преимущества» или даже «холодное цинкование» — больше чем цинкование».

Да, «холодное цинкование», которое выполнено с соблюдением всей последовательности операций по нанесению покрытия, это надёжно из-за двойной защиты (протекторная + катодная – цинковый порошок в составе краски), по сути – это окрашивание. Но, как правило, применяется в тех случаях, когда невозможно защитить металл от коррозии методом горячего цинкования. В частности, крупногабаритные металлоконструкции (мостовые сооружения, тоннели, опоры ЛЭП), невозможность транспортировки к месту цинкования и обратно или в целях удешевления изделий в ущерб качеству.

При горячем оцинковании, процесс нанесения на сталь слоя цинка осуществляется в результате погружения изделия из стали в жидкий цинк (температура в ванне достигает 440-460 градусов по Цельсию). Уникальность цинкового покрытия заключается в том, что оно создает не только антикоррозионный барьер, но также обеспечивает электрохимическую защиту стали. В результате реакции на поверхности изделия образуется ферроцинковый сплав. Даже если в результате механического воздействия с поверхности стали будет снят слой цинка, такие горяче-оцинкованные детали также не будут поддаваться коррозии. Это происходит благодаря особому свойству цинка, анодности. Контактируя с оцинкованной поверхностью, металл постепенно сам покрывается слоем цинка благодаря разности потенциалов. Это означает, что постепенно поврежденная поверхность покроется тонким слоем этого материала, и металл в этом месте не проржавеет.

Такую защиту и продолжительность «жизни» металла не в состоянии обеспечить никакое другое лакокрасочное, полимерное либо металлизированное покрытие.

Сравнение покрытий горячего цинкования с протекторными цинкнаполненными покрытиями показывает большие различия между этими вариантами защиты металла. Для объективной оценки обязательным является сравнение комплекса свойств покрытий. Некорректным является представление преимуществ по одному показателю с далеко идущими выводами, что имеет место в ряде случаев. Использование термина «холодное цинкование” можно рассматривать как своеобразный сленг, но, к сожалению, при этом происходит вульгаризация понятия «цинкование» и несведущий потребитель может принять ошибочное решение.

Выводы о преимуществах «холодного цинкования» делаются на основании одного вида испытаний — в камере соляного тумана — и, более того, производится сравнение горяче-оцинкового покрытия с комплексным покрытием, состоящим из цинкнаполненной грунтовки (например, ЦИНОЛ) и покрывного материала (АЛПОЛ), что не дает истинной картины и вводит в заблуждение потребителей. При циклических же испытаниях (орошение и осушение) пресной водой (как это происходит с теплообменными блоками испарительных конденсаторов) в отличие от соляного тумана на горяче-оцинкованном покрытии развивается патина — слой продуктов коррозии цинка, которая обеспечивает долговременную коррозионную защиту. Патина и нижележащий цинк защищают сталь в течение длительного времени.

В различных условиях эксплуатации каждый тип имеет явные преимущества перед другим, что обусловлено способом «закрепления» цинка на стальной поверхности. Иногда сложно принять решение, какому методу отдать предпочтение. Тут уже необходимо отталкиваться от того где, как и в каких условиях эксплуатируется оцинкованный металл.

Способ нанесения цинка на поверхность железа и стали методом горячего цинкования.

Подготовка поверхности перед горячим цинкованием заключается в последовательном выполнении следующих операций: обезжиривание под цинкование поверхности, травление поверхности, промывание, флюсование и просушивание поверхности.

Нанесение цинка осуществляется погружением в ванну с горячим цинком подготовленного сухого изделия, на поверхности которого образуется Fe-Zn сплав, который и предохраняет от коррозии.

После такой тщательной обработки можно не сомневаться, что оцинкованный металл будет на долгие годы защищен от воздействия коррозии.

Преимущества горячего цинкования

• Высокая сопротивляемость коррозии. Устойчивость в несколько раз превышает оцинковку другими способами и, по своему качеству, максимально приближается к характеристикам нержавеющей стали

• Обладает самовосстанавливающими способностями на поврежденных участках

• Высокая устойчивость к механическим воздействиям

• Крепежные детали с оцинковкой имеют высокий класс прочности

• Изделия легко поддаются окраске, которая хорошо держится на покрытии

Помимо прочего, узлы и детали, прошедшие горячую оцинковку гораздо дешевле, чем нержавеющие, и немногим отличаются по качеству.

Горячее цинкование металла: технология, оборудование, ГОСТ

Горячее цинкование – это метод покрытия поверхности металлического изделия слоем цинка, уступающий по своей популярности только гальванической технологии оцинковки. Между тем по стоимости выполнения, а также по долговечности формируемых цинковых покрытий данный способ превосходит электрохимическое цинкование.

Результаты испытаний болтов с различной оцинковкой в растворе соляной кислоты

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к горячим цинковым покрытиям можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Зачем металлические изделия подвергают цинкованию

Цинкование предполагает, что на поверхность металлического изделия наносится слой цинка, толщина которого может находиться в интервале 40–65 мкм. За счет такого покрытия обеспечивается не только барьерная, но и электрохимическая защита металла от коррозии. Оцинкование, которое можно выполнять по разным технологиям, используется преимущественно по отношению к стали.

Горячее цинкование металла, если сравнивать его с другими технологиями, отличается оптимальным сочетанием доступной стоимости технологического процесса с высокими защитными свойствами получаемого цинкового слоя. Нанесенное методом горячего цинкования покрытие даже при эксплуатации изделия в самых неблагоприятных условиях способно прослужить не менее 65–70 лет, полностью сохранив свои защитные свойства.

Положение цинка в электрохимическом ряду металлов

Преимущества метода

Горячее цинкование металлоконструкций при сравнении с другими технологиями имеет ряд весомых преимуществ.

  • Подвергаться обработке по данной технологии могут даже детали, отличающиеся высокой сложностью геометрической формы. В частности, такую технологию активно используют для обработки труб.
  • Поврежденные в результате механического воздействия участки цинкового покрытия могут самовосстанавливаться, причем происходить это может без постороннего вмешательства.
  • По сравнению с другими способами оцинковки, метод горячего цинкования позволяет сформировать покрытие, устойчивость которого при взаимодействии с жидкими средами выше в 6 раз. Именно по этой причине такую технологию и применяют для обработки труб и различных емкостей.
  • Горячая оцинковка позволяет эффективно устранять многие дефекты обрабатываемой поверхности, такие как раковины, поры и др.
  • Эксплуатация труб и других метизов, которые покрыты цинком по данной технологии, требует минимальных финансовых затрат. Их поверхности, в частности, не требуют регулярной окраски, так как уже надежно защищены от воздействия негативных факторов внешней среды. Это очень актуально для труб, которые эксплуатируются в труднодоступных местах (в стенах, под землей и т.д.).

Сравнение стоимости и работоспособности горячеоцинкованной стали с другими методами защиты

Как выполняется горячее цинкование

Выделяют два этапа горячего цинкования:

  1. Обрабатываемую поверхность тщательно подготавливают к процедуре.
  2. Изделие погружают в емкость с расплавленным цинком, в результате чего оно буквально обволакивается данным металлом.

Все нюансы выполнения такой технологической операции регламентирует ГОСТ 9.307-89.

Читайте также:  Нужна ли вашему автомобилю замена аккумуляторной батареи

Технологический цикл цинкования

Технология горячего цинкования требует тщательного подхода к выполнению всех ее этапов. Чтобы понять их суть и назначение, каждый из них стоит рассмотреть подробнее.

Подготовка металлического изделия к процедуре

ГОСТ указывает, что поверхность, которую необходимо подвергнуть горячему цинкованию, должна быть тщательно подготовлена. Такая подготовка состоит из нескольких процедур:

  • механической обработки;
  • обезжиривания;
  • промывки;
  • травления;
  • промывки после травления;
  • флюсования;
  • просушки.

При помощи механической обработки с поверхности удаляются загрязнения, продукты окисления, следы ржавчины, а также шлаковые включения. ГОСТ также предписывает, что острые углы и кромки, имеющиеся на изделии, должны быть скруглены, что также решается на этапе механической обработки. Для выполнения механической обработки в производственных условиях используются пескоструйные установки.

Обезжиривание металлоизделий в растворе ортофосфорной кислоты

Обезжиривание, которое выполняется при температуре около 75°, необходимо выполнять перед горячим цинкованием для того, чтобы улучшить адгезию формируемого защитного слоя с цинкуемым изделием. Присутствие на обрабатываемой поверхности жировых и масляных пятен может привести к тому, что на таких участках цинковое покрытие будет иметь неравномерную толщину или даже отслаиваться.

Выполняют обезжиривание при помощи специальных химических реагентов, список которых приводит соответствующий ГОСТ. Их остатки впоследствии должны быть полностью удалены с поверхности изделия, для чего его подвергают промывке.

Промывочные емкости для длинномерных изделий

ГОСТ также указывает, что на трубах или других изделиях, подвергаемых горячему цинкованию, не должно быть окисленных участков, а также старого цинкового покрытия, если оно наносилось ранее. Для того чтобы выполнить эти требования, обрабатываемую поверхность подвергают травлению. С этой целью обычно используется раствор соляной кислоты. Выполняют такую процедуру при комнатной температуре (22–24°), а концентрацию раствора кислоты выбирают в зависимости от того, насколько сильно поверхность загрязнена окислами и следами коррозии.

Как правило, для выполнения травления используют растворы, в которых содержится 140–200 граммов кислоты на 1 литр. При выполнении травления раствор кислоты может сильно повредить обрабатываемую поверхность. Чтобы такого не происходило, а также чтобы минимизировать выделение водорода из травильного раствора, в него вводят специальные вещества, которые называются ингибиторами. Как и после обезжиривания, после травления изделие необходимо тщательно промыть, чтобы удалить остатки использованных химических веществ.

Подготовленные к оцинковке изделия

Флюсование перед горячим цинкованием, технология которого предусматривает тщательную подготовку обрабатываемой детали, позволяет решить сразу две важных задачи: предотвратить процесс окисления и улучшить адгезию наносимого покрытия с основным металлом. В процессе флюсования, выполняемого при температуре 60°, на обрабатываемую поверхность наносится тонкий слой флюса, содержащегося в специальном растворе. В качестве флюса, как правило, используются хлориды аммония и цинка. Их смешивают с водой в соотношении 500 граммов на литр, чтобы приготовить раствор для флюсования. При выполнении флюсования очень важно следить за такими параметрами используемого раствора, как содержание железа, плотность и кислотность. Если концентрация железа в растворе превышена, в него вводят перекись водорода, которая способствует образованию солей железа, выпадающих в осадок.

Любой цех горячего цинкования в обязательном порядке должен быть оснащен термическими печами, в которых обрабатываемое изделие просушивают после выполнения флюсования. Такая термическая обработка позволяет не только удалить остатки жидкости, которая ухудшает качество готового цинкового покрытия, но и нагреть деталь до температуры 100°, что дает возможность снизить затраты на осуществление основной технологической операции.

Как осуществляется технологический процесс

Сам процесс нанесения защитного цинкового слоя, для чего может использоваться линия горячего цинкования или более простое оборудование, заключается в погружении детали в емкость с расплавленным цинком. Температура, при которой цинковый расплав находится в таких емкостях, выбирается в зависимости от ряда факторов, к числу которых относятся и геометрические параметры обрабатываемого изделия. В среднем значение такой температуры находится в интервале 420–455°.

Если в качестве оборудования применяется не агрегат для непрерывного горячего цинкования (АНГЦ), а более простые технические устройства, необходимо обеспечить выполнение следующих условий на производственном участке.

  • Обязательно наличие мощной вытяжки, которая удалит из воздуха пары, интенсивно образующиеся при цинковании.
  • Оборудование для горячего цинкования должно обеспечивать строгое соблюдение скорости погружения изделия в расплав, а также времени его выдержки в нем.
  • Обработанная деталь после извлечения из емкости с цинком должна качественно охлаждаться.

Ванна для цинкования может достигать в длину 14 и более метров

Горячее цинкование метизов выполняется в следующей последовательности:

  1. Погружение изделия в емкость с расплавленным цинком.
  2. Выдержка, время которой может составлять от 4 до 10 минут.
  3. Извлечение обрабатываемой детали из емкости с расплавом, от скорости выполнения которого во многом зависит толщина формируемого покрытия.
  4. Охлаждение, которое может выполняться принудительно или протекать естественным путем.

Данная технология, преимущества использования которой были отмечены выше, отличается и относительно невысокой сложностью. Для осуществления такой процедуры нет необходимости готовить сложные электролитические растворы, чем на производственных предприятиях занимается гальваник.

Однако не лишена такая технология и недостатков, наиболее значимый из которых заключается в том, что размеры деталей, на которые наносится защитное покрытие, ограничены размерами емкости, содержащей расплавленный цинк. На крупных производственных предприятиях задача обработки габаритных изделий решается за счет применения агрегатов непрерывного горячего цинкования (АНГЦ).

Горячее или холодное цинкование?

Для экспертов этот вопрос уже давно снят с обсуждений, поэтому материал, подготовленный специалистами БПМ-Технолоджис, будет полезен всем, кто не углублен в эту тему, не следит за развитием технологий в отрасли цинкования и у кого нет на это ни времени, ни желания.

В странах Европейского союза проблема выбора не обозначена вовсе, поскольку кроме метода горячего цинкования никакой другой не используется. Только на территории одной Германии работают около трехсот заводов (в России их 50), выпускающих горячецинкованные металлоконструкции. Чтобы понять, почему этот способ является стандартом качества в изготовлении антикоррозийных покрытий, не нужно быть специалистами, хватит и общих знаний о разнице между технологиями горячего и холодного цинкования.

Цинк наносится на металлическую поверхность с одной целью – защитить металл от атмосферных осадков, окисления и другого физико-химического воздействия, которое приводит к самопроизвольному разрушению металла (коррозии). Значит первое, на что нужно смотреть при выборе метода цинкования – долговечность и стойкость покрытия.

При горячем способе металлоконструкция погружается в ванну с расплавленном цинком и окунается в нее несколько раз, тем самым равномерно покрывая всю, даже труднодоступную поверхность (углы, внутренние части, мелкие детали). В этом случае адгезия происходит на молекулярном уровне, то есть обеспечивается сплав верхних слоев металла с покрытием.

При холодном способом цинкования покрытие наносится вручную, пулевизатором или другими инструментами. То есть вероятность пропустить «закрытые» места конструкций часто доходит до 100%. К тому же соединение с покрытием происходит только в виде железосиликатных связей, которые легко разрушаются, тем более в агрессивной среде. Важно еще и то, что клиентам нужно лично следить за тем, чтобы соблюдались все правила при холодном цинковании, поскольку на рынке очень много предложений провести работу «кустарным способом». Нужно смотреть за тем, чтобы покрытие наносилось и застывало при определенных погодных условиях, чтобы была проведены устранения дефектов и проверки толщины слоя. Но главное, о чем умалчивают многие компании, предлагающие метод холодного цинкования – состав покрытия. На металлоконструкцию на самом деле наносится обычная краска, которая содержит молекулы цинка. Все дело в позиционировании. «Холодное цинкование» – отличный рекламный ход, который «предлагает» смотреть на краску с содержанием цинка, как на антикоррозийное покрытие. Разумеется ее срок службы будет сильно отличаться от горячецинкованных покрытий.

Задокументированный 110-летний срок службы горячецинкового покрытия (ГЦ) хоть и является рекордом, но производители все же заявляют средний срок службы изделий от 50 до 70 лет в обычной, и 15-20 лет в агрессивной среде. К ней можно отнести морскую атмосферу, где гирячецинкованные покрытия защищают конструкцию более 15 лет, тогда как цинконаполненные покрытия (ЦНП) смогут продержаться от силы 1,5 года. Даже в пресной воде их сроки составляют не более 2-3 лет.

В случае механических повреждений поверхности металлоконструкции используют ЦНП, поскольку так быстрее и дешевле «замазать» поверхность, но с того эту процедуру придется проводить регулярно.

Еще одним важным параметром является стоимость. Низкая цена и высокое качество горячецинкованых покрытий достигаются в счет возможности объемной обработки металла методом погружения, а также за счет высокой степени механизации и автоматизации производстенного процесса.

Подводя итоги можно сказать, что метод горячего цинкования применют для покрытия изделий слоем цинка, когда главная его цель – долговеная защита. Если компании нужно ежегодно контролировать и проверять состояние покрытия и тратить деньги ремонтные работы, тогда холодное цинкование – лучший выбор.

На заметку. БПМ-Технолоджис – российский эксперт в защите изделий от коррозии. Компания разрабатывает и производит под реализацию высокотехнологичные линии горячего цинкования металла «под ключ». Приобрести оборудование можно на самых выгодных условиях. Стоимость готовой технологии составляет всего 22 миллиона рублей, срок изготовления – 16 недель. За консультациями и более подробной информацией обращайтесь по телефонам: 8 800 250 24 52, 8(831) 462 07 82.

По материалам: БПМ-Технолоджис (производство линий горячего цинкования).

Ссылка на основную публикацию