Как защитить цинк от коррозии
Перейти к содержимому

Как защитить цинк от коррозии

  • автор:

Что дает металлам цинковое покрытие?

tsinkovanie

Цинкование – это покрытие различных металлических поверхностей слоем цинка с целью защиты от коррозии. То, что именно цинкование является наиболее эффективным методом в борьбе с ржавчиной выяснили давно, более 200 лет назад. При проведении исследований различных методов именно цинкование показывало самые долгосрочные результаты – более 50 лет металлы, покрытые слоем цинка, не ржавеют.

С тех пор специалисты в области антикоррозии применяют цинкование различными способами. Изначально это было горячее цинкование, затем гальваническое, диффузионное, газодинамическое. Но в 80-х годах XX века произошел определенный прорыв в этой области, появился новый метод – холодное цинкование.

Холодное цинкование – наиболее удобный, экономичный и долговечный способ нанесения цинкового покрытия. Он заключается в покрытии подготовленной поверхности металла составом с очень высоким (96-98%) содержанием цинка, а так же различных добавок. Наносить состав для холодного цинкования можно с помощью обычной кисти или валика прямо на месте эксплуатации конструкции, то есть ее не нужно никуда отвозить. Результатом такой защиты является отсутствие коррозии на протяжении 25-50 лет, причем металлы под защитой холодного цинкования коррозируют в 3 раза медленнее, чем защищенные другими способами, несмотря на тот же цинк в составе (по проведенным исследованиям Фулмеровского центра). В чем же секрет?

Как работает покрытие цинком?

Железо при взаимодействии с влагой и кислородом окисляется. При этом на поверхности образуется непрочная, рыхлая пленка, которая постепенно превращается в ржавчину. Такая ненадежная защита продолжает пропускать влагу и кислород вглубь железа и разрушать его. Но цинк, олово и алюминий при взаимодействии с влагой и кислородом образуют прочную пленку, не пропускающую разрушения дальше. Именно поэтому с помощью тонкого слоя этих металлов защищают другие металлы, более подверженные коррозии.

Цинк выделяется среди этой группы прочных металлов тем, что обеспечивает дальнейшую защиту от влаги и кислорода даже при повреждении покрытия, в то время как защита олова или алюминия при нарушении целостности слоя слабеет или даже начинает способствовать коррозии.

Цинк защищает металлы сразу двумя способами — барьерным (пассивным) и катодным (также называемым активным, протекторным или электрохимическим).

Катодная защита подразумевает, что цинк при нанесении на железо образует с ним гальваническую пару, в которой железо — менее активный металл, а цинк — более активный. При контакте с влагой и кислородом цинк-анод вступает в реакцию первым, жертвует свои электроны на борьбу с коррозией, а железо — катод принимает электроны, защищается и остается практически не тронутым ржавчиной. Защитный процесс продолжается до полного истощения слоя цинка.Одного слоя в 40-60 мкм хватает на 10-25 лет.

Сразу 2 способа защиты, которые сменяют друг друга, очень пригождаются металлам с первого дня эксплуатации. Дело в том, что любое покрытие составом не герметично на 100%, а имеет дефекты и поры. Цинковое покрытие также может пропускать некоторое количество кислорода на начальном этапе использования. Именно тогда оно защищает металлы от ржавчины протекторным или электрохимическим способом. В процессе эксплуатации происходит уплотнение структуры покрытия, полное растворение цинковых соединений и вступает в силу барьерная защита, как при горячем цинковании. Если целостность покрытия будет нарушена (царапины, механические повреждения, разъедание химикатами), то за работу снова возьмется катодная защита.

Не просто цинк – или почему холодное цинкование защищает дольше?

zashita_zinkom

На практике, цинковое покрытие – самое надежное и долговечное. Однако, одно цинковое покрытие, другому рознь. Вы можете приобрести краску с цинком, правильно ее нанести, но защита не прослужит десятки лет. Потому что цинк, добавленный в краску, не будет работать таким способом. Такую длительную защиту (25-50 лет) дают только составы для холодного цинкования. Почему же холодное цинкование долговечнее других цинковых способов обработки?

Холодное цинкование обеспечивает те же защитные характеристики, как и другие методы, например, горячее цинкование. Но, в отличие от них гораздо проще наносится на месте эксплуатации конструкций, меньше стоит и дольше служит.

В составах для холодного цинкования содержится 96 и более % цинка, чистотой 99,995%. То есть почти на 100% без примесей! А чем выше концентрация цинка и его чистота – тем дольше прослужит покрытие. Именно это позволяет «холодному» покрытию коррозировать максимально медленно, по сравнению с другими методами оцинковки. Частицы цинка в составе защищены смолами – это еще повышает защитные характеристики покрытия. Кроме того, минимальный размер частиц (от 12-15 мкм, до 3-5 мкм в разных составах) и их овальная форма образуют прочное электрохимическое соединение с металлом. Благодаря этому, даже царапины и повреждения на поверхности покрытия не приводят к его отслаиванию, сохраняя отличную адгезию. Так могут только активные покрытия с катодной защитой. А просто покрытия, в которых добавлен цинк – так не могут.

Даже такой проверенный метод цинкования, как горячий, немного уступает холодному цинкованию. Потому что при горячем цинковании используются составы с содержанием цинка 80-85% с чистотой до 98%. Смолы, защищающие цинк, там отсутствуют, так как не выдерживают нагрева до 400°С и все равно потеряют защитные свойства. К тому же, не каждую конструкцию можно разобрать, перевезти и поместить в горячую ванну с цинком.

Сколько прослужит цинковая защита, нанесенная холодным способом?

Сроки действия покрытий, нанесенных методом холодного цинкования, отличаются в зависимости от условий эксплуатации и толщины слоя, а так же от степени очистки поверхности металла. Загрязненная атмосфера, влияние различных химикатов, бензина, солей, щелочей и нефтепродуктов могут незначительно, но ускорить истощение покрытия. Срок действия покрытия, эксплуатируемого на открытом воздухе, всегда меньше, чем более бережное использование внутри помещений.

Сроки, гарантированные производителем для состава холодного цинкования Барьер-цинк:

Зависимость толщины слоя и срока службы покрытия Барьер-цинком:

  • 40 мкм: 7-10 лет;
  • 60 мкм: 10-20 лет;
  • 80 мкм: 14-25 лет;
  • 100 мкм: 18-25 лет;
  • 120 мкм: более 20 лет.

Стоит отметить, что это сроки, которые гарантирует производитель. Реальные сроки службы покрытия в 1,5-2,5 раза превышают гарантийные. К тому же срок службы такого покрытия всегда можно продлить, в любой момент, добавив еще слой и сделав его толще.

На нашем сайте представлены и другие цинкосодержащие грунтовки, обеспечивающие надежную и долговечную защиту металла от коррозии. Например, Барьер-Грунт — однокомпонентный антикоррозийный грунт с цинком для защиты металла в различных средах (почве, воде, атмосфере).

Есть вопросы по выбору состава? Обращайтесь в представительство в вашем городе:

в Санкт-Петербурге: +7 (812) 603-41-53, +7 (921) 927-58-47
в других городах: 8 (800) 707-53-17
e-mail: info@terazinc.ru

Коррозия цинка

Коррозия цинка – разрушение металла под воздействием агрессивной коррозионной среды.

Для процесса Zn 2+ + 2e → Zn стандартный электродный потенциал цинка составляет -0,76 В.

Температура плавления цинка — 419,6 °C.

Плотность цинка — 7,133 г/см 2 .

Коррозия цинка может проходить как с водородной, так и кислородной деполяризацией.

Максимальная устойчивость цинка и цинковых покрытий отмечается в интервале рН 9 – 11. При более низких или высоких значениях коррозия цинка значительно увеличивается.

Коррозия цинка в воде

Коррозия цинка в воде наблюдается при температуре выше 55 °C. С повышением температуры скорость коррозии увеличивается, максимум наблюдается при температуре 70 °C. После этого разрушение металла проходит очень медленно. Это связано с образованием в воде на поверхности цинка продуктов коррозии. При температурах до 55 °C и выше 90 – 95 °C продукты коррозии обладают достаточно высокими защитными свойствами, образуя на поверхности плотную сплошную пленку. Максимальная скорость коррозии цинка объясняется образованием рыхлой пленки, состоящей с Zn(OH)2, которая не имеет хороших защитных свойств, т.к. легко отслаивается.

В нейтральных растворах коррозия цинка проходит с кислородной деполяризацией.

В морской воде цинковое покрытие стали можно назвать достаточно эффективным. За год расходуется около 0,03 мм цинка. Срок службы цинкового покрытия, толщиной 0,13 мм составляет около 4 – 5 лет, что достаточно много для такой агрессивной среды. Для алюминия и его сплавов, находящихся в морской воде, цинк является протектором.

Для уменьшения скорости коррозии цинка в водной среде применяют следующие ингибиторы: кремненатриевую и двухромовонатриевую соль, гексаметафосфат натрия, ланолин, буру.

Атмосферная коррозия цинка

Коррозия цинка в атмосферных условиях не протекает. Это связано с образованием на поверхности тонкой защитной пленки основного оксида цинка – ZnO. Достаточно высокой коррозионной стойкостью отличается цинк, находясь и в морской атмосфере. Поверхность покрывается гидроксидом цинка и его основными углекислыми солями. Находясь в морской атмосфере цинковое покрытие, толщиной 0, 03 мм хорошо защищает поверхность изделия на протяжении восьми лет.

Промышленная атмосфера (с примесями SO2, SO3, HCl) негативно сказывается на коррозионную стойкость цинка. Срок службы цинкового покрытия такой же толщины ограничивается четырьмя годами. Сельская атмосфера особого негативного влияния не оказывает, срок службы – около 11 лет.

Коррозия цинка в кислотах

Как цинк обычной чистоты, так и его оксид корродируют при контакте с кислотами. Очень чистый цинк с растворами кислот и щелочей не реагирует даже при повышении температуры. Реакция начинается только при добавлении сульфата меди (CuSO4). Коррозия цинка также наблюдается в растворах щелочных, кислых солей.

В кислотах и подкисленных средах коррозия цинка проходит с водородной деполяризацией, т.е. выделением водорода.

Коррозия цинка в соляной кислоте протекает интенсивно, с образованием хлорида цинка и выделением водорода по реакции:

Одним из направлений применения соляной кислоты является именно получение хлорида цинка.

Коррозия цинка в серной кислоте также протекает довольно интенсивно, с образованием сульфата цинка и выделением водорода по реакции:

Коррозия цинка в щелочах

Цинк активно реагирует со щелочами, образую гидроксоцинкаты.

Интенсивно проходит коррозия цинка при контакте с раствором аммиака:

При этом образуется аммиачный комплекс [Zn(NH3)4](OH)2.

При контакте цинка с металлом, имеющим более электроположительный потенциал, скорость коррозии цинка значительно возрастает. Цинк используют как протектор для более благородных металлов.

Хотя цинк и является достаточно коррозионностойким металлом – он не нашел применения в пищевой промышленности, т.к. при контакте с кислыми пищевыми продуктами образует токсичные соли.

  • Коррозия
  • Виды коррозии
  • Химическая коррозия
  • Электрохимическая коррозия
  • Внутренние факторы электрохимической коррозии
  • Внешние факторы электрохимической коррозии
  • Атмосферная коррозия
  • Морская коррозия
  • Почвенная коррозия
  • Биокоррозия
  • Питтинговая коррозия
  • Щелевая коррозия
  • Межкристаллитная коррозия (МКК)
  • Контактная коррозия
  • Фреттинг-коррозия
  • Коррозионная усталость
  • Коррозионное растрескивание
  • Пассивность металлов
  • Газовая коррозия в технологических средах
  • Коррозия металлов в кислотах
  • Селективное вытравливание (структурно-избирательная коррозия)
  • Коррозия автомобиля
  • Коррозия бетона
  • Коррозия (разрушение) древесины
  • Коррозия никеля
  • Коррозия магния
  • Коррозия меди
  • Коррозия алюминия
  • Коррозия цинка
  • Коррозия олова
  • Коррозия хрома
  • Коррозия титана
  • Коррозия тантала
  • Коррозия свинца
  • Коррозия кадмия
  • Коррозия кобальта
  • Ингибиторы коррозии
  • Оксидирование
  • Пленки на металлах
  • Защитные покрытия
  • Подготовка поверхности перед нанесением защитного покрытия
  • Пескоструйная обработка поверхности
  • Оборудование для пескоструйной очистки
  • Лакокрасочные материалы (ЛКМ)
  • Силиконовое покрытие
  • Виды лаков и их свойства
  • Алкидная эмаль (краска)
  • Эпоксидная краска (эмаль)
  • Водоэмульсионные лакокрасочные материалы
  • Порошковые краски (лакокрасочные материалы)
  • Лакокрасочные материалы на основе природных смол и битумов
  • Способы нанесения лакокрасочных материалов
  • Окрасочные камеры
  • Сушка лакокрасочных покрытий (ЛКП)
  • Сушильные камеры
  • Методы испытаний лакокрасочных материалов и покрытий
  • Пигменты в лакокрасочной промышленности
  • Наполнители ЛКМ (лакокрасочных материалов)
  • Неметаллические конструкционные материалы
  • Горячее цинкование
  • Холодное цинкование
  • Состав холодного цинкования
  • Термодиффузионное цинкование в электромагнитном поле (ТДЦЭ)
  • Фосфатирование
  • Пассивирование
  • Гальваническое покрытие
  • Аноды для гальваники
  • Гальваническое хромирование
  • Гальванические ванны барабанного и колокольного типа
  • Нержавеющая сталь (нержавейка)
  • Труба стальная водогазопроводная (ВГП)
  • Резка металла
  • Лазерная резка металла
  • Плазменная резка
  • Нержавеющий крепеж
  • Фитинги металлические
  • Легирование
  • Деаэрация
  • Ржавчина
  • Преобразователь ржавчины
  • Популярные методы защиты авто от коррозии
  • Покраска автомобиля
  • Дефекты окраски автомобилей
  • Автомобильные грунтовки
  • Автомобильные смазочные материалы
  • Автомобильное топливо
  • Автомобильные герметики, уплотнители и изоляционные материалы
  • Упаковочная антикоррозионная бумага
  • Коррозия и защита радиаторов (батарей)
  • Коррозия железнодорожного транспорта
  • Электрохимическая защита
  • Защита от коррозии энергетического оборудования
  • Неразрушающий контроль. Методы.
  • Капиллярный контроль
  • Радиографический контроль
  • Тепловой контроль
  • Приборы неразрушающего контроля
  • Приборы контроля бетона
  • Неразрушающий контроль бетона
  • Дефектоскоп
  • Течеискатель
  • Толщиномер лакокрасочного покрытия
  • Коррозионные исследования
  • Политика конфиденциальности
  • Контакты

Как защитить цинк от коррозии

Цинк для защиты от коррозии

Использование оцинкованного проката и изделий — это сотни тысяч тон сэкономленной стали, сохраненная электроэнергия и нефть, человеческие ресурсы и огромные суммы инвестиций.

Общемировые тенденции роста требований к качеству и долговечности поставляемой продукции пришли и к нам. Всё чаще в техзаданиях можно встретить пожелания по повышению срока службы деталей и конструкций, увеличению межсервисного периода, снижению расходов на ремонт и эксплуатацию. На все эти параметры оказывает влияние коррозионная стойкость изделия или конструкции.
Учитывая неотвратимость процессов коррозии, специалисты увеличивают толщины несущих конструкций (их покрывают красками, уменьшающими доступ агрессивных сред). Однако подобная защита не долговечна, и приходится производить ремонтные работы, которые зачастую в несколько раз увеличивают итоговую стоимость объекта — с учетом эксплуатационных расходов. Для решения задач, стоящих при проектировании, необходимо предусмотреть наиболее эффективные способы антикоррозионной обработки. Важно обеспечить в обусловленные проектом сроки безотказную работу изделия, минимизировать риски аварий и катастроф.
Прежде чем перейти к вопросу о преимуществах и областях применения различных методов антикоррозионной обработки, необходимо выяснить, что такое коррозия.
Коррозия — это разрушение металлов при их физико-химическом взаимодействии с окружающей средой. В зависимости от типа окружающей среды и дополнительных внешних воздействий коррозия делится на атмосферную, почвенную, жидкостную, коррозию под напряжением, биокоррозию, щелевую, контактную, застойную и др.
Характер и скорость ее развития зависят от множества факторов, поэтому методы защиты металлов от коррозии не являются универсальными — в зависимости от типа коррозии (химической или электрохимической) принимаются различные технологические решения, но все они сводятся к двум типам — катодная защита и изоляция стали поверхности слоем, непроницаемым к реакционно-активным веществам.
Катодная защита заключается в том, что на защищаемые конструкции, прикрепляется металл (анод), который обладает более электроположительными свойствами и именно он под действием окисляющих агентов разрушается в первую очередь

Изолирующие покрытия плотно прилегают к поверхности стали и ограничивают доступ разрушающих изделие реагентов. Обычные виды защитных покрытий: хромирование, анодирование, покраска — защищают сталь, создавая барьер между окружающей средой и защищаемым материалом. В случае повреждения защитного слоя коррозия начинает развиваться под ним.
Наиболее оптимальным методом является комбинация катодной защиты в качестве первого слоя и изолирующей защиты в качестве второго и последующих слоев. В этом случае жертвенный анод защищает основной металл, но сам анод защищается от коррозии изолирующим покрытием.
Существует огромное количество способов защиты от коррозии, в статье будут рассмотрены технологии с применением цинка.
При использовании оцинкованных изделий не требуется ежегодно подкрашивать и периодически менять поврежденные коррозией конструкции, не надо содержать (и возить на объекты) целую армию работников, ежегодно тратить деньги на краску, грунтовки и пр. Если говорить о государственном уровне решения проблемы, то использование оцинкованного проката — это сотни тысяч тон стали, сохраненная электроэнергия и нефть, человеческие ресурсы и огромные суммы инвестиций, которые сберегаются для страны в целом и могут служить будущим поколениям.
Использование цинкового покрытия в качестве защитного слоя уже предусматривает оба метода защиты: катодную и изоляционную. В результате образования гальванической пары цинк защищает основной металл от коррозии даже в местах царапин и отверстий (рис. 1).
Существует несколько технологий по защите от коррозии на основе цинка. Каждая из них предназначена для своего вида металлопроката или условий эксплуатации.
Напыление цинка. После пескоструйной обработки поверхности на неё распыляют капельки полурасплавленного цинка, для чего используют цинковую проволоку или порошок. Цинковые покрытия, нанесенные таким способом, являются хоть и сравнительно толстыми, но очень пористыми, поэтому под слоем цинка могут проходить процессы окисления металла-основы. Эти процессы идут очень медленно (катодная защита действует), но образуются продукты коррозии железа коричневого цвета. Этот способ используют для защиты крупногабаритных изделий непосредственно на месте эксплуатации сооружений. Например, мостовые опоры или несущие балки зданий.

рис. 1
Электролитическое цинкование. Покрытие наносится электролитическим методом из солевого раствора цинка на очищенную поверхность стали. Цинковое покрытие, нанесенное электрохимическим способом, по механическим свойствам подобно чистому цинку, то есть является относительно мягким. Сам процесс нанесения покрытия представляет определенные сложности с точки зрения равномерности нанесения на сложные по форме детали. Использование электролитов, содержащих кислоты, цианидов и других химически активных соединений заставляет применять нейтрализацию и глубокую очистку отходов экологически опасного гальванического производства, строить дорогостоящие очистные сооружения, что несколько нивелирует положительные качества этого высокопроизводительного процесса.
Не стоит использовать гальванически оцинкованные изделия без дополнительной защиты на открытом воздухе или в агрессивной среде. Поэтому при использовании этого способа защиты необходимо учитывать условия эксплуатации. Обычно это автомобильный лист под последующую окраску с высокими требованиями к качеству поверхности (кривизна, шероховатость).

Рис. 2. Горячее цинкование металлоконструкций (фото ГК «ЭЛСИ»)

Рис. 3. Схема расположения слоев (фаз) цинкового покрытия, полученного методом горячего цинкования (в расплаве цинка), и их микротвердость

Цинкнаполненные краски. В состав цинковых красок входит чистая цинковая пыль (до 99 % металлического цинка). Чтобы получить эффект цинкования от таких красок, необходимо, чтобы сухая лакокрасочная пленка обладала электропроводностью и хорошим контактом со сталью. Для этого очень важно тщательно подготовить защищаемую поверхность. Относительно катодной защиты цинкнаполненных красок однозначного мнения нет. В тонких покрытиях (до 20 мкм) цинк работает как протектор, но срок службы лимитируется временем растворения цинка. В толстых слоях цинкнаполненных красок в самом начале цинк действует как протектор, а затем — за счет уплотнения пленки краски продуктами коррозии цинка краска выполняет барьерную функцию.
Имеется ряд недостатков, ограничивающих применение цинкнаполненных красок: пористая структура, точечные проколы, пустоты, трещины. Естественно цинконаполненные покрытия в еще большей степени, чем газотермические чувствительны к механическим воздействиям.
Необходимо разобраться с использования термина «цинкование». В отношении цинкнаполненных красок оно дает ложное представление об эквивалентности свойств различных цинковых покрытий. Некоторые производители и дистрибьюторы цинкнаполненных ЛКМ заявляют, что их продукты холодного цинкования являются эквивалентом горячего цинкования или «столь же хорошими, как оцинковка». Причем выводы о преимуществах холодного цинкования делаются на основании одного вида испытаний — в камере соляного тумана, более того, производится сравнение цинкового покрытия с комплексом, состоящим из цинкнаполненной грунтовки и покрывного материала, что не дает представления об истинной коррозионной стойкости и вводит в заблуждение потребителей. Использование термина «холодное цинкование», с точки зрения технологии, неправильное и его можно рассматривать как маркетинговый ход и поэтому потребитель может принять ошибочное решение.
Сочетание протекторных грунтовок с промежуточными грунтовками и покрывными ЛКМ позволяет получить полный спектр положительных качеств для эффективной долговременной защиты металла при эксплуатации в разных климатических, агрессивных, тепловых и др. условиях.
Горячее цинкование. Очищенную сталь погружают в расплавленный цинк (при 440–460°C), где происходит реакция, формирующая металлическую связь между цинком и сталью, которая приводит к образованию нескольких слоев с разным удельным соотношением цинка и железа (рис. 2, 3). Внешний слой мягче стали, что позволяет противостоять ударным нагрузкам, а внутренние слои железоцинковых сплавов прочнее стальной основы, что придает покрытию высокую устойчивость к истиранию. Цинковое покрытие, в отличие от лакокрасочного, не боится внешнего воздействия при перевозках, монтаже и обслуживании. Методом горячего цинкования обеспечивают продолжительную (до 50–80 лет) защиту стали от коррозии в различных атмосферных условиях.

Преимущества:
— во время горячего цинкования изделие полностью погружается в расплавленный цинк. Защищаются все его поверхности, углы, щели и т. п.
— покрытие будет более толстым на углах и кромках, в отличие от других типов защиты, например, при
окраске;
— возможность защитить внутренние поверхности и полости, трубы;
— процесс простой и легко контролируемый;
— сравнительно низкая стоимость;
— при монтаже не требуется подготовка поверхности, окраска, доделки и проверки;
— проверка толщины покрытия осуществляется с помощью магнитного или электромагнитного измерителя, что позволяет спрогнозировать примерный срок службы оцинкованных изделий;
— обеспечивают продолжительную (до 50–80 лет) защиту стали от коррозии в различных атмосферных условиях;
— отсутствие необходимости ухода за изделиями во время эксплуатации.
Этим способом защищают лист, металлоконструкции и мелкие детали. Максимальные размеры металлоконструкций ограничиваются размерами ванны с расплавом цинка.
Если лет 20 назад нанесение этих покрытий ограничивалось практически полным отсутствием заводов горячего цинкования в России, то сейчас у нас в стране около 60 таких предприятий. Больше того, это не просто маленькие участки с крохотными ваннами, а современнейшие производства, оснащенные по последнему слову техники, на которых установлено самое лучшее оборудование, поставляемое такими мировыми лидерами отрасли, как W. PILLING, KOERNER, BISOL, WESTERN TECHNOLOGIES, LOI, Weber и др.
Термодиффузионное цинкование: очищенные стальные изделия помещаются в барабан с цинковой пылью при температуре чуть ниже точки плавления цинка — обычно около 320–380 °C. Цинк диффундирует в сталь, образуя твердый равномерный слой цинк/железо. Большим преимуществом метода является то, что покрытие очень однородно и примерно одинаково по толщине как на внешней, так и на внутренней поверхности. Покрытие имеет высокую твердость (в 3–4 раза выше, чем у горячего цинкового покрытия) и обладает высоким сопротивлением абразивному износу. Например, термодиффузионное цинкование используется в нефтегазовой отрасли на протяжении 10–15 лет без замены для защиты периодически разбираемых трубных соединений.
Этот способ защиты особенно эффективен для обработки деталей из высокопрочных сталей, в частности, пружинных элементов и крепежа. Относительно невысокая температура процесса позволяет сохранить высокие эксплуатационные характеристики, а равномерность покрытия позволяет защищать изделия с резьбовыми соединениями без дополнительной её прогонки.

Синергетический эффект комбинированных систем. Оцинкованный и дополнительно окрашенный прокат обеспечивает повышение срока службы в 1,5–2 раза. Аналогичные процессы синергизма наблюдаются и в случае окраски изделий защищенных с помощью термодиффузии. Пленка краски увеличивает срок эксплуатации оцинкованного покрытия путем дополнительной барьерной защиты слоев цинка. Нижний слой цинка способствует продлению срока эксплуатации окрашенного покрытия, предотвращая развитие коррозии защищаемого металла основы. Продукты коррозии цинка и его сплавов в дальнейшем замедляют повреждения окрашенного покрытия путем заделки трещин и пор в краске. При этом надо отметить, что цинк залечивает дефекты, будучи на расстоянии от дефекта даже в 5–7 мм.
Следует отметить, что гальванические напыляемые цинковые покрытия и, конечно же, цинкнаполненные краски, не содержат интерметаллических соединений (фаз), состоят из цинка соответствующего химического состава и держатся на защищаемом материале только за счет адгезии (т. е. налипания). Получаемые методом горячего цинкования и термодиффузионные покрытия, имеют одинаковый механизм образования — диффузионный и представляют из себя систему железо-цинковых сплавов (с постепенно уменьшающимся содержанием железа по мере приближения к внешней стороне покрытия). Поэтому эти технологии нанесения защитных антикоррозионных покрытий на основе цинка можно отнести к одному виду (классу) как по системе образования, так и по надежности защиты и долговечности.
Антикоррозионная обработка изделий и конструкций никогда не была сильной стороной отечественной промышленности. Но в современных условиях, когда экономия на сервисе, ремонте и содержании инфраструктуры становится неотъемлемой частью выживания и конкурентоспособности, качество и долговечность конечного продукта становятся одним из главных направлений модернизации производства. Опыт использования антикоррозионной защиты в развитых индустриальных странах за последние 30 лет доказал, что даже при повышении конечной стоимости изделий на 20–30% за счет дополнительной обработки поверхности обеспечивает 2–3‑х кратное увеличение срока службы за счет сохранения их эксплуатационных характеристик. Качественный продукт с высокими потребительскими свойствами — сильный аргумент для победы в конкурсах и тендерах, особенно, если заказчик — «государственный бюджет».
В связи с тем, что основная аудитория читателей журнала «РИТМ машиностроения» — техническая элита машиностроения, хотелось бы в заключении статьи привести несколько успешных примеров использования цинковых покрытий именно в этом направлении.
Все в принципе знакомы с характеристиками гальванически оцинкованных изделий (рис. 4), их плюсами и минусами, поэтому давайте рассмотрим относительно новую для нашей страны технологию — термодиффузионное цинкование. Этот метод благодаря хорошему сочетанию эксплуатационных, технологических и экологических качеств находит все более широкое применение. Многообещающе выглядят перспективы использования термодиффузии в практике общего химического и транспортного машиностроения, приборостроения в строительстве, в частности, при изготовлении закладных деталей.

Рис. 4. Оцинкованные детали кузова автомобиля
Железные дороги являются одним из крупнейших потребителей услуг горячего цинкования, но наряду с ним метод термодиффузионного цинкования нашел применение для изготовления деталей и конструкций контактной сети в соответствии с «Инструкцией по применению термодиффузионного цинкования деталей и конструкций контактной сети», введенной ОАО РЖД (техническое указание ТК‑106/04 от 20.01.04 г.)
Так, например, базируясь на методе термодиффузии, ООО «ТЕРМИШИН РУС» разработал комплексный процесс финишной обработки, который обеспечивает глубокую модификацию приповерхностного слоя изделия, придавая ему новые свойства. Оборудование «Термишин» органично встраивается в процесс производства стальных изделий, но также может существовать и как самостоятельный бизнес, предоставляющий сервис по антикоррозионной обработке. В данный момент на ПАО «КАМАЗ» идет создание многопрофильного цеха Термишин, который будет обеспечивать не только потребности КАМАЗа, но и принимать на обработку продукцию других предприятий.
Удачным является опыт сотрудничества «Термишин» с ВНИИЖТ (отраслевым институтом РЖД). Серии лабораторных и натурных испытаний показали, что системы упругих рельсовых скреплений, обработанные по технологии «Термишин», превышают показатели западных аналогов в условиях эксплуатации особо нагруженных участков пути, расположенных в зонах экстремальной коррозионной нагрузки, где соли, эрозия, абразивный износ и резкие колебания температур быстро выводят из строя детали, призванные обеспечивать безопасность ж/д пути (рис. 5).
Горячее и термодиффузионное цинкование являются наиболее надежными, простыми и легкодоступными видами антикоррозионной обработки.

Рис. 5. Элементы ж. д. скреплений, обработанные по технологии Термишин, после 8‑ми месяцев эксплуатации.
Таким образом, при выборе той или иной технологии по защите от коррозии с использованием цинка важно, чтобы специалисты проектных и эксплуатирующих организаций опирались именно на принципы эффективности, надежности и безопасности.
В. И. Полькин, к.т.н., генеральный директор
НКП «Центр по развитию цинка»
polkin@zdc.ru, www.zdc.ru

Внимание!
Принимаем к размещению новости, статьи
или пресс-релизы с ссылками и изображениями.
ritm@gardesmash.com

Как восстановить цинковое покрытие: советы и секреты.

Если вам необходимо восстановить цинковое покрытие, то скорее всего вы столкнулись с одной из проблем:

  1. Оцинкованное покрытие пострадало при транспортировке и местами откололось.
  2. Цинкование сделали некачественно — нужно новая защита.
  3. Оцинковка истерлась со временем и начала ржаветь.
  4. Края конструкций пострадали после сварки.

Решить все эти проблемы довольно легко! Во всех случаях вы можете покрыть поврежденный участок покрытия составом для холодного цинкования.

Мы расскажем, что для этого нужно и как лучше восстановить цинковое покрытие.

Качественно восстановить покрытие можно только краской с содержанием цинка

Особенность оцинкованных изделий заключается в том, что благодаря высокому содержанию цинка в плёнке, обеспечивается катодная защита. Это означает что цинк «жертвует» себя для защиты основного металла. Покрытие не будет коррозировать даже, если повреждено. На фото ниже пример поврежденного цинкового покрытия «Барьер-ЦИНК» после погружения на долгий срок в морскую воду.

Коррозия отсутствует даже в местах повреждений

Обычная краска или грунтовка не подходит для восстановления

Если закрашивать места повреждения обычной грунтовкой или краской 3 в 1, то вы просто спрячете металл от коррозии на короткий промежуток времени. Коррозия все равно появится через месяц, два, возможно и сразу, после того как пройдёт дождь. Даже если вы не видите коррозию, то под краской она будет появляться, поскольку краска не обладает катодной защитой, о которой мы говорили чуть ранее.

Также стоит понимать, что наличие цинка в краске не дает 100% гарантии от коррозии. Не все цинковые покрытия способны надолго защитить металл от коррозии. Внизу на фото пример некачественной краски с цинком:

Как мы видим покрытие отслаивается, на нем появляются пузыри. Это потому, что покрытие было сделано просто краской с цинком, а не составом для холодного цинкования.

В наших покрытиях такое невозможно.

Цвет оцинковки серый или серебристый?

Чтобы цвет восстановленного участка не отличался от ранее оцинкованного слоя, то наносят дополнительное покрытие с Алюминием. Нас часто спрашивают, а можно сразу нанести алюминиевый слой? Можно, но тогда катодной защиты не будет и вскоре коррозия начнёт проявляться.

Поэтому оптимально нанести:

  • Слой Цинка (~ 40-80 мкм за 1-2 прохода)
  • Слой Алюминия (~ 40 мкм)

  1. Для защиты и восстановления покрытия необходимо нанести состав с цинком
  2. Если требуется внешний вид схожий с горячим цинкованием, дополнительно нанесите состав с Алюминием.

Технология восстановления

Сама технология нанесения не сложная и на первый взгляд не отличается от нанесения обычной краски, но есть нюансы.

Важные моменты при использовании:

  • Чтобы защита была долговременной, и осуществлялся электрохимический контакт поверхность металла должна быть совершенно чистой. Ничего не должно мешать контакту между покрытием и металлом.
  • Для лучшей адгезии придайте шероховатость поверхности.
  • Перемешивайте состав каждый 15-20 минут, цинк тяжёлый и оседает.

Цифры о компании ЦИНКОР:

  • Более 120 тонн продукции отгружено за 2020 год
  • Наши постоянные клиенты — более 450 предприятий (от небольших кузниц до крупных заводов)
  • Более 500 частных клиентов купили наши покрытия в 2020 году

Что приобрести для восстановления покрытия

Холодное цинкование весьма удобная и многофункциональная методика. Повреждения и дефекты, которые возникли при монтаже или эксплуатации конструкции, можно быстро и качественно устранить за минимум времени и денег. Мы предлагаем вам составы, с помощью которых вы сможете восстановить защитное покрытие быстро, легко и экономично:

  • Барьер-Цинк — состав для восстановления покрытия 96% Цинка.
  • Краска ЦИНОЛ — 95% Цинка.
  • Спрей-цинк — удобное использование при небольших объемах или после сварки.
  • Барьер-Алюминий — состав с оттенком, как у горячего цинкования

Вам нужна консультация и помощь в выборе подходящего состава?

Звоните нам по телефонам: +7 (495) 540-44-38, 8 (800) 555-34-18
Оставить запрос можно письменно на e-mail: info@zincor-lkm.ru​

Для вас мы работаем по будням (без обеда) с 08:45 до 18:00 по Московскому времени.

Звоните прямо сейчас, мы гарантируем качество нашей продукции и доступные цены!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *