Гальваническое или горячее цинкование стальных изделий. какой метод выбрать

Горячее цинкование и гальваника — в чем разница?

Гальванизация проводится с целью придания элементам антикоррозионных свойств, а также для улучшения эстетики их внешнего вида. В результате время их эксплуатации значительно увеличивается. Однако именно процесс горячего цинкования дает более толстое защитное покрытие. В чем разница между этими двумя методами? В чем их преимущества? Обо всем этом вы узнаете из статьи.

Что такое горячее цинкование?

Горячее цинкование — это процесс механического нанесения защитного слоя на поверхность объекта. Он происходит в ванне с жидким цинком при температуре до 440-460 °C. Затем возникает процесс диффузии между цинком и железом. Это занимает до нескольких минут. После высыхания защитный слой принимает окончательную форму, называемую электрохимической системой с различной структурой и влагонепроницаемыми свойствами. Они чрезвычайно важны в наших климатических условиях. Это также позволяет использовать такие элементы для строительства, в том числе мостов.Перед началом горячего цинкования необходимо очистить поверхность от грязи и жира в процессе травления и обезжиривания. Также не забывайте ее просушить. Только после этого можно погрузить объект в жидкий цинк.Наконец, создается защитный слой, составляющий минимум 70 мкм для толщины 3-6 мм и минимум 85 мкм для толщины более 6 мм.Специалисты утверждают, что горячее цинкование увеличивает сопротивление объекта до такой степени, которую невозможно гарантировать с помощью электрооцинковки. Нет необходимости в дополнительном обслуживании элементов, при этом объект устойчив как к коррозии, так и к механическим повреждениям. Подсчитано, что такая защита конструкций продлевают срок их службы до 50 лет.Этот метод защиты поверхности охотно выбирают из-за его незначительного воздействия на окружающую среду, а также из-за низкой стоимости всей обработки. Кроме того, высокий уровень получаемой защиты позволяет успешно использовать технологию во многих отраслях промышленности, в том числе в строительстве.

Наибольшие преимущества гальваники

Процесс нанесения цинковой поверхности на элементы из стали или металлических сплавов осуществляется путем их погружения в химический раствор. Затем электрический ток действует как проводник, позволяя ионам цинка осаждаться на поверхности погруженного элемента. Это называется электролиз.Качество гальванического цинкования определяется подготовкой элементов перед их обработкой. Необходимо тщательно очистить их от грязи и жира.Перед тем, как приступить к работе, также необходимо точно определить:• плотность тока,• текущий КПД,• температуру электролита.Благодаря гальваническому цинкованию защищаемая поверхность легко окрашивается или покрывается лаком.Хотя защитное покрытие, нанесенное в результате электролиза, тонкое, оно очень устойчиво к коррозии и механическим повреждениям, а также к УФ-излучению и химическим веществам. К сожалению, этот слой тоньше, чем слой, образуемый при горячем цинковании.Гальваника хорошо подходит для элементов самых разных размеров (от шурупов до фрагментов заборов) и сложной формы (декоративные элементы).

Рекомендую прочитать

Гальваническое оцинкование осуществляется двумя технологическими способами. Первый способ оцинкования в специальной вращающейся установке-барабане. Применяется для оцинкования мелких сыпучих металлоизделий с резьбой и без.

Второй способ подвесной, изделия завешиваются на медную проволоку и проходят оцинкование в растворе с электролитом. Применяется для оцинкования различных габаритных изделий. Горячее оцинкование осуществляется подвесным принципом, применяется для крупногабаритных металлоконструкций.

Для выбора метода оцинкования, необходимо рассмотреть следующие вопросы:
1. Степень агрессивности внешней среды, где изделие будет применяться.
2. Эстетические требования к покрытию.
3. Конструктивные особенности изделия, соответствие с технологическими требованиями процессов оцинкования.

Если изделия будут эксплуатироваться в агрессивной среде, на улице, вдоль дорог и на различных предприятиях, то основное требование к покрытию именно антикоррозионная стойкость. В таких случаях необходимо применять горячее оцинкование. Толщина покрытия цинком составляет от 60 микрометров. В самой агрессивной среде, при высокой влажности, в год разрушается не более 10 микрометров цинкового покрытия. Следует учесть, что при подъеме изделий из расплава цинка остаются капли, подтеки и различные наплывы, которые могут мешать сборке конструкций и монтажу. При разработке чертежей необходимо увеличивать монтажные отверстия, а для сборки использовать защитные перчатки. Так как основной задачей горячего оцинкования является антикоррозионная защита, декоративные особенности отходят на второй план. Толщина цинка технологически не нормируется, в разных местах металлоизделия различна. Технологически наносится толщина цинка не менее определенного значения, например, в строительной сфере распространено требование не менее 120 микрометров. Горячее оцинкование требует особенную подготовку металлоконструкций. Это тема отдельной статьи, очень много технических сложностей. Обязательно согласование чертежей с заводом оцинкования.

Гальваническое оцинкование кроме защиты от коррозии, выполняет еще декоративную функцию. Толщина покрытия в разы меньше, чем при горячем, всего 6–9 микрометров. Покрытие ложится равномерно, полностью повторяя поверхность изделия. После оцинкования изделия проходят обязательную пассивацию в хроматном растворе. Так как сам цинк серый, пассивация дает отличный декоративный эффект. Существует два самых распространенных вида пассивации, голубизна (обычный белый цинк с голубым отливом) и радуга (золотистый играющий цвет). Гальванический метод оцинкования подразумевает только внешнее покрытие изделий, внутри и в других труднодоступных местах металлоизделий цинк не ложится, так как нет электропроводимости. Горячее оцинкование методом окунания дает внутренне покрытие, но и обязательно требует технологических отверстий для протока цинка, выхода газа. Следовательно, стальные изделия оцинкованные гальваническим методом, находят свое применение не в агрессивной среде, а в более умеренной. Например, имеют редкий контакт с водой, или не долго, периодически находятся на улице.

Конструктивные особенности при выборе метода оцинкования также играют ключевую роль. Горячее цинкование проходит в расплаве при температуре 450 градусов Цельсия, тонкий металл подвергается деформации. Процесс гальванического оцинкования проходит при нормальной комнатной температуре и нередко называется «холодным цинкованием», деформаций изделия не вызывает. Если в изделиях есть резьбовые соединения, то выбор очевиден в пользу гальванического оцинкования, так как резьба покрывается тонким слоем цинка.

Только рассмотрев все плюсы и минусы методов оцинкования, сопоставив с эксплуатационными и технологическими требованиями, можно сделать правильный, оптимальный выбор.

Эксперты компании БПМ-Технолоджис рассказывают в чем отличия и преимущества метода горячего цинкования над гальванизацией

Покупая металлические изделия, многие потребители выбирают продукцию с гальваническим покрытием. Причиной этому является мнение, что именно этот метод обработки металла для защиты от коррозии, является более качественным, эффективным, превосходящим горячее цинкование. Но, как правило, покупатели не до конца осведомлены о всех нюансах процесса гальванизации. Эксперты компании БПМ-Технолоджис постарались внести ясность в данный вопрос.

Изначально, хотелось бы отметить тот факт, что производители продукции с гальваническим покрытием умышленно вводят покупателей в заблуждение, сообщая им о безмерной долговечности изделий. Усиливает эффект соответствующая маркировка на товаре.

Технология гальванизации используется производственными предприятиями ввиду быстроты обработки изделий и минимальных трудозатратах. На выходе стальная продукция имеет тончайший слой цинка. Дополнительно изделие покрывают полимерным составом для лучшего и длительного хранения. Считается, что это также повышает свойства покрытия в сравнении со стандартным процессом. А если учесть еще тот факт, что и после электрохимии деталь обрабатывают полимерным составом, можно попросту запутаться.

Чтобы окончательно не потерять голову, следует обратиться к точным данным.

Метод гальванического цинкования

На изделии образуется покрытие толщиной от 1 до 15 микрон. Если процесс обработки ускорен, то на выходе получается результат величиной от 150 до 170 г/м². Методом гальванизации можно достигнуть показателя твердости всего в 75 по Виккерсу. Учитывая также небольшую толщину покрытия, вряд ли оно станет надежной защитой от коррозии.

Метод горячего цинкования

Защитный слой цинка обладает твердостью даже выше, чем у листа стали. Он составляет 200 по Виккерсу. А мягкая прослойка цинка является своего рода буферной зоной, которая оберегает изделие от повреждений. Даже если их появления избежать не удалось, царапины постепенно заливаются.

Результаты проверок гальванического покрытия в лабораторных условиях также нельзя принимать всерьез ввиду того, что на них присутствует полимерная составляющая. В реальности же картина совершенно другая. Гальванопокрытие служит на открытом воздухе максимум 6 – 8 месяцев, а ресурс изделий, обработанных методом горячего цинкования, исчисляется годами, не зависимо от условий их использования.

В чем отличия технологий нанесения цинкового покрытия?

Горячее цинкование осуществляется в несколько этапов:

— подготовка поверхности путем химической обработки. Состоит из 4 стадий (обезжиривание, травление, промывание, флюсование), каждая из которых направлена на улучшение адгезии, то есть взаимодействия частиц расплава цинка с металлическим слоем изделия;

— сушка. Если пренебречь данным этапом и отправить изделие в ванну с расплавом цинка сразу же после флюсования, то защитный слой будет формироваться неравномерно, ввиду всплесков, образуемых каплями испаряющейся влаги;

— цинкование металла. Изделие помещается в ванну с расплавом цинка, где выдерживается от 3 до 10 минут. Толщина защитного слоя определяется скоростью вынимания: чем она меньше, тем тоньше слой цинка образуется на изделии;

— охлаждение. Завершающая стадия, после которой оцинкованная продукция отправляется на склад для хранения.

Цинкование методом гальванизации также осуществляется в несколько стадий:

— изначальная оценка изделия для дальнейшей обработки. В первую очередь внимание уделяется его состоянию, наличию загрязнения, стружки, шероховатостей, трещин и других дефектов;

— обезжиривание в специальном технологическом растворе;

— очистка поверхности изделия от солей, грязи и ржавчины в растворе соляной, где содержится соляная кислота;

— повторное промывание. Осуществляется в растворе азотной кислоты;

— оценка конечного результата. Внимание уделяется внешнему виду, толщине защитного слоя, его прочности.

Из всего вышесказанного следует закономерный вывод: лучшую защиту от коррозии дает металлическим изделиям именно метод горячего цинкования. Он является более универсальным, качественным и долговечным в сравнении с гальванизацией.

БПМ-Технолоджис – известный российский производитель линий горячего цинкования. Компания разрабатывает комплексные решения «под ключ» для защиты любых металлических изделий независимо и сферы их использования.

Получить подробную информацию об условиях сотрудничества, стоимости технологий цинкования металла можно по телефонам: 8(800)250 24 52, 8(831) 462 07 82.

По материалам: BPM-Technologies (производство линий горячего цинкования).

Сайт компании: с

Тел: 8(800) 250 24 52, 8(831) 462 07 82;

Получение гальванического оцинкования проходит двумя технологическими способами.

В первом случае ёмкость загружается мелкими сыпучими металлоизделиями, имеющие резьбу и без неё. Её погружают в специальную вращающуюся установку типа барабана. Производится оцинкование за определённый период времени. Гальваническое или горячее цинкование стальных изделий: выбор метода.

Вторым методом оцинкование производится путём подвешивания деталей медной проволокой, и погружения в подготовленный заранее электролит с растворёнными солями. Этот способ применим для деталей разных габаритов. Подвесной метод используют для горячего оцинкования, если есть необходимость обработки крупногабаритных металлоконструкций.

Цинкование металлических предметов против коррозийных появлений

Чтобы выбрать один метод, с помощью которого проводить оцинкование, нужно отметить индивидуальную особенность металла:

1. В каких случаях будет применяться конструкция, учитывать внешнюю среду, её агрессивность.

2. Покрытие должно иметь эстетический внешний вид.

3. Отличительные черты конструкции, соответствующие технологическому требованию при проведении способа цинкования.

При эксплуатации элементов, размещённых в агрессивных средах, на улицах, около дорог, основным требованием к покрытию остаётся стойкость против коррозии. В этих моментах пользуются горячим оцинкованием. Раствор цинка покрывает поверхность толщиной больше 60 микрометра. Самой агрессивной средой считается высокая увлажнённость в течение всех сезонов, цинковое покрытие разрушается, достигая 10 микрометра.

Когда изделия поднимают из раствора, то расплавленная оцинковка начинает стекать, подтекают капли, образуются различные наплывы. Сборка конструкций затрудняется. При разработке чертежей, увеличивают монтажные отверстия, в обязательном порядке согласуют с заводскими представителями по оцинкованию. Исполнители должны применять при сборке защитные перчатки.

Как снизить скорость коррозийных явлений

Антикоррозионная защита ставится основной задачей, когда работают в цехе горячего оцинкования, поэтому декоративные особенности не учитываются в этом процессе. Толщина цинка не рассчитывается технологическим нормированием, на отдельных участках металлоизделий она отличается. Технология процесса предусматривает нанесение раствора цинка не меньше того параметра, который определён стандартом, например, строительная промышленность установила покрытие цинкового электролита 120 микрометра. Горячее оцинкование требует проведения особой подготовки металла, так как существуют технические сложности.

Гальваническое оцинкование направлено защитить конструкцию от появления коррозии. При горячем покрытии допускается толщина во много раз меньшее, составляет 6–9 микрометров. Верхний поверхностный слой металлического изделия покрывается равномерно.

Лучшее сцепление металла с цинком

При гальваническом цинковании электролитическим методом нанесения на изделие тонкий защитный слой цинка сохраняется многие годы. Поверхность конструкций предварительно подготавливают. Таким способом получают толщину покрытия 5 — 40 мкм.

После того, как оцинкование закончено, покрытие фрагментов обрабатывается раствором, который содержит соединение хрома. Операция по хроматной пассивации, нанесённая щелочным электролитом, отличается большой крепостью сцепления и защитной способностью. С наличием серого цвета в цинке, пассивацией привносится изменение отличного декоративного эффекта при относительной дешевизне покрытия, что является преимуществом. Если детали подверглись механическому повреждению, слой этой плёнки способен залечиваться.

Способ оцинкования отмечается ключевыми ролями конструктивных особенностей. Горячим оцинкованием поддерживается расплавленная температура 450 °С, это влияет на состояние тонких металлов, которые могут деформироваться. Проведение гальванических цинкований в нормальных условиях, в помещении при комнатной температуре, часто называют «холодное цинкование», что не деформирует металл. При наличии резьбового соединения нужно использовать гальваническое оцинкование, потому что тонкий слой цинка равномерно покрывает участки, где есть резьба.

1. Отличается голубизной (при обычном белом цвете цинка присутствует голубой отлив.

2. Радуга, играющая цветом золота. Гальваническим методом цинкования покрывается плоскость внешней поверхности конструкции, внутренняя сторона с другими труднодоступными местами металлических предметов раствором цинка не схватываются, так как отсутствует электропроводность.

По методу горячего цинкования при погружении в электролит покрывается внутренняя поверхность, поэтому требуется оборудовать технологическими отверстиями, чтобы создать отток цинка и выход газа. Гальваническим методом цинкования изделий из стали обрабатывают не для агрессивных сред, а более умеренных условий. Например, редкое погружение в воду, или не долгое нахождение на природе.

Рассматривая все преимущества методов цинкования, сравните эксплуатационные и технологические требования, делайте выбор в свою пользу.