Изделия из оцинкованной или горячеоцинкованной стали

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.

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.

Говорим правду об отличиях горячего цинкования от гальванического

В странах ЕС не существует проблемы в выборе методов цинкования, так как используется только способ горячего цинкования. В России заводов, которые выпускают горячецинкованные металлические конструкции всего 50, а в Германии их в 6 раз больше. Теперь стоит разобраться почему данный метод считается стандартом качества при изготовлении покрытий, устойчивых к коррозии.

Методы оцинкования конструкций

Цинкование уже давно всем известно, что это лучший способ, который используется при защите металла от различных атмосферных осадков, окисления и прочих физических и химических воздействий.  Таким образом, главное на что стоит обратить внимание — это при каком способе обеспечить можно долговечность и стойкость покрытию.

Существует два способа цинкований изделий из металла:

Контроль за методом холодного цинкования.

Немаловажно будет и проконтролировать этот процесс, ведь сегодня на рынке много предложений проведения данного способа «кустарно».

Обратить внимание необходимо прежде всего на:

Таким образом, распространенность метода холодного цинкования способствует потребителей склоняться к выбору краски, в составе которой присутствует цинк, как отличного способа предотвращения коррозии.

Сроки службы покрытий

При нанесении цинка горячим способом срок службы металлоконструкции гораздо выше, так, например, рекорд составлял 110 лет. Производителями все же заявлен в среднем срок от 50 до 70 лет в обычных условиях.

Сроки службы в агрессивной среде, например, в морской атмосфере:

Если случаются различные механические повреждение, то ремонт осуществляется цинконаполнением. Потому что этим способом обновить поверхность металлоконструкции будет в разы дешевле и гораздо быстрее. Хотя и придется выполнять ремонт регулярно.

Стоимость – достаточно значимый параметр в выборе способа цинкования. И здесь у горячего метода есть преимущества — низкая цена при высоком качестве. Так как этот метод механизированный и автоматизированный процесс производства.

Делая выводы о способах цинкования, бесспорно, что горячий метод, при котором изделие окунается в расплавленный цинк, обеспечивает долговечную защиту. Но в случае, если организации надо осуществлять ежегодный контроль и проверку состояния покрытий, а также вкладывать деньги в ремонт, тогда – холодный способ нанесения будет более приемлем!