Гальваническое цинкование: Гальваническое цинкование | в компании «Стальной выбор»

Гальваническое цинкование | в компании «Стальной выбор»

Гальваническая оцинковка — это один из наиболее популярных способов нанесения антикоррозийного цинкового слоя на поверхность изделий из черных металлов. Этот процесс происходит в электролитическом растворе, когда ионы цинка, обладающие положительным зарядом, оседают на поверхности стали. При этом образуется устойчивый слой цинка толщиной от 4 до 20 микрон, точно повторяющий контуры изделия. Поскольку электрический потенциал цинка гораздо ниже, чем у черных металлов, то даже такой тонкий слой цинкового покрытия способен защищать металл от электрохимической коррозии при соприкосновении с водой.

Гальваническое цинковое покрытие — идеальный вариант для предохранения от коррозии различных крепёжных изделий, стальной сетки, гвоздей и других метизов, которые сравнительно мало подвергаются механическому износу, но должны постоянно выдерживать воздействие неблагоприятных погодных условий.

Кроме того, нанесенное гальваническим способом цинковое покрытие даже внешне воспринимается как гладкое и блестящее, что дает возможность использовать такие поверхности в декоративных целях.

Наиболее выгодным для заказчика является метод цинкования черных металлов в слабокислых электролитах. Данная технология обеспечивает образование цинковой пленки даже на самых  сложных по форме деталях  и максимально уменьшает склонность углеродистых и легированных сталей к приобретению «водородной хрупкости» в процессе оцинковки.

Технология гальванической оцинковки включает следующие этапы:

• обезжиривание и промывка поверхности металла.
• удаление ржавчины и окалины путем травления детали соляной кислоте.
• погружение деталей в ванну с электролитом; туда же погружаются цинковые пластины.
• цинковые пластины и стальные конструкции подключаются к источнику постоянного тока как анод и катод.
• анодное растворение цинковых электродов и оседание ионов цинка на поверхности стали (катода) при  пропускании через электролит электрического тока.
• промывка и осветление поверхности детали в азотной кислоте с удалением оксидных пленок.
• дополнительная промывка в пресной воде.
• сушка оцинкованных поверхностей.
• контроль внешнего вида изделия.

Для того, чтобы придать детали особо привлекательный внешний вид, оцинкованную поверхность можно, по желанию заказчика, подвергнуть процедуре пассивации, то есть дополнительной обработке изделий раствором хромовой кислоты. В этом случае на поверхности оцинкованного изделия образуется дополнительная пленка из оксида цинка. Она придает серебристо-белой поверхности голубовато-синий или зеленовато-желтый оттенок, одновременно увеличивая коррозионную стойкость покрытия.

По желанию клиента также может производиться фосфатирование (обработка в солях фосфорной кислоты) оцинкованной поверхности. После проведения фосфатирования на оцинкованную поверхность может наноситься и лакокрасочное покрытие.

На сегодняшний день метод гальванического цинкования является самым выгодным способом защиты самых разных металлических изделий от коррозии, поскольку гальваническая оцинковка отличается такими достоинствами, как:

• высокой производительностью.
• низкой себестоимостью процесса.
• высоким показателем защиты металла.
• равномерностью нанесения покрытия на поверхность изделий любой формы.
• высоким качеством, гладкостью и блеском покрытий, которые делают излишней дополнительную обработку оцинкованных деталей.

Гальваническая оцинковка придает металлическому изделию более высокие характеристики коррозионной устойчивости и позволяет противостоять агрессивной среде лучше, нежели краска, олифа, синтетическая смола или грунтовка.

Заказать

Гальваническое цинкование: особенности и этапы покрытия

Гальваническое цинкование: основы, преимущества и краткое описание техпроцесса. Виды электролитов и применяемого оборудования. Дефекты гальваники и их причины.

Гальваническое цинкование — это один из самых распространенных методов создания антикоррозионных и декоративных цинковых покрытий. Оно дешевле и проще горячего цинкования, но имеет некоторые ограничения по применению, поскольку не позволяет создавать защитных слоев толще 40 микрон. Основой этой технологии является электрохимический процесс осаждения цинка из электролитического раствора на деталь, подключенную к отрицательному полюсу источника питания. Для повышения коррозионной и механической стойкости, а также в декоративных целях цинковые покрытия подвергают кадмированию, хроматированию и обработке фосфатными соединениями.

Обычно гальваническим способом цинк наносят на поверхности изделий из углеродистых сталей и различных видов чугуна. Помимо этого существуют технологии электролитического цинкования алюминия и ряда других металлов, но они используются гораздо реже. Основная номенклатура цинковой гальваники — это разнообразные крепежные элементы, инструмент, кронштейны, опоры, подвески, внешние детали машин и оборудования, а также холоднокатаный тонколистовой прокат. Сегодня среди народных умельцев электролитическое цинкование является самой популярной гальванической технологией. Это связано с тем, что цинк и его соединения практически безвредны, недороги и их свободно может приобрести любой желающий. А для работы с этими реагентами требуются минимальные знания и простейшее оборудование.

Преимущества цинковых покрытий

В настоящее время оцинковка является самым массовым покрытием, используемым для антикоррозионной защиты черных металлов. Это связано с тем, что по совокупности экономических, экологических, технологических и физико-химических факторов у горячего и гальванического цинкования попросту нет конкурентов. К примеру, цинк дешевле никеля в четыре раза, а олова — в восемь раз. Сопоставимый с ним по цене кадмий и его соединения высокотоксичны и канцерогенны, а технология их применения гораздо сложнее.

Цинк прекрасно адгезируется к поверхности стали и чугуна. Кроме того, он является более активным металлом, поэтому легче окисляется и в паре с цинком не дает вступать железу в окислительные реакции. Эта его особенность проявляется даже в тех случаях, когда непрерывность покрытия нарушена, т. е. на поверхности металла имеются царапины, задиры, трещины или потертости. Гальванические цинковые покрытия пластичны и сохраняют непрерывность на деталях, работающих в режиме циклической деформации. К примеру, кадмированный цинк используется в качестве коррозионной защиты стальных пружин, работающих в режиме периодического сжатия и растяжения.

Описание процесса

Гальваническое цинкование выполняется методом электролиза с расходуемым анодом. В роли катода, как и во всей гальванике металлов, выступает обрабатываемое изделие, а в качестве анода используют пластины чистого цинка, размещаемые по ванне так, чтобы обеспечить равномерность потока анионов к покрываемой поверхности. Основными реагентами в составе электролита в общем случае являются сернокислый и хлористый цинк, а также фторборат цинка. Для улучшения параметров гальванического цинкования в раствор также вводят соли натрия, калия и алюминия. Скорость осаждения и максимальная толщина слоя цинка регулируется плотностью тока, которая зависит от состава гальванического раствора и его температуры.

В процессе гальванизации происходит электрохимическое растворение цинка в объеме электролита и перемещение его на катод (покрываемое изделие). Поэтому анодные пластины должны периодически контролироваться на истощение, а при необходимости очищаться от окислов солей.

Способы цинкования металлов

Кроме основанного на электролизе гальванического цинкования, существует еще несколько технологических методов нанесения цинковых покрытий. Каждый из них решает особые производственные задачи, а в совокупности они дополняют друг друга и охватывают весь спектр вариантов защиты изделий с помощью цинковых покрытий. Далее вкратце описываются главные разновидности цинкования, применяемые в современных промышленных производствах.

Горячее. При использовании этой технологии нанесение цинка на поверхность изделия проводится путем погружения его в расплавленный металл. Таким способом можно получить самые толстые защитные слои. По сравнению с гальваническим горячее цинкование является более затратным, но обеспечивает самую высокую скорость нанесения цинкового покрытия.

Холодное. Холодным цинкованием в обиходе называют покрытие металлических изделий и больших металлоконструкций с помощью кистей и пульверизаторов композитами, содержащими не менее 80% цинка (в сухой пленке). Это самая простая по нанесению технология цинкования, но она менее долговечна, чем горячая и гальваническая.

Газотермическое. При газотермическом цинковании защитный слой на поверхность детали наносится распыленной струей расплавленного цинка. Для этого используют цинковую проволоку, которая вместе с потоком воздуха автоматически поступает в пистолет, где под воздействием электрической дуги и горящего газа плавится и превращается в воздушный поток, насыщенный капельками металла. Таким методом наносят покрытия на объемные металлоконструкции (опоры линий электропередач, емкости нефтехранилищ и т. п.). К его достоинствам относят самую большую толщину напыляемого слоя, а к недостаткам — большой расход цинка, около трети которого теряется при распылении.

Термодиффузионное. Для цинкования этим методом применяют вращающиеся барабанные печи, в которые загружают обрабатываемые детали и специальные порошки, содержащие цинк и вспомогательные компоненты. При вращении в течение нескольких часов при температуре 350÷450 °C происходит диффузионное насыщение поверхностных слоев железа атомами цинка, в результате чего образуется устойчивое защитное покрытие.

Используемые материалы и оборудование

Оборудование для цинковой гальванотехники такое же, как и для других гальванических процессов. В его состав входят ванны для гальванического цинкования, а также емкости для химической подготовки изделий. Их объем зависит от вида производства и может варьировать от десяти литров до нескольких кубометров. К ваннам подведены трубопроводы для подачи и отвода воды и реагентов и электрические контакты для подвода напряжения к анодам и катодам.

В общем виде технологический процесс гальванического цинкования состоит из следующих этапов:

1. Механическая зачистка.
2. Травление изделия.
3. Промывка в проточной воде.
4. Обезжиривание.
5. Промывка, аналогичная п. 3.
6. Гальваническое цинкование.
7. Промывка, сушка и контроль.

В цехе оборудование гальванических линий цинкования располагается линейно, повторяя порядок описанного выше техпроцесса (см. рис. ниже). Для перемещения изделий между участками обработки используются мостовые или консольные краны с дистанционным управлением.

Современные ванны для гальванического цинкования изготавливают из кислотостойких пластмасс. Безопасность при работе с компонентами электролита аналогична правилам промышленного использования растворов кислот и щелочей. Никаких специальных требований, связанных с токсичностью или агрессивностью электролита, к гальваническому цинкованию не предъявляется.

Применяемые электролиты

При гальваническом цинковании состав и температура электролита при заданной плотности тока напрямую влияют на скорость осаждения и структуру цинкового покрытия. Кроме того, отдельные виды электролитных растворов могут содержать в своем составе блескообразующие и окрашивающие добавки, используемые в декоративных целях. Для гальванического цинкования применяют основные группы электролитов, каждая из которых имеет множество рецептурных разновидностей:

1. Кислые и слабокислые. Традиционные простые электролитические растворы на основе сульфатов, хлоридов, борфторидов или их смесей.
2. Аммиакатные. Нейтральные и щелочные гальванические растворы, которые получают путем растворения оксида цинка в растворе сульфата (или хлорида) аммония.
3. Цианидные и цинкатные. Щелочные электролиты, в которых применяют цианид и цинкат натрия, растворенные в едком натре.

Кроме того, существуют электролиты для гальванического цинкования на основе аминосоединений, но они имеют гораздо меньшее распространение.

Дефекты гальваники

Причины отклонений качества покрытий при гальваническом цинковании можно свести в три основные группы: недостатки в подготовке деталей, нарушения в рецептуре электролита и несоблюдение параметров гальванического процесса. Помимо этого на качество цинкования влияет конфигурация и пространственная ориентация детали в электролите, а также размещение и состояние плоскостей основных и вспомогательных анодов.

Недостаточная адгезия. Отслаивание и непрочность присоединения защитного слоя цинка после гальванического цинкования, как правило, связаны с нарушениями техпроцесса при очистке, травлении и обезжиривании поверхности изделия. Кроме того, причиной этого явления может быть засорение электролита солями других металлов и органическими соединениями.

Питтинг

. Питтингом в гальванике называют образование на поверхности осаждаемого металла небольших точечных каверн или углубленных полосок. В гальваническом цинковании этот дефект может проявляться вследствие отсутствия или недостаточной интенсивности перемешивания, а также из-за наличия в электролите органических или гидрокисных примесей.

Шероховатость. Излишняя шероховатость защитного цинкового слоя обычно указывает на присутствие в гальваническом растворе избыточного количества сульфата цинка, различных гидроксидов и механических примесей. Это явление также может быть следствием слишком высокой плотности тока и недостаточной концентрации в электролите анионов цинка.

Неоднородность внешнего вида. При нарушении пропорции основных реагентов электролита и накоплении в гальванической ванне солей железа цинковая поверхность может приобретать неравномерный вид, причем как по окраске, так и по шероховатости. Другими причинами такого отклонения от нормы может быть слишком низкая температура раствора и слабое перемешивание.

Хрупкость покрытия. Если покрытие, полученное гальваническим цинкованием, имеет повышенную хрупкость, то в большинстве случаев это указывает на слишком высокую плотность тока в катодном пространстве. Другая причина этого дефекта — избыточное присутствие в электролите органических примесей.

Темный цвет. Причинами различных оттенков темных цветов (в основном, коричневого) обычно являются наличие органических загрязнений в гальванической ванне, завышенная температура электролитического раствора, а также снижение плотности тока в области катода.

В Интернете можно встретить описания и даже видеоролики с демонстрацией «наружного» гальванического цинкования без использования ванны. А что вы думаете по поводу этой технологии? Поделитесь, пожалуйста, своим мнением в комментариях к данной статье.

Гальваническое цинкование: виды и характеристики электролитов

При комнатной температуре цинк почти не реагирует с химическими элементами, при нагреве более +225°С скорость окисления критически возрастает. По мере увеличения толщины коррозионной пленки окислительные процессы замедляются. Гальваническое цинкование защищает от коррозии изделия из железа, никеля, меди и прочих металлов.

Виды и технологии цинкования

В настоящее время антикоррозионное цинкование производится несколькими способами. Конкретный метод выбирается с учетом назначения и размеров деталей и технологических возможностей предприятия и наличия оборудования.

1. Холодное цинкование. Процесс покрытия осуществляется в результате электрохимических реакций, адгезия обеспечивается за счет молекулярного притяжения. Для защиты от коррозии поверхности покрываются специальными красками большим процентным содержанием высокодисперсного цинка. Наиболее простотой и доступный метод, имеет широкое распространение во время изготовления товаров народного потребления и металлоконструкций быстровозводимых зданий.
2. Горячее цинкование. По частоте использования располагается на втором месте среди всех способов, а по качеству покрытия занимает лидирующие позиции. Недостатки – большие энергетические потери, вредное влияние на окружающую среду. Подготовленные детали погружаются в специальные ванны с расплавленным цинком, после выдержки вынимаются и оставляются в подвешенном состоянии для удаления излишков и остывания.
3. Гальваническое цинкование. Технические параметры отвечают требованиям ГОСТ301-86, толщина покрытия до 30 мкм. Во время процесса цинк переходит из анода на поверхность изделия, для придания заданных свойств для покрытия применяются различные по химическому составу электролиты. Недостаток метода – сложность очистки технологических составов.
4. Газо-термическое цинкование. Один из сложных методов, цинк расплавляется в нагретом газовом потоке и направляется на поверхность обрабатываемых деталей. Используется для обработки элементов промышленного назначения с большими линейными размерами. Осадки пористые, для увеличения защиты от коррозионных процессов требуется дополнительное покрытие слоя цинка.
5. Термодиффузионное цинкование. Один из разновидностей горячего цинкования. Покрытие происходит за счет проникновения атомов цинка в сталь, образуется сложная структура железоцинкового сплава. Преимущества: детали обрабатываются в замкнутых пространствах, что минимизирует вредное воздействие на окружающую среду, покрытие ровное без микропор, толщина нанесения цинкового покрытия колеблется в широких пределах.

Скорость коррозии гальванического цинкования и кадмирования

На сегодняшний день для цинкования используется до 40% общей добычи металла, это наиболее используемый метод антикоррозионной защиты металлических поверхностей. В связи с тем, что потенциал цинка отрицательнее, чем имеет сталь, чугун и железо, защита происходит электрохимическим путем. При воздействии летучих продуктов синтетических смол, олиф и хлоридсодержащих углеводородов покрытия гальванического цинкования быстро разрушаются.

Используемая толщина цинкования

Для увеличения коррозионной стойкости после цинкования изделий выполняется специальная химическая дополнительная обработка в растворах хромовой или фосфорной кислоты.

Сравнительная характеристика применяемых электролитов

Для гальванического цинкования применяются простые и сложные электролиты. К первым относятся хлоридные, сульфатные, борфторидные и прочие. Ко вторым относятся аммонийные, цианидные, аминонокомплексные и цинкатные электролиты, для улучшения могут добавляться различные добавки и присадки. Цинкование гальваническое в простых электролитах происходит при довольно низкой поляризации катода, в сложных электролитах поляризация имеет значительные величины. Осадки цинкования в кислых растворах с крупнокристаллической структурой. Качество улучшается после введения различных добавок. В сложных электролитах покрытие мелкокристаллическое, плотное, имеет повышенные эксплуатационные показатели. Конкретный способ цинкования подбирается с учетом условий эксплуатации изделий и технических возможностей предприятия.

Низкие показатели рассеивающей способности простых электролитов ограничивают цинкование деталей со сложными геометрическими формами. Осаждение цинка из сложных растворов происходит при высокой рассеивающей способности, они дают равномерное покрытие на сложных поверхностях.
Кислые (простые) электролитыДля процесса требуется специальное оборудование гальванического цинкования, ванны изготавливаются из устойчивых пластиков, размеры ванн регламентируются государственными стандартами, при желании заказчика могут корректироваться с учетом особенностей производственных помещений. В зависимости от того, какие размеры и планировку имеет цех гальваники, предусматривается возможность монтажа линий или отдельных рабочих зон для гальванического цинкования.

1. Сульфатные электролиты. Главный компонент – сульфат цинка, оптимальная концентрация не менее 200 мг/л. Для непрерывно двигающихся деталей цинкования концентрация может повышаться до 700 мг/л. Сульфатные растворы просты в работе, нетоксичны, отличаются высоким выходом по току. За счет этих показателей цинкование гальваническое в сульфатных электролитах получило широкое распространение во время обработки деталей простой конструкции. Для стабилизации кислотности в состав добавляются специальные добавки.

Режим цинкования и состав хлоридных электролитов

Первый электролит применяется для цинкования во вращающихся установках, второй для гальванического цинкования с блестящими покрытиями, третий для покрытия цинком листового проката и проволоки.

2. Хлоридные электролиты для гальванического цинкования. Несмотря на высокую проводимость по току применяются намного реже. Причина – получить химически чистый хлорид цинка технологически трудно, а в остальных марках соли присутствует большое количество недопустимых примесей.

Режим цинкования и состав хлоридных электролитов

3. Борфторидные электролиты цинкования. Главный компонент – борфторид свинца, для повышения показателей электропроводности добавляются соли натрия, структура поверхности улучшается за счет добавок состав ПВА. На выход по току большое влияние оказывает режим работы оборудования. Нанесение цинкового покрытия должно производиться при температуре +20°С. Масса цинка зависит от времени осаждения и концентрации раствора.

Режим цинкования и состав борфторидных электролитов.

Цианидные электролиты для гальванического цинкования
Большое влияние на качество осадков оказывает режим работы гальванических ванн. Температурные параметры электрохимических процессов контролируются автоматических, процентное содержание цинка проверяется по окончании каждой рабочей смены. Добавление в растворы органических веществ позволяет получать блестящее гальваническое цинкование. Работы на оборудовании разбиваются на отдельные этапы, соблюдение рекомендованных параметров каждого из них обеспечивает надлежащее качество покрытий.

Состав цианидных электролитов для промышленного оборудования

Раствор цианида натрия готовится отдельно при обязательном соблюдении правил техники безопасности производства работ на промышленном оборудовании. После подготовки цианида натрия в раствор небольшими порциями при постоянном перемешивании вводится гидроксид натрия. На завершающем этапе приготовления электролит разводится дистиллированной водой до получения расчетной концентрации цинка. Цинкование гальваническое в растворе производит значительно меньше примесей, при необходимости они удаляются электрохимическим путем по мере накопления.
Цинкатные электролитыПринципы гальванического цинкования в цинкатных электролитах отличаются по показателям плотности тока. Диссоциация компонентов происходит ступенчато, для осаждения необходимы высокие значения катодной поляризации. Поверхность изделия имеет губчатую структуру и темный цвет из-за микрочастиц, появляющихся за счет электрохимического растворения в щелочной среде цинковых анодов. Для устранения проблемы в раствор добавляются соединения четырехвалентного олова. Допускается в тех же целях использовать трилон Б, полиэтиленполиамин и др. Добавки дают возможность получать более полное цинкование гальваническое при увеличенных параметрах плотности тока.

Состав и режим цинкатных электролитов

1. Хлораммонийные электролиты. За счет высокой катодной поляризации и электропроводности достигается оптимальная рассеивающая способность. Цинкование гальваническое получается гладким и блестящим, покрытия равномерные на сложных профилях. Оборудование не требует дополнительных механизмов перемешивания раствора, для стабилизации показателей кислотности используются буферные добавки. Для получения блеска во время гальванического цинкования применяются блескообразователи. В промышленности широко применяются хлораммонийно-уротропные электролиты, для депассивации анодов добавляется ацетат аммония.

Состав и режимы хлораммонийных электролитов для гальванического цинкования

2. Аминокомплексные электролиты для гальванического цинкования. Получают за счет добавки к хлораммонийным различных органических соединений, имеют высокую поляризацию цинка. Осадки мелкокристаллические, при использовании специальных дополнительных компонентов блестящие. Оборудование для производства работ обыкновенное,

Состав электролитов для гальванического цинкования с использованием аминокомплексных соединений

3. Пирофосфатные электролиты для гальванического цинкования. Для оборудования технологических линий применяются емкости из пластиков, подготовка деталей производится в отдельных ваннах. В результате химического взаимодействия исходных компонентов выпадает осадок пирофосфата цинка, в дальнейшем он растворяется с образованием комплексных соединений цинка.

Состав пирофосфатных электролитов для гальванического цинкования

Для повышения качества и устойчивости цинковых покрытий дополнительно может выполняться финишное осаждение верхнего слоя. Чаще всего в промышленности в этих целях используется хроматирование.

Цинкование в домашних условиях своими руками

Небольшие по размерам изделия можно цинковать своими руками. Для гальванического цинкования применяется простой кислый электролит, приготавливаемый из 200 г сернокислого цинка, 50 г сернокислого аммония, 15 г уксуснокислого натрия. Компоненты растворяются в одном литре воды, температура электролита во время нанесения цинкового покрытия 18 ÷ 25°С, плотность по току 1,5 А/дм².

Оборудование своими руками для цинкования

1 – емкость под электролит. Можно изготовить своими руками из пластиков.

2 – аноды из цинка. Размеры должны отвечать размерам емкости, количество подбирается в зависимости от размещения обрабатываемых деталей.

3 – изделия цинкования. Размеры и количество должны учитывать технические характеристики ванны.

4 – электролит. Раствор приготавливается согласно существующих рекомендаций по химическому составу.

Толщина цинкового покрытия своими руками регулируется временем выдержки, плотностью тока и концентрацией электролита. Цинкование гальваническое должно производиться с соблюдением техники безопасности, размеры оборудования обеспечивать благоприятные параметры процесса.

Гальваническое, холодное и термодиффузионное цинкование

 

Остальные три метода обычно не применяются в производстве стеллажного оборудования.

Гальваническое цинкование

Гальваническое цинкование — это электролитический метод осаждения тонкого слоя цинка на поверхность изделия. Подобный способ позволяет получить идеальный внешний вид без какой-либо дополнительной обработки. При использовании гальваники изделие полностью сохраняет свои размеры и форму, вплоть до резьбы, чего невозможно достичь горячим методом. Подобное цинковое покрытие составляет всего 8-9 микрон и выдерживает порядка 150 часов соляного тумана. Чтобы увеличить антикоррозийную стойкость и придать эстетичный вид могут быть использованы блескообразующие добавки и пассивация с хроматированием. Покрытия достаточно пластичны и позволяют осуществить сгибание изделия до угла 45.

Метод холодного цинкования

Холодное цинкование – технология, предполагающая нанесение на подготовленную стальную поверхность цинконаполненных лакокрасочных материалов, т. е. материалов, в состав которых входит высокодисперсный цинковый порошок, который является основным компонентом, позволяющим обеспечить эффективную антикоррозионную электрохимическую (катодную) и барьерную защиту стальной поверхности.

Состав может быть нанесён на поверхность металлоконструкций кистью, валиком, либо методом распыления и после высыхания образует антикоррозийное покрытие, насыщенное цинком.

Достоинством метода холодного цинкования можно считать то, что он объединяет защитные качества цинкового и полимерного покрытий. Холодное цинкование требует меньших трудозатрат, позволяет защищать металлические конструкции любой площади и может быть нанесено как в производственных помещениях, так и непосредственно на месте размещения металлоконструкций.

Термодиффузионное цинкование

Термодиффузионное цинкование — представляет собой экологически чистый технологический процесс, при котором используется смесь без балластной добавки. В отличие от горячего цинкования, термодиффузионное при том же качестве, даёт возможность обрабатывать изделия значительно большего размера. К достоинствам метода можно отнести высокий срок службы, высокую стойкость в кислотных и щелочных средах, устойчивость к холодным деформациям и механическим воздействиям. При сварке деталей термодиффузионное покрытие в зоне сварочного шва не выгорает и примыкает встык к сварочному шву. Поверхность имеет развитый микрорельеф, создающий высокое адгезионное сцепление с красками и эмалями, таким образом, при покраске не требуется грунтовать поверхность.

Гальваническое цинкование — Цинковый портал

Гальваническое цинкование — технология основана на принципе работы гальванической пары. При гальваническом цинковании  в качестве анода  используется стальная или цинковая пластина, катодом является обрабатываемая деталь. Деталь при помощи технологических приспособлений погружается в солевой раствор цинковых соединений (электролит). Через раствор пропускается электрический ток. Происходит поляризация активных частиц (анионов, катионов). При гальваническом цинковании формирование поверхностного слоя детали производится из положительно заряженных ионов цинка, которые осаждаются на отрицательно заряженном катоде.

В зависимости от используемой соли цинка электролиты бывают:
· щелочными,
· нейтральными (слабощелочные),
· слабокислыми,
· кислыми.

Принципиальная схема гальванического цинкования

Каждый электролитический раствор при гальваническом цинковании обладает характерными специфическими признаками, поэтому при выборе рабочего состава для цинкования приоритетом служат окончательные технологические параметры изделия: толщина цинкового слоя, качество сцепления покрытия с металлической основой, стойкость защитного слоя к агрессивному воздействию.

Основной характеристикой при гальванической обработке (цинковании) считается толщина защитного слоя. Толщину цинкового покрытия (от 3 мкм до 40 мкм) можно регулировать путем изменения величины различных технологических параметров электролитического процесса:
· силы тока,
· рабочей температуры электролита,
· концентрации активных составляющих рабочего раствора.

В конструкторской документации задается не только толщина цинкового покрытия, но и цвет финишной обработки (бесцветный, желтый, черный, хаки).

Гальваническое цинкование. Преимущества 

1. Высокая степень чистоты осаждаемого покрытия.
2. Большая химическая стойкость цинкового слоя.
3. Возможность регулирования толщины покрытия.
4. Высокие механические свойства защитного слоя.
5. Надежное сцепление осаждаемого цинка с покрываемым изделием.
6. Возможность цинкования деталей различной конфигурации.
7. Презентабельный внешний вид.

Сложности гальванического цинкования

При осаждении цинка на заданную поверхность потребляется значительное количество электроэнергии. Расход электроэнергии напрямую зависит от толщины наносимого слоя, от геометрических размеров обрабатываемых изделий и времени цинкования, технологических выходных параметров используемого оборудования (выпрямителей).

При гальваническом цинковании потребляется значительное количество воды. Это необходимо для увеличения степени чистоты обрабатываемой поверхности, улучшения процесса сцепления осаждаемого цинка со стальным основанием, придания изделию необходимого внешнего вида (согласно КД).

Дополнительная статья расходов при гальваническом цинковании связана с нейтрализацией вредных отходов, получаемых в процессе производства. Для решения этой проблемы строятся специальные очистные сооружения.

Гальваническое цинкование – распространенный и востребованный способ нанесения защитного покрытия на стальные изделия. Технология гальванического цинкования хорошо изучена и постоянно модифицируется.

Гальваническое цинкование в Москве по низкой цене от компании Машкрепёж

Процесс нанесения тонкого слоя цинка на поверхность металлических изделий в растворе электролита называется гальваническим цинкованием. Толщина заранее определяется в конструкторской документации на покрываемое цинком изделие. Она зависит от температурных режимов и силы тока между анодом, которым является погружаемая в специальную секцию цинковая пластина или шар, и катодом — изделием, подлежащим покрытию по этой технологии.

Метод цинкования может проводится разными солями цинка. Таким образом, растворы могут быть щелочными, нейтральными (слабощелочные), слабокислыми, кислыми. Каждый из них имеет свои свойства при нанесении слоя паров цинка. В зависимости от этого образуются толщина слоя, качество сцепления оболочки с элементом, а, следовательно, износостойкость изделия к агрессивной среде и неблагоприятным условиям при эксплуатации. Также эти параметры зависят от силы пропускаемого тока и рабочей температуры электролита.

Через раствор пропускается электрический ток. В процессе электролиза цинк растворяется, и его ионы с положительным потенциалом оседают на поверхность основного металла с формированием оболочки толщиной от 4 до 20 мкм, с высокой точностью повторяющего контуры изделия. Таким образом, весь элемент покрывается равномерно. В том числе изгибы и выемки. Такое наслоение, полученный методом гальванического цинкования, на готовом изделии должен быть равномерным, сплошным и прочно связанным с основным металлом. Метизы, которые мы предлагаем своим клиентам, отвечают нормам качества и ГОСТу. Мы работаем только с надёжными производителями, соблюдающими нормы при изготовлении крепежей.

Цинковое покрытие имеет светло-серый или серебристо-серый с голубоватым оттенком цвет. Для придания изделию эстетичного внешнего вида и усиления антикоррозионной устойчивости оцинкованное изделие подвергают пассивации, например, с хроматированием. В результате этого метода на поверхности оцинкованного изделия образуется дополнительная прочная пленка из оксида цинка с радужным голубоватым или зеленовато-желтым оттенком.

Увеличить защитные свойства цинкования можно также такими способами, как фосфотирование и покраска. Фосфатирование заключается в образовании на метизе защитной фосфатной пленки, из-за обработки элементов растворами солей фосфатных кислот. Покраска заключается в нанесении краски или лака.

Технология гальванического цинкования включает такие операции:

• Контроль подвергаемого гальванике основного металла, в процессе которого определяется качество обработки поверхности изделия и отсутствие недопустимых дефектов, смазки, стружки, остатков эмульсии. Проверяются шероховатость, величина которой для наслоения под защитное покрытие не должна превышать величиныRa10 (Rz40), а под защитно-декоративное покрытие — Ra2,5 (Rz10). Детали, имеющие заусенцы, окалины, трещины, расслоения, поры, раковины и коррозионные повреждения к цинкованию покрытия не допускаются до полного устранения указанных дефектов.
• Обезжиривание с погружением в раствор с целью удаления остатков смазки, маркировочной краски, эмульсии. Это необходимо для улучшения качества сцепления цинка с основным материалом изделия.
• Промывка в проточной воде. Этот этап при необходимости может повторяться.
• Травление в растворе соляной кислоты с удалением загрязнений, ржавчины, солей и окалины.
• Основная операция, проводимая в растворе электролита в соответствии с требованиями, заложенными в конструкторской и нормативно-технической документации на проведение технологического комплекса гальванического цинкования. На выходе получается изделие, полностью соответствующие заданным параметрам.
• Промывка и осветление в азотной кислоте с удалением окисных пленок, дополнительная промывка.
• Пассивация с нанесением дополнительного защитного наслоения.
• Промывка и сушка гальванически оцинкованных изделий.
• Контроль внешнего вида, толщины нанесенного цинка и прочности сцепления покрытия с основным металлом. От этих показателей также зависят эксплуатационные характеристики товара.

Технология гальванического цинкования наибольшее распространение получила в производстве крепежных изделий, гвоздей, проволоки и стальных сеток. Она позволяет создать высококачественную защиту метизов и крепежа, что обеспечивает высокий спрос на продукцию с таким видом цинкования. Они имеют длительный срок эксплуатации и высокую стойкость к агрессивной окружающей среде. Наша компания реализовывает качественные крепежи из метала с цинкованной пленкой. Они имеют высокие эксплуатационные показатели и соответствуют всем нормам качества.

Гальваническое цинкование, линия цинкования, ванна для цинкования

В современном мире используется большое количество методов для защиты металлических поверхностей от образования слоя коррозии, который приводит к тому, что металлическое покрытие начинает становиться более хрупким и разрушается. На сегодняшний день для эффективной защиты от коррозии используется гальванический метод обработки металлов цинком.

Гальваническое цинкование металла

Гальваническое цинкование представляет собой процесс нанесения на поверхность металла цинка в растворе электролита. Данный метод относится к разряду наиболее эффективных для борьбы с появлением каррозии на металлических изделиях. Цинковый сплав покрывает металла тонкой пленкой, которая обладает отличными защитными свойствами. Она дает возможность после обработки использовать металлы в агрессивной среде. Она не дает различным веществам проникнуть в структуру металла для изменения его свойств. В результате использования цинка и электролита металлы становятся более прочными и устойчивыми к условиям окружающей среды.

Цинк является подходящим металлом для обработки других видов металлических материалов. После проведения процедуры гальванического цинкования на поверхности обработанного металла появляется слой пленки, которая придает ему серебристый оттенок, который имеет голубоватый подтон. Благодаря изделие из такого материала приобретает более эстетический внешний вид.

Гальваническое цинкование металла обладает достоинствами и недостатками.

К достоинствам данной процедуры относятся:

• высокий уровень производительности. За короткое время раствором из цинкового сплава и электролита покрывается большое количество металлических изделий.
• Аккуратность проведения процедуры. После обработки таким образом металлических изделий образуется равномерное покрытие, которое охватывает все изделий целиком. Практически не образуется ни подтеков, ни сколов.
• Улучшение внешних качеств отдельных металлических предметов. данный метод отлично подходит не только для защиты от коррозии, но и для придания изделиям из разных металлов эстетического внешнего вида. Поверхность покрывается тонким слоем пленки серебристого оттенка. Изделие приобретает блеск.

Главным недостатком проведения данной процедуры является низкий уровень сцепления с разными видами металлов. В результате защитный эффект от коррозии длится не долго. К тому же в результате анодирования может образоваться хрупкость металла, что приводит к разрушению конструкции.

Сегодня гальваническое цинкование используется для покрытия отдельных элементов цинковым сплавом для защиты их от коррозии и для придания им эстетического внешнего вида. Таким методом обрабатываются гвозди, метизы и крепежные инструменты.

Таблица 1. Гальваническая совместимость металлов

Металл	Сталь	Алюминий	Дюраль	Медь	Латунь	Бронза	Хром	Никель	Цинк	Олово	Припой ПОС
Сталь	+	+	+	—	—	—	+	+	+	+	+
Алюминий	+	+	+	—	—	—	+	—	+	П	П
Дюраль	+	+	+	—	—	—	+	—	+	П	П
Медь	—	—	—	+	+	+	+	+	—	П	П
Латунь	—	—	—	+	+	+	+	+	—	П	П
Бронза	—	—	—	+	+	+	+	+	—	П	П
Хром	+	+	+	+	+	+	+	+	+	П	П
Никель	+	—	—	+	+	+	+	+	+	П	П
Цинк	+	+	+	—	—	—	+	+	+	+	+
Олово	+	П	П	П	П	П	П	П	+	+	+
Припой ПОС	+	П	П	П	П	П	П	П	+	+	+

Гальваническое покрытие металла

Цинкование гальваническое технология представляет собой электролитический химический процесс, который заключается в следующем:

• К двум металлам, которые находятся в ванне для гальванической обработки подводится электрический ток. Для этого применяются специальные электроды.
• Такой металл, как цинк может быть использован в любой своей форме. Его помещают в специальные контейнеры сетчатого типа.
• В процессе электролиза заряженные частицы цинк распадаются на ионы и оседают на обрабатываемой поверхности. При этом слой покрытия является достаточно небольшим.
• Под действием электрического тока происходит расщепление цинковых анодных частиц.
• Для обработки металлов в производственных условиях таким методом используются три вида раствора: кислотный, щелочной, цианидный. Их выбор зависит от того, какой металл подвергается обработке цинковым сплавом.

Внимание: Гальваническую обработку металлов цинком лучше всего осуществлять в слабой кислой среде. Благодаря этому есть возможность получить более плотное покрытие и ровный защитный слой.

Гальваническая ванна цинкования

В современном мире для гальванической обработки металлов в растворе цинкового сплава необходимо специализированное оборудование. На производственных предприятиях используются производственные линии, которые состоят из элементов, позволяющих в промышленных масштабах осуществлять гальваническую обработку металлических изделий.

Оборудование для гальванического цинкования представлено специализированными ваннами. Они производятся из материалов, которые не разрушаются под воздействием агрессивной среды.

Гальванические ванны цинкования могут быть нескольких видов:

• мелкогабаритная ванна. Она предназначена для обработки небольших металлических изделий.
• Среднегабаритная ванна. В ней может с легкостью поместиться один предмет из металла, который состоит из металлических деталей. Для полной обработки изделия их нет необходимости отсоединять.
• Крупногабаритная ванна. Она используется для обработки цинковым сплавом крупных предметов. В ней даже размещаются трубы небольшой длины.

Основным недостатком гальванического оборудования является то, что оно не подходит для обработки изделий нестандартных изделий.

Также к оборудованию для проведения данного процесса обработки металлических изделий является приспособление для подведения электрического тока. Без него оседание частиц цинка на поверхность металлов практически невозможно. Оно должно иметь электроды для подключения к металлу и сплаву цинка.

Линия гальванического цинкования

Видео. Гальваническое покрытие металлов.

Оцинкованная сталь

: виды, применение, преимущества

Часть текущей серии по оцинкованной стали

Что такое Гальванизация?

Цинкование, или гальваника, — это производственный процесс, при котором покрытие из цинка наносится на сталь или железо, чтобы обеспечивают защиту и предотвращают ржавление. Есть несколько процессов цинкования доступен, но наиболее часто предлагаемый и используемый метод называется горячим погружением. цинкование.

оцинкованный сталь является одним из самых популярных видов стали из-за ее удлиненного долговечность, прочность и формуемость из стали плюс защита от коррозии цинково-железным покрытием.Цинк защищает основной металл, действуя как барьер для коррозионных элементов, а жертвенный характер покрытия приводит к долговечности и качеству стальное изделие.

Эта универсальность делает его применимым в различные проекты и отрасли, включая сельское хозяйство, солнечную энергетику, автомобилестроение, строительство и так далее. Ниже мы стремимся предоставить исчерпывающий описание того, как обрабатывается оцинкованная сталь, разная оцинковка методы, их преимущества и способы использования в этих различных отраслях.

Этапы процесса цинкования следующие:

• Сталь очищена обезжириванием. раствор
• После очистки сталь протравливается опускают в чан с разбавленной горячей серной кислотой
• Затем сталь флюсовуют в водной раствор (обычно хлорид цинка и аммония)
• После флюса сталь гальванизируется погружением в ванну с расплавленным цинком
• После этого сталь проверяется для густоты и целостности покрытия

Какие преимущества оцинкованной стали?

Много разных отрасли промышленности используют оцинкованную сталь в первую очередь потому, что она имеет такой широкий спектр преимуществ для отраслей, в том числе наличие:

Низкая начальная стоимость по сравнению с большинством обработанных сталей.Кроме того, оцинкованные сталь сразу готова к использованию после доставки. Не требует дополнительная подготовка поверхности, осмотры, покраска / покрытие и т. д. избавляя компании от дополнительных затрат.

Более длительный срок службы. С гальваникой ожидается кусок промышленной стали прослужит более 50 лет в средних условиях и может прослужить более 20 лет при сильном контакте с водой. Никакого обслуживания не требуется. Увеличенный долговечность готового изделия из стали также увеличивает надежность.

Жертвенный анод гарантирует, что любая поврежденная сталь защищена окружающее цинковое покрытие. Не имеет значения, если стальной профиль полностью выставлен; цинк все равно сначала подвергнется коррозии. Покрытие разъедает предпочтительнее стали, создавая жертвенную защиту участков которые повреждены.

Устойчивость к коррозии от цинкового покрытия. Железные элементы в стали невероятно подвержен коррозии, но добавление цинка действует как защитный буфер между сталью и любой влагой или кислородом.Оцинкованная сталь очень защитные, включая острые углы и углубления, которые нельзя было защитить другие покрытия, делающие его устойчивым к повреждениям.

Различные способы цинкования

Как указано выше, существует несколько различные процессы цинкования стали.

Горячее цинкование

Первый и самый главный метод для цинкование — горячее цинкование. Процесс очень похож на то, что название подсказывает! В этом методе сталь или железо погружают в расплавленную ванну с цинком. который поддерживает температуру около 860 ° F (460 ° C).Эта расплавленная ванна начинается металлургическая связь между цинком и принимающим металлом. После металла вытаскивается из ванны, он реагирует на воздействие атмосферы, и чистый цинк смешивается с кислородом с образованием оксида цинка. Оксид цинка далее реагирует в углекислый газ и образует карбонат цинка, который составляет окончательную защитную покрытие на материале. Контрольный признак горячеоцинкованного материала наличие кристаллического узора на поверхности, иногда именуется «блестками».”

Метод горячего цинкования экономичный выбор, который можно быстро выполнить как на простых, так и на сложных формы.

Новый материал с покрытием можно обрабатывать и обрабатываются аналогично материалам без покрытия. Банка из оцинкованной стали использоваться при высоких температурах до 392 ° F, но использовать при температурах превышение этого уровня приведет к отслаиванию слоя карбоната цинка.

Отжиг цинкования

Galvannealing — результат сочетание процессов отжига и горячего цинкования для получения специализированное покрытие на стали.Процесс гальванизации осуществляется через горячее погружение и мгновенный отжиг, дающие матово-серый цвет.

Оцинкованный отожженный Сталь — это продукт из сплава цинка и железа, в котором основной металл покрыт процесс горячего погружения, затем нагревают, чтобы вызвать сплавление расплавленного цинка покрытие и сталь. В результате получается матовая матовая поверхность. Отожженная оцинкованная сталь подходит для сварки, а поверхность отлично подходит для адгезия краски.

Предварительное цинкование

Также похож на горячее методом цинкования, но выполняется на самом первом этапе производства.Предварительное цинкование — это процесс, который включает прокатку листового металла через чистящее средство для быстрой грунтовки материала под оцинковку. Тогда металл проходит через ванну с расплавленным жидким цинком и сразу же отскакивает. В Основным преимуществом этого метода является то, что рулоны стального листа могут быть быстро оцинкованы в больших масштабах с более однородным покрытием, чем традиционные метод горячего окунания.

Электрогальванизация

Самая уникальная из перечисленных методы электрогальванизации не включают погружение материала в расплавленный чан цинка.Вместо этого в электролит подается электрический ток. раствор, наносимый на сталь, восстанавливающий положительно заряженный цинк ионы к металлическому цинку, который затем осаждается на положительно заряженной стали. Как и предварительное цинкование, этот метод обычно выполняется на первом этапе производство.

Цинкование повышенной прочности сталь

Для получения дополнительной информации о процесс гальванизации передовой высокопрочной стали, а также наш партнер Национальная гальванизация, пожалуйста кликните сюда.

В каких отраслях используется оцинковка сталь?

Металлы используются оцинкованные. где угодно!

Кузова автомобилей и многих велосипедов изготавливаются из оцинкованного металла. Некоторые трубы для питьевой воды до сих пор сделаны из оцинкованная сталь. Холоднокатаный листовой металл также часто оцинковывают. Орехи, болты, инструменты и провода всех видов теперь оцинкованы, потому что это дешевый процесс и помогает продлить срок службы металла!

Оцинкованная сталь, в частности, часто то, что используется в современных зданиях со стальным каркасом.Оцинкованная сталь также используется для создания таких конструкций, как балконы, веранды, лестницы, лестницы, пешеходные дорожки и многое другое. Оцинкованный металл — идеальный выбор, если ваш проект будет живи снаружи после того, как это будет сделано. Заборы, крыши, пешеходные дорожки — все это отличный выбор для оцинкованного металла!

• Ветряная и солнечная промышленность — Солнечная энергия проекты должны иметь непрерывный рабочий процесс после установки и любые ремонт / техническое обслуживание приводит к перебоям в обслуживании (иначе говоря, доход потеря).Это означает, что горячеоцинкованная сталь популярна в солнечной энергетике. проекты по их защите от коррозии. Он также популярен благодаря «Экологичность», потому что не производит выбросов и гарантирует десятилетия без обслуживания. Например, его часто используют в сельское хозяйство промышленность, потому что оборудование подвержено легко подвержены коррозии, что создает потребность в более жестких и устойчивых оборудование. Горячее оцинкованная сталь обеспечивает защиту от коррозии, часто может длиться десятилетиями, даже в суровых условиях окружающей среды. сельское хозяйство.

• Автомобильная промышленность — хотя и только использовались на роскошных моделях до 1980-х годов, использование оцинкованных кузовов для автомобилей теперь норма в автомобилестроении. «Тело в белом» Автомобиль составляет около 80% кузова, все из оцинкованной стали. В Устойчивость к ржавчине оцинкованной стали также является хорошим маркетинговым инструментом для автомобильной промышленности, потому что она может предоставить «антикоррозийные гарантии» для клиенты.
• Строительная промышленность — для жилого или коммерческого назначения, долговечность оцинкованной стали сделала его популярны более века в строительной индустрии.Это также выбран для строительства из-за своей эстетики; «Сияние» оцинкованная сталь придает ему современный вид и пользуется популярностью в современные архитектурные проекты. Кроме того, он используется не только для больших структурные элементы, но такие вещи, как заборы, водостоки, перила, трубы, столбы, и многое другое.
• Телекоммуникационная промышленность — Телефон Линии — непростая задача по обслуживанию, они высокие и часто трудные достигнуть. Горячеоцинкованная сталь может использоваться в телефонной проводке и ящиках для оборудования. что снижает риск повреждения и необходимость в техническом обслуживании.

Ну вот и все! С нашим партнер Heidtman Steel, National Цинкование работает на предприятии площадью 245 000 квадратных футов с травлением, цинкование, отжиг и резка — все в одном месте, удобно основные рынки. Такое сочетание возможностей предоставляет нашим клиентам беспрецедентная оперативность для удовлетворения постоянно меняющихся требований сегодняшнего дня. рынок.

О национальных материалах L.P. — с более чем 3000 сотрудников из многонациональный портфель компаний, NMLP предоставляет металлопродукцию которые включают предприятия по производству алюминиевого экструзии и проката из нержавеющей стали автомобильной, аэрокосмической, строительной, оборонной, электротехнической и промышленной рынки. Сделайте запрос онлайн или позвоните нам по телефону (США) 847-806-7200

Что такое оцинкованная сталь? | Ржавеет ли оцинкованная сталь?

Если вы новичок в мире поставок металла и стали, возможно, вы слышали слово « гальванизировать» несколько раз. Но что значит оцинковка? Tampa Steel and Supply здесь, чтобы предоставить вам всю информацию, необходимую для понимания процесса цинкования, его использования и преимуществ.

Что означает оцинковка?

Цинкование — это процесс нанесения защитного покрытия на сталь или железо.Покрытие сделано из цинка и используется для предотвращения образования ржавчины. Гальванизация важна, поскольку она обеспечивает длительную защиту изделий из стали и чугуна.

Как гальванизация защищает основной металл под ней?

1. Цинковое покрытие предотвращает попадание коррозионных веществ, таких как кислота (например, кислотный дождь), на металл под ней.

2. Оцинковка защищает от коррозии. Если покрытие поцарапано, цинк все равно «пожертвует анодом» легче, чем основной металл, что защищает его от ржавчины.
Узнайте больше о том, как и почему ржавеют металлы, в нашем блоге: Какие металлы ржавеют?

3. Цинк защищает металл, корродируя быстрее, чем основной металл. Иногда в оцинкованный металл добавляют специальный ингредиент, называемый «хроматом», который заставляет его коррозировать еще быстрее. Может показаться, что это не то, чего вы хотите, но помните, что коррозия цинка до металла — это то, что защищает металл под ним от ржавчины.

Нужен специальный металл или нестандартный размер для вашего проекта?
Позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801, чтобы обсудить ваш проект.

Вы можете определить, когда металл оцинкован, потому что цинк образует на нем характерный узор, называемый «блестками».»

Откуда взялось слово« гальванизировать »?

Слово «гальванизация» произошло от имени итальянского ученого Луиджи Гальвани. Сегодня «гальванизация» в основном относится к процессу покрытия основных металлов цинком, но раньше это был термин, описывающий «поражение электрическим током».

Луиджи Гальвани изучал «биоэлектричество», то есть то, как нервы и ткани внутри нашего тела создают электрические схемы и реагируют на них. Он впервые обнаружил, что тела создают электричество, когда он ударил по ноге мертвой лягушки электрической искрой, и мышцы подергивались.

Что такое процесс гальванизации?

Существует несколько способов цинкования металла. Самый распространенный метод — это горячее цинкование. Этот метод гальванизации создает красивый толстый слой цинка поверх основного металла, что делает его особенно устойчивым к коррозии. По большей части процесс горячего погружения не приносит в жертву структурной целостности металла, но некоторые очень высокопрочные стали могут страдать от водородной хрупкости.

Сталь, используемая в кузовах автомобилей, также оцинкована, но, поскольку после этого необходимо наносить слои декоративной краски, используется другой процесс цинкования.Это связано с тем, что слой цинка, полученный методом горячего погружения, слишком толстый и вызывает проблемы с адгезией краски.

Вместо этого в автомобилях используется процесс электрогальванизации. Раствор соленой воды (физиологический раствор) и цинка помещается в емкость, и внутрь погружается сталь или основной металл. Электрический ток проходит через ванну, и цинк связывается с основным металлом!

Специальная форма цинкования, называемая шерардизацией, используется для создания цинкового покрытия на изделиях из железа или меди.Он был создан металлургом Шерардом Осборном Купер-Коулз и запатентован около 1900 года.

Металлические детали, которые должны быть оцинкованы, помещаются внутрь закрытого вращающегося барабана вместе с цинковым порошком, а иногда и наполнителем, например песком. Затем барабан перегревается до 500 ° C. При температуре выше 300 ° C цинк превращается в пар — и этот пар проникает в металл, вращаясь внутри барабана.

Этот процесс также называют «сухим цинкованием», потому что не используются жидкости.

Вероятно, именно столько мелких деталей в вашем доме, например, шурупов, гаек и болтов, было оцинковано.В этом процессе не используется водород, поэтому во время этого метода цинкования не может произойти водородное охрупчивание.

5 Преимущества цинкования металла

Если вы хотите купить сталь для своего следующего проекта, подумайте о выборе оцинкованной стали. Оцинкованная сталь обладает многочисленными измеримыми преимуществами, включая следующие:

1. Экономичность: Выбор оцинкованной стали на начальном этапе может показаться более дорогостоящим, но в долгосрочной перспективе это отличное вложение. Более того, цинкование на самом деле дешевле, чем многие другие защитные покрытия для стали.

2. Низкие эксплуатационные расходы: Сталь без защитного покрытия требует большего ухода для поддержания внешнего вида и структурной безопасности продукта.

3. Долговечность: Покрытия из оцинкованной стали могут иметь ожидаемый срок службы до 50 лет и могут выдерживать воздействие в городах и прибрежных районах.

4. Непревзойденная защита: Каждый дюйм оцинкованной стали защищен, включая острые края и труднодоступные щели.

5.Fast: Процесс цинкования быстрый и легкий. Фактически, полное защитное покрытие может быть нанесено всего за несколько минут.

Как можно использовать оцинкованный металл?

Оцинкованный металл используется везде!

Кузова автомобилей и многих велосипедов изготавливаются из оцинкованного металла. Некоторые трубы для питьевой воды по-прежнему изготавливаются из оцинкованной стали. Холоднокатаный листовой металл также часто оцинковывают.

Гайки, болты, инструменты и провода всех видов теперь оцинкованы, потому что это дешевый процесс, который определенно помогает продлить срок службы металла!

Оцинкованная сталь, в частности, часто используется в современных зданиях со стальным каркасом.Оцинкованная сталь также используется для создания таких конструкций, как балконы, веранды, лестницы, лестницы, проходы и т. Д.

Оцинкованный металл — отличный выбор, если после завершения ваш проект будет жить на улице. Заборы, крыши, пешеходные дорожки — отличный выбор для оцинкованного металла!

Свяжитесь с Tampa Steel & Supply для оцинкованной стали

При всех доступных вариантах выбор правильного металла для вашего следующего строительного проекта или декоративного дизайна может быть трудным, но вы не ошибетесь, выбрав оцинкованную сталь! Оцинкованная сталь не только имеет стильную отделку, но и обеспечивает надежную защиту от износа и ржавчины.

Нужна помощь в выборе подходящей продукции? Tampa Steel & Supply может помочь! Узнайте больше о защитных покрытиях, которые мы предлагаем здесь, или свяжитесь с нами сегодня для всех ваших потребностей в стали!

Сделайте запрос онлайн
или позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801

Процесс цинкования | Американская ассоциация гальванизаторов

Дом » Инспекционный курс » Процесс цинкования

Горячее цинкование — это процесс погружения железа или стали в ванну с расплавленным цинком для получения коррозионно-стойкого многослойного покрытия из сплава цинк-железо и металлического цинка.Пока сталь погружается в цинк, между железом в стали и расплавленным цинком происходит металлургическая реакция. Эта реакция представляет собой диффузионный процесс, поэтому покрытие образуется перпендикулярно всем поверхностям, создавая равномерную толщину по всей детали.

Рисунок 1: Модель процесса горячего цинкования

Процесс горячего цинкования (, рис. 1, ) используется с 1742 года, обеспечивая длительную защиту от коррозии, не требующую обслуживания, по разумной цене на протяжении десятилетий.Хотя горячее цинкование использовалось для защиты стали на протяжении нескольких поколений, процесс цинкования продолжает развиваться с появлением новых технологий и творческой химии. Три основных этапа процесса горячего цинкования — это подготовка поверхности, цинкование и последующая обработка, каждая из которых будет подробно рассмотрена. Процесс по своей сути прост, что является явным преимуществом по сравнению с другими методами защиты от коррозии.

Рисунок 2: Корродирующие стальные конструкции

На рис. 2 показан ряд стальных конструкций с видимыми признаками коррозии.Ржавчина и коррозия обходятся дорого для владельцев и налогоплательщиков. Ремонт изношенных зданий, дорог, мостов и т. Д. Требует больших затрат, и без достаточной защиты от коррозии техническое обслуживание выполняется часто или, в худшем случае, сооружение необходимо восстанавливать. Стремясь к устойчивому развитию, определение долговечных конструкций, требующих минимального обслуживания с течением времени, обеспечивает как экологические, так и экономические выгоды.

Все, что вам нужно Что нужно знать о оцинкованном металле

Выбор металла для продукта, который вы производите, или здания, которое вы строите, является одним из важнейших решений, которые вам необходимо принять.Тип металла, который вы выбираете, может повлиять на срок службы, долговечность и тип обслуживания, которое может потребоваться вашему продукту или зданию. Это также может повлиять на ваш бюджет и расходы, связанные с вашим проектом.

Информация о различных типах металла, имеющихся на рынке, может помочь вам определить, какой металл идеально подходит для вашего металлического изделия или здания. Читайте дальше, чтобы узнать больше о оцинкованном металле и обо всем, что вам нужно знать, если вы собираетесь использовать этот тип металла.

Что такое оцинкованный металл?

Оцинкованный металл — это металл, прошедший процесс гальванизации.Процесс гальванизации — это процесс нанесения тонкого слоя цинка на различные типы металлов. Для цинкования металла используются различные методы, включая горячее цинкование, предварительное цинкование и гальваническое цинкование.

Вы можете сказать, что металл оцинкован, если на нем есть узор, известный как узор в виде блесток. Узор из блесток выглядит так, будто кто-то окунул губку в серую краску, а затем покрасил губкой металл. Вы заметите более темные и светлые пятна, как если бы стены были окрашены губкой.

Какие типы металлов можно оцинковывать?

Чугун и сталь — два наиболее распространенных типа гальванизированных металлов. Однако это не единственные типы металлов, которые могут подвергаться такой обработке.

Большинство черных металлов можно гальванизировать, тогда как большинство цветных металлов нельзя гальванизировать. Если вы не уверены, является ли металл черным или цветным, магнит может помочь вам просветить. Если магнит заедает, у вас черный металл. Если магнит не прилипает, вы имеете дело с цветным металлом.

Какие преимущества оцинкованного металла?

Гальванизация в первую очередь выполняется для предотвращения ржавчины или коррозии основного металлического материала. Когда слой цинка добавляется к металлическому листу, сам цинк ржавеет или разъедает. Хотя это может показаться отрицательным, на самом деле это положительно.

Поскольку цинк ржавеет или корродирует, он предотвращает или замедляет ржавление или коррозию более дорогого и жизненно важного металла. Это помогает защитить ваш более важный источник металла от разрушительного воздействия, связанного с ржавчиной и коррозией.

Замедление или защита от ржавчины и коррозии может помочь продлить срок службы металла и сократить объем технического обслуживания, который может потребоваться.

Другое важное преимущество, связанное с оцинкованным металлом, — долговечность цинкового покрытия. Вы можете приобрести множество продуктов и герметиков для защиты металла от ржавчины и коррозии. Многие из этих покрытий стираются в течение нескольких лет из-за воздействия погодных условий. Цинк может прослужить более 50 лет, что избавляет вас от необходимости снова покрывать металл в будущем.

Есть ли недостатки у оцинкованного металла?

Одним из самых больших недостатков оцинкованного металла является то, что процесс цинкования помогает скрыть недостатки, изъяны и проблемы с металлом. Таким образом, вы можете пропустить проблемы с металлом, которые требуют немедленного ремонта или обслуживания.

Еще один недостаток оцинкованного металла — не всегда гладкое покрытие. Когда он используется внутри труб, это может привести к застреванию предметов на шероховатой поверхности, что приведет к засорению и засорению трубы.

Если вы хотите приобрести оцинкованный металл, например оцинкованную сталь, или хотите, чтобы оцинкованный металл был сформирован или вырезан для вашего проекта, Schorr Metals Inc. может вам помочь. Позвоните компании Schorr Metals Inc., расположенной в Плацентии, Калифорния, сегодня, чтобы узнать о покупке металла или наших услугах по металлу.

Что такое оцинкованная сталь? — Определение из Corrosionpedia

Что означает оцинкованная сталь?

Оцинкованная сталь — это сталь, оцинкованная путем нанесения цинкового покрытия по всему корпусу для защиты от коррозии или ржавчины.Оцинкованная сталь имеет более длительный срок службы и долговечность по сравнению с неоцинкованной сталью. Процесс нанесения цинка на стальную конструкцию называется «гальванизация». Этот процесс был впервые изобретен и разработан во Франции и Англии в 1837 году, когда лист стали погружали в ванну с расплавленным цинком (метод, называемый «горячее цинкование»).

Corrosionpedia объясняет оцинкованную сталь

Когда сталь контактирует с расплавленным цинком, происходит химическая реакция, которая связывает цинк с поверхностью стали.Таким образом, слой цинка поверх стали действует как слой, защищающий ее от коррозии. Самый распространенный метод нанесения цинкового покрытия на сталь — горячее цинкование; однако существуют различные другие процессы, которые также используются для цинкования стали, например:

• Горячее цинкование — в этом методе стальной лист погружают в ванну с расплавленным цинком, поддерживаемую при температуре 860 ° F (460 ° C). ° С). Когда сталь вступает в контакт с этим расплавленным цинком, образуется сплав железа и цинка, а когда стальной лист вынимается в нормальной атмосфере, образуется оксид цинка, который предотвращает коррозию.
• Гальваника цинка — в этом методе стальной лист погружают в раствор ионов цинка, и через него пропускают электрический ток, который равномерно распределяет раствор ионов цинка по металлическому листу.
• Механическое покрытие. В этом методе цинковый порошок вместе со стеклянными шариками и специальным восстановителем наносится на стальной лист, который связывает частицы цинка на поверхности листа.
• Шерардизация — в этом методе стальной лист нагревают до температуры 752 ° F (400 ° C) и пропускают через цинковый порошок.При такой высокой температуре происходит диффузия между молекулами цинка и стали.
• Непрерывное цинкование полосы и оцинкованная проволока. В этом методе стальная полоса или стальная проволока пропускается через раствор расплавленного цинка с высокой скоростью 590 футов (180 метров) в минуту при контролируемой подаче воздуха. Это наносит цинковое покрытие на металлический лист.
• Распыление металлического цинка. В этом методе стальной лист очищается до уровня Класса III, а затем на него распыляется цинковый порошок с помощью плазменного пистолета.

Все, что вам нужно знать о оцинкованной сантехнике — Flo от Moen

Если вы живете в доме, построенном до 1960 года, скорее всего, ваша водопроводная система сделана из оцинкованной стали или железных труб. Оцинкованные трубы были стандартом в жилищном строительстве на протяжении десятилетий, но времена изменились, и многие домовладельцы переходят на такие альтернативы, как медь.

Но действительно ли вам нужно беспокоиться о оцинкованных трубах? В этой статье мы расскажем немного об этих старых трубах и поговорим о том, что они значат для здоровья вашего дома и его водопроводной системы.Если у вас дома есть оцинкованные трубы, мы дадим вам два цента на то, как лучше поступить — стоит ли вам их использовать или заменить.

Что такое оцинкованные трубы?

На протяжении большей части современной эпохи свинцовые трубы использовались при строительстве водопроводных систем (да, даже для питьевой воды). К счастью, в конце концов мы поняли, что свинцовые трубы представляют собой огромную угрозу общественной безопасности. Свинцовые трубы вышли, нам нужен был новый материал. Железо и сталь были прекрасной альтернативой, за исключением одной маленькой загвоздки : чугун и сталь со временем ржавели.

Войдите в гальванизацию. Покрывая железо и сталь защитным слоем цинка, трубы создавали буферную зону против элементов. Примерно с 1960 года эти оцинкованные трубы стали основным продуктом в домах по всему миру. К сожалению, как вы скоро узнаете, это было не совсем идеальное решение.

Проблемы с оцинкованными трубами

Со временем выяснилось, что есть проблемы с оцинкованными трубами. В то время как недавно установленная сеть водопровода из оцинкованной стали обычно работает без сбоев, через 30 или 40 лет начинают появляться некоторые проблемы:

• Наращивание ржавчины. Оцинкованные трубы со временем часто подвергаются коррозии и ржавчине. Гальванизация не останавливает ржавчину, она просто создает новый слой на трубе, который сначала подвергается воздействию ржавчины . Но по прошествии многих лет и десятилетий защитный цинковый слой со временем полностью корродирует.

• Низкое давление и утечки. В домах с оцинкованными трубами могут возникнуть проблемы с давлением воды и даже протечки или разрывы труб. Утечки в трубах часто возникают на стыках труб — обычно за стенами — где скопление воды и влаги может оставаться незамеченным в течение длительного периода времени.Что может означать возможное структурное повреждение, токсичную плесень и дорогостоящий ремонт.

• Возможные риски для здоровья. Слой цинка в оцинкованных трубах часто содержит примеси, такие как свинец или другие тяжелые металлы. Лабораторные испытания показали, что оцинкованные трубы могут содержать до в 10 раз больше, чем в раз от количества свинца, которое Агентство по охране окружающей среды считает опасным. Как только начинается коррозия, эти загрязнители могут проникнуть в вашу питьевую воду, а это проблема, которую вы не хотите иметь.

• Вода цвета ржавчины. После того, как внутренняя поверхность оцинкованных труб достаточно корродирует, железо может попасть в воду, придав ей ржаво-коричневый цвет.

Как видите, наличие водопроводной системы из оцинкованной стали — это своего рода бомба замедленного действия. А если вы живете в старом доме, вполне вероятно, что в вашей водопроводной сети используется этот устаревший материал. Но как узнать наверняка?

Есть ли у меня оцинкованные трубы?

Вам не нужно копаться в строительной документации, чтобы определить, есть ли в вашем доме оцинкованные трубы.Просто найдите участок открытой трубы и поцарапайте его никелем или отверткой, чтобы выявить настоящий цвет. Если похоже на копейку, значит, у вас медная обвязка. Если он выглядит как серый металлик, вероятно, у вас есть оцинкованные стальные или железные трубы.

Очистка оцинкованных труб

Полная очистка всей водопроводной сети, вероятно, слишком обширна для самостоятельного проекта. Вы можете очистить оцинкованную сталь снаружи с помощью воды и раствора моющего средства для стирки или дистиллированного белого уксуса.Если вам удобно отключать водопровод, прокачивать трубы и снимать стыки труб, вы можете очистить меньшие участки трубопровода, смочив их в уксусе.

Но, если вы смотрите на скопление ржавчины и коррозии по всей сети, вам, вероятно, лучше всего в долгосрочной перспективе просто заменить водопроводную сеть на более надежные и современные трубопроводы.

Следует ли заменять оцинкованные трубы?

Короткий ответ — да, вам обязательно стоит подумать о модернизации, если ваш дом оборудован оцинкованными трубами.Замена старых труб на новые медные может оказаться дорогостоящим делом, но в долгосрочной перспективе это может сэкономить вам кучу денег. Однако, если ваши трубы в настоящее время находятся в хорошем состоянии и вы не планируете жить в своем доме в течение нескольких десятилетий, вас может устроить небольшое незначительное обслуживание.

Первое, что нужно учесть — это сэкономленные деньги на будущий ремонт. Поскольку мы знаем, что оцинкованные трубы со временем выходят из строя, их замена может значительно снизить ваши шансы на дорогостоящие утечки, разрывы труб и повреждение водой.

Накопившиеся со временем повреждения, вызванные водой, могут привести к серьезным счетам за ремонт. А небольшие необнаруженные утечки, которые вызывают невидимое повреждение водой, также тратят сотни, даже тысячи галлонов воды каждый год, что еще больше обходится вам по счетам за коммунальные услуги.

Сантехника с умом

• Обновите свою водопроводную сеть, установив современные медные трубы. Помимо устойчивости к ржавчине и коррозии, медные трубы не представляют опасности для свинца или других вредных веществ.Новейшая медная водопроводная система может прослужить до 75 лет.

• Узнайте о различных способах поддержания в доме здоровой сантехники. Подготовка труб к зиме, изучение того, как бороться с засорами, и забота о вашем вывозе мусора могут сэкономить вам кучу денег в долгосрочной перспективе. Небольшие изменения могут принести огромные выгоды.

• Используйте умную домашнюю систему водной безопасности, такую ​​как Flo от Moen. Его функция Smart Water Shutoff упреждающе контролирует давление и поток воды в вашем доме, а также температуру окружающей среды, чтобы обнаруживать даже малейшие микротечи.И вся эта информация отправляется прямо на ваш смартфон, так что вы можете проверить состояние своей сантехники, где бы вы ни находились. Если ваша труба лопнет, она даже достаточно умна, чтобы перекрыть воду в вашем доме, чтобы защитить ее от серьезных повреждений.

В современном мире сантехники оцинкованные трубы постепенно уходят в прошлое. В новостройках их практически не используют. Если вы ищете способы продлить срок службы вашего дома в далеком-далеком будущем, замена вашей старой водопроводной сети должна попасть в ваш список дел.

Как оцинкованный лист используется для повседневных проектов

Знаете ли вы, что гальванизация — это процесс нанесения защитного цинкового покрытия на сталь или железо для предотвращения коррозии? Самый распространенный метод в цехах по изготовлению листового металла — горячее цинкование. Это процесс погружения металлических деталей в ванну с расплавленным цинком для защиты металла.

Эта защита осуществляется тремя разными способами:

• Цинковое покрытие, если оно не повреждено, предотвращает попадание коррозионных веществ на основную сталь или железо.
• Он действует как протекторный анод, который является основным компонентом системы гальванической катодной защиты (CP), используемой для защиты заглубленного или погруженного металла от коррозии. Это означает, что если покрытие поцарапано, незащищенная сталь или железо будут защищены оставшимся цинком.
• Цинк защищает свой основной металл от коррозии раньше, чем железо.

Итак, какие проекты из листового металла требуют такого комплексного процесса защиты? Kaempf & Harris дает вам список наиболее популярных применений оцинкованного листового металла:

Строительные проекты: Обычно t листовой металл чаще всего используется для коммерческих строительных проектов.Тем не менее, специальные области применения оцинкованного листового металла включают:

• Маркизы
• Балконы
• Каркас здания
• Навесы
• Воздуховоды
• Поручни
• Заборы
• Промышленные дорожки
• Лестницы
• Лестница
• Уличная мебель
• Опорные балки
• Веранды

Электроника: Корпуса компьютеров и точные инструменты сделаны с цинковым покрытием, поскольку они устойчивы к влаге и ржавчине. Гвозди, гайки и болты: К сожалению, процесс нанесения покрытия методом горячего погружения обеспечивает слишком большое заполнение резьбы гаек и болтов размером ⅜ дюйма или меньше, что может снизить прочность.

Вместо этого используются гальваническое цинкование (которое включает гальванику, процесс, при котором электрический ток пропускается через физиологический раствор / цинковый раствор с цинковым анодом и стальным проводником) и нержавеющей стали. Эти гальванизированные гайки и болты используются в легких механических изделиях, таких как автомобили и велосипеды. Трубопровод: Оцинкованные трубы заменили чугун и свинец в водопроводе холодной воды в начале 20 века. Ожидаемый срок службы оцинкованной сантехники составляет около 70 лет, в зависимости от примесей в системе водоснабжения, близости к электрическим сетям, толщины цинка, а также от того, было ли покрытие на внутренней стороне трубы и снаружи .

Для увеличения срока службы некоторые оцинкованные трубы были покрыты эпоксидной смолой, которая представляет собой материал нефтяного происхождения, известный своей превосходной адгезией, химической и термостойкостью, а также изоляционными свойствами.

После Второй мировой войны оцинкованные трубы были заменены медными и пластиковыми трубами для внутреннего водоснабжения в домах, школах и подобных местах. Однако оцинкованные стальные трубы по-прежнему используются для наружных работ, где требуется превосходная механическая прочность металла, особенно в плохую погоду. Игровое оборудование: Детское игровое оборудование, такое как велосипедные стойки, тренажерные залы для джунглей и качели, изготовлено из оцинкованной стали, поскольку она устойчива к ржавчине. Транспортировка: Легковые автомобили и самолеты являются крупными потребителями оцинкованной стали, поскольку в промышленности она используется для:
Канат: Поскольку канат представляет собой изделие, подвергающееся высоким нагрузкам, процесс нанесения покрытия методом горячего погружения может снизить прочность стали в измеримых масштабах из-за водородной хрупкости. Это когда сталь становится хрупкой из-за введения и последующей диффузии водорода в металл.

Чтобы решить эту проблему, нержавеющая сталь используется для таких изделий, как электрические кабели, строительные связующие материалы, оконные замки и многое другое.

Короче говоря, цинк устойчив к коррозии, влаге, ржавчине и царапинам. Он защищает металлы во время транспортировки, монтажа и обслуживания (что не требуется часто из-за способности гальванизации к самовосстановлению). От детских площадок и ноутбуков до автомобилей и самолетов — все эти проекты были бы ничем без горячего цинкования.

Для получения дополнительной информации о оцинкованном листовом металле загрузите руководство Kaempf & Harris:

.