Углеродистая и низколегированная сталь быстро покрывается ржавчиной, особенно, если выполненные из нее изделия эксплуатируются без дополнительной окраски под открытым небом, либо в условиях влажной или химически агрессивной среды. Чтобы предотвратить образование поверхностной и сквозной коррозии, используется оцинковка металла или цинкование – технологический процесс, который заключается в нанесении на стальные детали стойкого защитного слоя цинка.
Особенности промышленных технологий оцинковки (цинкования) металлаВ зависимости от используемого метода цинковый слой либо наносится снаружи материала, либо проникает вглубь его структуры. Такая защита является самовосстанавливающейся – при возникновении царапины поврежденный цинк взаимодействует с содержащимся в окружающей среде кислородом, образуя новый защитный слой. Даже сильно стертый цинк значительно замедляет скорость ржавления, по сравнению с незащищенными поверхностями. При этом сталь с цинковым покрытием (оцинковка) весит меньше и стоит дешевле, чем нержавейка.
Горячее цинкование сталей – самая распространенная технология антикоррозийной защиты стали в современной промышленности. Такая оцинковка металла используется для обработки деталей и продукции из углеродистых сплавов. Способ состоит в том, что предварительно очищенные, протравленные и обезжиренные железные изделия погружаются в ванну с расплавленным цинком, нагретым до +460 градусов. В результате образуется слой карбоната цинка – стойкий, имеющий характерный серый матовый цвет.
Холодное цинкование – самая простая и дешевая методика оцинковки металла. Технология очень доступна, может применяться даже в небольших производственных цехах и мастерских. Способ востребован для быстрого ремонта антикоррозийного покрытия стационарных металлоконструкций, таких, как стальные опоры ЛЭП, металлические ограждения, лестницы и перила. Изделия обезжириваются и покрываются цинкосодержащей краской с формированием слоя оксида цинка, для чего используется обычная кисть или пульверизатор.
Промышленная оцинковка металла в гальванике – другой широко распространенный метод борьбы с коррозией стальных деталей. Продукцию погружают в гальваническую ванну с распределенными в ней цинковыми пластинами и токопроводящим электролитом на основе хлористого и сернокислого цинка, после чего подают ток. Обрабатываемое изделие выступает в роли катода, на поверхности которого оседают ионы цинка, формируя слой толщиной 3-40 мкм, в зависимости от силы тока и длительности его подачи.
Термодиффузионное цинкование – выполняется в специальной камере с помощью порошкового напыления цинка при температуре 260-450 градусов. Атомы цинка проникают глубоко в структуру верхних слоев металла, формируя стойкое однородное защитное покрытие толщиной 6-100 мкм. Метод идеален тем, что подходит для получения равномерной антикоррозийной защиты изделий самой сложной формы, а также позволяет регулировать толщину цинка в большом диапазоне, за счет настройки температуры нагрева и времени нахождения детали в покрасочной камере. Такая оцинковка металла рекомендуется для получения покрытия с высокой стойкостью к механической нагрузке и износу.
Газотермическое цинкование – промышленная технология получения цинкового покрытия путем металлизации стальных конструкций, за счет высокоскоростного напыления нагретого порошка цинка на основание. Изделие нагревается открытым пламенем газовой горелки, после чего в зону реакции помещается цинковая проволока или порошок, с дальнейшим преобразованием до мелкодисперсных капель. Попадая на металл, такая оцинковка образует прочную защиту от ржавчины толщиной 30-250 мкм.