Цинкование металла – основные способы
Коррозия металлов – большая проблема, приводящая к экономическим потерям. Поэтому чтобы ее решить была разработана технология цинкования металлического изделия, которая сегодня активно применяется ввиду ее высокой эффективности.
Нельзя сказать, что идея применения цинкования слишком уж нова. Об этом способе было известно уже несколько столетий назад. Впервые он был опробован химиком П. Дж. Мелуином во Франции. Он помещал в заполненную расплавленным цинком емкость чистое железо, поверхность которого после этого приобретала сияющий серебристый цвет. Достаточно быстро эта технология была принята на вооружение и стала массово использоваться в производстве бытовых вещей. Например, уже в XVIII веке цинкование использовалось для продления срока эксплуатации и улучшения внешнего вида металлической посуды. Сейчас например холоднокатаный лист металла можно купить с обработкой цинка — лист оцинкованный разной толщины как листа так и защитного слоя.
Цинкование: что это и для каких металлов используется
Цинкование предполагает нанесение на поверхность металла слоя цинка. Это позволяет предупредить появление признаков коррозии цветных и черных сплавов. У такого метода есть свои преимущества:
- возможность наносить цинк слоем различной толщины и видоизменять визуальные характеристики покрытия;
- вполне доступная цена;
- отсутствие влияния на свойства как технологические, так и механические тех конструкций и элементов, которые обработаны.
Цинк для придания металлу антикоррозионных свойств был выбран неспроста. Он является одним из наиболее доступных металлов и является весьма эффективным. Такое покрытие на открытом пространстве разрушается достаточно медленно, что объясняется образующейся на цинковой поверхности особой пленки, состоящей из химических соединений. И именно эта пленка защищает от разрушающей металл коррозии, являясь при этом более долговечной, чем лакокрасочное покрытие.
В большинстве случаев оцинкование применяется в отношении железоуглеродистых сплавов, хоть этот способ может использоваться и для других металлов. Цинком могут покрывать:
- Медь. Она как в чистом виде, так и ее сплавы нормально переносят воздействие атмосферной влаги, морской и пресной воды, спиртов, солей и щелочей (разбавленных). Но, если изделия из этого металла будут эксплуатироваться в условиях цианистых соединений, аммиачных сред, в концентрированных азотных и серных кислотах, их нужно покрыть цинком.
- Чугун. Особенно он восприимчив к влиянию щелочей и соляной кислоты. Конверсионная пленка может приобретать разный оттенок, варьируя от черного цвета до оливкового. Может быть и вовсе прозрачной.
- Алюминий. От влаги и различных агрессивных веществ защищен пленкой собственных окислов. Ввиду этого цинкование такого металла выполняется с целью его защиты от электрохимической коррозии и утолщения внешнего слоя.
- Сталь. Изделия из такого материала используются в строительстве, энергетике, промышленности. Несмотря на наличие легирующих компонентов нуждаются в оцинковании.
Оцинковка получила широкое распространение в разных сферах. Такой доступный метод доказал свою эффективность.
Какие существуют методы цинкования
Есть разные методы цинкования. Рассмотрим основные особенности некоторых из них:
- Горячее по методу Кука-Нортмана. Заключается в погружении изделий в ванну, где содержится расплавленный цинк. Позволяет достигать необходимой толщины покрытия, производить обработку проволоки и элементов с тонкими стенками, обеспечивать износостойкость и долгий срок службы защитного слоя.
- Горячее по методу Сендзимира. Применяется для оцинкования рулонного металла, который предварительно очищается с помощью химического способа, после чего перемещается в танк с расплавленным цинком для прохождения печного отжига. Способ является универсальным и широко доступным.
- Гальваническое. Предполагает осаживание цинка на поверхности изделия при помощи задействования электролитической реакции. В связи с этим метод также носит название электрохимического цинкования. Технология является наиболее экономичной.
- Термодиффузионное. В барабанную камеру помещают металлические изделия и цинковую смесь. При нагревании выше 500℃ принимает жидкую, а затем газообразную форму. Мельчайшие его частицы проникают в поверхность деталей и образуют покрытие.
Благодаря существованию разных видов оцинкования есть возможность выбирать тот способ, который является наиболее приемлемым в том или ином случае.