Горячее цинкование металлоконструкций: основные технологии и используемое оборудование

Горячее цинкование металлоконструкций: основные технологии и используемое оборудование

Технология горячего цинкования металлов была придумана достаточно давно. Первые эксперименты начались еще в 1742 году, а запатентовано оно было лишь в 1836 году. Это буквально сделало прорыв обработке металлов. Способ позволял значительно увеличить срок эксплуатации любой металлической конструкции и не тратя при этом большое количество денег.

 

Зачем металлоконструкции подвергают цинкованию

В настоящее время технология антикоррозийной обработки пробралась в большое количество повседневных вещей. Например, уже нельзя даже представить современный автомобиль без оцинкованного кузова. Наличие данной обработки предполагает больший период её эксплуатации.

Особенно это касается северных территорий, где всегда сырость и дороги тщательно посыпаются реагентами. Или же приморских районов, где кузов подвергается влиянию соли. Так или иначе, от качества покрытия кузова будет зависеть и имидж самой компании.

Что касается промышленных отраслей, то можно привести в пример строительную сферу деятельности.

Все стройматериалы должны соответствовать важным критериям: прочность, износостойкость, долговечность. Для металлов отличным решением стало именно горячее цинкование, так как оно обеспечивает надежную защиту и имеет более низкую стоимость полученной оцинкованной детали в сравнение с той же нержавеющей сталью.

Как проходит процесс горячего цинкования

Процесс горячего цинкования не является особо сложным занятием на производстве. Для получения нужного результата нужно лишь придерживаться написанных ранее инструкций.

Подготовленные заготовки помещаются в ванную с расплавленным цинком, где они находятся до момента выравнивания температур. В ванне все время должна поддерживаться температура 460 градусов Цельсия. После этого они вынимаются  с определенной скоростью, так как от этого будет зависеть толщина покрытия. Размер слоя чаще всего находится в промежутке от 30 до 100 микрометров.

Предварительная подготовка металлического изделия

Качество нанесенного покрытия всегда будет зависеть от того как был подготовлен материал. Сам процесс подготовки состоит из четырех трудоемких этапов: обезжиривание, травление, флюсование, сушка.

Сначала закрепленную деталь опускают в ванну наполненную раствором, в котором содержится щелочь. Состав раствора довольно сложен, в нем присутствует едкий натрий, кальцинированная сода, тринатрийфосфат и жидкое стекло.

Его температура должна поддерживаться на уровне 80-90 градусов Цельсия. Это позволяет убрать все с поверхности, оставшиеся жировые и масляные пятна. Если этот этап пропустить то цинковое покрытие может плохо лечь в таком месте, а со временем это приведет к отслоению цинка. После проведенной процедуры со всей поверхности заготовки необходимо убрать остатки химических реагентов.

Затем идет этап травления, что позволяет убрать с поверхности различные дефекты, такие как: окалины, ржавчина, нагар. Для этого приготавливается химический раствор, в пропорции около 200 грамм кислоты на 1 литр. Так как получается весьма едкий состав, есть шанс, что он оставит след на элементе, но чтобы этого не произошло, в состав вводят ингибиторы.  После процесса изделие также необходимо тщательно промыть.

Ингибитор - это вещество позволяющее замедлить или вовсе прекратить течение, какой-либо химической реакции.

Основным этапом подготовки является именно флюсование. Флюсование предполагает увеличение адгезии цинка к стали. Для этого нужно погрузить деталь в раствор хлорида аммония цинка. Это обеспечит и максимальную смачиваемость поверхностей с цинком, а также защиту от окислесления до стадии погружения в расплавленный цинк.

Адгезия – в физике данный термин, обозначает возникновение связи между разнородными твердыми или жидкими телами.

Окончательным этапом идет сушка. Она производится в термических печах, для того, чтобы были полностью удалены остатки жидкости. При этом деталь специально нагреваю примерно до 100 градусов Цельсия, для большей продуктивности цинкования.

Погружение

Оцинковывание начинаться с полного погружения заготовки в ванну с расплавленным цинком. В ней все время придерживается температура 454 градуса Цельсия. Изделие должно в ней находиться до того времени как оно приобретет температуру самой ванны.

Продолжительность

Длительность нахождения детали в растворе не является постоянной величиной. Время пребывания подбирается в зависимости от характеристик детали, а именно массы, габаритов и формы. Чаще всего уходит от трех до десяти минут. В продолжение выполнения цинкования на растворе будет образовываться некоторое количество шлака, который необходимо убрать, так как при вытаскивании он может налипнуть на деталь, что может отрицательно сказаться на качестве покрытия.

Процесс охлаждения

После того как деталь покрылась цинком её необходимо охладить в специальной ванне. При этом должны соблюдаться условия для успешного проведения процедуры. Вода должна быть не проточной и охлаждение должно производится вследствие однократного погружения. Данная процедура обеспечивает сохранение блеска нанесенного покрытия. Также допускается охлаждение детали на открытом воздухе.

Преимущества метода горячего цинкования

Метод горячего цинкования преподносит достаточное количество плюсов, это и объясняет  его большую популярность на производствах разных типов.

Среди главных плюсов можно отметить:

  1. Дешевизна получаемого изделия. Разница оцинкованной детали в сравнении с изделием из нержавеющей стали может составлять 3, а то и 4 цены;
  2. Регенерация. Поврежденные участки со временем могут сами восстанавливается благодаря того, что цинк в сравнении с железом обладает высокой анодностью, но это достигается лишь при невысоких температурах. Скорость восстановления примерно составляет 2 миллиметра в год;
  3. Возможность покраски детали. Оцинкованная металлоконструкция создает все условия для того, чтобы на ней держалась краска;
  4. Простота технологического процесса. Для процесса цинкования не требуются высокотехнологичные и высокоточные приборы;
  5. Самым главным достоинством является именно устойчивость к коррозии. По своим характеристикам она может сравниться с прочностью изделий из нержавеющей стали.

Заключение

Технология цинкового покрытия позволяет прослужить металлу, даже если он находится в агрессивной среде до 50 лет. Это внушительная цифра если учитывать то, что ранее это было самое простое железо и стоимость обработки не сильно высока, если учитывать получаемый результат. Услуги по горячего цинкованию найти не сложно практически в любом городе. Это еще один внушительный плюс. Кстати, в не пытайтесь повторить это в домашних условиях, так как велики шансы отравится парами цинка и качество покрытия не обрадует вас. Если же необходимость в такой детали есть, то доверьтесь профессионалам, тем более стоимость обработки весьма демократичная.

Поделитесь информацией с друзьями в социальных сетях