Горячее цинкование

Горячее цинкование - это способ нанесения цинка на поверхность изделия. При горячем цинковании металл опускают в ванну с расплавленным цинком. Температура цинка составляет примерно 450 0С. Горячее цинкование используют для нанесения покрытий на изделия простых форм. Если надо нанести покрытие на резьбу, узкие отверстия, или других элементов, то этот способ цинкования применяют редко. Методом горячего цинкования используют при нанесении покрытия на трубы, изделия для машин, балки, сетку, уголки, проволоку др. металлопрокат.

История горячего цинкования
Этот вид нанесения цинкования появился во Франции и  там же был впервые опробован. Ученый химик  Малуэн опустил в расплавленный цинк стальные изделия, после чего на них появился слой цинка. Малуэн подготовил доклад и выступил с ним во  французской Королевской академии. Он подробно описал процесс образования цинкового покрытия на стальных изделиях.

Позже французский ученый Сорелем запатентовал метод цинкования. Он решил   предварительно очищать поверхность стальной детали в 9 % растворе серной кислоты (H2SO4), а  затем флюсованием в  хлориде аммония (NH4Cl). Сорель предлагал горячие цинкование наносить на изделие после этих операций.

В 1847 году в Золингене (Германия) открыли первый цех горячего цинкования.  Спустя четыре года начал работать  еще  цех  в Австрии  (на предприятии "Винивартер & Герсхайм").
И только во второй половине XX века этот вид  горячего цинкования был общепризнан  международным стандартом в среде антикоррозийной защиты.

Обширные исследования доказали высокие эксплуатационные свойства горячеоцинкованных изделий из стали. Этот метод стали широко использовать в промышленной  и сельскохозяйственной сферах. Цинковое покрытие, нанесенное методом горячего оцинкования используют во многих эксплуатационных средах, кроме сильно-щелочных и агрессивных средах.

В наши дни только в Европе находится больше тысячи предприятий, на которых используется  способ горячего цинкования. В год используется примерно 400 тыс. тонн цинка на покрытие стальных изделий горячим способом.

Технология горячего цинкования

Подготовка поверхности перед горячим цинкованием
Что бы нанести расплавленный цинк на поверхность изделия  надо обязательно  подготовить ее. От этой подготовки зависит  сцепление расплавленного цинка с металлом. Процесс подготовки включает в себя следующие пункты:

  • обезжиривание
  • промывка
  • травление
  • промывка
  • последующее флюсование.

Метод обезжиривания осуществляют для удаления маслянистых и разных органических загрязнений. Для этого используют перед горячим цинкованием кислотные и щелочные соединения. Реагент для очистки зависит от природы загрязнения. Обезжиривание происходит при температуре от 60 до 80оС. После этого идет  тщательная промывка. Промывание нужно для удаления пятен жира и реагента.
Следующий этап после промывки изделия это травление. При температуре окружающей среды от 20 до 25оС изделие опускают в ванну с соляной кислотой. При этом происходит снятие окалины и ржавчины. Этот метод позволяет произвести очистку поверхности. Соляная кислота расщипляет хлориды железа и получается блестящая, гдадкая поверхность. А это имеет большое значение для сцепляемости цинка  с металлом.
После травления обязательно надо изделие дополнительно промыть. Это удалит  остатки раствора. Что бы экономить воду хорошо располагать промывочные ванны последовательно.
Но при промывки на поверхности опять появляются окислы железа. Для этого надо провести последующее флюсование. Этот способ для окончательной очистки поверхности и создания пассивной пленки. Пассивная пленка препятствует в дальнейшем окислению и располагает к отличному смачиванию детали расплавленным цинком.
Сушка изделия перед горячим цинкованием
После флюсования деталь требуется просушить. На это уходит время более длительное, чем время горячего цинкования. Специальная печь для сушки позволяет высушить влагу с изделия, и прогреть изделие до температуры около 100оС.
Только после проведения этих операций следует переходить к самому главному - горячему цинкованию.
Горячее цинкование
При получении хорошего защитного покрытия играет роль качество и температура цинка, качество стали, предварительная подготовка изделия, длительность погружения, время погружения, время поднятия, режим при охлаждении.
Готовая продукция подвергается испытаниям  на соответствие требованием ГОСТ.
Достоинства горячего цинкования:

  • высокая коррозионная стойкость  покрытого изделия;
  • относительная дешевизна горячего цинкования;
  • простота обслуживания установок;
  • высокая производительность;
  • возможность цинкового покрытия защищать металл даже после механических воздействий  или нарушения покрытия;
  • высокая электропроводность покрытия;
  • хорошая теплопроводность;

Недостатки метода горячего цинкования:

  • ограниченные габариты изделия  для горячего цинкования (зависит от размера ванны);
  • трудности при сварке и дальнейшей обработке оцинкованных изделий;
  • относительная неравномерность покрытия;
  • невозможность получить очень тонкие покрытия.
  • относительно большой расход цинка.

С помощью метода горячего цинкования получают покрытие толщиной от нескольких микрон до одного миллиметра.

Назад