Цинковое покрытие: Цинковое (Z) покрытие, нанесенное на сталь горячим способом

Содержание

Цинковое (Z) покрытие, нанесенное на сталь горячим способом

Цинковое (Z) покрытие, нанесенное на обе стороны горячим способом, продлевает срок службы готовой продукции благодаря защите стали от коррозии.

Помимо защиты в широком диапазоне от Z100 до Z600, непрерывное горячее цинкование гарантирует прочную связь покрытия со сталью. Эти свойства делают цинковое покрытие стали высокопригодным к формованию и эксплуатации в коррозионно-активной среде.

Цинковое покрытие практически полностью (>99%) состоит из цинка, а из-за полного отсутствия свинца в его составе кристаллы или блестки цинка на поверхности металла — мелкие, что придает изделиям приятный внешний вид. Стойкость цинкового покрытия к коррозии прямо пропорциональна его толщине. Срок службы изделий с покрытием Z600 (толщиной 42 мкм с обеих сторон) достигает 80 лет. Поэтому в отдельных сферах применения цинкование готовой продукции партиями можно заменить применением листовой стали с покрытием Z450 или Z600, что значительно упрощает технологическую цепочку.

Цинковое покрытие обеспечивает защиту стали от коррозии даже на открытых участках, включая, например, режущие кромки или места, где покрытие повреждено (царапинами, ударами и т.п.). Крайне низкий коэффициент трения и прочная связь покрытия со сталью препятствуют его отслаиванию, поэтому полная защита от коррозии распространяется и на участки, подвергающиеся сильному механическому воздействию в процессе формования.

Компания SSAB предлагает сталь с цинковым покрытием различной толщины, качества и способа обработки поверхности для разных сфер применения.

Толщина покрытия

Обозначение покрытия Минимальная общая масса покрытия с обеих сторон (г/м
2
) *
Ориентировочная толщина покрытия на единицу поверхности, обычно в микронах (мкм)
Z100 100 7
Z140 140 10
Z180 180 13
Z200 200 14
Z225 225 16
Z275 275 20
Z350 350 25
Z450
450
32
Z600 600 42

* По капельному анализу в трех точках

Помимо указанных значений толщины цинкового покрытия по стандарту EN10346:2015, предлагаем разнообразные асимметричные покрытия, покрытия с одинаковым минимальным показателем массы в расчете на поверхность изделия, а также нанесение покрытий по техническим условиям заказчика.

Обработка оцинкованной стали

Формование

В общем и целом, цинковое (Z) покрытие выдерживает интенсивную деформацию благодаря своей пластичности и хорошим фрикционным свойствам. Следовательно, сталь без покрытия и оцинкованную сталь можно подвергать формованию одними и теми же способами без существенного изменения технологических условий. Из-за небольших различий в поверхностных свойствах иногда возникает необходимость внести незначительные изменения, например, в смазку, геометрию инструментов или усилие зажима. К достоинствам металлического покрытия относится и его смазывающее действие, которое эффективно проявляет себя при низком и умеренном поверхностном давлении в процессе формования. Гибочные характеристики оцинкованной листовой стали с массой покрытия до 275 г/м2 можно считать такими же, как у аналогичных сортов стали без покрытия.

Результаты формования стали с металлическим покрытием зависят от таких факторов, как геометрия элементов, марка стали, тип металлического покрытия, толщина, качественные характеристики поверхности и ее защита, а также от инструментов формования.  

Сварка

Сталь разных марок с металлическим покрытием можно сваривать различными способами, включая многочисленные разновидности контактной, лазерной и дуговой сварки. Когда рекомендации по сварке соблюдаются, механические свойства сварных швов ничем не отличаются от аналогичных показателей стали без покрытия. 

Сталь с металлическим покрытием чаще всего обрабатывается такими способами контактной сварки как, например, точечная сварка, обеспечивающая превосходные результаты. Полезные антикоррозийные свойства покрытия на основе цинка, как правило, локализуются в пределах надлежащим образом выполненной точечной сварки. Из-за пониженного контактного сопротивления стали с металлическим покрытием ее точечная сварка требует чуть повышенного тока и усилия на электродах, по сравнению со сталью без покрытия. Аналогичные образом сварочный ток немного повышается с увеличением толщины покрытия. Поэтому не рекомендуется сваривать сталь с излишне толстым покрытием, которое снижает пригодность материала к сварке и сокращает срок службы сварочных электродов.

Сталь с цинково-железным (ZF) покрытием рекомендована к применению при контактной сварке со множеством швов.

Сталь с металлическим покрытием идеально пригодна и для лазерной сварки, отличающейся узкими (всего несколько мм) швами и малым тепловложением. Применение любого способа сварки плавлением диктует необходимость ограничить до минимума площадь подверженного нагреву участка стального листа с металлическим покрытием, а следовательно, и тепловложение. Подобно поверхности с царапинами, участок с узким сварным швом защищен от катодной коррозии благодаря защитным свойствам покрытия на основе цинка. Тем не менее, после сварки участки со сварными швами рекомендуется окрашивать или наносить на них иное подходящее защитное покрытие.

Особое внимание необходимо уделять вентиляции на рабочем месте в силу того, что при сварке стали с покрытием на цинковой основе образуются пары, содержащие окись цинка. 

Соединение

Все покрытия на основе цинка пригодны для клеевого соединения при условии, что поверхность приспособлена для нанесения связующего вещества (эпоксидного, акрилового или полиуретанового). Одним из преимуществ клеевого соединения является сохранение антикоррозионных свойств покрытия, которое в области соединения остается практически нетронутым. Чтобы обеспечить прочность клеевого соединения, необходимо тщательно очистить поверхность от малейших следов масел и любого загрязнения. Совместимость поверхности со связующим веществом всегда анализируется в индивидуальном порядке. 

Окраска 

Придавая готовой продукции нужный цвет, окраска одновременно повышает защиту от коррозии. После прокатки в дрессировочной клети поверхность типа B приобретает качественные характеристики, которые требуются для окраски. 

Цинковое покрытие служит хорошей основой для окраски, если его подготовить надлежащим образом, подобрав подходящую краску. Чтобы обеспечить прочную адгезию слоя краски, необходимо тщательно очистить поверхность от малейших следов масел и любого загрязнения. Для повышения прочности адгезии слоя краски, сталь с покрытием на основе цинка можно подвергнуть фосфатированию или другой подходящей предварительной обработке.


Свойства цинкового покрытия и область применения


Цинковые покрытия являются достаточно эластичными и хорошо выдерживают развальцовку, изгибы, вытяжку. Свежеосажденный цинк хорошо паяется с применением бескислотных флюсов; для пайки цинковых покрытий, находившихся на воздухе длительное время, необходимы активные флюсы.

Цинк относится к весьма активным металлам, легко реагирующим с кислыми и щелочными растворами. В паре с железом, имеющим более положительный потенциал, цинк является анодом, поэтому в результате коррозионных процессов, происходящих на поверхности оцинкованных деталей под действием влажного воздуха, растворяется цинк, а не основной металл. Коррозионный процесс, происходящий по такой схеме, является более благоприятным, чем в случае катодных покрытий, например никель по стали, так как разрушение основного металла практически не происходит до тех пор, пока сохраняется цинковое покрытие. На поверхности цинка в атмосферных условиях влажный воздух, содержащий углекислый газ, сернистые соединения и тому подобные вещества, обусловливает образование светло-серых продуктов коррозии в виде тонкого слоя гидроокиси цинка Zn(OH)

2, карбонатов цинка ZnCO3 · Zn(ОН)2
.

В промышленной и приморской атмосферах в состав продуктов коррозии входят также хлориды и сульфаты цинка. Скорость коррозии цинкового покрытия по мере накопления на поверхности продуктов коррозии уменьшается в результате частичного заполнения пор в покрытии. Таким образом, пленка из продуктов коррозии толщиной до 20 мкм служит своего рода дополнительной защитой.

Анодный характер цинка по отношению к стали обусловливает возможность защиты оголенных участков поверхности, отстоящих па расстоянии нескольких миллиметров от кромки покрытия. Забоины и царапины в покрытии не влияют существенно на коррозию изделий. Протекторное действие цинка обусловливает также защиту от коррозии непокрытой резьбы гаек, если они навинчены на оцинкованные болты, срезы листовых оцинкованных материалов, проволоки и т. п.

В некоторых случаях цинковое покрытие принимает катодный характер защиты по отношению к стали, например при воздействии горячей воды (температура выше 70° С), в результате происходит весьма интенсивная коррозия стали, а цинковое покрытие не разрушается.

Защитное действие цинкового покрытия резко ослабляется в атмосфере, содержащей продукты органического происхождения: синтетические смолы, олифу, хлорированные углеводороды и т. п. вещества. Цинковые покрытия разрушаются, если они находятся в контакте или в одном и том же закрытом объеме со свежеокрашенными и промасленными деталями. Для повышения химической устойчивости цинка при воздействии агрессивной атмосферы его поверхность подвергают специальной химической обработке в растворах, содержащих хромовую кислоту или ее соли, при этом в результате реакции образуются пленки хроматов цинка, значительно улучшающие коррозионную устойчивость покрытия. Устойчивость достигается также обработкой оцинкованных деталей в растворах, содержащих соли фосфорной кислоты. Эта операция называется фосфатированием.

Высокие защитные свойства цинковых покрытий, обусловленные анодным характером этого покрытия и низкой стоимостью цинка но сравнению с другими цветными металлами, обусловливают широкое распространение процесса цинкования в различных отраслях промышленности. Цинковые покрытия составляют более 60% всех видов металлических покрытий, применяемых в народном хозяйстве. Цинкованию подвергаются листы кровельного железа, трубы, каркасы, шасси радиоприемников, детали автомобилей приборов, станков, сельскохозяйственных машин, крепежные детали, проволока и другие изделия массового производства.

Толщина цинкового покрытия на деталях устанавливается в зависимости от условий эксплуатации изделий, а также условий сопряжения деталей при сборке. Выбор толщины покрытия производится в соответствии с ведомственными нормами, отраслевыми стандартами и другой нормативно-технической документацией.

Таблица 1. Толщина цинкового покрытия.

Характеристика ycлoвий экслуатации

Толщина, мкм

Обозначение по ГОСТ 9791-68

Легкие условия (ЛС). Отапливаемые и вентилируемые помещения. Относительная влажвость 65 ± 15 % при температуре 25° С.

6 — 9

Ц 6

Средние условия (СС). Отсутствие атмосферных осадков, неотапливаемые помещения, атмосфера загрязнена небольшим количеством промышленных газов. Температура воздуха от -60 до + 60° С, относительная влажность 95 ± 3 % при температуре +30° С.

15 — 18

Ц 15 хр

Жесткие условии (ЖС). Эксплуатации на открытом воздухе. Воздействие атмосферных осадков, загрязненных промышленными газами. Относительная влажность 95 ± 3 % при температуре +35° С (тропические условия).

24 — 30

Ц 24 хр

Эксплуатация в особых условиях. Длительное пребывание в воде. Атмосфера насыщена промышленными газами.

36 — 42

Ц 36 хр

В табл. 1 даны рекомендации по выбору толщины цинкового покрытия в зависимости от условий эксплуатации и приведено обозначение цинкового покрытия на чертежах деталей. При выборе толщин покрытия для мелких резьбовых крепежных деталей необходимо учитывать условия свинчиваемой, поэтому толщина слоя цинка на резьбовых деталях с шагом до 0,8 мм устанавливается 3 — 6 мкм для деталей с шагом более 0,8 мм — 9 -18 мкм.

Необходимо  также принимать во внимание, что если деталь находится внутри прибора и защищена кожухом от попадания влаги, а при работе прибора выделяется теплота, то условия эксплуатации детали являются менее жесткими, чем условия эксплуатации изделия.

Цинковые покрытия бывают от серого до светло — серого цвета. При длительном хранении оцинкованных деталей допускается потускнение поверхности. Образование осыпающегося белого налета на цинковом покрытии ухудшает его внешний вид, но не снижает защитных свойств.

Для цинковых покрытий, подвергнутых хроматированию, цвет — от золотисто — желтого до желтовато — зеленого с радужным оттенком. Коричневый цвет пленки не допускается. Отсутствие хроматной пленки в порах и раковинах литья, в швах сварки и около них, вблизи щелевых зазоров и малых отверстий допускается. Нарушение хроматной пленки в виде отдельных рисок и точек тоже допускается. Цинковое фосфатированное покрытие имеет цвет от светло-серого до темно-серого с явно выраженной кристаллической структурой фосфатной пленки. Основные физические свойства цинка представлены ниже:

Плотность, г/см3 — 7,1
Температура плавления, °C — 420
Твердость электролитического цинка, кгс/мм2 — 50 — 60
Электрическое сопротивление, Ом*см — 5,75*10-8

Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи: comments powered by HyperComments

Цинковое покрытие — Цинковый портал

Цинковое покрытие — функциональная защита металлической поверхности при агрессивном воздействии. Защитные функции цинкового покрытия плюс высокие технологические характеристики (эластичность, сопротивляемость растяжению-сжатию, электропроводность, коррозионная стойкость и др.) и  декоративные особенности сделали его наиболее привлекательным и востребованным.

Цинковое покрытие — эффективная защита от коррозии


Цинковое покрытие — самый распространенный способ борьбы с коррозией.

Негативно-агрессивное воздействие окружающей среды на стальные изделия приводит к саморазрушению поверхностного слоя, что неизбежно уменьшает срок возможной эксплуатации деталей и конструкций, ухудшает их прочностные характеристики. Для устранения этой проблемы стальную поверхность дополнительно покрывают защитными материалами, наносят цинковое покрытие.

В электрохимической паре Fe — Zn цинк (цинковое покрытие) является анодом и при негативном влиянии на металлическую поверхность влаги, кислоты, щелочи должен подвергаться первоначальному воздействию. Разрушение поверхности начинается с цинкового слоя, при этом железоуглеродистое основание остается целостным и технологические параметры детали или конструкции не меняются.

При формировании защитного слоя (цинкового покрытия) особое внимание уделяется

• толщине покрытия,
• окончательной, финишной обработке оцинкованной поверхности,
• способу нанесения цинкового покрытия на стальную поверхность.

Все перечисленные параметры взаимосвязаны между собой и оказывают влияние на качество формирования цинкового покрытия.

Цинкование. Приоритет выбора

Востребованность мирового рынка в наращивании объемов производства металлопроката обусловлена экономическими и стратегическими составляющими. Ежегодно 12% выпускаемых металлоизделий безвозвратно исчезают. Проблема заключена в неэффективности использования технологического оборудования, физическом износе металлоконструкций и изделий, потерями, связанными с коррозией.

Нанесение дополнительного защитного покрытия на поверхность металлоизделия позволяет решить комплексно поставленный вопрос.

Цинкование – наиболее распространенный способ защиты металлических изделий от коррозии. Это объясняется:

• широкой распространенностью используемого материала;
• относительной дешевизной процесса цинкования;
• большим разнообразием способов нанесения защитного покрытия,
• возможностью обработки изделий различной конструкционной сложности,
• сочетанием защитных свойств с декоративными характеристиками покрытия,
• цинковое покрытие увеличивает срок эксплуатации железоуглеродистых изделий и конструкций,
• цинк обеспечивает эффективный и безопасный для окружающей среды способ защиты стали от коррозии.

Экономические и технологические показатели определили приоритет выбора. Эффективная защита, высокие технические параметры и доступность процесса нанесения защитного слоя закрепили лидерство за цинковым покрытием.

Области применения цинкового покрытия

1. Оцинковка деталей (простых, резьбовых), работающих при небольших нагрузках (6 мкм) — машиностроение, приборостроение.
2. Нанесение цинкового покрытия толщиной от 9 до 12 мкм на резьбовые детали, область эксплуатации которых связана со средними и тяжелыми нагрузками.
3. Обработка деталей конструкций, станков, приборов с легкими условиями эксплуатации (толщина цинкового слоя до 8 мкм).
4. Защита от коррозии деталей, работающих в диапазоне средних технологических нагрузок (15-18 мкм).
5. Покрытие стальных изделий и конструкций, используемых в жестких и очень жестких условиях эксплуатации (толщина цинкового слоя лежит в диапазоне 24-42 мкм).

Существуют различные технологии нанесения цинкового покрытия. Предназначение каждого из них обусловлено последующим использованием готовой продукции.

Цинковое покрытие, выполняя защитные функции на стальных изделиях, подвергается значительному разрушению. Правильно выбранные критерии технологического процесса увеличивают эксплуатационные характеристики железоуглеродистых изделий, защищенных цинковым покрытием.

Цинковое покрытие болтов: методы нанесения

Чтобы защитить болты от коррозионного воздействия окружающей среды, их обрабатывают специальными материалами. Самыми популярными из них на сегодняшний день являются цинковые покрытия. Они наносятся разными методами, выбор конкретного осуществляется исходя из задач и особенностей эксплуатации крепежа.

Цинковое покрытие болтов вот уже много лет является самым популярным антикоррозионным средством, что обусловлено его способностью препятствовать окислению металла вследствие взаимодействия с окружающей средой и относительно невысокой стоимостью.

Процедура нанесения цинка на металлические изделия называется цинкованием. Вещество вступает в реакцию с кислородом – окисляется, после чего на деталях образуется защитная пленка из продуктов его коррозии.

Часто цинковое покрытие применяется на крепеже для придания ему эстетичного внешнего вида, защиты от коррозионных и других повреждений. Используется оно и на болтах – изделиях, соединяющих различные элементы сооружений.

Для повышения надежности всей конструкции и увеличения ее ресурса, необходимо позаботиться о защите маленьких составляющих, которые поддерживают ее целостность.

Существует несколько основных технологий нанесения цинкового покрытия на болты. Все они дают разную толщину слоя и степень коррозионной защиты. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо учитывать особенности функционирования крепежа и четко определить технические задачи.


Цинковое покрытие болтов: методы нанесения

Горячее цинкование – единственный способ, позволяющий получить покрытие, защищающее от коррозии даже после механического повреждения.

Данный метод не подходит для болтов с точным допуском, поскольку очень сложно регулировать толщину покрытия при погружении изделий в ванну с расплавленным цинком.

Холодное цинкование – несложный в применении способ нанесения цинкового покрытия, осуществляющийся окрашиванием кистью или с помощью распылительного устройства.

Защитная пленка получается эластичной и термоустойчивой, однако после механического воздействия быстро теряет свои свойства.

Такой метод требует тщательной подготовки поверхности, но даже она не дает стопроцентную гарантию того, что покрытие долго прослужит.

Рис. 1. Окрашенные цинковым составом болты

Похожую технологию нанесения имеют антифрикционные твердосмазочные покрытия – современные альтернативные средства для защиты крепежа.

В России такую продукцию производит компания «Моденжи». На болтах применяются материалы MODENGY 1011 и MODENGY 1014. Данные покрытия были испытаны в камере соляного тумана и показали высокую степень защиты от коррозии– более 672 часов.

Рис. 2. Болты с покрытием MODENGY 1014

Составы MODENGY работают в широком температурном режиме, стабилизируют трение в резьбе и не теряют своих свойств даже при многократном монтаже и демонтаже соединения. 

Термодиффузионное цинковое покрытие болтов, в отличие других методов, не вызывает водородное охрупчивание.

Такая технология нанесения (обработка в порошковой среде) позволяет получить покрытие, хорошо повторяющее форму изделия и не нарушающее его размер.

Но для ее реализации необходимо применение громоздкого оборудования и нагрев до очень высоких температур (около +400-800 °С).

Покрытие, полученное таким методом, прослужит чуть больше десятилетия, поэтому затраты на него себя не оправдают.

Рис. 3. Термодиффузионные болты

Самой распространенной и недорогой технологией нанесения слоя цинка на болты является гальваническое цинкование, которое позволяет придать изделиям эстетичный внешний вид, не изменяя их геометрию и размер.

Защитить крепеж от коррозии такая процедура не поможет, но в легких условиях эксплуатации будет довольно эффективна.

В агрессивных условиях хорошо себя проявляет газотермическое напыление, но подходит только для крупногабаритных изделий.

Более того, покрытие получается очень пористым, поверх него приходится наносить лакокрасочные материалы, чтобы заполнить поры.

Для усиления антикоррозийных свойств защитной цинковой пленки изделия дополнительно обрабатываются в пассивирующих растворах на основе солей хрома (такая процедура называется хроматированием).


Цинковое покрытие каждый год разрушается на несколько микрометров. Эту особенность не исправит ни одна из технологий. Также в процессе его нанесения на болты выделяются токсичные испарения, наносящие вред животным, людям и всей окружающей среде.


Цинковые покрытия

Цинковые противокоррозионные покрытия нашли наибольшее применение среди металлических покрытий в связи с довольно высокими защитными свойствами цинка в нейтральных и слабощелочных средах, а также вследствие относительной простоты и невысокой стоимости его нанесения. Цинк наносят на стальную поверхность конструкций, изделий и деталей электроосаждением, погружением в расплав, газотермическими методами (электродуговым и газопламенным распылением) и термодиффузионным методом, а так же нанесением составов для холодного цинкования.

Выбор того или иного метода нанесения цинка определяется требованиями к покрытию, эксплуатационными факторами, условиями нанесения и экономическими аспектами.

Гальваническое цинковое покрытие получается электрокристаллизацией в ванне с раствором цинкового электролита, при этом толщина покрытий не превышает 40-60 мкм. Этот метод обычно используется для геометрически простых и небольших деталей. Удобен для покрытия мелких деталей в барабанах или для непрерывного покрытия листов и проволоки. Преимуществом электроосаждения является возможность нанесения покрытий заданной толщины с высокой точностью. Недостатком является вредность и непривлекательность производства, необходимость устройства дорогостоящих очистных сооружений.

Горячее цинкование в расплаве применяется для получения толстых, более долговечных покрытий. Это наиболее распространенный метод цинкования – около 40% мирового производства цинка затрачивается на горячие покрытия для стальных конструкций и изделий. Сущность цинкования горячим способом состоит в том, что изделие, прошедшее ряд подготовительных операций, погружается в расплав цинка с температурой 450-460°С. Размер изделия, которое подвергается обработке, ограничивается размером ванны, однако техника двойного погружения (сначала одним концом, затем другим) позволяет обрабатывать изделия длиной до 30 м.

Преимущество процесса распыления цинка состоит в том, что оборудование компактно, переносного тина и может быть использовано в любом месте на больших и малых конструкциях. Толщину покрытий можно регулировать в пределах от 50 до 500 мкм. Используются обычно методы электродугового или газопламенного распыления, при котором цинк в виде проволоки или порошка расплавляется под действием электрической дуги или пламени газовой горелки и с помощью сжатого воздуха напыляется на поверхность защищаемой конструкции. Защищаемая поверхность перед нанесением покрытия должна быть очищена путем абразивной обработки и обдувки чистым сжатым воздухом. Процесс неудобен для покрытия внутренних полостей или изделий сложной формы. Покрытия получаются пористыми, но при необходимости поры могут заполняться различными пропитками или нанесением поверх цинка лакокрасочных покрытий.

Термодиффузионные покрытия получаются в результате контакта при температуре 350-400°С защищаемого изделия с шихтой, состоящей из смеси цинковой пыли с мелким песком или кремнеземом. Такие покрытия отличаются равномерностью на изделиях сложной формы, поэтому предпочтительны в том случае, когда требуется определенный допуск по размеру или покрытие полых деталей. Покрытия получаются твердые с высоким сопротивлением к истиранию.

Составы для холодного цинкования — это относительно молодой способ защиты. Процесс обработки металла — нанесение мелкодисперсного порошка цинка в специальном связующем. Холодное цинкование обладает преимуществами цинковых и лакокрасочных покрытий. Основными преимуществами являются возможность нанесения и ремонта в полевых условиях и дешевизна способа, относительно других видов цинковой защиты.

Имеются две основные причины широкого применения цинковых покрытий. Первая — высокая природная стойкость цинка в атмосферных условиях, и вторая – анодное поведение цинка по отношению к стали. Во втором случае цинк, находящийся на поверхности стали, растворяется, защищая при этом основной металл.

Скорость коррозии цинка в атмосфере зависит от ее агрессивности и составляет от 2 мкм/год для сельской местности до 10 мкм/год в морской и промышленной атмосфере, Цинковые покрытия проявляют высокие защитные свойства в морской воде, где скорость коррозии цинка изменяется в диапазоне 10-25 мкм/год в зависимости от температуры, солености, различных загрязнений. Скорость коррозии резко возрастает при высоких скоростях потока, например, в трубопроводах. При скорости воды 3 м/с коррозионные потери могут составить до 50 мкм/год.

В табл. представлены данные по скорости коррозии и долговечности цинковых покрытий в различных типах атмосферы.

Таб. Скорость коррозии и долговечность цинковых покрытий

Тип атмосферы Скорость коррозии Долговечность покрытий разной толщины (мкм), годы
  г/м2 год мкм/год 200 100 25 5

Сельская

Городская

Морская

Промышленная

14

40

40

80

2

5

5

10

50-150

30-50

30-50

10-30

25-75

15-25

15-25

5-15

6-20

4-6

4-6

1-1,5

1-3

1

1

0,25-1

Цинковое покрытие — Справочник химика 21


    Цинк принадлежит к числу электроотрицательных металлов. Стандартный электродный потенциал 2 /2п + = 0,76 В, поэтому цинковые покрытия защищают стальные изделия анодно. [c.20]

    Применение цинка очень разнообразно. Значительная часть его идет для нанесения покрытий на железные и стальные изделии, предназначенные для работы в атмосферных условиях или в воде. При этом цинковые покрытия в течение миогих лет хорошо защищают основной металл от коррозии. Однако в условиях высокой влажности воздуха при значительных колебаниях температуры, а также в морской воде цинковые покрытия неэффективны. Широкое промышленное использование имеют сплавы цинка с алюминием, медью и магнием. С медью цинк образует важную группу сплавов — латуни (см. стр. 571). Значительное количество цинка расходуется для изготовления гальванических элементов. [c.621]

    Толщина цинковых покрытий часто выражается в граммах на квадратный сантиметр. Для покрытой пластинки 0,03 мм Zn = 0,036 г/см (две стороны). Однако для труб, прутков, желобов, уголков и т. д. масса относится только к одной стороне следовательно, для изделий подобной формы 0,03 мм Zn = — 0,018 г/см . — Примеч. авт. [c.236]

    Как показал В. Г. Петров, модифицирование горячих цинковых покрытий рением (0,01%), церием (0,1%), теллуром (0,001%) или бором (0,001%) повышает защитные свойства покрытии в 1,7—2,0 раза и устраняет нежелательное изменение полярности цинкового покрытия по отношению к железу при повышенных температурах в связи с их меньшей электрохимической гетерогенностью (пониженное содержание фаз, обогащенных железом, и значительная протяженность ri-фазы с измельченной структурой). [c.357]

    Цинковое покрытие (хрома-тированное). … 2 2 2 2 2 2 0 1 I 2 0 1 0 0 0 [c.860]

    Цвет цинковых покрытий без [c.929]

    Зачастую в аэрированной горячей воде при 60 °С и выше происходит смена полярности находящихся в контакте цинка и железа [12] при этом цинк приобретает свойства, характерные для коррозионностойкого, а не протекторного покрытия- следовательно, в этом случае цинковое покрытие способствует появлению питтингов на стали.[c.236]

    Для окраски черных ме таллов в составе водо стойких покрытий наносят на цинковые покрытия, на алюминиевые, медные и магниевые сплавы [c.465]

    Опыт эксплуатации различных изделий с цинковыми покрытиями на стали также показал, что в условиях морской промышленной атмосферы срок службы цинкового покрытия, полученного гальваническим и горячим [c.198]


    Цинковые покрытия относительно стойки в сельской атмосфере, а также в морском воздухе, за исключением тех случаев, когда брызги морской воды достигают их поверхности. Проведенные в США испытания показали, что срок службы покрытия толщиной 0,03 мм составляет в сельских и пригородных районах 11 лет и более,в морских районах — примерно 8 лет. С другой стороны, в промышленной атмосфере средний срок их службы составлял только 4 года, что лишний раз указывает на чувствительность цинка к воздействию серной кислоты, содержащейся в загрязненном воздухе [11].[c.236]

    Цинковые покрытия достаточно эффективно защищают сталь от ржавления в морской воде, причем за один год службы расходуется слой цинка толщиной примерно 0,03 мм. Таким образом, покрытие толщиной 0,13 мм будет предохранять сталь от ржавчины в течение 4—5 лет. [c.236]

    В водных средах кадмий, в отличие от цинка, не подвержен действию сильных щелочей, но так же, как цинк, корродирует в разбавленных кислотах и водных растворах аммиака. Соли кадмия токсичны, поэтому кадмиевые покрытия не должны контактировать с пищевыми продуктами. Соли цинка менее токсичны, и цинковые покрытия допустимы для контакта с питьевой водой, однако для контакта с пищей они также не рекомендуются. [c.238]

    Чистый алюминий мягок и непрочен. Легируют его в основном для повышения прочности. Для того чтобы можно было воспользоваться высокой коррозионной стойкостью чистого алюминия, высокопрочные сплавы покрывают слоем чистого алюминия или более коррозионностойкого сплава (например, сплава Мп—А1 с 1 % Мп), который более электроотрицателен в ряду напряжений, чем основной металл. Наружный слой называют плакирующим, а сам двухслойный металл — алькледом. Плакирующий металл катодно защищает основу, выполняя функцию протекторного покрытия. Его действие аналогично действию цинкового покрытия на стали. Помимо катодной защиты от питтинга покрытие из менее благородного металла защищает также от межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Это особенно важно, когда основной высокопрочный сплав приобретает склонность к этим видам коррозии в процессе производства или при случайном нагреве до высокой температуры. [c.342]

    Сталь А-12 с цинковым покрытием Отс. Отс.  [c.297]

    В горячей непроточной воде при цинковое покрытие электро.ки—мически не защищает сталь от коррозии. [c.375]

    В аммиакатные электролиты, как правило, вводят органические вещества (уротропин, тиокарбамид, желатин, клей, декстрин и др.), которые способствуют образованию более светлых, гладких цинковых покрытий (С. Я. Попов).. [c.386]

    Использование цинка, кадмия и ртути в технике. Около 40% добываемого цинка используется на цинкование, т. е. покрытие поверхности черных металлов для защиты нх от коррозии. Сам цинк, как у.же указывалось, будучи электрохимически более активным, чем железо, к коррозии вполне. устойчив благодаря образованию на его поверхностп прочной оксидной пленки. Покрытие черных металлов цинком производится различными способами горячим цинкованием, т. е. погружением металла в расплавленный цинк распылением расплавленного циика но поверхности черного металла действием нарами цинка на поверхность черного металла электролитически. Цинковое покрытие даже в случае нарушения его целостности продолжает оказывать на железо защитное действие уже ио электрохимическому ирипиину (см. гл. XX, 12). [c.333]

    Примером катодной защиты может служить покрытие, получаемое погружением стального листа в расплав цинка горячее цинкование) (см. разд. 13. 3.3). Этот метод впервые запатентован во Франции в 1836 г. и в Англии в 1837 г. [4]. Однако имеются упоминания, что во Франции цинковые покрытия наносили на сталь еще в, 1742 г. [5]. Наложение электрического тока впервые было применено для защиты подземных сооружений в Англии и США в 1910—19)2 гг. [4]. С тех пор использование катодной защиты в этой области быстро распространялось, и в настоящее время этим методом эффективно защишают от коррозии тысячи километров подземных трубопроводов и кабелей. Катодную за- [c.216]

    Цинковые покрытия во влажной атмосфере окисляются и разрушаются. Для повышения защитных свойств цинковые [c.23]

    Опыт 1. Определить выход по току п качество цинковых покрытий в зависимости от катодной плотности тока и установить верхние пределы допустимой плотности тока в трех электролитах цинкования. [c.25]

    Опыт 5. Проверить влияние нестационарного тока на качество цинкового покрытия и выход по току.[c.26]

    Добавление противоводокристаллизационных жидкостей ТГФ, ТГФ-М, И, И-М к топливам, по данным ВИАМ, увеличивает их коррозионную агрессивность незначительно (в допустимых пределах, за исключением свинца). Компоненты этих жидкостей — этилцеллозольв, тетрагидрофурфуриловый спирт и метанол — взаимодействуют с цинковыми покрытиями, при этом алкоголяты гидролизуются с образованием гидроксида цинка, который выпадает в осадок. Поэтому сами противодокристалли-зационные присадки и топливо с ними недопустимо хранить в оцинкованных бочках и емкостях. [c.175]


    Результаты металловедческого анализа представлены в работах [ otrell,1976], а также частично в [Flixborough,1975]. Авторы первой из них пришли к выводу о возникновении трещины длиной 3 дюйма (75 мм) на внутренней поверхности трубопровода в результате охрупчивания цинкового покрытия, нанесенного разбрызгиванием расплавленного цинка перед оксидированием поверхности 50-дюймовая трещина образовалась при расползании появившегося углубления, что в последующем завершилось пластической деформацией. Такая трещина могла образоваться не менее чем за 4 мин при температуре 950 °С и внутреннем давлении 1,5 МПа. Отсюда ясно, что небольшой разрыв мог произойти до появления всей трещины, поскольку после ее появления уровень давления в трубопроводе становится слишком малым, чтобы способствовать разрыву. [c.337]

    Действительна, результаты коррозионных испытаний в 1 %-ном растворе СаСЬ при температурах 20 и 90°С показали (табл. ИМ), что при температуре 20°С скорость коррозии сплава 52 в контакте со сталью 40ХН снижается на порядок и более. При температуре 90°С абсолютные потери сплава 52 становятся намного выще, но цинковое покрытие все же способствует некоторой электрохимической защите сплава 52 в зоне контакта. [c.109]

    Достоинство покрытий протекторного типа (например, цинка или кадмия, электроосажденных на сталь) в том, что основной металл катодно защищен и на тех участках, где на покрытии есть дефекты. В одном из наиболее ранних исследований коррозионной усталости, проведенном Б. Хэйгом в 1916 г. в связи с преждевременным разрушением стальных буксировочных тросов, контактирующих с морской водой, было показано, что гальванические покрытия заметно увеличивают срок службы тросов [77]. Цинковые покрытия по алюминию эффективны, в отличие от кадмиевых [c.161]

    Цинковые покрытия — весьма эффективные средства уменьшения общей коррозии стали и снижения скорости питтингообразования в почве. В испытаниях, продолжавшихся 10 лет, покрытие цинком (0,85 кг/м ) одной стороны образца защитило сталь от питтинга в 44 из 45 исследовавшихся грунтах в мерседесском илистом суглинке (Батонвйл-лоу,штат Калифорния) на образце была обнаружена коррозия. В более поздних испытаниях, длившихся 13 лет, покрытие [c.185]

    Цинк и цинковые покрытия также с трудом поддаются окраск[c.255]

    Площадь основного металла, на которую распространяется катодная защита, зависит от электропроводимости среды. В центре трехмиллиметрового дефекта в цинковом покрытии по стали, помещенной, например, в дистиллированную или мягкую воду (с низкой электропроводимостью), может наблюдаться ржавление основного металла. Однако в морской воде, которая является хорошим проводником, сталь защищается цинком на расстоянии в несколько дециметров от края цинкового покрытия. Такое различие в поведении обусловлено тем, что в электропроводящей среде плотность тока, необходимая для катодной защиты, обеспечивается на значительном расстоянии, в то время как в среде с низкой электропроводимостью плотность катодного тока быстро падает по мере удаления от анода. [c.233]

    Получение цинковых покрытий, как погружением в расплав, так и электроосаждением, называется цинкованием. Электроосаж-денные покрытия несколько более пластичны, чем полученные из расплава последние образуют на поверхности раздела с основным металлом хрупкие интерметаллические соединения железа с цинком (слой сплава). Скорости коррозии обоих покрытий сопоставимы, и только в горячей или холодной воде [7], а также в почвах [81 покрытия, полученные из расплава, имеют меньшую склонность к образованию питтингов по сравнению с катаным цинком (и, вероятно, также с электроосажденным). о различие либо обусловлено значениями потенциалов образующихся интерметаллических соединений, которые способствуют протеканию равно- [c.235]

    Кадмиевые покрытия получают почти исключительно электро-осаждением. Разница в потенциалах между кадмием и железом не столь велика, как между цинком и железом, следовательно степень катодной защиты стали покровным слоем кадмия с ростом размера дeфeкtoв в покрытии падает быстрее. Меньшая разность потенциалов обеспечивает важное преимущество кадмиевых покрытий применительно к защите высокопрочных сталей (твердость Яр > 40, см. разд. 7.4.1). Если поддерживать потенциал ниже значения критического потенциала коррозионного растрескивания под напряжением (КРН), но не опускаясь в область еще более отрицательных значений, отвечающую водородному растрескиванию, то кадмиевые покрытия надежнее защищают сталь от растрескивания во влажной атмосфере, чем цинковые. Кадмий дороже цинка, но он дольше сохраняет сильный металлический блеск, обеспечивает лучший электрический контакт,, легче поддается пайке и поэтому нашел использование в электронной промышленности. Кроме того, он устойчивее к воздействию водяного конденсата и солевых брызг. Однако, с другой стороны, кадмиевые покрытия не столь устойчивы в атмосферных условиях, как цинковые покрытия такой же толщины. [c.238]

    При хранении, транспортировании и применении бензин постоянно илн периодически контактирует с металлическими поверхностями деталей (конструкций), изготовленных из сталей (Ст. 3, Ст. 0,8, A-I2, 18КП, Х18, Ст. 35), латуней (Л-63, ЛС-59-16. ЛС-62, ЛС-59-18, ЛС-59-1, ЛС-59-1Л), алюминиевых (АЛ-24, АД, АД-18П, АД-1, АЛ-4) и цинковых (ЦАМ4-1, УК-9) сплавов, бронзы БрОЦ-43, стали А-12 с цинковым покрытием и свинца. Из этих металлов и сплавов изготовляются средства транспортирования, хранения, приема и выдачи горючего, а также приборы и агрегаты системы питания двигателей и автомобилей. [c.296]

    Нормальные потенциалы кадмия и железа очень близки. В связи с этим в условиях эксплуатации изделий, когда состав окружающей среды непостоянен, относительные значеяия потенциалов железа и кадмия могут колебаться. Поэтому в отличие от цинкового покрытия характер защиты (механическая или электрохимическая) изделий из стали кадмием в большой степени зависит от состава среды и условий их эксплуатации. Установлено, что кадмий защищает железо электрохимически лишь в средах, содержащих хлористые соли, например в морской воде. [c.375]

    Для определения количества водорода, продиффундировав-шего в сталь при нанесении гальванического покрытия, необходимо удалить покрытие при таких условиях, которые не привели бы к изменению содержания водорода в стали и подтравливанию основы. Для кадмированных деталей покрытие рекомендуют удалять в 40—50%-ном растворе азотнокислого аммония, в котором при 4—5°С осадок толщиной 10 мкм растворяется за 40 с. Для снятия цинковых покрытий можно использовать раствор следующего состава (в г/л) 100—150 Nh5NO3, 550 Nh5OH и 50 три-этаноламина. После удаления покрытия содержание водорода в основе определяют методом вакуум-нагрева. [c.449]


Отличие холодное цинкования от горячего Cumixan

Методов защиты металла довольно много: гальванический способ, диффузионное, газодинамическое, холодное и горячее цинкование. Несмотря на разнообразие способов защиты металла, самыми распространенными являются методы холодного и горячего цинкования. И так, давайте рассмотрим, какой же из этих методов лучше?

Для начала, давайте разберем, что такое цинкование?

Цинкование – это покрытие металла слоем цинка для защиты от коррозии. Цинковое покрытие всегда обеспечивает активную (катодную) и пассивную (барьерную) защиты.

При контакте металла и цинка возникает электрохимическая реакция. Цинк утрачивает свои электроны и расходуется первым, не давай коррозии образовываться на металле, до тех пор пока не истощится. Уже начавшийся процесс ржавления останавливается. Этот способ назван катодной или активной защитой.

Кроме этого, цинковое покрытие дает еще пассивную (барьерную) защиту, образовывает на поверхности плотную пленку. Пленка не пропускает влагу и кислород к защищенному железу.  Все виды цинкования (нанесения цинка) дают металлу активную и пассивную защиту. 

Технологические  процессы  методов

 

Горячее цинкование — покрытие металла слоем цинка путём окунания изделия в ванну с расплавленным цинком при температуре около 460 °C. Далее, конструкцию подвешивают и ждут до полного высыхания. По мере высыхания, цинком заполняются все труднодоступные места, поры и микротрещенки изделия и покрытие получается ровным и не имеет пропусков.

 

Данный метод изобрели более 100 лет назад, поэтому его называют самым проверенным способом защиты металлов от коррозии. С возникновения метода в его технологическом процессе практически ничего не изменилось.

 

Холодное цинкование – нанесение на подготовленную поверхность металла состава с содержанием цинка 92-96%. Применяется холодное цинкование как обычные краски – наносится кистью, валиком, краскопультом и окунанием.

Метод холодного цинкования разработан относительно недавно, в восьмидесятых годах 20-го столетия. Изобрел его один из ученых УрО РАН (Уральского Отделения Российской  Академии Наук). С тех пор его популярность растет с каждым годом  из-за удобства и практичности.

Само покрытие может иметь небольшие механические повреждения, царапины, поры, но во время периода эксплуатации эти недостатки «забиваются» (тем самым уплотняя покрытие) продуктами растворения цинка. Метод холодного цинкования наиболее легок в исполнении, дешевый и доступный. Холодное цинкование можно осуществить на месте  эксплуатации металлоконструкции без ее демонтажа. Каких либо ограничений по размерам и формам конструкции при этом не существует. Подготовку поверхности перед холодным цинкованием также производят на месте.

Само покрытие может иметь небольшие механические повреждения, царапины, поры, но во время периода эксплуатации эти недостатки «забиваются» (тем самым уплотняя покрытие) продуктами растворения цинка. Холодное цинкование можно осуществить на месте  эксплуатации металлоконструкции без ее демонтажа. Каких либо ограничений по размерам и формам конструкции при этом не существует. Подготовку поверхности перед холодным цинкованием также производят на месте.

Процесс нанесения цинкнаполненного состава довольно легок в исполнении, т.к. можно применять окунание, покраску кистью (валиком) либо распыление. Оцинковку проводят при температурах от -10 до +40 °С.

Покрытие абсолютно пожаробезопасно и электропроводно.

 

                                      Преимущества и недостатки методов

 

                   Холодное цинкование

                    Горячее цинкование

 Преимущества

— Быстрое высыхание (точное время зависит от толщины покрытия).

—  Совместимость с многими ЛКМ.

— Подходит обычный растворитель.

—  Под покрытием не образуется коррозия.

—  Допускается сварка после нанесения.

— Конструкции не нужно перевозить – нет расходов на транспортировку.

— Адгезия – 1 балл.

—  Не ржавеет в местах повреждения.

—  Легко восстановить поврежденные участки.

— Маленькие изделия окунаются легко и быстро.

— 100% проникновение в труднодоступные места.

—  Цена рассчитывается исходя из веса конструкции.

—  Качество покрытия не зависит от того, кто наносит.

—  Образует сплошное покрытие, без стыков и границ.

— Придает металлам внешнюю привлекательность.

—  Все за вас сделают специалисты– меньше вашего времени и усилий.  

  Недостатки

— Качество покрытия зависит от того, кто его наносит.

— Соблюдение условий при нанесении и высыхании покрытия.

— Требуется тщательная подготовка поверхности.

—  Сложно покрыть внутренние полости и труднодоступные места.

— Ванны для окунания ограниченных размеров – не подходит для очень крупных конструкций.

— Не работает с некоторыми марками металлов.

— Деформация тонких конструкций при нагреве.

— Сварка деталей после «горячего» цинкования разрушает защиту.

— Поврежденное покрытие нельзя отремонтировать, только оцинковывать заново всю конструкцию.

— При сборке конструкции после цинкования стыки и места сборки необходимо дополнительно защищать от коррозии.

— Необходимо привезти конструкции в место цинкования и обратно – дополнительные расходы на транспортировку.

— При транспортировке разрушаются участки, которые потом нуждаются в дополнительной защите.  

—  После цинкования могут остаться некрасивые подтеки «жидкого» цинка.

 

Вывод:

Определиться однозначно с выбором метода цинкования довольно непросто. Однако, несмотря на надежность и результат, проверенный столетиями, метод горячего цинкования связан с определенными расходами, это и расходы на транспортировку, покупка ванн нужных размеров и саму процедуру. Холодное цинкование выходит несколько дешевле, ничуть не теряя в качестве. К тому же, холодное цинкование проще наносится, более устойчиво к внешней среде и воздействиям, а при повреждениях, быстро ремонтируется.

Холодное цинкование даст Вам уверенность в качестве выпускаемой продукции, ведь после нанесения можно не вспоминать о коррозии на срок до 25 лет.

Читайте также на эту тему:

 Как оставить заявку или получить консультацию от наших специалистов?

 Наша организация всегда готова предложить качественное покрытие по демократичным ценам. А технические специалисты просчитают и составят самую оптимальную систему покрытия, опираясь на необходимый срок эксплуатации, что в дальнейшем, сэкономит Вам время и деньги.

Не знаете, как составить заявку или остались вопросы?

Позвоните нам 8 (800) 777-28-99, или напишите [email protected] и мы с радостью ответим на все Ваши вопросы. Мы находимся в Екатеринбурге.

Цинковое покрытие (Z) — Горячеоцинкованная сталь

Цинковое покрытие (Z), полученное с обеих сторон методом горячего цинкования, продлевает срок службы конечного продукта, защищая сталь от коррозии.

Процесс непрерывного горячего цинкования обеспечивает широкий диапазон защиты от Z100 до Z600 в дополнение к прочному соединению между покрытием и сталью. Благодаря этим свойствам цинковые покрытия хорошо подходят для формирующихся агрессивных сред и агрессивных сред.

Состав цинкового покрытия почти полностью состоит из цинка (>99%) и не содержит свинца, в результате чего получается мелкокристаллический цинковый блесток, отвечающий высоким требованиям к внешнему виду. Коррозионная стойкость, обеспечиваемая цинковым покрытием, прямо пропорциональна толщине покрытия. Покрытие Z600 (42 мкм с обеих сторон) обеспечивает срок службы до 80 лет. Таким образом, в некоторых случаях периодическое цинкование готовых компонентов может быть заменено использованием листовой стали с покрытием Z450 или Z600, что упрощает общую технологическую цепочку.

Из-за расходуемой природы цинка покрытие обеспечивает защиту от коррозии на участках открытых стальных поверхностей, таких как режущие кромки и участки, где покрытие повреждено (царапины, удары и т. д.). Полная защита от коррозии также достигается в областях, которые были сильно сформированы, потому что склонность к отслаиванию покрытия с низким коэффициентом трения и прочным сцеплением низкая.

Компания SSAB предлагает цинковые покрытия различной толщины, качества поверхности и обработки поверхности для удовлетворения требований различных областей применения.

Толщина покрытия

Обозначение покрытия Минимальная общая масса покрытия, обе поверхности (г/м 2 ) * Ориентировочное значение толщины покрытия на поверхность, обычно (мкм)
Z100 100 7
Z140 140 10
Z180 180 13
Z200 200 14
Z225 225 16
Z275 275 20
Z350 350 25
Z450 450 32
Z600 600 42

* в тройном точечном тесте

В дополнение к толщине цинкового покрытия, определенной в соответствии со стандартом EN10346:2015, предложение включает различные асимметричные покрытия, покрытия с одинаковой минимальной массой покрытия на поверхность и другие спецификации OEM, которые доступны по запросу.

Обработка оцинкованной стали

Формовка

Как правило, цинковое (Z) покрытие выдерживает большие деформации благодаря своей пластичности и хорошим фрикционным характеристикам. Следовательно, те же процессы формования, что и для сталей без покрытия, обычно можно применять для сталей с покрытием на основе цинка без каких-либо существенных изменений условий процесса. Небольшие различия в поведении поверхности могут потребовать внесения некоторых изменений, например, в смазку, геометрию оснастки и силы удержания.Металлическое покрытие имеет выгодную характеристику использования в качестве смазки, которая отлично работает при низком и умеренном поверхностном давлении, имеющем место при штамповке. Прочность на изгиб оцинкованных листов с массой покрытия до 275 г/м2 можно считать равной характеристикам соответствующих листов без покрытия.

Успешное формование сталей с металлическим покрытием зависит от выбора геометрии компонента, марки стали, типа и толщины металлического покрытия, качества и защиты поверхности, а также инструмента, используемого при формовании.

Сварка

Стали с металлическим покрытием можно сваривать различными методами сварки, включая различные методы контактной сварки, лазерной сварки и дуговой сварки. При соблюдении рекомендаций по сварке механические свойства сварных соединений равны свойствам сталей без покрытия.

Методы контактной сварки, такие как точечная сварка, наиболее распространены и дают отличные результаты при сварке сталей с металлическим покрытием. Положительные антикоррозионные свойства покрытия на основе цинка в основном сохраняются в зоне правильно выполненного точечного сварного шва.Точечная сварка материала с металлическим покрытием требует несколько большей силы тока и силы электрода, чем для сталей без покрытия, из-за более низкого контактного сопротивления покрытия. Точно так же увеличение толщины покрытия немного увеличивает требуемый сварочный ток. Поэтому для улучшения свариваемости и увеличения срока службы сварочных электродов рекомендуется избегать излишне толстого покрытия при сварке. Покрытие Galvannealed (ZF) рекомендуется для контактной сварки с многочисленными сварными швами.

Лазерная сварка также идеально подходит для материалов с металлическим покрытием благодаря узкому (всего несколько мм) сварному шву и низкому подводу тепла. При использовании любых методов сварки плавлением подвод тепла должен быть как можно меньше, чтобы ограничить зону нагрева в листе с металлическим покрытием. Подобно поцарапанным участкам покрытия, также в узком сварном шве протекторный эффект покрытия на основе цинка обеспечивает катодную защиту от коррозии. Тем не менее, после сварки плавлением зону сварки рекомендуется покрасить или защитить другим подходящим покрытием.

Вентиляция рабочего места должна быть организована надлежащим образом, поскольку при сварке сталей с цинковым покрытием образуются сварочные дымы, содержащие оксид цинка.

Присоединение

Все покрытия на основе цинка хорошо подходят для склеивания при условии, что поверхность соответствует используемому клею (эпоксидному, акриловому или полиуретановому клею). Одним из преимуществ клеевого соединения является то, что оно сохраняет антикоррозионные свойства покрытия, так как покрытие практически остается неповрежденным в зоне соединения.Для обеспечения хорошей адгезии любые масла или загрязнения должны быть тщательно удалены с поверхностей, подлежащих склеиванию. Совместимость поверхности с используемым клеем всегда следует учитывать в каждом конкретном случае.

Живопись 

Помимо придания желаемого цвета конечному продукту, окраска также дополнительно улучшает защиту от коррозии конечного продукта. Качество дрессированной поверхности B рекомендуется, когда требуется высокое качество поверхности для окрашенной поверхности.

Цинковое покрытие является хорошей основой для покраски, если поверхность правильно подготовлена ​​и используются правильные краски. Для обеспечения хорошей адгезии с окрашиваемых поверхностей необходимо тщательно удалить любые масла или загрязнения. Продукт может быть предварительно обработан фосфатированием цинком или альтернативной предварительной обработкой, подходящей для стали с покрытием на основе цинка, на приемном предприятии для улучшения адгезии покрытия.


Цинковое покрытие – обзор

11.3 Испытания

Методы испытаний тесно связаны с оценкой и оценкой качества цинкового покрытия.EN ISO 1461 содержит информацию для определения методов измерения цинкового покрытия, которые можно использовать, и при каких условиях. В случае разногласий указывается, что толщина, определенная гравиметрическим методом в соответствии с EN ISO 1460, является решающей. Для адгезии покрытия стандарт не определяет какой-либо метод такого испытания. Если на основании специального соглашения между покупателем и гальванистом должно быть проведено испытание на адгезию, то в соглашении должны быть также указаны положения о методе испытания и ответственности за его проведение.

EN ISO 1460 Металлические покрытия – покрытия методом горячего цинкования на черных металлах – гравиметрическое определение массы на единицу площади известной площади поверхности отрезанного образца. Это деструктивный метод, который также требует высоких требований к аппаратуре.

EN ISO 1463 Металлические и оксидные покрытия – измерение толщины покрытия – микроскопический метод

Другим методом измерения толщины покрытия является микроскопический метод, использование которого требует вырезания образца из испытуемой детали, т.е.д., его разрушение. Толщина покрытия определяется с помощью шкалы микроскопа на металлографическом образце. Этот метод также требователен к оборудованию.

EN ISO 2177 Металлические покрытия – измерение толщины покрытия – кулонометрический метод методом анодного растворения его гальваническое разрушение.Этот метод является условно деструктивным; испытанное место может быть впоследствии отремонтировано в соответствии с EN ISO 1461, если испытание можно провести без отрезания образца.

EN ISO 2178 Измерение толщины покрытия – магнитный метод

Хотя этот стандарт называется «магнитным методом», на самом деле он охватывает два разных метода.

Первый метод основан на измерении силы притяжения, действующей на постоянный магнит. Измерение проводят с помощью карандашного толщиномера, калибровка которого основана на физическом принципе, согласно которому сила притяжения косвенно пропорциональна толщине немагнитного слоя между магнитом и ферромагнитной подложкой.Магнит отталкивается пружиной от измеряемой поверхности и в момент отрыва фиксируется величина сжатия пружины. Этот метод очень неточен и не дает данных, которые можно было бы оценить в соответствии с EN ISO 1461. Он дает только приблизительную информацию о приемлемости толщины покрытия.

Значительно более точным методом является магнитный метод, основанный на принципе измерения магнитного сопротивления при прохождении потока магнитной индукции через покрытие и ферромагнитный основной металл.Он не требует высоких требований к оборудованию, и его большим преимуществом является его гибкость. Измерение немедленно дает результаты, которые можно быстро обработать и оценить. При соблюдении принципов правильного процесса измерения и оценки измеренных значений можно получить воспроизводимые результаты, сравнимые с результатами измерений, полученными гравиметрическим методом. Это наиболее часто используемый метод измерения толщины немагнитного покрытия на ферромагнитной подложке.

EN ISO 2360 Непроводящие покрытия на немагнитных электропроводящих материалах – измерение толщины покрытия – амплитудно-чувствительный вихретоковый метод

Этот метод не рекомендуется для измерения толщины цинкового покрытия, но как деструктивный метод подходит для определения толщины органического покрытия на цинковом покрытии в дуплексных системах. Настоящий стандарт описывает метод неразрушающего измерения толщины непроводящих покрытий на немагнитных электропроводящих (обычно металлических) материалах основы приборами, использующими амплитудно-чувствительный вихретоковый метод.

Примечание

Этот метод также можно использовать для измерения немагнитных металлических покрытий на непроводящих материалах.

Этот метод можно особенно использовать для измерения толщины большинства покрытий, полученных анодным оксидированием, но он не подходит для всех конверсионных покрытий, поскольку некоторые из них слишком тонкие для измерения с помощью этого метода (см. главу 7).

EN ISO 4624 Краски и лаки – испытание на отрыв на адгезию

В этом стандарте описаны методы определения адгезии путем проведения испытания на отрыв одного покрытия или многослойной системы путем измерения растягивающего напряжения необходимо отделить или оттянуть покрытие на точно ограниченном участке в перпендикулярном направлении к подложке.

EN ISO 16276-1 Защита стальных конструкций от коррозии с помощью систем защитной окраски – оценка и критерии приемлемости адгезии/когезии (прочности на излом) покрытия – Часть 1: испытание отрывом

Стандарт устанавливает процедуры оценки прочности на излом защитного лакокрасочного покрытия любой толщины на стальной основе толщиной не менее 10 мм. Процедуры, приведенные в этой части ISO 16276, основаны на методах, используемых с различными типами оборудования для испытаний на отрыв.

EN 45014 Общие критерии для заявления поставщика о соответствии

Стандарт устанавливает общие критерии для заявления поставщика о соответствии, когда желательно или необходимо, чтобы соответствие продукта, процесса или услуги было выражено независимо от соответствующей отрасли. В таких случаях поставщик может заявить о соответствии нормативным документам под свою ответственность.

Влияние цинкования на крепежные изделия

Гальванопокрытие — это процесс нанесения тонкого слоя металла на заготовку из другого основного металла.Это обычное дело для ювелирных изделий, так как это недорогое средство улучшить визуальную красоту путем добавления слоя золота или другого привлекательного металла.

Когда дело доходит до механических крепежных изделий, таких как болты и гайки, гальваническое покрытие стальных или железных компонентов цинком обеспечивает функциональность и надежность не только на поверхности. Сталь является наиболее распространенным базовым материалом для механических крепежных изделий и обеспечивает достаточную прочность на растяжение и сдвиг для сборки компонентов в широком диапазоне отраслей и областей применения.

Однако при использовании отдельно сталь подвержена коррозии, главным образом в форме окисления. Когда сталь подвергается воздействию влаги и кислорода, на поверхности материала происходит химическая реакция, которая ослабляет связь атомов металла и приводит к образованию оксида железа, более известного как ржавчина. Ржавчина снижает прочность, размеры и срок службы болта.

С точки зрения коррозии проще всего просто не использовать стальные механические крепления. Например, титан, медь и нержавеющая сталь устойчивы к коррозии.Однако эти материалы не так пригодны для обработки или распространены, как сталь. Вместо этого крепежные детали покрываются тонким слоем цинка, как правило, с помощью гальванического покрытия в процессе, известном как цинкование. Оцинкованные застежки были распространены всего около 40 лет. Это показывает, что технология механических застежек продолжает развиваться, чтобы соответствовать современным требованиям и ожиданиям, несмотря на то, что основным принципам уже более 2000 лет.

Безопасное, недорогое сопротивление Цинк

— идеальный материал для покрытия крепежных изделий для подавляющего большинства наружных и промышленных применений.

Нержавеющая сталь

обеспечивает превосходную коррозионную стойкость, но обычно слишком дорога для неспециальных применений. На протяжении десятилетий кадмий был основным металлом для гальванопокрытий, поскольку он обладает исключительной коррозионной стойкостью, гальванически совместим с алюминием и обладает хорошими смазывающими, отделочными и внешними характеристиками. Поскольку высокая кумулятивная токсичность кадмия стала более понятной, его широкое использование прекратилось.

В результате цинк стал предпочтительным материалом для защиты от коррозии.Цинк имеется в изобилии и удобен в обработке, а это означает, что его получение и переработка относительно недороги. Это не представляет опасности для здоровья при обращении. Слой цинка придает резьбе застежки хорошую смазывающую способность. Он также придает некоторую поверхностную твердость основному металлу и демонстрирует умеренную термостойкость при температурах ниже 400°F. Цинк также является материалом, который легко перерабатывается, что означает, что он является устойчивым выбором.

Zinc имеет всего несколько недостатков. Само по себе покрытие может не обеспечить достаточную коррозионную стойкость во влажной среде или среде с высокой влажностью.Цинк также химически чувствителен к кислотам и щелочам. Наконец, существует проблема водородного охрупчивания.

Предпочтительно гальваническое покрытие

Нанесение слоя цинка на металлический материал обычно известно как «гальванизация», хотя этот термин, возможно, наиболее применим к производственному процессу горячего цинкования погружением, при котором сталь очищается, травится и покрывается флюсом перед погружением в расплав, 840 ° F или выше цинковая ванна. Материал охлаждается, и конечный продукт выходит с толстым слоем карбоната цинка.

Защитный цинковый слой также может быть приварен к поверхности крепежа методом холодной сварки. Это механический процесс, при котором застежка очищается, а затем переворачивается в промышленном барабане с порошком цинка, стеклянными шариками и химикатами. Последовательные, непрерывные удары стеклянных шариков прокалывают поверхность крепежа цинковым порошком. Эффективность наклепа зависит от выбора галтовочного агента и геометрии крепежа, поэтому локальная толщина слоя может варьироваться, особенно в частичных щелях. После галтовки деталь сушат и обрабатывают.

Однако цинкование чаще всего применяется для крепежных изделий и очень напоминает процесс гальванического покрытия, хотя и в меньших масштабах. Основной материал тщательно очищается и травится перед погружением в кислый или щелочной раствор цинка. Заготовка служит катодом, и в раствор вводится постоянный ток. Ток, протекающий от анода к катоду, осаждает на изделии слой ионов цинка. Толщина и внешний вид покрытия контролируются плотностью тока, температурой раствора и концентрацией ионов во время электроосаждения.

Гальваническое покрытие — это лучший способ нанесения защитного слоя цинка на крепеж по одной ключевой причине: при гальванике создается более тонкий и равномерный слой цинка на изделии, чем при горячем цинковании погружением или механическом покрытии. Гальваническое покрытие с меньшей вероятностью исказит точные допуски крепежных изделий, чем горячее цинкование погружением. Оборудование для гальванического покрытия также обычно недорогое и требует меньше сырого цинка, чем горячее цинкование погружением. Гальваническое покрытие обеспечивает привлекательный внешний вид поверхности и совместимо с красками или отделками.

Однако утолщенный слой цинка, нанесенный методом горячего цинкования погружением, обеспечивает лучшую коррозионную стойкость и может самозалечивать царапины и потертости на цинке. Хотя гальваническим покрытиям обычно требуются месяцы выдерживания под воздействием погодных условий, чтобы образовалась патина, обеспечивающая такой уровень коррозионной стойкости. Для крепежных изделий, которым требуется высокая устойчивость к коррозии или истиранию, поверх цинкового покрытия наносится хроматное конверсионное покрытие для дополнительной устойчивости. Этот дополнительный слой пассивирует цинк и защищает его от белой ржавчины. Как и кадмий, этот материал токсичен, и его использование сокращается; более безопасные трехвалентные хромовые покрытия становятся обычным явлением.

На протяжении всего процесса гальванического покрытия производители должны четко осознавать опасность водородного охрупчивания и способы сведения к минимуму его вероятности.

Фактор риска: водородное охрупчивание

Водородная хрупкость вызывает беспокойство, когда высокопрочная сталь, например, из многих крепежных изделий, сталкивается с молекулярным или атомарным водородом и поглощает часть его.В компонентах, подверженных водородному охрупчиванию, образуются трещины, снижается пластичность и несущая способность. При нагрузке застежка, скорее всего, сломается, возможно, критично.

Трудно оценить риск водородного охрупчивания и определить, было ли оно причиной отказа компонента. Наилучшей защитой от водородного охрупчивания являются качественные методы производства.

Охрупчивание учитывается только для высокопрочных сталей, например, с твердостью 40 HRC или выше или пределом прочности при растяжении 150 000 тысяч фунтов на квадратный дюйм или выше, а также для некоторых других металлов. Это связано с тем, что зернистая структура этих металлов достаточно плотная, чтобы удерживать водород внутри, ослабляя внутреннюю структуру металла. Кроме того, когда температура превышает 400°F, захваченный водород может реагировать с углеродом из стального сплава. Это создает крошечные карманы метана, которые создают внутреннее давление в стали, а также ослабляют ее.

Водород может быть введен в основной материал во время процесса травления, когда на заготовку наносится кислотный очиститель для удаления загрязнений или удаления окалины при подготовке к гальванопокрытию.Процесс гальванического покрытия также является источником водорода для потенциального охрупчивания. Раствор для ванны содержит соли и ионы металлов, но в основном состоит из воды. Водород из воды может осаждаться на поверхности крепежа вместе с ионами металла.

Существует несколько способов уменьшения или уменьшения водородной хрупкости. По возможности следует отказаться от травления в пользу метода механической очистки. Ингибиторы также могут быть добавлены к химикатам для травления, чтобы уменьшить поглощение водорода.Процессы механического покрытия и горячего цинкования погружением не вводят водород в процесс покрытия. Несмотря на это, оба требуют этапов очистки или удаления накипи, которые могут привести к попаданию водорода.

Согласно ASTM F1941, обжиг для уменьшения охрупчивания удаляет водород из сталей с гальваническим покрытием. Температура и продолжительность цикла обжига рельефа зависят от твердости застежки и дополнительно регламентируются стандартом.

Стандартные покрытия крепежа

Оцинкованные крепежные детали используются повсеместно.И из-за потенциальных бесчисленных производственных проблем и отклонений существенные риски, связанные с неподходящими или небезопасными крепежными деталями, неприемлемы. Организации по стандартизации строго определяют производство и характеристики крепежных изделий с покрытием в соответствии с доктриной, такой как ASTM F1941-10, Стандартная спецификация для электроосажденных покрытий на резьбовых крепежных изделиях (унифицированная дюймовая резьба).

Стандарт касается покрытий из цинка, кадмия и цинковых сплавов для крепежных изделий в Северной Америке. Конкретно:

  • Важные соображения для покупателей крепежных изделий
  • Производственные технологии для электроосаждения
  • Важные спецификации и методы испытаний
  • Допуски на металлизацию
  • Использование покрытий из шестивалентного и трехвалентного хрома
  • Общие рекомендации по обжигу для уменьшения хрупкости 

Например, заказ клиента на крепеж с покрытием Fe/Zn-Ni 8A представляет собой запрос на покрытие из цинко-никелевого сплава толщиной 0.0003 дюйма и прозрачное шестивалентное хромовое покрытие. В нем также указывается, что рекомендуемая прокалка для устранения водородного охрупчивания в течение восьми часов должна происходить в течение четырех часов после нанесения гальванического покрытия, обычно при температуре от 350°F до 450°F, и завершаться до нанесения конверсионного покрытия.

ASTM F1941 — розеттский камень для гальванических покрытий крепежных изделий. Он устанавливает общую основу для инженеров и промышленных крепежных изделий для понимания технических концепций, касающихся сложности покрытий крепежных изделий, и обеспечивает качество продукции.

Выбор требует опыта

Цинковое покрытие, о котором иногда забывают, на самом деле представляет собой неотъемлемую фундаментальную технологию крепления. Для использования полного потенциала этой технологии требуется опыт лидера и поставщика промышленного оборудования, такого как Bayou City Bolt.

Bayou City Bolt является ведущим поставщиком оборудования на юге США и работает с клиентами, чтобы понять их потребности и предоставить оптимальное решение для крепежа.С обширным каталогом и низкими минимумами Bayou City Bolt может собрать воедино любой проект — в прямом и переносном смысле.

Коррозионная стойкость цинкового покрытия

ОБНОВЛЕНИЕ (16.04.2021): SPC больше не занимается новым бизнесом в области цинкования.
Пожалуйста, обратитесь к нашей странице покрытий, чтобы узнать о других покрытиях, которые мы предлагаем.

 

Если вы обдумываете лучший способ защитить металлические поверхности от безжалостных сил коррозии, запомните простую фразу: «Думайте о цинке.«Когда цинковое покрытие наносится гальваническим способом на поверхность черных (железосодержащих) металлов, оно создает мощный антикоррозионный барьер, а также обеспечивает ряд других важных преимуществ.

Замечательная эффективность цинкования в сочетании с его относительно низкой стоимостью сделали его популярным выбором для защиты поверхностей во всех типах производственных процессов. Вы найдете цинковые покрытия на гайках, болтах, автомобильных деталях и широком спектре других потребительских товаров.

Цинк: для чего используется цинк?

Цинк — это природный элемент, которого много в земной коре.Если вы вспомните свои школьные школьные годы, вы, возможно, вспомните, что цинк (Zn) — это один из химических элементов, перечисленных в периодической таблице элементов — если быть точным, № 30.

Задолго до того, как цинк был официально открыт и выделен в качестве природного элемента немецким химиком по имени Андреас Маргграф в 1746 году, цинковые руды соединялись с медью для получения латуни. Производство металлического цинка восходит к 13 веку. В металлическом состоянии цинк относительно тверд и хрупок.Он также известен своим голубовато-белым цветом.

Цинк в настоящее время является четвертым наиболее широко потребляемым металлом во всем мире. Почти половина всего произведенного цинка используется в процессах цинкования для защиты стали и железа от ржавчины. Это включает покрытие поверхности металла тонким слоем цинка для создания коррозионно-стойкого барьера. Сплав цинка с медью для производства латуни остается широко распространенной практикой, представляя собой вторую по распространенности форму использования цинка.

Если вы работаете в сфере промышленного производства, вам может быть знаком термин «Коммерческий цинк.Это относится к спецификации отделки цинком, которая часто используется для покрытия металлических деталей. Он может обеспечить базовую защиту от коррозии.

Как цинк останавливает коррозию?

Цинк обладает присущей ему способностью образовывать побочные продукты коррозии, которые могут значительно снизить скорость коррозии черных металлов. Эти продукты коррозии цинка, которые обычно называют цинковой патиной, служат защитным барьером на металлических поверхностях. Они помогают удерживать влагу, которая может значительно ускорить процесс коррозии.В зависимости от условий окружающей среды цинк может подвергаться коррозии в 100 раз медленнее, чем другие металлы.

Цинковые покрытия образуют защитный барьер от влаги

Возможно, вы также знакомы с понятием окисления, которое в просторечии называют ржавчиной. Это происходит, когда железо или сталь вступают в контакт с влагой в воздухе. Железо и сталь особенно подвержены окислению. Подумайте о том, что происходит, когда вы оставляете стальной или металлический предмет на основе железа на открытом воздухе, не защищая его от дождя или снега: образование ржавчины неизбежно.

Цинковое покрытие служит металлическим барьером, препятствующим попаданию влаги на поверхность объекта с покрытием. Это важно не только на открытом воздухе, но и во многих промышленных или производственных помещениях внутри помещений также способствует образованию окисления. Влага может проникать через вентиляционные каналы, а определенные химические среды в некоторых промышленных условиях также могут способствовать коррозии металлических поверхностей.

Цинк служит жертвенным покрытием

Интересно, что еще одна причина того, что цинковое покрытие так эффективно останавливает коррозию, связана с собственными коррозионными свойствами цинка.Благодаря процессу, известному как гальваническая коррозия, цинк «уступает» металлу, который он защищает. Цинк более электрохимически активен, чем железо. А когда цинк и сталь вступают в контакт друг с другом в растворе электролита — что и происходит в процессе цинкования — цинк служит анодом для стали. Это предотвращает образование на поверхности металла небольших анодных и катодных участков, что значительно снижает развитие и распространение коррозии.

Цинк

также действует как жертвенное покрытие, которое защищает сталь посредством гальванизации. Сталь не подвергается коррозии так быстро, когда покрыта цинковым покрытием, даже если царапина или порез подвергают сталь воздействию воздуха или влаги. Цинковое покрытие всегда сначала тускнеет и подвергается коррозии. Можно сказать, что цинковое покрытие «принимает участие в команде».
Это значительно отличается от покрытий, состоящих из таких материалов, как краска или алюминий, где корродирующая сталь со временем подрывает покрытие и снижает его эффективность.

Процесс цинкования

Процесс цинкования может варьироваться в зависимости от предпочтений компании, занимающейся отделкой металлов, а также от конкретного применения цинкования. Как правило, процесс начинается с очистки поверхности металла щелочным раствором моющего средства для удаления масла, других материалов или мусора. Затем предмет обрабатывают кислым раствором для удаления ржавчины или поверхностной окалины.

После очистки можно приступать к фактическому процессу цинкования.Изделие погружают в раствор электролита, содержащий растворенный цинк. Затем в раствор вводят постоянный электрический ток, который осаждает цинк на катоде — менее химически активном элементе или детали, на которую наносится покрытие. Эта процедура известна как электроосаждение. Цинк выполняет роль анода или более активного компонента.

Одна из возможных проблем с нанесением цинка заключается в том, что металл, вероятно, вступит в контакт с молекулами водорода во время процесса покрытия. Это может привести к состоянию, известному как водородное охрупчивание, когда захваченный водород вызывает ослабление металла и может привести к растрескиванию.Запекание объекта после нанесения покрытия может распространить водород по всему металлу, помогая свести к минимуму риск охрупчивания.

Оцинкование стойки и бочонка

Методы гальванопокрытия для нанесения цинковых покрытий включают использование процессов гальванопокрытия на стойке и в барабане. При гальваническом покрытии детали прикрепляются к приспособлению во время гальванического покрытия, чтобы удерживать их на месте и предотвращать повреждение. Цинкование в бочках предполагает размещение деталей в специально сконструированном сосуде, содержащем ванну для покрытия.Ствол медленно вращается в процессе нанесения покрытия на детали.

Оцинкование реек обычно является лучшим выбором для небольших, хрупких деталей, которые не могут выдержать кувыркание, вызванное вращающимся барабаном. С другой стороны, цинкование ствола, как правило, более рентабельно и менее трудоемко. Часто это лучший вариант для покрытия многих деталей одновременно.

Применение хроматирования после пластины

Другим способом улучшения антикоррозионных свойств цинкового покрытия является применение хроматирования после нанесения покрытия.Хромат представляет собой соль, которая содержит комбинацию хрома и кислорода. Погружение оцинкованных деталей в раствор дихромата или хромовой кислоты в процессе последующего покрытия может сделать их менее восприимчивыми к окислению. Это также поможет обеспечить дополнительное преимущество в виде создания еще одного коррозионно-стойкого барьера против влаги.

Использование герметиков после обработки

Другим широко используемым процессом после цинкования является нанесение герметиков после обработки, которое происходит после обработки хроматом.Герметики можно использовать на желтых, черных, черных оксидных (оливково-серых) или прозрачных (синих) цинковых покрытиях. Герметик работает, заставляя хроматную пленку затвердевать, а также способствует адгезии к цинковому покрытию. При использовании в тандеме с хроматированием герметики также могут повысить защиту от коррозии на целых 100 процентов.

Испытание коррозионной стойкости цинковых покрытий

Некоторые мастерские по отделке металлов имеют возможность проверить коррозионную стойкость оцинкованной поверхности после нанесения покрытия.Обычно это выполняется с помощью процесса, известного как испытание в солевом тумане. С помощью испытания в солевом тумане можно довольно легко определить относительную защитную способность покрытия. Результаты измеряются количеством часов, которое требуется для образования белой ржавчины после распыления.

Типы цинкования

Различные типы цинкования можно определить по цвету, полученному при использовании различных составов. Каждый цвет предлагает различные уровни защиты от коррозии:

  • Желтый цинк — Этот тип цинкового покрытия обычно используется в автомобильной промышленности и обеспечивает средний уровень защиты от коррозии.
  • Черный цинк — Черные цинковые покрытия доступны в виде черного оксида, который на самом деле может быть оливково-серого цвета, или в виде чистого черного покрытия. Первые обычно обеспечивают немного лучшую коррозионную стойкость.
  • Прозрачный или голубой цинк — Этот состав покрытия, как правило, обеспечивает меньшую степень защиты от коррозии, хотя считается более безопасным для окружающей среды.
  • Кислотное цинкование — Кислотное цинкование отличается от других видов цинкования тем, что при этом не происходит введения цианида в электролитическую ванну. Ключевым преимуществом кислого цинка является то, что он может быть эффективен при использовании на трудно поддающихся обработке поверхностях.
Классификация типов отделки цинкованием

Американское общество методов испытаний ввело систему классификации, основанную на уровне защиты от коррозии, которую обеспечивает цинковое покрытие. Это может быть полезно при выборе наиболее подходящего типа покрытия. Существует четыре различных уровня: от покрытий, идеально подходящих для мягких условий внутри помещений, до покрытий, более подходящих для экстремальных внешних условий.Как правило, чем больше толщина покрытия, тем большую защиту оно обеспечивает.

Покрытие цинковыми сплавами

Когда дело доходит до максимальной защиты от коррозии, покрытие цинковыми сплавами, как правило, более эффективно, чем покрытие цинком само по себе. Возможно, наиболее широко используемым сплавом для цинкования является цинк-кобальт, который может повысить коррозионную стойкость в пять раз. Цинк-кобальтовый сплав также чрезвычайно пластичен — он не потеряет своей прочности даже при деформации или сгибании в разные формы.

Другие часто используемые сплавы цинка включают цинк-железо, олово-цинк и цинк-никель. Независимо от того, какой сплав используется, он обеспечит значительно лучшую защиту от коррозии, чем при покрытии одним только цинком.

Другие важные преимущества цинкования

При рассмотрении вопроса о цинковании защита от коррозии не является единственным потенциальным преимуществом. Среди других важных преимуществ:

  • Низкая стоимость — Цинк гораздо более распространен и доступен по цене, чем многие другие металлы, используемые для покрытия.Когда дело доходит до экономичного покрытия, цинк является отличной альтернативой.
  • Блестящая отделка — Покрытие иногда используется для улучшения внешнего вида металлической поверхности, часто для того, чтобы сделать объект более привлекательным для потенциальных покупателей. Цинковое покрытие может обеспечить уровень яркости, эквивалентный хромированию. Уровень яркости можно регулировать с помощью различных добавок. Широкая гамма доступных цветов также обеспечивает большую гибкость при выборе наиболее подходящей отделки.
  • Различный внешний вид поверхности — Цинковое покрытие может иметь широкий спектр текстур и рисунков. Гладкая, гладкая поверхность или шероховатая текстура с узором из блесток могут быть достигнуты с легкостью.
  • Простота нанесения — Цинковые покрытия легко наносятся, а в результате процесса цинкования образуется покрытие с низким напряжением, которое не повреждает подложку. Кроме того, цинк можно использовать с широким спектром химических составов для гальванопокрытий.
  • Совместимость с различными процессами металлизации — Цинк можно использовать как в процессах гальванического покрытия, так и в цилиндрических.Это означает, что цинкование может использоваться для деталей различных размеров и объемов рабочей нагрузки.
  • Хорошо подходит в качестве грунтовки — Если ваши работы связаны с покраской, цинк может быть чрезвычайно эффективным грунтовочным покрытием благодаря своим превосходным адгезионным свойствам. Конечно, это также повысит коррозионную стойкость окрашенных или покрытых поверхностей.
Ограничения

Как и любой другой процесс отделки металла, цинкование имеет определенные ограничения. Например, цинк обычно плохо работает при высоких температурах.Его способность защищать от коррозии начинает значительно снижаться, когда температура достигает и превышает 212°F. Если детали не будут должным образом обожжены после нанесения покрытия, может произойти охрупчивание, когда температура превысит 500°F.

Равномерное распределение цинкового покрытия по металлической поверхности также может быть проблемой. Предметы, находящиеся в закрытых помещениях, подверженных воздействию влаги, могут способствовать быстрой коррозии оцинкованных поверхностей. Цинк плохо противостоит щелочам и кислотам.

На срок службы цинкового покрытия может влиять широкий спектр факторов, включая состав атмосферы, тип и толщину покрытия.

Компания Sharretts Plating предлагает широкий спектр услуг по цинкованию

SPC является надежным поставщиком разнообразных экономичных услуг по цинкованию, используемых многими различными компаниями и отраслями. Многие из наших клиентов выбирают цинкование как доступную альтернативу покрытию драгоценными металлами, такими как золото или платина.

Мы предлагаем процессы цинкования как в стеллажах, так и в барабанах, что обеспечивает многочисленные гибкие возможности для нашей клиентской базы. В дополнение к цинку мы также предлагаем решения для покрытия цинком и никелем для повышения защиты от коррозии.

Наши услуги по цинкованию основаны на почти 90-летнем опыте предоставления индивидуальных решений для обработки металлов. Мы даже можем предоставить эффективные варианты цинкования для тех трудно поддающихся гальваническому покрытию подложек, которые выходят за рамки возможностей многих наших конкурентов. Все это является частью нашего постоянного стремления к полному удовлетворению потребностей каждого клиента, которого мы обслуживаем.

Не позволяйте коррозии негативно сказываться на металлических деталях и компонентах. Свяжитесь с SPC сегодня, чтобы узнать больше о многих преимуществах, которые наши услуги по цинкованию могут принести вашему бизнесу.Мы также будем рады запланировать бесплатную консультацию по гальваническому покрытию в удобное для вас время и бесплатно рассчитать стоимость наших услуг.

оцинкованных и оцинкованных: в чем разница?

Итак, вам интересно, в чем разница между цинком и оцинковкой?

Что означает оцинкованный?
Гальванизация — это нанесение защитного цинкового покрытия на сталь или железо для предотвращения коррозии.

Наиболее распространенным методом является горячее цинкование.Это когда металлические детали полностью погружены в ванну с расплавленным цинком.

Цинкование (также известное как гальваническое цинкование) представляет собой процесс, при котором цинк наносится с использованием электрического тока. Хотя он обеспечивает некоторую защиту от ржавчины, его более тонкое покрытие не так устойчиво к ржавчине, как горячее цинкование. Его главное преимущество в том, что он дешевле и легче сваривается.

Будьте внимательны при выборе товара! Тот факт, что на нем написано «оцинковано», не означает, что это «горячее цинкование». Электроцинкование — это еще один термин для обозначения цинкования.Поэтому, когда вы видите слово «гальванизированный», используйте свои новые знания, чтобы убедиться, что это горячее цинкование, а не гальваническое цинкование.

Что можно оцинковывать?
Горячее цинкование погружением или цинкование можно использовать для всего, от маленьких гаек и болтов до больших балок для зданий. Сталь помещается в большую ванну, где наносится покрытие.

Если он оцинкованный, он будет тускло-серым и немного шероховатым. Оцинкованное изделие будет блестящим и гладким. Изделие с горячим цинкованием имеет наилучшую защиту от ржавчины, хотя и выглядит немного некрасиво.

Какие существуют процессы цинкования?
Вне зависимости от того, должна ли сталь подвергаться горячему цинкованию погружением или оцинковыванию, ее подготовка осуществляется аналогичным образом. Сталь очищают от всех масел, краски, жира, прокатной окалины (мелких чешуек металла) и ржавчины в ванне с кислотой.

Сталь при горячем цинковании погружением в ванну с расплавленным жидким цинком при температуре 450°C. Сталь и жидкий цинк соединяются вместе из-за высокой температуры. Сталь и цинк становятся одним целым.

Цинкование, с другой стороны, погружают в холодный химический раствор цинка и используют электрический ток для нанесения слоя цинка. Толщина покрытия измеряется в микронах или микрометрах (мкм). Для цинкования требуется минимальная толщина 5 мкм (0,005 мм) и максимальная 25 мкм (0,025 мм). Было бы слишком технически и дорого покрывать сталь более толстым слоем.

Для горячего цинкования требуется минимальная толщина 45 мкм (0,045 мм) и превышает 100 мкм (0,045 мм). 1 мм)

Что это значит для вас?

WA Fasteners предлагает полный ассортимент оцинкованных и цинковых крепежных деталей, гаек и шайб. Если ржавчина является серьезной проблемой для вашего применения, взгляните на наши нержавеющие материалы, чтобы найти наиболее устойчивый к ржавчине продукт.

Горячее цинкование слева по сравнению с цинкованием справа


 

Коррозионная стойкость Цинкование — промышленное гальваническое цинкование

Gatto Industrial Platers уже более 40 лет предоставляет клиентам цинковое покрытие, соответствующее требованиям директивы RoHS.

Что такое цинкование

Цинковое покрытие

— широко доступное решение для защиты стальных деталей от коррозии. Его обычно выбирают, потому что он экономически эффективен, обеспечивает отличную защиту от коррозии и имеет привлекательный голубовато-серебристый внешний вид. Одним из уникальных свойств цинкового покрытия является то, что это расходуемое покрытие, то есть оно будет продолжать защищать поверхность детали, даже если покрытие поцарапается и обнажится голый металл.

Цинкование — это двухэтапный электролитический процесс, в котором используется электрический ток для нанесения тонкого слоя цинка на поверхность детали.Слой цинка покрывает деталь, действуя как защитный барьер от влаги и, в конечном итоге, от коррозии.


Как правило, после нанесения гальванического покрытия на деталь наносится хроматное конверсионное покрытие, чтобы улучшить общие характеристики отделки за счет защиты цинкового слоя. Хроматная пленка предотвращает образование белой ржавчины, возникающей при коррозии слоя цинка. Поскольку конверсионные покрытия различаются по своей способности защищать от коррозии, выбор подходящего хромата или пассиватора будет зависеть от конечного использования покрываемой детали.

Два типа конверсионных покрытий: шестивалентные и трехвалентные. Шестивалентные хроматы, также называемые дихроматами, существуют уже несколько десятилетий, и примерно 20 лет назад они были стандартным выбором среди многих OEM-производителей. Они обеспечивают превосходный уровень защиты от коррозии по низкой цене. Однако использование шестивалентного хрома неуклонно сокращается из-за таких правил, как Директива о сокращении содержания опасных веществ (RoHS), которая запрещает шестивалентный хром в продуктах, продаваемых в Европейский Союз.

Трехвалентные конверсионные покрытия не содержат шестивалентного хрома, что делает их совместимыми с RoHS. Их характеристики коррозионной стойкости значительно повысились, и большинство OEM-производителей используют их в качестве замены шестивалентным хроматам.

В зависимости от состояния поверхности детали хромат также может обеспечить косметические преимущества, такие как придание детали более яркого и однородного внешнего вида или изменение цвета детали. Доступны различные варианты цвета, такие как Clear (серебристо-синий), Yellow, Black и Olive Drab (зеленый).Ниже приведен подробный список хроматов, которые Gatto может предоставить, а также дополнительная информация о каждом покрытии.

Хроматы Gatto для цинкования

Мы также предлагаем цинко-никелевое покрытие, которое обеспечивает до 10 раз более надежную защиту, чем обычное цинкование.

Преимущества промышленного гальванического цинкования

  • Повысьте коррозионную стойкость ваших деталей.
  • Увеличение срока службы стали.
  • Повысьте эстетическую привлекательность ваших деталей.

Технические характеристики цинкового покрытия

Gatto имеет возможность предоставлять промышленные металлические покрытия, отвечающие требованиям общих отраслевых стандартов.

Наиболее распространенным стандартом для цинкования является ASTM B633, который имеет четыре классификации для гальванопокрытия цинка. Каждая классификация указывает, какую дополнительную обработку или хромат следует применять (тип I, II, III, IV, V или VI) и толщину покрытия в зависимости от типа окружающей среды (SC1, SC2, SC3 или SC4).Условия эксплуатации 1 предназначены для применения в умеренных условиях или внутри помещений до условий эксплуатации 4, которые относятся к очень тяжелым условиям эксплуатации с высоким абразивным износом.

                Тип ASTM            Описание
Тип I Цинк с покрытием
Тип II Цинк с цветным хроматным покрытием
Тип III Цинк с бесцветным хроматным покрытием
Тип IV Цинк с фосфатным конверсионным покрытием — (НЕ ПРЕДЛАГАЕТСЯ В GATTO)
Тип V Цинк с бесцветным пассивом
Тип VI Цинк с цветным пассивом

 

ASTM Условия эксплуатации Толщина
SC4 — очень тяжелые 0.0010”мин
SC3 — Тяжелая 0,0005”мин.
SC2 — умеренная 0,0003 дюйма мин.
SC1 — Мягкая 0,0002 дюйма мин.

Наши процессы совершенствовались на протяжении многих лет, чтобы соответствовать этим общим стандартам, а также многим другим спецификациям, требуемым большинством крупных производителей.

Возможные размеры

Gatto управляет линиями гальванопокрытия как для стеллажей, так и для бочек, поэтому мы можем оцинковывать изделия размером от заклепки 1/16 дюйма до готовой рамы длиной 27 футов.

Наша линия King Kong позволяет нам работать с деталями до 27 футов в длину, 4 фута в ширину и 8 футов в глубину. Мы можем работать с гальваническими стеллажами грузоподъемностью до 8000 фунтов. Некоторые из отраслей, которые мы обслуживаем, включают сельскохозяйственную, строительную и конструкционную продукцию, электронику и телекоммуникации и многое другое.

Наше предприятие с легкостью перерабатывает 300 тонн материала каждый день. Имея самую большую линию нанесения покрытия в Северной Америке, мы можем помочь вам с любым проектом, большим или маленьким.

Почему выбирают нас

В Gatto весь процесс цинкования контролируется нашими опытными техническими специалистами, чтобы убедиться, что все системы работают должным образом, а также выбрать толщину покрытия, обжиг и последующую обработку.

Каждый RFQ индивидуально проверяется нашим инженером-химиком, чтобы гарантировать, что мы точно указываем правильные спецификации, и все наши продукты проверены и сертифицированы, чтобы гарантировать, что вы получаете лучшую защиту покрытия по отличной цене.

Мы также предлагаем самовывоз и доставку по Чикаго. Наш парк грузовиков может предоставить вам услуги по вывозу и доставке, а наши обученные водители предварительно проверяют все заказы при получении, чтобы обеспечить транспортировку без повреждений.

Подробный список наших возможностей см. на странице отраслевых спецификаций.

Цинковое покрытие

Железные металлы относительно быстро ржавеют даже в неагрессивной среде.

Ржавчина вредит не только внешнему виду, но и механическим свойствам.
Цинковое покрытие обеспечивает гладкий внешний вид, а также хорошую антикоррозионную защиту.

Наше цинковое покрытие выполняется согласно:
ASTM B-633 ЭЛЕКТРООСАЖДЕННЫЕ ПОКРЫТИЯ ЦИНКА НА ЖЕЛЕЗЕ И СТАЛИ.

Покрытие производится по требованию, где распределение следующее:

Класс  Спрос  Условие обслуживания  Минимальная толщина в микронах
я Fe/Zn25 SC4 {очень серьезный} 25 мкм
II Fe/Zn12 SC3 {серьезная}  12 мкм
III Fe/Zn8 SC2 {умеренный} 8 мкм
IV Fe/Zn5 SC4 {мягкий} 5 микрон


Цинковое покрытие на стали недолго остается блестящим, поэтому добавляется дополнительный толстый слой покрытия, называемый пассивацией. Существуют различные цвета пассивации: блестящий сине-белый, красочно-желтый, черный и оливково-зеленый.

Вид пассивации определяется по требуемым характеристикам и делится на группы:

Тип Описание Коррозионная стойкость
согласно ASTM B117 
Замечания
Тип I Цинковое покрытие без дополнительной обработки нет данных Обычно не применяется
Тип II     Цинковое покрытие с цветным хроматированием 96 часов
48 часов
160 часов
Желто-радужный
Черный
Оливково-зеленый
Тип III Цинковое покрытие с бесцветной хроматной пассивацией 12 часов Бесцветный до синего
Тип IV  Цинковое покрытие с фосфатной пассивацией нет данных NA в ЗЕЛЕНОМ ПАЛЬТО
Тип V Цинковое покрытие с бесцветным пассивированием в соответствии с RoHS 72 часа
 От бесцветного до синего
Тип VI Цинковое покрытие с красочной пассивацией в соответствии с RoHS 120 часов Желто-радужный
Черный

 

Характеристики покрытия и использование

 

1.

Коррозионная стойкость

Пассивация красочным хроматом обеспечивает коррозионную стойкость в течение 96 часов в соответствии со стандартом ASTM B117 до образования белых пятен – предназначена для деталей, эксплуатируемых в условиях высокой коррозионной активности – вне помещений.
Красочная пассивация в соответствии с RoHS обеспечивает коррозионную стойкость в течение 120 часов в соответствии со стандартом ASTM B117 до появления белых пятен, что также предназначено для деталей, используемых в условиях высокой коррозионной активности — вне помещений. Доступные цвета: радужный и черный
Бесцветная хроматная пассивация придает коррозионную стойкость в течение 12 часов в соответствии со стандартом ASTM B117 до появления белых пятен – предназначена для деталей, эксплуатируемых в слабоагрессивной среде – внутри помещений.
Бесцветная пассивация, соответствующая требованиям RoHS, обеспечивает коррозионную стойкость в течение 72 часов в соответствии со стандартом ASTM B117 до появления белых пятен, что также предназначено для деталей, используемых в условиях высокой коррозионной активности — вне помещений.
Оливково-зеленая пассивация представляет собой хроматную пассивацию зеленого оттенка, обеспечивающую превосходную коррозионную стойкость (160 часов в соляном тумане) и являющуюся хорошей основой для покраски. Электрическое сопротивление этой пассивации зеленого слоя очень велико, поскольку она имеет большую толщину по сравнению с другими пассивациями
.

2.Декоративные характеристики

Внешний вид определяется по последнему слою.
Черный слой имеет еще и дополнительную цель – предотвращение отражения света от детали и используется для оптических деталей.

 

3. Электрические характеристики

Поскольку последний слой пассивации тонкий, удельное электрическое сопротивление низкое.
Оливково-зеленая и черная пассивация толстая и имеет высокое электрическое сопротивление.
Радужная и бесцветная пассивация тонкая и имеет низкое электрическое сопротивление.

.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.