Горячее цинкование

Горячее цинкование – метод покрытия поверхности металлического изделия слоем цинка при помощи проникновения молекул цинка в поверхностный слой металла под действием высокой температуры. Он уступает по своей популярности только гальванической технологии оцинковки. При этом, электрохимическая технология цинкования уступает горячему методу по долговечности покрытия и превосходит его в стоимости выполнения.

 

Зачем металлические изделия подвергают цинкованию

Цинкование предполагает, что на поверхность металлического изделия наносится слой цинка, толщина которого может находиться в интервале 40–65 мкм. За счет такого покрытия обеспечивается не только барьерная, но и электрохимическая защита металла от коррозии.

Горячее цинкование металла, в сравнении с другими технологиями, отличается оптимальным сочетанием доступной стоимости технологического процесса с высокими защитными свойствами получаемого цинкового слоя. Даже при эксплуатации изделия в самых неблагоприятных условиях, покрытие, нанесенное методом горячего цинкования, способно прослужить не менее 65–70 лет, полностью сохранив свои защитные свойства.

Преимущества метода

Горячее цинкование металлоконструкций имеет ряд весомых преимуществ, в сравнении с другими технологиями.

  • Подвергаться обработке могут даже детали, отличающиеся высокой сложностью геометрической формы. В частности, такую технологию активно используют для обработки труб.
  • Поврежденные в результате механического воздействия участки цинкового покрытия могут самовосстанавливаться, причем происходить это может без постороннего вмешательства.
  • По сравнению с другими способами оцинковки, метод горячего цинкования позволяет сформировать покрытие, устойчивость которого при взаимодействии с жидкими средами выше в 6 раз. Именно по этой причине такую технологию и применяют для обработки труб и различных емкостей.
  • Горячая оцинковка позволяет эффективно устранять многие дефекты обрабатываемой поверхности, такие как раковины, поры и др.
  • Эксплуатация труб и других метизов, которые покрыты цинком по данной технологии, требует минимальных финансовых затрат. Их поверхности, в частности, не требуют регулярной окраски, так как уже надежно защищены от воздействия негативных факторов внешней среды. Это очень актуально для труб и конструкций, которые эксплуатируются в труднодоступных местах (в стенах, под землей и т.д.).

Именно поэтому винтовые сваи следует оцинковывать. Возможности подкраски и ухода закрученной сваи нет и следует обеспечить надежную защиту металла от воздействия среды. 

Если сравнить себестоимость металлоконструкции при эксплуатации за 25 лет, взяв за 100% стоимость горячеоцинкованной детали, мы получим следующие результаты:

Способ защитыСредний срок службы до покраски, годыСебестоимость, %Расходы после 25 лет эксплуатации, включая уход, %
Горячее цинкование25100Уход не требуется
Дробеметная очистка, окраска в 3 слоя1275150
Дробеструйная очистка вручную, окраска в 3 слоя12120195
Травление и окраска в 3 слоя1085200
Очистка металлической щеткой, окраска в 3 слоя875230
Очистка металлической щеткой, окраска в 2 слоя555280

Как выполняется горячее цинкование

Выделяют два этапа горячего цинкования:

1. Обрабатываемую поверхность тщательно подготавливают к процедуре.

2. Изделие погружают в емкость с расплавленным цинком, в результате чего оно обволакивается данным металлом.

Все нюансы выполнения такой технологической операции регламентирует ГОСТ 9.307-89.

Технология горячего цинкования требует тщательного подхода к выполнению всех ее этапов.

Подготовка металлического изделия к процедуре

ГОСТ указывает, что поверхность, которую необходимо подвергнуть горячему цинкованию, должна быть тщательно подготовлена. Такая подготовка состоит из нескольких процедур:

  • механической обработки;
  • обезжиривания;
  • промывки;
  • травления;
  • промывки после травления;
  • флюсования;
  • просушки.

При помощи механической обработки с поверхности удаляются загрязнения, продукты окисления, следы ржавчины, а также шлаковые включения. ГОСТ также предписывает, что острые углы и кромки, имеющиеся на изделии, должны быть скруглены, что также решается на этапе механической обработки.

Обезжиривание, которое выполняется при температуре около 75°, необходимо выполнять перед горячим цинкованием для того, чтобы улучшить адгезию формируемого защитного слоя с цинкуемым изделием. Присутствие на обрабатываемой поверхности жировых и масляных пятен может привести к тому, что на таких участках цинковое покрытие будет иметь неравномерную толщину или даже отслаиваться.

Выполняют обезжиривание при помощи различных химических растворителей, список которых приводит соответствующий ГОСТ. Их остатки впоследствии должны быть полностью удалены с поверхности изделия, для чего его подвергают промывке.

Технологический цикл работ для цинкования горячим способом

ГОСТ также указывает, что на трубах или других изделиях, подвергаемых горячему цинкованию, не должно быть окисленных участков, а также старого цинкового покрытия, если оно наносилось ранее. Для того чтобы выполнить эти требования, обрабатываемую поверхность подвергают травлению. С этой целью обычно используется раствор соляной кислоты. Выполняют такую процедуру при комнатной температуре (22–24°), а концентрацию раствора кислоты выбирают в зависимости от того, насколько сильно поверхность загрязнена окислами и следами коррозии.

Как правило, для выполнения травления используют растворы, в которых содержится 140–200 граммов кислоты на 1 литр. При выполнении травления раствор кислоты может сильно повредить обрабатываемую поверхность. Чтобы такого не происходило, а также чтобы минимизировать выделение водорода из травильного раствора, в него вводят специальные вещества, которые называются ингибиторами. Как и после обезжиривания, после травления изделие необходимо тщательно промыть, чтобы удалить остатки использованных химических веществ.

Флюсование перед горячим цинкованием, технология которого предусматривает тщательную подготовку обрабатываемой детали, позволяет решить сразу две важных задачи: предотвратить процесс окисления и улучшить адгезию наносимого покрытия с основным металлом. В процессе флюсования, выполняемого при температуре 60°, на обрабатываемую поверхность наносится тонкий слой флюса, содержащегося в специальном растворе. В качестве флюса, как правило, используются хлориды аммония и цинка. Их смешивают с водой в соотношении 500 граммов на литр, чтобы приготовить раствор для флюсования. При выполнении флюсования очень важно следить за такими параметрами используемого раствора, как содержание железа, плотность и кислотность. Если концентрация железа в растворе превышена, в него вводят перекись водорода, которая способствует образованию солей железа, выпадающих в осадок.

Любой цех горячего цинкования в обязательном порядке должен быть оснащен термическими печами, в которых обрабатываемое изделие просушивают после выполнения флюсования. Такая термическая обработка позволяет не только удалить остатки жидкости, которая ухудшает качество готового цинкового покрытия, но и нагреть деталь до температуры 100°, что дает возможность снизить затраты на осуществление основной технологической операции.

Как осуществляется технологический процесс

Сам процесс нанесения защитного цинкового слоя, заключается в погружении детали в емкость с расплавленным цинком. Температура, при которой цинковый расплав находится в таких емкостях, выбирается в зависимости от ряда факторов, к числу которых относятся и геометрические параметры обрабатываемого изделия. В среднем значение такой температуры находится в интервале 420–455°.

Горячее цинкование – лучшее из всех существующих антикоррозийных защитных покрытий для стали на данный момент. Оцинкованные винтовые сваи прослужат, как минимум, в два раза дольше окрашенных и не будут требовать постоянного ухода. Стоимость оцинкованных винтовых свай заметно выше обычных, но, переплачивая на этапе возведения фундамента, вы экономите свои силы и средства в долгосрочной перспективе.

Если Вас интересует покупка и монтаж винтовых оцинкованных свай – свяжитесь с нами или оставьте Ваш контактный телефон для обратного звонка.

Заказать обратный звонок
Подробнее о винтовых сваях
На главную