Цинковые покрытия: виды, свойства, применение в промышленности

При эксплуатации металлических конструкций периодически приходится сталкиваться с ущербом от коррозионного разрушения. Для сохранения металлоизделий, продления срока их службы и минимизации убытков в промышленности используются разнообразные способы антикоррозионной защиты. Наибольшее распространение получила антикоррозионная обработка нанесением на металлоконструкции цинкового покрытия.

Цинковые покрытия широко используются в строительстве, нефтяной и газодобывающей промышленности, автомобильном производстве, энергетике, сельском хозяйстве.

Покрытие цинком позволяет защитить самые разнообразные стальные конструкции: опоры линий электропередачи и городского освещения, дорожно-транспортные ограждения, металлические лестницы, строительные металлические конструкции, разнообразное промышленное оборудование, рельсовый транспорт, элементы морских и речных судов и т.д.

Преимущества цинковых покрытий заключаются в их стойкости к внешнему воздействию, высокой эффективности и долговечности. Они выступают наилучшей антикоррозионной защитой в средах с уровнем кислотности, близким к нейтральному: в воздушной атмосфере, речной и морской воде, в почве.

Для формирования антикоррозионного цинкового покрытия в промышленности используют несколько разных технологий, а именно горячее оцинкование, холодное оцинкование, гальваническое оцинкование, газо-термическое оцинкование и термодиффузионное оцинкование. Эффективность и долговечность этих методов нанесения цинкового покрытия различны.

Выбор способа покрытия цинком происходит с учетом свойств обрабатываемых изделий и степени агрессивности эксплуатационной среды, а также предъявляемых заказчиком требований к надежности антикоррозионной защиты и финансовых возможностей. В целом можно сказать, что чем больше цинка входит в состав покрытия, тем выше его антикоррозионные свойства и срок службы. В некоторых случаях для защиты одного изделия может быть применено сразу несколько технологий цинкования.

Цинковые покрытия: виды и свойства

• Холодное цинкование является наименее эффективным способом антикоррозийной защиты металла с помощью цинка. По данной технологии на металлоизделие вручную наносят специальные составы (краски, лаки, грунтовки), в составе которых содержится некоторое количество цинкового порошка. Данное покрытие крайне не устойчиво к механическим повреждениям. Соединение обрабатываемого металла с покрытием осуществляется в виде железосиликатных связей, которые подвержены быстрому разрушению, особенно в агрессивных условиях окружающей среды. Срок службы данного покрытия – около 5 лет в зависимости от условий эксплуатации.

• Покрытие, полученное методом горячего цинкования, обладает белым или матово-серым цветом. Его получают при окунании металлоизделия в горячий цинковый расплав после качественной химической очистки. Данная технология является очень эффективной и позволяет защитить металлическую конструкцию на срок от 50 до 70 лет, а в агрессивных условиях (например, морской воде) — от 15 до 20 лет. Горячее цинкование позволяет обеспечить прочный сплав покрытия с основным металлом. Толщина цинкового покрытия может равняться от 40 до 200 мкм. В случае механического повреждения цинкового покрытия его протекторные свойства сохраняются благодаря способности к самовосстановлению: дефект постепенно устраняется за счет обволакивающих свойств цинка. 

• Еще один способ нанесения цинкового покрытия – гальваническое цинкование, при котором металлоконструкции обрабатывают в растворе электролита.Данное покрытие точно повторяет очертания металлоизделия, но обладает небольшой толщиной и низкой прочностью адгезии с основным металлом, а потому не может применяться для обработки крупногабаритных металлических изделий. Покрытие цинком при гальванизации позволяет придать изделию декоративные свойства за счет характерного ему глянцевого блеска.

• По технологии газотермического цинкования покрытие наносится напылением горячего диспрегированного цинка в виде порошка или проволоки. В результате получается шероховатое и пористое покрытие с неравномерной толщиной, которое требует дополнительной пропитки защитными веществами. Данную технологию применяют для обработки крупногабаритных металлических конструкций, которые не помещаются в ванны горячего или гальванического оцинкования.

• При термодиффузионном оцинковании антикоррозионный эффект достигается за счет термодиффузии атомов цинка в поверхностный слой обрабатываемого изделия. Полученное цинковое покрытие обладает матово-серым цветом, равномерностью, хорошей прочностью и точно повторяет очертания изделий даже уникальных и сложных форм. Толщина покрытия может быть любой и зависит от времени выдержки обрабатываемых металлоизделий в печи.

Оборудование для нанесения цинковых покрытий

Технологические процессы оцинкования происходят с использованием технологического оборудования, на производстве которого специализируется компания «БПМ-Технолоджис». На настоящий момент нами разработаны комплексные линии горячего оцинкования, позволяющие осуществлять качественную антикоррозионную обработку металлоизделий по самой эффективной и проверенной временем технологии.

Подробнее о технологиях нанесения цинковых покрытий и других способах антикоррозионной обработки: http://bpm-t.com/texnologii/