Цинкование металла

Цинкование — это процесс, применяемый для создания защитного слоя на поверхности металлических изделий и конструкций.

Цель оцинковки металлоизделий — защитить металл от агрессивного воздействия окружающей среды, прежде всего влаги.

Суть операции — на подготовленную поверхность наносится слой цинка, который в зависимости от методики, либо просто укрывает поверхность материала, либо соединяется с атомной структурой металла.

Преимущества оцинковки
Цинковый слой восстанавливается при повреждении — оголенный цинк взаимодействует с кислородом в атмосфере и образует новый защитный слой. Поэтому оцинковку часто называют самовосстанавливающейся защитой.

Скорость ржавления оцинкованных изделий даже при глубоких повреждениях ниже, чем у незащищенных. В поврежденном месте цинк и железо создают гальваническую пару — цинк вступает в реакцию с коррозией первым, поэтому сам металл ржавеет и разрушается менее активно.

Металлические изделия из углеродистых сталей, покрытые оцинковкой, весят меньше аналогичного проката из нержавеющей или конструкционной стали.

Процесс цинкования имеет относительно низкую себестоимость, поэтому оцинкованный металл дешевле нержавеющих аналогов.

Какие существуют методы цинкования металла
Перед тем как мы рассмотрим существующие методы цинкования, сначала определим критерии, влияющие на выбор того или иного метода.

Толщина и равномерность покрытия — для габаритных изделий допустимо иметь большой и неравномерный слой цинка. Поэтому для их цинкования применяют методы, не позволяющие регулировать толщину покрытия. А вот для высокоточных небольших деталей регулировка и контроль толщины покрытия играют критическую роль.
Прочность удержания защитного покрытия — важно для деталей, использующихся в различных приборах и технике.
Внешний вид защитного слоя — может быть глянцевым и гладким, а может быть серым и шероховатым. Показатель важен для изделий, применяемых в строительстве и производстве бытовых товаров.
Стойкость к механическим повреждениям — важный показатель для деталей, подвергающимся механическим нагрузкам.
Способность к самовосстановлению — зависит от толщины нанесенного цинка и сферы эксплуатации изделия.
Далее рассмотрим наиболее распространенные способы цинкования.

Горячее цинкование
Самый распространенный способ промышленного цинкования, применяемый главным образом для обработки металлических изделий из углеродистой стали. В расплавленный цинк с температурой около 460°С погружают предварительно очищенные, обезжиренные и прошедшие процедуру травления металлические изделия.

Кислород, находящийся в воздухе, вступает в реакцию с металлом и образует оксид цинка, который в свою очередь соединяется с углекислым газом. В итоге на поверхности металла образуется слой карбоната цинка обычно серого матового цвета.

Затем изделия поднимаются из ванны и подвергаются центрифугированию для удаления излишков цинка. Элементы, имеющие резьбовые участки, дополнительно протачиваются.

Холодное цинкование
Наиболее простой и дешевый способ нанесения цинка. Чаще всего применяется для восстановления защитного слоя стационарных металлических конструкций — лестниц, перил, ограждений, опор ЛЭП и других объектов.

Предварительно подготовленный металл окрашивается цинксодержащими красками или грунтовкой с помощью кисти или пульверизатора. Цинк, содержащийся в краске, взаимодействует с кислородом и образует оксид цинка, который и защищает металл от контакта с влагой.