Решение вопроса о правильной защите металла от коррозии – прямая необходимость для значительного увеличения продолжительности использования изделий. Так как процесс постепенного разрушения запускается из-за контакта поверхности материала с катализаторами окисления, этот контакт стоит предотвратить. Проще всего добиться этого, если применять специальные барьерные средства.
В промышленности хорошо себя зарекомендовал метод нанесения на поверхность металла специальных цинковых покрытий. Они хорошо отталкивают влагу, не допускают контакта материала с загрязненной, агрессивной средой.
Оцинковка может проводиться как горячим, так и холодным методом. Основное различие между ними заключается, как можно понять уже з названия – в температуре обработки материала.
Эту статью мы посвятим холодному цинкованию. Рассмотрим, какие составы используются в процессе, как проводится обработка, какие преимущества и недостатки есть у подобного метода.
Особенности метода
Холодное цинкование получило свое название по причине использования стандартных составов, которые обладают защитными свойствами. При этом нагрева материала или самого средства для его обработки не происходит.
В процессе холодного цинкования применяются специальные цинкосодержащие средства. Их состав имеет большое значение, потому что помогает понять, где можно использовать подобное средство.
На рынке представлены составы для обработки новых, чистых металлических изделий. Также есть специальные ингибиторные средства, которые могут не только не допустить распространения коррозии, но и пассивировать ту, которая уже начала распространяться по изделию.
Сертифицированные средства отличаются высоким уровнем содержания цинка. Его в составе не менее 95% - это показывает анализ пленки, которая формируется на поверхности материала. Некоторые варианты составов могут довести этот параметр и до более высокого уровня – до 98-99%.
Особенности состава жидкого цинка для холодного цинкования
Для того, чтобы по итогам обработки материал оказался хорошо защищен против развития коррозии, важно использовать правильно подобранный состав. Как отмечают специалисты, большое влияние на результат оказывает размер фракции цинкового порошка. Он отражается на главных параметрах использования на протяжении длительного времени, а также на степени адгезии, способности покрытия обеспечивать сцепление с поверхностью.
Чтобы достичь лучших параметров во время проведения оцинковки, размер фракций компонентов в цинковом порошке должен быть около 15 мкм. Допускается небольшое увеличение и уменьшение такого параметра.
Если рассматривать состав цинка под большим увеличением, можно заменить, что его частицы бывают пластинчатой или сферической формы. Какой вариант будет использоваться при создании покрытия решает сам производитель. Иногда встречаются составы, в которых оба варианта формы частиц комбинируются между собой.
Хорошее понимание особенностей формы частиц цинка позволяет получать состав покрытия с нужными характеристиками. К примеру, если в составе преобладают частицы сферической формы, материал станет более твердым. Увеличенное количество пластинчатых частиц положительно влияет на степень эластичности цинкового покрытия. Это важно в том случае, если изделие может деформироваться во время использования и важно сохранить целостность его защитного слоя.
В состав средства для проведения холодного цинкования могут входить и другие компоненты. К примеру, большое значение имеет применение связующего вещества. Оно помогает скрепить частицы цинка между собой, а также успешно зафиксировать саму пленку на поверхности материала, гарантировать повышенные показатели адгезии в процессе ее непосредственного использования.
Чаще всего в качестве основного связующего средства выступает полимер. Он может быть на разной основе. Наиболее распространены полиуретановые и поливинилбутиральные составы.
Если нанесение материала предполагается на поверхность, которая уже была затронута коррозией, рекомендуется использовать составы, в которые добавлены специальные ингибиторы. Они помогают остановить или сильно затормозить процесс, исключить дальнейший контакт с внешними катализаторами окисления.
Особенности и характеристики средств для холодного цинкования
Использование холодного цинкования рассматривается как альтернативный вариант в том случае, если горячую обработку проводить нецелесообразно или нет такой возможности. В процессе можно наносить состав в один или несколько слоев. Подобный вариант многоуровневой защиты является важным преимуществом именно холодного метода.
На выбор доступно большое количество вариантов покрытия. Что важно – среди них есть и те, что обладают выраженными свойствами ингибиторов. Это имеет большое значение в том случае, если материал уже оказался поражен коррозией.
Рассмотрим три основных вида защиты от коррозии, которую может предоставить использование метода холодного цинкования. К ним относятся барьерная, протекторная, ингибиторная.
Барьерная защита в холодном цинковании
Барьерная защита имеет большое значение при проведении правильной холодной оцинковки. Этот вариант обработка направлен на то, чтобы сформировать барьер между материалом и агрессивной средой. В таком случае исключается контакт с катализаторами коррозии. Их может быть масса – от влаги до химикатов, сильно загрязненной воздушной среды промышленных районов.
Сами особенности цинка также способствуют его активному использованию в области барьерной защиты от коррозии. Когда этот материал контактирует с водой, начинается окисление. Эта химическая реакция способствует появлению на поверхности оксидов. Они нерастворимы в воде, формируют барьер, который нужен для качественной защиты цинка от внешнего разрушительного воздействия.
Протекторная защита в холодном цинковании
Кроме способности к окислению с параллельным формирование нерастворимого оксида, цинк имеет и ряд других важных свойств. Одно из них – электроотрицательный электрохимический потенциал. Этот показатель выше, чем у железа, на которое наносится покрытие.
Когда материал попадает в среду, где наблюдается повышенный риск окисления, происходит формирование гальванического элемента. При этом основной материал выступает как катод, а внешнее цинковое покрытие становится анодом.
Во время контакта с агрессивной средой начинается постепенная потеря электродов. Этот процесс сопровождается растворением анода. Катод на протяжении длительного времени остается в безопасности, потому подобный формат защиты часто можно встретить под названием «катодной».
Еще одна важная особенность заключается в том, что цинк на протяжении длительного времени сохраняет свои свойства. Это актуально даже в том случае, если на его поверхности по каким-то причинам есть механические повреждения, а также сформировались продукты окисления, коррозии. Многие специалисты говорят о том, что происходит уплотнение таких продуктов, что только делает защиту еще более надежной и долговечной. Главное требование – слой не должен терять своей целостности.
Когда холодное цинкование проведено, протекторная защита устанавливается не сразу. На протяжении определенного времени слой будет довольно рыхлым и пористым. Это говорит о том, что он может пропускать катализаторы коррозии.
Важно, чтобы после проведения холодного цинкования изделие на протяжении определенного времени не подвергалось внешнему негативному воздействию. Таким образом можно будет дождаться общего уплотнения, формирования слоя, через который не смогли бы проникнуть факторы, представляющие риск для материала.
Ингибиторная защита в холодном цинковании
Рассматривая процесс холодного цинкования важно обратить внимание и на такой вариант защиты, как ингибиторная. Иногда приходится работать со стальными деталями, которые уже были подвергнуты коррозии. Если с процессом разрушения ничего не сделать, он будет прогрессировать, а простое цинкование сверху не принесет результата.
Важно понимать, что не все составы для холодного цинкования имеют в своем составе ингибиторы. Только ряд вариантов продукции имеют такую особенность. Потому если ингибиторные свойства важны в вашем случае, рекомендуем заранее изучить состав и другие особенности конкретного варианта покрытия.
При использовании ингибитора, он глубоко проникает в структуру пораженного коррозией участка. Скорость разрушения становится существенно ниже. Наблюдается при этом также катодный и анодный процесс, но воздействие на них может оказываться по-разному – это зависит от определенного вещества.
Плюсы использования холодного цинкования
Метод холодной оцинковки является достаточно распространенным в промышленности. За время своего существования, он успел доказать практичность применения, свою надежность.
Есть несколько преимуществ, которыми легко объясняется такая востребованность. К ним относятся следующие:
- Универсальность. Цинк можно применять как при первичной обработке материала в качестве основного средства защиты от коррозии, так и в роли специального ингибитора. На него допускается нанесение дополнительных покрытий, которые придают цвет или служат в качестве защиты.
- Простота обработки. Деталь, которая была оцинкована холодным методом, может применяться с различными средствами обработки. К ним относятся, в том числе, сварка, ковка и многие другие.
- Хороший уровень адгезии. Многие материалы для холодного цинкования можно использовать в качеств эффективного грунта. Они направлены на то, чтобы качественно закрепить финишное покрытие на поверхности металла, гарантировать, что оно сможет прослужить на протяжении длительного времени.
- Качество защитного слоя. Покрытие при холодном цинковании формирует правильный барьер, через который не проникает агрессивная среда. Оно отличается хорошим уровнем эластичности, не растрескивается и не деформируется под воздействием сильных нагрузок и других внешних угроз. Также холодная оцинковка отлично показывает себя и при воздействии температур. Защита сохраняется при диапазоне от -30 до +40 и более градусов.
- Простота обработки. Провести холодное цинкования можно своими силами. При этом не нужно использоваться сложное, дорогостоящее оборудование. Главное – правильно подобрать состав, который бы подошел для решения текущих поставленных задач.
- Долговечность. Покрытие, которое формируется в результате использования холодного цинкования сохраняет свои свойства на протяжении длительного времени. При соблюдении эксплуатационных требований, такая защита может продержаться более 20 лет.
Большое значение имеет и низкий уровень требовательности такого метода по части выбора проведения места работ. Его можно выполнять даже без предварительного разбора металлической конструкции.
Недостатки использования холодного цинкования
Ошибочно было бы говорить про холодное цинкование как про идеальный метод обработки, потому что у него есть ряд минусов. К ним относятся такие, как:
- Сложная предварительная подготовка металла. Если само покрытие можно нанести быстро и без проблем, то подготовить к этому изделия часто оказывается не так просто. Но это важно делать правильно, потому что только в таком случае будет обеспечен нужный уровень адгезии.
- Необходимость соблюдения специальных требований по обработке. Если нарушить требования для конкретного состава можно столкнуться с ситуацией, когда он быстро потеряет свои защитные свойства или не сможет закрепить на поверхности должным образом.
Практика показывает, что холодное цинкование лучше подходит для повторной обработке материала, либо при необходимости использования ингибиторов. В остальных случаях оптимальным становится горячая оцинковка.
Мы готовы провести горячее цинкование с учетом всех требований ГОСТ. Чтобы узнать подробности и рассчитать стоимость, оставьте заявку на сайте или звоните нам по указанным телефонам.
