Zinkovanie kovov a technológie pozinkovania

Všeobecné informácie a účel

Výrobky z ocele sú náchylné na koróziu, najmä pokiaľ ide o aplikácie v podmienkach s vysokou vlhkosťou. Pozinkovaná oceľová časť je spoľahlivo chránená pred koróziou. Povlak spolu s kovom tvorí galvanický pár, kde zinok v porovnaní s oceľou má väčší stupeň elektronegatívneho náboja. Zodpovedajúcim spôsobom je zinok vystavený korózii a prakticky neexistujú žiadne reakcie ocele. Antikorózna ochrana kovu bude trvať, kým sa zinková vrstva nezhasne.

Existuje niekoľko technológií galvanizácie. Niektoré technológie umožňujú zinkovanie pomocou vlastných rúk na dosiahnutie prijateľnej kvality.

Metódy zinkovania kovu

Existujú nasledujúce spôsoby pozinkovania kovu:

• prechladnutie;
• hot;
• galvanické;
• tepelná difúzia;
• tepelné lúče.

Výber tejto alebo tej metódy na pozinkovanie oceľových častí alebo konštrukcií je potrebný v závislosti od podmienok aplikácie a vlastností ochrannej vrstvy. Bez ohľadu na použitú technológiu pozinkovania je potrebné určiť hrúbku ochrannej vrstvy. Závisí to od parametrov, ako je doba vystavenia pracovného média kovu a teplote spracovania.

Pri použití oceľových konštrukcií, ktorá je aplikovaná na povrch zinkovej vrstvy je nutné mať na pamäti, že nemôžu byť vystavené silným mechanickým vplyvom, preto, že ochranný povlak kovu vyznačujú vysokou krehkosť a môže zrútiť.

Zvážte rôzne typy pozinkovania kovu.

Metóda galvanizácie ponorom

Žiarové zinkovanie kovu umožňuje dosiahnuť maximálnu kvalitu výrobkov a zabezpečiť ich trvanlivosť. Táto metóda má hlavnú nevýhodu - jej implementácia zahŕňa použitie chemických činidiel na povrchovú úpravu a postup sa vykonáva v roztavenom zinku.

Hot metóda galvanizácie ocele zahŕňa prípravu povrchu výrobku a skutočný postup pokovovania kovu zinkom.

Kroky na prípravu povrchu, ktorý sa má ošetriť:

• čistenie;
• odmasťovanie;
• aplikácia kyslých roztokov;
• spláchnutie a tavenie;
• sušenie povrchu.

Keď povrch prechádza všetkými fázami prípravy a vysuší, produkt sa umiestni do špeciálneho kúpeľa s roztaveným zinkom. Na povrchu ocele sa vytvára tenká vrstva zinku a železa, ktorá spoľahlivo zabezpečuje ochranu proti korózii. Keď sa výrobok odstráni z kúpeľa, vyfúkne sa stlačeným vzduchom, aby sa vysušil a odstránil nadbytočný zinok z povrchu.

Nevýhodou tejto metódy: rozmery výrobkov sú obmedzené rozmermi kúpeľa s roztaveným zinkom. Táto metóda sa praktizuje vo veľkých výrobných zariadeniach pri práci s vežami na prenos energie, stavebnými lesmi alebo osvetľovacími stĺpmi.

Metóda zahŕňa veľa práce a použitie komplexného vybavenia, takže nie je vhodný pre domáce podmienky.

Zváranie ocele za studena

Tento spôsob spracovania so zinkovým kovom získal v posledných rokoch širokú popularitu. Hlavným dôvodom je vysoká spracovateľnosť a jednoduchosť spôsobu spojená s vysokými ochrannými vlastnosťami vrstvy na kovovom povrchu. Variant je vhodný na galvanizáciu kovu sám, pretože špeciálne vybavenie nie je potrebné pre prácu.

Technológia galvanizácie za studena spočíva v tom, že na povrch výrobku sa nanáša zmes obsahujúca zinok, napríklad zinkonol. Naneste ho na valček alebo kefu. Ak potrebujete pokryť zložité štruktúry alebo ťažko dostupné miesta, môžete použiť striekaciu pištoľ. V dôsledku špeciálnych kompozícií sa na povrchu vytvorí ochranná vrstva, pozostávajúca z viac ako 90% zinku.

Tento spôsob galvanizácie je jediný vhodný na zabezpečenie protikoróznej ochrany konštrukcií, ktoré inak nemožno pozinkovať. Napríklad:

• montážne potrubia;
• prvky železničných tratí;
• podpora elektrických vedení a iných konštrukcií v stacionárnej alebo montovanej verzii.

Tsinkonol a ďalšie zlúčeniny na galvanizáciu za studena sa používajú pri opravách, ak je potrebné opraviť poškodenú vrstvu zinku na kovových konštrukciách. Napríklad je to skutočné s cieľom obnoviť galvanizáciu automobilového tela.

Galvanizácia výrobkov z ocele za studena sa vykonáva v širokom teplotnom rozsahu, pričom vytvorená vrstva má vysokú ochranu, pružnosť, odolnosť proti mechanickým vplyvom a teplotným rozdielom.

Zváranie za studena má svoje nevýhody. Napríklad vytvorený povlak má nedostatočne vysokú odolnosť voči mechanickým vplyvom, je tiež nevyhnutné prísne dodržiavať bezpečnostný postup, ak postup zahŕňa použitie organických rozpúšťadiel.

Galvanická metóda galvanizácie

Počas galvanického zinkovania sa na povrchu výrobku pôsobí elektrochemický účinok. Poťahy nakoniec majú vysokú presnosť v hrúbke a výnimočnú hladkosť. Ochranná vrstva s hrúbkou rádovo 20 až 30 um je tiež vytvorená na povrchu kovu.

Pomocou tohto pozinkovania je možné nastaviť hrúbku ochrannej vrstvy, zatiaľ čo vrstva je rovnomerná a má vysoké dekoratívne vlastnosti. Kov a zinok počas galvanizácie sa kombinujú na molekulárnej úrovni, povlak má vysokú priľnavosť k základnému materiálu. Stupeň adhézie je ovplyvnený prítomnosťou oxidov a mastných vrstiev na povrchu, ktoré je takmer nemožné odstrániť.

Galvanické pozinkovanie sa vykonáva nasledovne:

• dizajnové a zinkové platne sa umiestnia do elektrolytického roztoku, potom sú pozitívne a negatívne kontakty zdroja prúdu spojené so stenou kúpeľa a doskami;
• kvôli potenciálnemu rozdielu sa dosky rozpúšťajú v elektrolyte a molekuly zinku sa usadzujú na povrchu výrobku a vytvárajú jednotnú ochrannú vrstvu.

Kľúčovou výhodou tejto metódy je, že týmto spôsobom sa na povrchu vytvorí ochranná vrstva so špeciálnymi dekoratívnymi vlastnosťami. Hrúbku vrstvy je možné nastaviť. Má však metódu a jej nedostatky. Ide najmä o vysokú cenu.

Technológia zinkovania tepelnou difúziou

Táto technológia sa tiež nazýva strih. Bol vyvinutý v 20. storočiach minulého storočia, ale už dlho nebol široko používaný. A až 90 rokov sa táto metóda stala populárnou.

Podstata metódy spočíva v tom, že časť spolu so suchou zmesou na báze zinku sa umiestni do uzavretej nádoby, kde sa vytvorí teplota asi 2600 stupňov. Pri tejto teplote zinok prechádza do plynného stavu, resp. Zrýchľuje proces difúznej penetrácie atómov zinku do povrchovej vrstvy výrobku. Táto technológia pozinkovania sa používa v prípadoch, keď sa na povrchu kovu vytvorí ochranná vrstva s hrúbkou 15 μm.

Príprava kovových výrobkov na tepelnú difúznu vrstvu so zinkom sa neodlišuje od horúcej metódy. Výhody tejto metódy:

• proces sa uskutočňuje vo vzduchotesnej nádobe, je ekologicky šetrný;
• takmer úplne chýbajúce póry na ochrannom povlaku, ktorý má vysokú priľnavosť k povrchu;
• povlak získa vysoký stupeň ochrany;
• Zostávajú komplexné geometrické tvary a parametre výrobkov potiahnutých zinkom;
• Prijatý odpad nepotrebuje špeciálnu likvidáciu.

Nevýhody termodifúznej metódy:

• Hotový náter nemá kovový lesk a má špinavý šedý odtieň;
• nízka produktivita;
• Zinkový prach vo vzduchu počas práce môže poškodiť telo;
• Hrúbka povlaku zinku nie je jednotná.

Plynové tepelné rozprašovanie

Plynovo-tepelná metóda pozinkovania je vhodná na pokrytie zinku trojrozmernou časťou alebo kovovou vrstvou. Jej podstatou spočíva v tom, že zinok, ktorý je vo forme suchého mixu alebo drôtu, je nastriekaný v zložení plynného média na povrchu obrobku. Technológia sa používa na nanášanie vrstvy zinku na veľké výrobky, ktoré nie je možné inak spracovať.

Proces zinkovania:

• častice roztaveného kovu sa nanášajú na ošetrovaný povrch, čím sa vytvorí tenká vrstva s šupinatou štruktúrou;
• na pórovitých náterových farbách a lakových materiáloch. Vrstva vytvorená kombináciou chráni produkt a umožňuje jeho dlhodobé používanie v podmienkach vysokej vlhkosti, konštantného vystavenia čerstvej alebo morskej vode a iným agresívnym podmienkam.

Parametre zinkových povlakov aplikované vyššie uvedenými metódami stanovuje príslušná GOST.

Galvanizácia vlastnými rukami

Ako už bolo uvedené, niektoré typy galvanizácie sa môžu vykonávať nezávisle doma. To platí pre technológiu galvanizácie za studena alebo elektrochemickú metódu.

Na to, aby ste elektrotechnika vykonali galvanizáciu, musí byť povrch obrobku starostlivo pripravený. Školenie zahŕňa:

• čistenie;
• odmasťovanie;
• kyselinové obväzy;
• opláchnite pod tečúcou vodou.

Zariadenie na zinkovanie môže byť najviac na základe napätia zdroja jednosmerného prúdu s 6-12 V pri prúde 2,6 A a nádoby na základe dielektrickej zariadenia a zariadenia pre upevnenie výrobku a elektródy. Ako elektrolyt pôsobí akýkoľvek roztok obsahujúci soľ a zinok. Na prípravu roztoku sa zinok umiestni do bunky a v nej sa rozpustí. Pred použitím je kompozícia filtrovaná.

Pri galvanizácii s vlastnými rukami je potrebné vziať do úvahy, že kvalita a hrúbka povlaku je ovplyvnená týmito faktormi:

• hustota prúdu na jednotku plochy výrobku;
• teplota elektrolytického roztoku;
• teplota elektrolytu;
• geometrii a zložitosti tvaru výrobku.

Galvanizácia kovov umožňuje spomaliť proces korózie výrobkov. Metódy galvanizácie závisia od prevádzkových podmienok výrobkov. Galvanizujte materiály doma.