Горячее цинкование

цинкование кузова автомобиляГорячее цинкование представляет собой процесс покрытия изделий из металла антикоррозийным слоем путём погружения в жидкий цинк или его сплав (температура ванны 440-460 °С), получая покрытие толщиной от нескольких микрон до одного миллиметра. Горячее цинкование является вторым по распространённости после электролитического. Средний срок службы металлических изделий при этом увеличивается в зависимости от агрессивности среды от 50 до 120 лет.

Окисление чистого цинка даёт в результате оксид цинка, а последующая реакция с двуокисью углерода формирует карбонат цинка – твёрдого серовато-матового материала, препятствующего коррозии.

Технология процесса

оцинкованные трубыТехнология горячего цинкования впервые была применена во Франции (1742 г.) химиком Полем Жаком Малуэном, а с 1836 года начато промышленное применение этого метода, запатернованного Станисласом Сорелем. Своего максимума использования технология горячего цинкования достигла во второй половине XX века. На сегодняшний день в мире действуют тысячи заводов, на которых применяется метод горячего цинкования. Ежегодно для этой цели расходуется около 400 тыс. тонн цинка.

Для получения качественного защитного слоя важно соблюдать требования к предварительной подготовке поверхности изделия, температуре расплавленного цинка, скорости погружения и поднятия, времени погружения и режиму охлаждения.

Предварительная подготовка

Предварительная подготовка изделия перед процессом горячего цинкования обеспечивает качественное сцепление покрытия с основным металлом и включает следующие этапы: обезжиривание, промывка, травление, промывка и последующее флюсование.

Обезжиривание проводится кислотными или щелочными растворами при температуре 60-80 оС для удаления различного рода органических загрязнений. На этапе промывки удаляются остатки жира и реагента. Травление представляет собой очистку поверхности от хлоридов железа раствором соляной кислоты, что способствует улучшению сцепляемости цинкового покрытия с основным металлом. После этого изделие подвергается повторной промывке для снятия остатков раствора травления и солей. Последний этап – флюсование – необходим для удаления вновь образовавшихся окислов железа и получения пассивной пленки, которая предотвращает последующие окисление и обеспечивает хорошее смачивание изделия расплавленным цинком.

Процесс непосредственного цинкования

погружение в расплавПосле флюсования необходимо тщательно просушить изделие, удалив остатки влаги, и нагреть его до температуры около 100 оС. Если же этот этап будет пропущен, то цинковое покрытие изделия будет неравномерным.

Непосредственно процесс погружения должен проходить с четким соблюдением временных режимов. Если задержать опускание изделия в ванну, то флюс расплавится раньше, чем требуется и поверхность покроется окислами. Если поторопиться, то покрытие будет с дефектами.

В ванной с расплавом изделие выдерживается 3-10 минут, после чего, не вынимая, с него снимают специальным скребком образовавшийся слой шлака и производят подъём. Чем медленнее он производится, тем толще образуется покрытие, что связано со скоростью кристаллизации расплава.

Дальнейшие охлаждение и сушка изделия производятся на открытом воздухе. Готовая продукция проверяется на соответствие требованием ГОСТ.