Как всем известно, железо очень сильно окисляется на воздухе и вследствие этого подвержено коррозии, а холодное цинкование является одним из самых надежных и недорогих способов защиты железных деталей от этого разрушения.

Вопросы защиты металлоконструкций от коррозии имеют важное значение и регулируются системой ГОСТ.

Схема химической реакции

Немного химии

Холодное цинкование заключается в покрытии конструкций слоем цинка, который препятствует взаимодействию железа с атмосферным кислородом.

Цинк – химический элемент группы металлов, серебристо-белого цвета, довольно хрупкий в чистом виде.

При взаимодействии с воздухом цинк вступает в реакцию с кислородом и диоксидом углерода, находящимся в атмосфере.

В результате этого на поверхности соприкосновения получается оксид цинка, представляющий собой очень прочное, практически нерастворимое химическое соединение, покрывающее конструкцию сплошной пленкой.

Кроме этого, электрохимический потенциал цинка почти вдвое меньше, чем у железа, поэтому в паре с железом цинк будет являться анодом, а железо соответственно катодом.

И в результате электрохимической реакции в присутствии влаги из атмосферы чистый цинк превращается в карбонат цинка.

Карбонат цинка, как и его оксид, очень слабо растворяется, покрывая внешнюю поверхность изделия устойчивой пленкой.

Видео:

Таким образом, цинк обеспечивает защиту металлоконструкций сразу по двум типам: барьерному и электрохимическому.

Особенностью цинкового покрытия является также то, что при повреждении слоя образующийся карбонат цинка «залечивает» дефект, моментально устраняя вероятность коррозии основной конструкции.

Виды цинкования

Учеными разработано несколько методов цинкования, которые могут применяться в промышленности и быту:

  • электролитическое;
  • горячее;
  • холодное;
  • диффузионное;
  • газодинамическое;
  • шоопирование.

Наиболее распространенными считаются электролитическое и горячее цинкование.

Электролитическое (гальваническое) придает конструкции красивый блестящий вид, однако, данный вид покрытия слабо устойчив к коррозии, поэтому предназначен больше для декорирования изделий.

Для гальванического способа в промышленных условиях, как это предписывает ГОСТ, требуется устройство целой линии.

Горячее цинкование осуществляется при погружении обрабатываемой детали в ванну с расплавленным цинком.

Это очень трудо- и энергоемкая технология, которая выполняется только в промышленных масштабах.

Цвет изделия получается матовым, но прочность такого слоя очень высока, а по коррозионной устойчивости можно сравнить с нержавеющей сталью.

Выполнение горячего цинкования в цехе вы можете посмотреть на данном видео.

Видео:

Диффузионное покрытие цинком заключается в нанесении цинка в виде порошка или пара при высоких температурах.

При шоопировании расплавленный цинк наносится на поверхность при помощи специального пистолета, наподобие краски.

Технология газодинамического покрытия использует сверхзвуковой поток для нанесения цинка на поверхности любой конфигурации и обладает повышенными адгезионными свойствами по сравнению с остальными способами.

Почти все эти способы доступны только для промышленного производства, провести цинкование любым из вышеописанных методов своими руками в домашних условиях довольно сложно, а иногда невозможно.

Система ГОСТ четко расписывает требования по технологии цинкования в промышленности, отступления от требований повлекут за собой некачественную оцинковку, что негативно скажется на состоянии металлоконструкций.

А сейчас посмотрите видео, на котором показано выполнение холодного цинкования, и остановимся на этом способе более подробно.

Видео:

Технологии холодного цинкования

Холодное цинкование металла – самый распространенный и широкодоступный способ. Он не требует специального оборудования и сложных технологических процессов.

Особенности цинкования по «холодному» типу

На обрабатываемые поверхности наносится слой специального цинкосодержащего состава, работа при холодном цинковании напоминает обыкновенное нанесение краски.

Составы для холодного цинкования называются «цинкнаполненные краски» (ЦНК), самым распространенным из ЦНК является «Гальванол».

ГОСТ стандартизирует содержание чистого цинка, входящего в состав для холодного цинкования – не менее 94%.

Отличить обычные цинкосодержащие краски от ЦНК, соответствующей ГОСТ, можно по плотности – состав для холодного цинкования обладает плотностью не ниже 2,2 кг/л.

Холодное цинкование металла благодаря простоте выполнения доступно для осуществления не только в промышленных, но и в домашних условиях.

Технология холодного цинкования не слишком трудозатратна и требует немного времени, чтобы получить отличный результат.

При холодном цинковании защитные свойства покрытия первоначально проходят по протекторному типу.

Спустя какое-то время (в зависимости от влажности), слой цинка уплотняется, и появляется барьерная защита, а при нарушении защитного слоя – начинает работать электрохимическая защита, и происходит затягивание цинком поврежденных участков.

Преимущества метода холодного цинкования

Метод холодного цинкования обладает рядом существенных преимуществ перед прочими методами:

  • нет ограничений по габаритам обрабатываемого изделия;
  • для холодного цинкования и предварительной подготовки не требуется демонтаж и перевозка конструкций в цех, все работы выполняются на месте;
  • возможность выполнения сварочных работ при оцинкованной поверхности, возможность холодного цинкования сварных швов;
  • холодное цинкование металлоконструкций производится в температурном режиме от -20 до +40°С;
  • защитное покрытие получается эластичным, слабо поддающимся различным видам деформаций;
  • повышенная адгезия цинкового покрытия при «холодном» методе, возможность последующей окраски поверх покрытия;
  • выполнение работ своими руками, без применения специальной техники и оборудования;
  • низкая энергоемкость и затратность.

Цинкование в домашних условиях

Как уже было отмечено выше, антикоррозионное покрытие из цинка может выполняться и дома своими руками с тщательным соблюдением мер безопасности.

Цинкование в домашних условиях, как правило, выполняется гальваническим способом или «холодным» методом.

Гальванический способ по технологии использует автомобильный электролит – очень ядовитое вещество, поэтому, занимаясь оцинковкой, вам нужно быть предельно осторожным и аккуратным, обязательно применять средства индивидуальной защиты.

Технология электролитического цинкования демонстрируется в данном видео уроке.

Видео:

«Холодный» метод цинкования доступен для выполнения своими руками с использованием ЦНК «Гальванол».

«Гальванол» как вид краски осуществляет антикоррозионную защиту металла и металлоконструкций, благодаря содержанию чистого цинка в количестве 96 %, что соответствует стандарту ГОСТ.

Еще раз обратите внимание, что только составы, аналогичные этому, надежно защитят металлические изделия от коррозии, в отличие от простой цинксодержащей краски.

Короткое видео наглядно показывает, с какой легкостью производится покрытие детали составом «Гальванол» своими руками.

«Гальванол» является разработкой российских ученых, представляет собой жидкий состав, который образует эластичную пленку с толщиной одного слоя 40-60 мкм, с суммарной толщиной покрытия до 200 мкм. В отличие от обычной краски, «Гальванол» устойчив к истиранию, вибрационному и ударному воздействию.

Этот ЦНК выпускается в виде полностью готового к применению состава, имеющего консистенцию обычной краски, наносимого на обрабатываемую поверхность при помощи валика, кисти, пневматического или безвоздушного распыления, методом погружения (для небольших деталей) или при помощи аэрозольного баллончика.

Спектр применения «Гальванола» очень широк – начиная от промышленного оборудования, до холодного цинкования предметов в домашних условиях своими руками.

Он обладает отличными адгезионными и защитными свойствами, полностью соответствует ГОСТу, в котором указаны все требования для подобного вида краски. Технология нанесения показана на видео.

Перед нанесением смеси «Гальванол» предмет необходимо предварительно подготовить – обезжирить, неровности обработать наждачной шкуркой с зернистостью 5-6 по ГОСТ.

Отличительной особенностью смеси «Гальванол» является отличная устойчивость покрытия к воздействию соленой и пресной воды любой кислотности, а также прекрасная сочетаемость с различными красками, что позволяет использовать состав в качестве грунтовки для последующего использования краски.

Видео:

Время просыхания каждого слоя при холодном цинковании «Гальванолом» составляет 10-40 мин, полное просыхание цинкового покрытия перед нанесением краски – 4-6 часов.

«Гальванол» может эксплуатироваться при температурах от -60 до +150°С, защитные мероприятия с применением «Гальванола» производятся даже при отрицательных температурах окружающей среды (от -30°С).

Покрытие с использованием состава «Гальванол» полностью безопасно для человека и окружающей среды, допускается применение «Гальванола» в системе центрального водоснабжения соответственно ГОСТ.


Комментарии: