Горячее оцинкование стали

В момент контакта двух металлических изделий между ними неизбежно возникает электрический заряд. Проходя через металл, заряд воздействует на его молекулярную структуру, в результате чего один из металлов начинает разрушаться. При этом в наибольшей защите нуждается сталь, так как она очень чувствительна к электрохимическому воздействию.

Для защиты могут использоваться различные металлы, в первую очередь – цинк, медь, латунь, магний и алюминий. Однако именно цинк лучше всего подходит для защиты стали по «горячей» технологии. Латунные, медные и другие покрытия также являются распространенными, но по достижении определенной степени износа они утрачивают свои свойства, а восстановить их невозможно.

Для чего на сталь наносится цинковое покрытие?

Цинковое покрытие на стальных изделиях выполняет роль своеобразной «жертвы», которое «жертвует» собой ради сохранения металла, на который оно нанесено. Высокие защитные свойства цинка сохраняются даже в том случае, если покрытие из него истончается либо теряет свою целостность. Благодаря ему стальные изделия надежно защищены от коррозии даже при эксплуатации в агрессивных условиях. Помимо этого, цинковое покрытие обладает высокой механической прочностью. Возникающие на нем царапины и сколы быстро заполняются оксидом цинка, поэтому через них не проникает коррозия.

Горячее оцинкование в сравнении с другими распространенными технологиями защиты стальных изделий

 

Горячее оцинкование Покрытия из других металлов Покрытия из красок
Создается надежный сплав со стальным изделием Сплав со стальным изделием не создается Представляют собой отдельный слой на поверхности изделия
Повышенная износостойкость Сроки службы зависят от конкретного металла, но в среднем они не очень большие Срок службы зависит от конкретной краски
Высокий уровень электрохимической защиты Нет электрохимической защиты Нет электрохимической защиты
Долговечность Средний уровень износостойкости и механической прочности Недолговечность, низкая износостойкость  
Устойчивость к царапинам, сколам и прочим внешним повреждениям   Чувствительность к механическим повреждениям

Технология горячего оцинкования

Для создания защитного покрытия стальное изделие погружается в цинковый расплав, который обволакивает его со всех сторон. На поверхности изделия образуется особый непроницаемый сплав с высокой устойчивостью к механическим повреждениям и электрохимическому воздействию.

Гарантированно защитить сталь от коррозии можно только двумя способами: сформировать на ее поверхности гальванический элемент или особый защитный барьер. Технология горячего оцинкования позволяет задействовать сразу оба этих способа. Кроме того, в дальнейшем цинковое покрытие упрощает механическую обработку стальных заготовок.

Как формируется защитное цинковое покрытие?

После попадания на сталь цинкового расплава между ним и поверхностью при температуре около 450 °C начинается реакция. Результатом данной реакции является формирование сплава – он создается всего за несколько минут. После того как реакция завершилась, стальную заготовку вынимают из расплава. Затем она остывает и становится готовой к дальнейшему использованию уже с надежной внешней защитой.

Особенности структуры цинкового защитного покрытия

Под сильным электронным микроскопом цинковое покрытие в разрезе выглядит так, как показано на рисунке. Как можно легко увидеть, покрытие является многослойным.

Стальная поверхность – самый нижний слой. Вслед за ней идет гамма-слой толщиной не более 1 мкм, состоящий из цинка и стали. При этом содержание последней составляет около 22-29%. После гамма-слоя начинается дельта-слой, содержание железа в котором находится на уровне от 7 до 11-11,5%.

Вслед за дельта-слоем идет так называемый зета-слой, содержащий примерно 5,5-6,8% железа. Самый последний слой покрытия отличается минимальным содержанием железа – около 0,03%. Именно он придает поверхностям характерный блеск с матовым или серым отливом. По прошествии нескольких месяцев блеск исчезает. Это объясняется тем, что цинк вступает в реакцию с кислородом. Однако исчезновение блеска никоим образом не сказывается на прочностных и электрохимических характеристиках покрытия – оно остается таким же надежным и долговечным. 

Оцинкованные металлоизделия используются в самых разных отраслях – строительстве зданий, машиностроении, энергетике и т.д.

Мы предлагаем вашему вниманию оцинкованные водогазопроводные трубы, а также электросварные оцинкованные трубы.

Технология горячего оцинкования позволила совершить настоящую революцию в производстве металлоконструкций. Благодаря ей срок службы стальных изделий многократно увеличился, а риски их разрушения коррозией свелись к минимуму.