Горячее цинкование — покрытие металла (обычно железа или стали) слоем цинка для защиты от коррозии путём окунания изделия в ванну с расплавленным цинком при температуре около 460 °C. Под атмосферным воздействием чистый цинк (Zn) вступает в реакцию с кислородом (O2) и формирует оксид цинка (ZnO), с последующей реакцией с диоксидом углерода (CO2) и формированием карбоната цинка (ZnCO3), обычно серого матового, достаточно твёрдого материала, останавливающего дальнейшую коррозию материала.
Горячее цинкование считается одним из самых надёжных, экономичных и потому распространённых методов защиты железа и стали от коррозии.
Для металлических конструкций горячее цинкование является бесспорно самым надежным видом защитного покрытия.
Нанесенное методом горячего цинкования покрытие даже при эксплуатации изделия в самых неблагоприятных условиях способно прослужить не менее 65–70 лет, полностью сохранив свои защитные свойства.
Преимущества горячего цинкового покрытия
- Качество покрытия.
В результате погружения металлического элемента в расплавленный цинковый раствор возникает сложная химическая реакция, способствующая формированию сплава железа и цинка. Вновь образованное покрытие намного глубже проникает в труднодоступные участки, придает конструкции устойчивость к физическим воздействиям; - Надежность покрытия.
Незначительные повреждения цинкового покрытия (например, царапины) не снижают его защитных свойств, металл по-прежнему будет предохранен от коррозийных процессов даже в поврежденном месте; - Долговечность покрытия
Значительное увеличение, по сравнению с другими методами обработки, срока службы изделия и его надежности. Практический опыт эксплуатации горячеоцинкованных изделий показал, что горячее цинкование может обеспечить защиту от коррозии на открытом воздухе до 85 лет.
Ограничения использования метода горячего цинкования
- Габаритные размеры
Габаритные размеры изделий, обрабатываемых методом горячего цинкования ограничены размером ванн, используемых для окунания. - Форма изделий
Форма изделий, не допускающая наличия замкнутых, герметичных полостей, мешающих попаданию расплава цинка и выхода воздуха не позволяет погрузить изделие в ванну с расплавленным цинком. - Цена
Высокая стоимость метода горячего цинкования, транспортная доступность и сроки зачастую вынуждают заказчика отказаться от данного защитного покрытия.
Этапы процесса горячего цинкования
При горячем цинковании металла соединение цинка с металлической поверхностью происходит на молекулярном уровне. В результате помещения обрабатываемого элемента в ванну для цинкования образуются максимально крепкие связи молекул, обеспечивающие надежность покрытия при длительной эксплуатации изделия в условиях различной сложности.
Технология обработки подразумевает несколько этапов:
- Подготовка поверхности.
Выполняются процессы обезжиривания, промывки, травления и флюсования. - Сушка металла.
Производится одновременное удаление с поверхности металла лишней влаги и разогрев материала до температуры около 100°C. - Нанесение цинка.
Происходит в ванне с 98% расплавом цинка при температуре примерно 450°C, в зависимости от марки стали. Время обработки зависит от конкретной производственной задачи, и занимает от 3 до 10 минут. - Сушка оцинкованных изделий.