6 советов по холодному цинкованию металла

Холодное цинкование – надежная защита металлоконструкций от коррозии

Одним из самых качественных способов антикоррозионной защиты металлоконструкций является обработка их цинковыми покрытиями.

Электрохимическое осаждение либо горячее цинкование металлов обеспечивает продолжительное предохранение их от ржавления на 10, 15, а то и 50 лет.

Но, к сожалению, на практике в силу объективных причин (дороговизна антикоррозионных мероприятий, трудность в их осуществлении с технической точки зрения и так далее) указанные методы не всегда можно применять.

И тогда на помощь приходит холодная антикоррозионная обработка – технология, предполагающая использование цинксодержащих особых композиций для нанесения на поверхность металла. В результате использования таких составов на изделиях формируется покрытие с антикоррозионными характеристиками, которые практически ничем не уступают по свойствам покрытиям, получаемых горячим цинкованием.

К основным преимуществам холодной защиты металлов от коррозии относят следующие факты:

  • повышенный уровень сцепления оцинкованной поверхности с иными лакокрасочными составами;
  • нет никаких ограничений по геометрическим параметрам конструкций, подвергаемых цинкованию;
  • небольшие затраты на подготовку деталей к обработке;
  • легкая свариваемость конструкций, прошедших процедуру холодного цинкования;
  • возможность выполнения операций по антикоррозионной защите в бытовых условиях (с использованием распылительного устройства, малярного валика или обычной кисти);
  • не нужно производить демонтаж конструкций, которые необходимо обработать, транспортировать их к месту выполнения работ, а затем доставлять обратно, так как все операции выполняются на месте.

Кроме того, нанесение холодных антикоррозионных композиций допускается осуществлять в широком диапазоне температур – от минус 20 до плюс 40 градусов.

«Минусом» использования составов для холодного цинкования признается то, что они не обеспечивают высокой стойкости обработанных поверхностей к механическим воздействиям.

Впрочем, этот недостаток не настолько существенный, учитывая то, что в любой момент можно нанести новое цинковое покрытие.

Описываемый способ цинкования выполняется различными антикоррозионными композициями, состав и свойства которых регламентируются ГОСТ 9.305–84.

Именно этот стандарт описывает особенности всех современных неорганических (неметаллических и металлических) покрытий, которые изготавливают химическими и электрохимическими методами. В соответствии с ГОСТ 9.

305 холодные составы для цинкования (обзор популярных видов мы приведем ниже) допускается использовать на любых сборочных единицах и изделиях, кроме деталей из магниевых сплавов и сталей повышенной прочности.

Технология обработки металлоконструкций составами для холодного цинкования предполагает подготовку поверхности металла для нанесения защитной композиции. Выполняется эта подготовка по ГОСТ далее описанным образом:

  • удаление закоксованностей, естественных загрязнений, вызванных климатическими явлениями, солей с металлической поверхности посредством тщательного ее обмыва;
  • выполнение очистки обрабатываемого изделия гидроабразивным, абразивоструйным либо гидродинамическим методом с целью придания его поверхности требуемого уровня шероховатости, а также для удаления окалины и ржавчины со старого покрытия;
  • просушивание конструкции в тех случаях, когда очистка выполнялась гидродинамическим либо гидроабразивным способом;
  • финишная очистка (производится вручную) поверхности, удаление с нее варочных брызг и заусенцев, острых кромок и углов;
  • обеспыливание металлоконструкции посредством направленной струи воздуха под давлением.

ГОСТ говорит о том, что, если на металле имеются жировые и масляные включения, его поверхность дополнительно следует обезжирить, используя растворители углеводородной группы. К качеству обработанной поверхности ГОСТ выдвигает ряд требований.

Так, например, уровень обеспыливания нужно проверять по размеру и числу частиц пыли по стандарту ISO 8502-3, уровень обезжиривания – по ГОСТ 12.2.

052 (применяется люминесцентная метода проверки), показатель шероховатости – по ISO 8503-1 при помощи стандартного профилометра или специального компаратора.

После подготовки поверхности и проверки качества выполненной процедуры можно приступать к нанесению выбранного состава для холодного цинкования.

Технология требует, чтобы операция выполнялась при определенной температуре воздуха, которая оговаривается производителем защитного покрытия в инструкции по его применению.

При этом температура обрабатываемой поверхности обязана быть на три и более градуса больше точки росы (если не выполнить это условие, на конструкции образуется влага, которая ухудшит качество защитного покрытия).

Расчет указанной точки выполняется при помощи различных приборов. Это может быть термометр, психрометр и гигрометр либо более современные комплексные устройства.

Их показания следует сравнивать с данными, имеющимися в специальных таблицах, предназначенных для точного определения точки росы. Слои защитного покрытия наносятся равномерно и последовательно.

Причем нанесение каждого последующего слоя допускается только после того, как предыдущий высох до оговоренного инструкцией к антикоррозионной композиции показателя.

Обработку рекомендуется выполнять при помощи пневматического оборудования или безвоздушным методом. Детали, которые требуют полосовой окраски, обрабатывают валиками и кистями. После цинкования обязательно проводится контроль качества полученного покрытия.

Он осуществляется измерительными устройствами, которые позволяют установить толщину защитной пленки и степень адгезии поверхности металла и покрытия, а также визуально с целью определения декоративных характеристик полученного покрытия, отсутствия на нем дефектов и необработанных участков.

На сегодняшний день создано немало композиций, которые позволяют выполнять качественное и эффективное холодное цинкование. Обо всех существующих ныне составах мы, конечно же, не сможем рассказать, но самые распространенные и популярные опишем далее.

Начнем обзор с антикоррозионной композиции Гальванол, которая оптимально подходит для защиты внутренних и наружных частей металлоконструкций и оборудования промышленного назначения. Данный жидкий состав является однокомпонентным раствором очень чистого электролитического цинка, к которому в незначительных количествах добавлены специальные связующие компоненты и летучие соединения.

Гальванол полностью соответствует требованиям ГОСТ, характеризуется стопроцентным защитным влиянием на поверхность обработки и хорошей адгезией к черным металлам, быстротой и легкостью нанесения.

Его можно использовать при температуре воздуха от -30 до +50 градусов, наносить на открытые ржавые участки (при условии, что ржавчина прочно держится на поверхности изделия).

Допускается выполнять обработку при повышенной влажности.

Достоинством Гальванола, который выпускается с учетом требований ГОСТ, является то, что он остается устойчивым в атмосфере этилового спирта, в растворах солей, в морской и пресной воде. Кроме того, состав одновременно обеспечивает барьерную (то есть сугубо пассивную) и катодную (то есть активную) антикоррозионную защиту.

Для защиты от коррозии гидросооружений, емкостей для нефтепродуктов и горючего, дорожных ограждений, резервуаров и труб для снабжения горячей и холодной водой, опор ЛЭП, железнодорожных и автомобильных сооружений, промышленных конструкций часто используется состав Цинотан.

Обычно его применяют в комплексных защитных системах с виниловыми и полиуретановыми материалами, как надежный грунтовочный слой. Хотя и в качестве отдельного защитного покрытия он показывает отличные результаты в промышленной сильнозагрязненной атмосфере и соленой воде.

С Цинотаном можно работать практически в любых климатических зонах нашей страны (класс размещения объектов по ГОСТ 15150). Именно по этой причине композиция не один десяток лет используется грандами отечественной экономики – Российскими железными дорогами, Госстроем, Газпромом и многими другими не менее известными корпорациями.

Другие известные антикоррозионные «холодные» композиции:

  • Мастер АК-100: высокоэффективный состав для защиты элементов и агрегатов кузовов транспортных средств, разнообразных строительных сооружений из металла, мостов, линий электропередач;
  • ЦВЭС: цинксодержащее покрытие (связка на основе этилсиликата плюс цинковый порошок высокого уровня дисперсности), рекомендованное для нанесения на конструкции из обычной и высоколегированной стали;
  • Цинотерм: кремнийорганический раствор, может использоваться в комплексе с меламиновыми, перхлорвиниловыми и эмалевыми ЛКМ;
  • Цинконол: цинконаполненная полиуретановая грунтовка, характеризующаяся повышенной термической стойкостью и эластичностью, стойкостью к воздействию морской воды, нефти и масел, паров щелочей и газов.

Источник: http://tutmet.ru/holodnoe-cinkovanie-metalla-tehnologija-sostav-obzor.html

6 советов по холодному цинкованию металла

Металлические изделия при всей своей прочности имеют один существенный недостаток – они легко ржавеют. В производственных условиях стальные изделия защищают от коррозии методом горячего цинкования. Это достаточно сложный и дорогой процесс, к тому же, он не рассчитан на защиту крупногабаритных конструкций.

В быту для защиты от ржавчины кровли, забора, козырька, автомобиля и прочих конструкций лучше всего использовать холодное цинкование металла, которое проводят с помощью специальных цинкосодержащих составов. Процесс нанесения покрытия максимально прост, а сам способ холодного цинкования по ряду причин можно назвать универсальным.

Разберемся с технологией, составами и выясним, как же работает цинковая «броня».

№1. Общие принципы холодного цинкования

Горячее цинкование позволяет защитить металл от коррозии на ближайшие 40-50 лет, причем никаких дополнительных мер принимать не потребуется. Технологически сложный и затратный процесс в быту заменило холодное цинкование, которое позволяет получить качественное защитное покрытие с минимальными усилиями, но его придется периодически обновлять.

Процесс холодного цинкования напоминает простое окрашивание металлоконструкций, только вместо обычных красок используют цинконаполненные краски (ЦНК). В их состав входит не менее 94% цинка, остальное – связующие добавки. ЦНК не стоит путать с цинкосодержащими красками: в них доля цинка ниже, а плотность состава всегда менее 2,2 кг/л.

Благодаря простоте выполнения холодное цинкование металла осуществляется не только в промышленных условиях, но и в домашних для защиты конструкций любого размера и геометрии.

№2. Природа холодного цинкования

Чтобы лучше понимать особенности и преимущества метода, необходимо вспомнить школьный курс химии. Процесс защиты железосодержащих сплавов цинком возможен благодаря уникальным физико-химическим свойствам этого элемента.

Цинк очень легко вступает в химические реакции с разного типа веществами, а при взаимодействии с водой образует практически нерастворимый гидроксид, который покрывает поверхность металла и препятствует дальнейшему взаимодействию цинка и воды.

Подобным образом, кстати, ведет себя алюминий.

Если покрыть слоем цинка стальную конструкцию, то цинк на воздухе со временем начнет окисляться. Продукт реакции – оксид цинка, который не реагирует с водой и образует прочную пленку на поверхности конструкции.

Все, на этом дальнейшее прохождение реакции невозможно, так как оксид цинка и гидрокарбонат цинка (образуется в меньшем количестве) инертны по отношению к воде. Это защита по барьерному принципу.

Стоит отметить, что железо также вступает в реакцию с водой с образованием оксидов, которые мы называем ржавчиной, но эти соединения не образуют сплошной плотной пленки, пропуская влагу вглубь металла и провоцируя развитие коррозии.

Помимо барьерной защиты, цинк обеспечивает еще и электрохимическую. Вспоминаем электрохимический ряд напряжений металлов, в котором цинк стоит раньше железа.

Это означает, что цинк химически более активен и в паре цинк/железо будет реагировать первым. В присутствии атмосферной влаги может проходить электрохимическая реакция с образованием карбоната цинка.

Это соединение также нерастворимо в воде и останавливает дальнейшее развитие коррозионного процесса.

Принцип «работы» цинкового покрытия остается одинаковым, несмотря на способ его нанесения:

  • горячее цинкование;
  • электролитическое цинкование;
  • диффузное цинкование;
  • газодинамическое цинкование;
  • шоопирование;
  • холодное цинкование.

Сразу же после защиты металлоконструкции по методу холодного цинкования работает, в основном, электрохимическая защита: пока покрытие еще не достигло максимальной прочности, частицы влаги могут проникать сквозь него и достигать стали. В этом месте образуется электрохимическая пара цинк/железо. В дальнейшем защита строится по барьерному типу, но если нарушается целостность краски и влага проникает к конструкции, то вновь активируется электрохимическая защита.

Читайте также:  6 советов по выбору и размещению зеркал для прихожей

№3. Преимущества и недостатки холодного цинкования

Холодное цинкование металла – простой, надежный и один из самых популярных способов его защиты. В быту технология приобрела широкое распространение, так как имеет массу преимуществ:

  • используемые составы отличаются хорошей адгезией как с основанием, так и с декоративными лакокрасочными материалами, поэтому конструкцию можно будет запросто покрасить в необходимый цвет;
  • нанести покрытие можно на изделие любого размера и любой геометрии, а если оно уже установлено и эксплуатируется, то его ненужно демонтировать – все работы можно выполнять на месте;
  • подготовка поверхности перед холодным цинкованием осуществляется относительно просто;
  • металлические детали, защищенные по данному способу, легко свариваются между собой;
  • простота нанесения покрытия, никаких специальных навыков и инструментов не понадобится. Для покраски используют краскопульты, малярные валики и обычные кисти;
  • выполнять работы можно практически при любой погоде (допустимая температура воздуха -20…+400С);
  • невысокие финансовые и временные затраты.

Основной минус холодного цинкования – невысокая устойчивость покрытия к механическим повреждениям. Проще говоря, краску можно просто поцарапать, обнажив стальную конструкцию. С другой стороны, обновить покрытие не так уж сложно и затратно, поэтому минус нельзя назвать уж очень существенным.

№4. Как проводят холодное цинкование?

Метод холодного цинкования представляет собой нанесение составов с содержанием цинка на поверхность металла.

Технология и порядок нанесения зависит от типа состава, но чаще всего используются материалы, чьи характеристики прописаны в ГОСТ 9.305–84.

Этот же документ разрешает использовать составы для холодного цинкования на любых конструкциях, исключение – стали повышенной прочности и магниевые сплавы.

Процессу нанесения состава (о самых популярных поговорим далее) предшествует тщательная подготовка поверхности металла:

  • удаление любого рода загрязнений, солей, закоксованностей;
  • абразивная обработка поверхности (абразивоструйным или гидродинамическим методом) для придания необходимой шероховатости (обеспечивает лучшую адгезию) и удаления старой ржавчины;
  • просушивание конструкции;
  • ручная очистка от брызг, заусенцев и острых углов;
  • обеспыливание струей воздуха.

При наличии жировых пятен на металле, поверхность необходимо обезжирить. Стандарты предполагают тщательную проверку уровня обеспыливания, обезжиривания и шероховатости, для чего необходимы специальные приборы. Если речь идет о защите ответственной конструкции, этим лучше не пренебрегать.

https://www.youtube.com/watch?v=YK0PmpvdSis

На этом подготовка заканчивается и начинается непосредственно холодное цинкование. Производится при температуре поверхности выше точки росы на три градуса и более, и температуре воздуха, рекомендованной производителем. Наносить краску советуют при помощи специального оборудования (пневматического, красочных камер и т.д.

) в несколько слоев, каждый новый слой наносят после высыхания предыдущего. Для обработки некоторых мест можно использовать кисть и валик. Покрытию дают подсохнуть, затем выравнивают. На него в последующем можно нанести обычную краску.

Желательно после нанесения ЦНК и ее высыхания проверить качество покрытия, используя специальные устройства, которые позволяют измерить толщину защитной пленки.

Для определения точки росы следует использовать гигрометр, термометр, психрометр или устройства позволяющие измерять одновременно и температуру, и влажность. Показания приборов сравнивают с таблицей и определяют, можно ли проводить процедуру холодного цинкования металла.

№5. Где можно использовать холодное цинкование?

Оцинковка холодным способом подходит для любой стали, кроме высокопрочной и сплава с повышенным содержанием магния. Требований к размеру, массе, форме, толщине изделий не существует. Метод подходит для уже изготовленных и установленных изделий (в том числе, крупных металлоконструкций). Демонтировать их не нужно.

Использовать оцинковку можно и на производстве, и при обслуживании и ремонте элементов инфраструктуры (например, трубопроводов, цистерн и вышек), и в обычной жизни для таких конструкций, как:

  • кровли;
  • заборы и калитки, ворота;
  • гаражи, изготовленные из металла;
  • днище и другие кузовные детали автомобилей;
  • арматура;
  • различные емкости и резервуары;
  • тележки, сельскохозяйственные и строительные инструменты.

№6. Составы для холодного цинкования

Согласно стандартам, в ЦНК должно содержаться не менее 94% цинка с размером частиц 12-15 мкм или 88% цинка с частицами 3-5 мкм. Чем выше содержание цинка, тем лучшими будут антикоррозионные свойства, а чем мельче частицы, тем лучше адгезия. На рынке представлено немало составов для холодного цинкования, но мы остановимся на самых популярных:

  • «Гальванол» — композиция на основе чистого электролитического цинка и с небольшим содержанием связующих компонентов, отечественная разработка. Состав обеспечивает отличную адгезию и может быть нанесен даже на ржавые конструкции, если ржавчина на них хорошо держится. Наносится быстро и легко, может быть использован при температуре от -30 до +500С, а также при повышенной влажности воздуха. Состав устойчив к растворам солей и спирту, а готовое покрытие устойчиво к истиранию и ударному воздействию, имеет хорошую адгезию с красками. Выпускается готовым к применению, может наноситься кистью, валиком, распылителем, аэрозольным баллончиком. Сфера применения широчайшая;
  • «Цинотан» используется как самостоятельное средство против коррозии и в комплексе с другими составами. Может применяться в любых климатических условиях, часто используется в промышленности для защиты конструкций, находящихся в соленой воде или загрязненной атмосфере. Составом покрывают ограждения, емкости для нефтепродуктов, опоры ЛЭП, трубы, автомобильные сооружения и т.д. Его используют гиганты отечественной промышленности;
  • «Цинконол» — полиуретановая грунтовка с высоким содержанием цинка, очень эластичная, устойчива к высоким температурам, соленой воде, маслам, нефти и щелочам;
  • «Цинол» — состав включающий частицы цинка разных фракций размером от 4 до 20 мкм и более, наносится толщиной 100-120 мкм, сохнет за 1 час, обладает высокой стойкостью к воде;
  • ЦВЭС содержит цинковый порошок и этилсиликат, хорошо подходит для высоколегированных и обычных сталей;
  • Мастер АК-100 отлично подходит для обработки кузовов автотранспортных средств;
  • UR-100 «Жидкий цинк» производят на основе цинковой пудры с размером частиц 3-5 мкм, стоит недорого;
  • Zinga – состав для холодного цинкования металла от бельгийской компании Zinga Metall. Производитель использует цинковый порошок 3-5 мкм и заявляет об уникальных свойствах своего продукта, чем и объясняет высокую стоимость, практически эквивалентную горячему цинкованию.

Важно, чтобы обработанное изделие не подвергалось постоянному механическому воздействию – в этом случае покрытие прослужит не очень долго.

Холодное цинкование подходит для любых изделий, которые нужно защитить от коррозии. Несмотря на то, что такое покрытие можно повредить, как обычную краску, оно работает эффективно и исключает появление пятен ржавчины, а еще упрощает окрашивание: краска на цинковом слое держится лучше, чем на обычном металле.

Более детально о методике холодного цинкования узнаете на http://spektrlkm.ru/jidkiy_cink

Источник: http://su209.ru/6-sovetov-po-holodnomu-tsinkovaniyu-metalla/

Холодное цинкование металла

Холодное цинкование металла – это относительно дешевая и очень действенная технология защиты конструкционных материалов от коррозии. Причем срок службы такого покрытия доходит до 25-30 лет, а способ нанесения сходен с тривиальным окрашиванием поверхностей. И в данной статье мы разберем эту технологию  антикоррозийной защиты во всех подробностях.

Коррозия металла – что это такое?

Коррозия – это естественная реакция металла на контакт с кислородом, который содержится в атмосфере или воде. То есть перед нами классическое окисление, трансформирующее поверхностные слои металла в его же оксиды – ржавчину.

Но оксиды различных металлов обладают совершенно непохожими свойствами.

Например, оксид железа («классическая» ржавчина) несет только деструктивные последствия, нивелируя и поверхностную прочность, и саму целостность металлоконструкции.

В свою очередь, оксиды алюминия и цинка приносят только пользу, образуя на поверхности данных металлов тонкую и прочную пленку, защищающую и от дальнейшего (глубинного) окисления, и от прочих «неприятностей».

Именно поэтому цинк, алюминий, титан, хром и ряд других металлов считаются «нержавеющими». То есть тонкая оксидная пленка, появляющаяся после контакта «чистого» вещества из этой группы с кислородом, способна защитить металл от дальнейшей коррозии.

Причем подобное качество можно трансплантировать и «черным» металлам – чугунам и сталям. Для этого нужно либо «подмешать» некоторую долю стойкого к коррозии вещества в плавящийся «черный» металл (так получают знаменитую «нержавейку», добавляя в железоуглеродистый сплав 20-25 процентов хрома), либо «покрыть» ржавеющий материал слоем цинка или хрома.

Холодное цинкование металлоконструкций – нюансы процесса

Существует около шести технологических процессов, итогом которых будет образование на поверхности «черной» металлоконструкции антикоррозийного барьера, создаваемого на базе цинка. Причем холодное цинкование – это наименее энергозатратный и наиболее дешевый способ защитить металл от ржавления.

Ведь холодная обработка – это, по большому счету, обычное окрашивание металла, проводимое несколько необычными составами, содержащими цинк и летучую связку.

Причем благодаря необычным свойствам «красящего» состава пористое  защитное покрытие, со временем, трансформируется в непроницаемый барьер, защищающий железо от большинства угроз извне. Ведь после нанесения современные составы не только закрепляются на поверхности черного металла, но и образуют электрохимическую пару «железо-цинк», уплотняющую структуру покрытия.

В итоге современные составы обеспечивают технологии холодной обработки самую высокую результативность, сравнимую с электрохимическим или горячим оцинкованием  металлоконструкции.

Технология холодного цинкования – описание методики

Процесс холодной оцинковки реализуется следующим образом:

  • Поверхность металла обезжиривается и очищается от ржавчины пескоструйной машиной. А острые кромки – скругляются.
  • ЦНК — цинконаполненная краска – наносится на очищенную поверхность из пульверизатора. Впрочем, возможно и обычное окрашивание – валиком или кистью.
  • Распределенное по поверхности металла покрытие принимает форму пористой мембраны. Поэтому после контакта обработанной поверхности с водой, цинк и железо вступают в контролируемую электрохимическую реакцию.
  • В процессе электрохимической реакции поры покрытия заполняются солями и оксидами цинка, генерируемого из нанесенной на металл краски. Причем продукты электрохимической реакции заполняют все пустоты (поры) в покрытии.
  • После завершения электрохимической реакции пористое покрытие трансформируется в надежный щит, защищающий основной металл от контакта с кислородом и водой.

Причем современные протекторы содержат не менее 94 процентов чистого цинка. Иначе электрохимическая реакция попросту не «стартует». И антикоррозийный протектор останется обычным лакокрасочным покрытием.

Преимущества  технологии холодного цинкования и ее недостатки

Описанный выше способ формирования стойкого к коррозии покрытия помимо  дешевизны и скорости реализации обладает целым рядом «вторичных» достоинств, а именно:

  • Совместимостью с любыми габаритами металлоконструкции.  То есть холодный метод цинкования можно применять без ограничения по размерам обрабатываемой детали. А вот горячее цинкование возможно лишь в том случае, если металлоконструкция поместится в ванну с расплавленным цинком.
  • Мобильностью техпроцесса — защитный слой можно обустроить не только в цеху, но и «по месту», покрыв краской-протектором даже готовую металлоконструкцию.
  • Совместимостью со сварочными технологиями – краску протектор можно наносить и на свариваемые заготовки и на сам шов.

Кроме того, протектор обладает высокой адгезией и после завершения электрохимической реакции на «цинковый» барьер можно нанести любое ЛКП.

Ну а серьезный недостаток у такой технологии только один: покрытие легко разрушается под действием даже небольшой механической нагрузки. Кроме того, целостность покрытия может нарушить и линейная деформация, спровоцированная заметными нагрузками. Проще говоря: «холодно» оцинкованный лист достаточно сильно согнуть и на линии деформации покрытия уже не будет.

Читайте также:  14 способов отмыть, почистить керамическую (кафельную) плитку

Какие составы для холодного цинкования применяются сегодня?

Современные краски-протекторы можно использовать и в процессе формирования пленочного покрытия, и во время его реставрации.

Причем на рынке «антикоррозийных» и реставрационных используются как импортные составы, так и неплохие отечественные аналоги. Впрочем,  далее по тексту мы рассмотрим несколько образцов только отечественных протекторов.

Ведь с учетом колебаний валютного курса российские составы обойдутся дешевле импортных протекторов.

Состав для холодного цинкования Гальванол

Этот протектор разрабатывался российским НПЦ «Антикоррозионная Защита», выпускающем помимо «Гальванола» еще один интересный продукт – «Алинол» — защитное ЛКП на базе алюминиевой пудры.

При этом оба продукта российской компании можно использовать даже без предварительной очистки металлоконструкции от ржавчины. А уровень влажности воздуха во время окрашивания может быть любым. Словом, «Гальванол» можно использовать везде и практически в любую погоду (рекомендуемый температурный режим – от -30 до 80 градусов Цельсия).

Ну а после нанесения покрытие «Гальванол» может выдержать температурные колебания в диапазоне от -60 до 150 °С. Причем готовое покрытие, перешедшее в фазу монолитного барьера, выдерживает не только высокие температуры, но и воздействие крайне агрессивных сред, к которым можно отнести морскую воду, соли металлов, спирты и  слабые кислоты.

Поэтому «Гальванол» рекомендован к применению и в нефтегазовом секторе, и в автомобилестроении, и в судостроении. А в производстве металлоконструкций этот состав могут потеснить лишь немногие конкуренты. Ведь «Гальванол» соответствует всем требованиям, которые предъявляет к антикоррозийному покрытию ГОСТ 15150-69.

Физически «Гальванол» представляет собой жидкий состав, в который входит электролитический цинк и малая доля летучего связующего вещества. Поэтому данный протектор поставляется в герметичных емкостях и не имеет верхнего предела сроков хранения.

Нанесение состава «Гальванол» возможно как с помощью распылителя (рекомендуемый вариант), так и посредством кисти или валика. Протектор наносится на защищаемую поверхность в один-два слоя, распыляемых из 2-миллиметровой дюзы пульверизатора под давлением 3 атмосферы.

После нанесения покрытие высыхает за  10-50 минут. Причем время «застывания» зависит от внешней температуры. Так, при -30 °С «Гальванол» высыхает около часа, а при 50-60 °С – за 10-15 минут. Поэтому послу окрашивания это протектор подсушивают с помощью строительного фена.

В завершение стоит отметить высокую совместимость данного состава с полимерными, каучуковыми, эпоксидными и прочими красящими или грунтующими составами.

Стоимость покрытия «Гальванол» зависит от расфасовки – 40-килограммовая банка стоит около 14 000 рублей, а аэрозольный баллончик на 500 грамм – 430 рублей.

Цинконол — холодное цинкование металла полимерной грунтовкой

Протектор Цинконол – это полиуретановая грунтовка, содержащая не менее 94 процентов электролитического цинка (в порошке). Причем после нанесения эта грунтовка твердеет на воздухе, превращаясь в сплошную корку, защищающую металл от возможного контакта с влагой и кислородом.

Состав «Цинконол» можно использовать и в виде самостоятельного протектора и в паре с защитными эмалями, повышающими прочностные характеристики антикоррозийного протектора в агрессивных условиях.

Но даже без дополнительных защитных составов протектор «Цинконол» гарантирует сохранность металлоконструкции, приобретающей (после обработки) устойчивость к атмосферному кислороду, парам кислот, щелочам, нефтепродуктам, морской и пресной воде, а равно и к высоким температурам.

В итоге полимерная грунтовка «Цинконол» может использоваться в любых климатических условия. Причем сфера применения этого протектора самая широкая: от судостроения до возведения резервуарных металлоконструкций в сельском хозяйстве.

Технология нанесения состава «Цинконол» предполагает обязательную очистку грунтуемой поверхности от грязи, ржавчины и жира. Причем производитель грунтовки рекомендует использовать пескоструйную обработку с последующим обезжириванием растворителем.

Нанесение состава осуществляется с помощью пульверизатора. Причем отстоявшуюся грунтовку принято разводить смесью, состоящей из осушенного сольвента (3/4 от общего объема) и пропиленметилацетата (1/4 от общего объема).

Грунтовка наносится в сухое и теплое время года — температура не может быть менее 5 градусов Цельсия, а дождь ил снег – исключаются абсолютно. При этом защищаемая  металлоконструкция грунтуется 2-3 слоями, высушиваемыми в течение 60 минут.

Рекомендуемый расход материала килограмм на 4-5 квадратных метров площади внешней или внутренней поверхности защищаемой металлоконструкции. Цена 12-килограммовой банки состава «Цинконол» – 5000-5500 рублей.

Источник: http://skladovoy.ru/xolodnoe-cinkovanie-metalla.html

Эффективность холодного цинкования металла

Холодное цинкование — это рекомендованный учеными и доступный каждому, даже домашнему мастеру, способ защиты металла от коррозии жидкими составами, содержащими большой процент активного цинка. Технология работает сегодня в разных сферах транспортного, промышленного и гражданского строительства.

Во время холодного цинкования металла выполняются этапы, характерные для создания покрытия из лакокрасочных материалов. Активный цинк готового состава за считаные часы выстраивает надежный физический барьер, защищая элемент от разрушающих сил.

Холодное газодинамическое напыление — схема

С 1742 года начались активные поиски возможностей применения цинка для борьбы с коррозией. Применялись способы, являющиеся альтернативой цинкования металла. Обработка металла сверхзвуковым направленным потоком цинка — газодинамический способ.

Открыт учеными Института теоретической и прикладной механики Сибирского Отделения Академии Наук СССР в 1990 году.

Насыщение поверхности металлических изделий цинком из высокодисперсного цинкового порошка в печи — термодиффузионный способ. Опробован в Англии в начале XX века и по фамилии изобретателя — Шерард — был назван «шерардизацией».

Покрытие металлических конструкций расплавленным цинком с помощью специального аппарата под давлением сжатого воздуха — шоопирование. Изобретен Максом Ульрихом Шоопом в начале XX века.

Погружение деталей или готовых изделий в ванну с электролитом цинка — электролитический метод. Разработан Борисом Якоби в первой половине XIX века.

Погружение металлических элементов в емкость с расплавленным активным цинком — горячий метод. Описание метода в докладе французской Королевской академии дал французский химик и физик Поль Жак Малуэн в 1742 году.

Основные преимущества процесса

Способ холодной оцинковки, зародившийся в середине XX века, имеет следующие достоинства:

Технология цинкования

  • простота исполнения, быстрое освоение технологических этапов;
  • легкость организации процесса: не требуются специальные аппараты, сложные и дорогие инструменты;
  • при газодинамическом цинковании и шоопировании создание защиты можно проводить прямо в эксплуатационных условиях;
  • подходит для деталей и готовых изделий любых размеров (в данном случае больше подходит гальваническое, горячее, термодиффузионное цинкование);
  • допустимо местное нанесение для устранения дефектов, повреждений, царапин;
  • нанесение цинкового состава возможно при температурах от -20 до +40 ºC;
  • у детали с холодной оцинковкой долгий срок службы — десятки лет.

А также имеются отличные эксплуатационные результаты (конечно, уступающие показателям диффузионной металлизации):

  • износостойкость;
  • способность защитной пленки цинка к самовосстановлению;
  • хорошее сцепление с основным металлом;
  • термическая устойчивость;
  • высокая атмосферостойкость;
  • стойкость к сырой нефти и светлым нефтепродуктам, смазочным материалам, растворителям.

Диффузионная металлизация стали

Особенности технологического процесса

Качественные цинковые покрытия закономерно получаются при должном внимании к технологии их создания.

Этап №1

Подготовка основания. Металл должен быть качественно обезжирен, очищен от старого покрытия, загрязнений любой природы, повреждений, вызванных факторами окружающей среды.

Полученная при этом шероховатость поверхности улучшит адгезию с ней цинкового покрытия. После абразивной обработки с изделия необходимо удалить пыль струей сжатого воздуха.

А после использования воды при подготовке основания производится его сушка.

Подготовка металла

Этап №2

Нанесение цинкового состава (холодное).

Скорость формирования защитного цинкового слоя при использовании различных составов на силикатном или органическом связующем зависит от таких внешних условий как температура и влажность.

Важно ознакомиться с рекомендациями производителя по этим параметрам. Необходимо, чтобы температура поверхности основания была на 3° выше, чем точка росы, иначе конденсат испортит характеристики создаваемой защиты.

Пластиковый краскопульт для нанесения антикоррозионных компонентов

В процессе нанесения антикоррозионных композиций требуется постоянное перемешивание для поддержания однородности.

Нанесение производится в основном с помощью пластиковых краскопультов, а при необходимости местного покрытия могут использоваться валики и кисти.

Производитель дает рекомендации по максимальной толщине слоя. При необходимости создания большей толщины цинковой оболочки, после высыхания до нужной степени предыдущего слоя, наносится следующий.

Этап №3

Качество нанесенного холодного цинка будет заметно даже визуально

Контроль качества защитного покрытия. Итак, контроль условий нанесения жидкого холодного цинка должен дать высокое качество покрытия.

Если холодное цинкование стирается при проведении по нему ребром монеты, то можно говорить о необходимости полного его удаления.

Хотя не всегда: некоторые составы набирают физическую твердость, еще не достигнув водонерастворимого состояния и стойкости к истиранию, им нужно для этого больше времени.

О качестве покрытия свидетельствует его внешний вид, а также измерения специальными устройствами его толщины и адгезии к защищаемому металлу.

Этап №4

Ввод в эксплуатацию цинкового покрытия. Цинкнаполненные составы твердеют от нескольких минут до 3 суток, в зависимости от температуры и влажности воздуха (может потребоваться и более длительный срок при неблагоприятных условиях). Причем твердость цинксиликатного покрытия в течение первых нескольких месяцев еще в 3–5 раз увеличится.

Скорость коррозии цинкового покрытия

Обнаруженные дефекты покрытия легко исправляются. Это можно сделать до ввода в эксплуатацию и уже в процессе. Цинковое покрытие способно длительное время обеспечивать защиту неокрашенных и поврежденных участков.

Иногда после цинкования металла требуется окрасить конструкцию в определенный цвет или нанести дополнительную защиту, например, от УФ-излучения. Окрашивание также можно провести в разное время, при этом предварительная подготовка поверхности не нужна.

Составы, используемые для холодного цинкования металла

Они могут быть одно-, двух- и трехкомпонентными. Предпочтение часто отдается готовым к применению материалам, хотя выбор зависит от целого ряда факторов.

Состав холодного цинкования металла — характеристика

Сходные с керамическими, составы на силикатном связующем, великолепные в эксплуатации, по определенным критериям уступают смесям со связующим органической природы.

Так, холодный цинк с органикой демонстрирует достаточную скорость отвердения при низких температуре и влажности, лучшую адгезию к существующим покрытиям (ценно при ремонте).

Получили распространение системы покрытий, комбинирующие слои цинка на разных связующих или соединяющие несколько слоев на одном и том же связующем, органического происхождения.

Главным требованием к связующим элементам при холодном цинковании является способность застывать, образуя гидроизоляционную систему для частиц цинка.

Эффективность протекторной защиты цинкнаполненных покрытий прямо пропорциональна проценту содержания в них цинка. В антикоррозионных композициях на неорганической основе используется от 75% цинка, в составах с органическим связующим элементом – от 85% и свыше 90%. Меньшее содержание цинка определяется меньшим размером его частиц.

Выдающейся разработкой российских ученых (Научно-Производственный Центр Антикоррозионной Защиты, г. Москва) является однокомпонентный состав «Гальванол».

Области применения холодного цинкования

А также метод доступен домашним мастерам, без привлечения специалистов.

Холодное цинкование — предназначение

Наблюдения за последние 50 лет предоставляют интересные факты о применении холодного цинкования.

Цинксиликатные покрытия даже на палубах танкеров проявляют надежность более 20 лет.

Читайте также:  7 великолепных фильмов, снятых в годы ссср

460-километровый водопровод в Австралии, покрытый слоем холодного цинка на силикатном связующем толщиной 75 мкм вручную к 1944 году, ни разу не перекрашивался (за 73 года) и неизвестно, сколько он еще прослужит.

Мост «Бэтмана» на острове Тасмания, построенный в 1967 году и имеющий такое же покрытие, сегодня не обнаруживает следов ржавчины.

Скорость истощения эпоксидного покрытия под воздействием УФ-излучения может достигать 15 мкм в год.

Несмотря на хорошую адгезию к необработанному металлу составов на органических связующих, срок службы покрытия при таком подходе снижается в несколько раз из-за подпленочной коррозии.

Заключение

Эффективность рассмотренного метода цинкования металла во многом предопределяется грамотным использованием свойств цинка, связующих компонентов и летучих агентов составов. Но также зависит:

Преимущества холодного цинкования перед горячим

  • от правильности оценки условий эксплуатации и возможного поведения в них создаваемого защитного слоя;
  • от соблюдения строгих требований к подготовке поверхности основания;
  • от установления необходимых атмосферных параметров во время нанесения покрытия;
  • от контроля достижения качества в итоге.

Выставленный цинковый фронт, разрушаясь сам, способен успешно выступать против агрессивных факторов десятилетиями.

Видео по теме: Холодное цинкование, технология

Источник: https://promzn.ru/obrabotka-metalla/effektivnost-holodnogo-tsinkovaniya.html

Холодное цинкование

Холодное цинкование — нанесение на заранее подготовленную поверхность специальный цинкнаполненный состав (цинкнаполненные краски, грунты и композиции). Содержание цинкового высокодисперсного порошка в составе для холодного цинкования может достигать 95%.

После высыхания на поверхности образуется прочное покрытие с высоким содержанием цинка. По отношению к стали готовое покрытие является катодом и осуществляет хорошую протекторную защиту (как и цинковые, полученные любыми другими способами).

  По качеству и защитным способностям покрытие, сформированное при помощи современных составов для холодного цинкования, не уступает покрытиям, нанесенным другими известными способами.

При контакте цинкнаполненного состава с защищаемой поверхностью возникает короткозамкнутый гальванический элемент. Его ток нейтрализует процесс коррозионного разрушения защищаемого металла.

Метод холодного цинкования разработан относительно недавно, в восьмидесятых годах 20-го столетия. Изобрел его один из ученых УрО РАН (Уральского Отделения Российской  Академии Наук).

Применение метода холодного цинкования

Методом холодного цинкования наносят покрытия на детали автомобилей, трубы, арматуру, различные резервуары, мостовые сооружения, части судов, нефтепроводы, газопроводы, цистерны, металлоконструкции и многое другое.

Холодным цинкование хорошо укреплять различные металлоконструкции и трубы. Широко используется холодное цинкование при ремонте уже установленных  магистральных трубопроводов. Цинковый слой в таких условиях приостанавливает коррозию трубопроводов.

Преимущества метода холодного цинкования металла

Само покрытие может иметь небольшие механические повреждения, царапины, поры, но во время периода эксплуатации эти недостатки «забиваются» (тем самым уплотняя покрытие) продуктами растворения цинка.

Метод холодного цинкования наиболее легок в исполнении, дешевый и доступный. Холодное цинкование можно осуществить на месте  эксплуатации металлоконструкции без ее демонтажа. Каких либо ограничений по размерам и формам конструкции при этом не существует.

Подготовку поверхности перед холодным цинкованием также производят на месте.

Процесс нанесения цинкнаполненного состава довольно легок в исполнении, т.к. можно применять окунание, покраску кистью (валиком) либо распыление. Оцинковку проводят при температурах от -10 до +40 °С.

Покрытие абсолютно пожаробезопасно и электропроводно.

Обладает высокой водостойкостью (может эксплуатироваться под водой). Плотность хорошего цинкнаполненного состава зачастую составляет выше 2,2 – 2,8 кг/л.

Защитный слой, нанесенный методом холодного цинкования, например, протекторным составом «Гальванол», можно использовать не только в качестве самостоятельного покрытия. Цинковые слои наносят еще при грунтовании, межоперационной защите. Используется холодное цинкование и при ремонте ранее оцинкованных участков металла.

На поверхность защитного слоя полученного методом холодного цинкования можно наносить  другой лакокрасочный материал. ЛКМ при этом можно брать любой, в том числе и водоэмульсионный. Ограниченно используются только алкидные лакокрасочные материалы, т.к.

при контакте алкидные смолы могут омыляться, что в дальнейшем вызовет отслаивание покрытия.
Целесообразно использовать цинковое покрытие, полученное методом холодного цинкования, в качестве подслоя под химически стойкий лакокрасочный материал.

Такое двухслойное покрытие позволяет эксплуатировать изделия и агрегаты в условиях повышенной агрессивностью окружающей среды. Срок службы защитного слоя увеличивается в несколько раз.

Источник: https://www.okorrozii.com/holodnoe-zinkovanie.html

Технология холодного цинкования металла, преимущества методы, составы для оцинковки

С помощью холодного цинкования поверхности металлических изделий эффективно защищают от коррозии.

Технология холодного цинкования металла заключается в нанесении на металл специальной смеси, в химическом составе которой много цинка. Железо ржавеет, взаимодействуя с кислородом.

Для предотвращения этого и продления срока службы изделия принимаются защитные меры. Обычно используют состав для холодного цинкования. Методы нанесения цинка существуют разные.

Большинство специалистов считает оцинковку одним из наилучших способов защиты металлических конструкций от коррозии.

Применяются гальваническое и горячее цинкование, на десятилетия обеспечивающие металлу антикоррозионную защиту (до 50 лет).

Между тем не всегда можно применить эти методы, поскольку требуются значительные финансовые вложения в технологическую оснастку и специальное оборудование.

Преимущества холодного цинкования

Когда традиционные способы покрытия слоем цинка металла сопряжены с трудностями, прекрасной альтернативой станет холодное цинкование — покрытие металла цинксодержащим составом. Подобная обработка формирует слой, антикоррозионные свойства которого почти не уступают характеристикам покрытий, полученных другими способами.

Наиболее значимые преимущества:

  • Используемая краска имеет хорошую адгезию и в отношении к поверхности обрабатываемого изделия, и в отношении покрытия иного типа.
  • Холодным методом оцинковываются конструкции с любой геометрией.
  • Не требуется серьезных финансовых затрат при подготовке к обработке.
  • Металлические детали, оцинкованные по данной технологии, хорошо свариваются.
  • Состав может наноситься в домашних условиях краскопультом, малярным валиком или даже обычной кистью.
  • При таком покрытии не требуется демонтаж подлежащей обработке конструкции и транспортировка ее к месту выполнения работ.

Еще одно значимое преимущество — в возможности осуществления процесса в довольно широком температурном интервале: от -20 до +40 °C .

Защитный цинковый слой получается недостаточно устойчивым к механическим повреждениям, и это можно отнести к недостаткам метода. Однако с учетом того, что поврежденное покрытие всегда можно восстановить с помощью состава для цинкования, этот минус можно считать незначительным.

Особенности технологии

Используемые краски — это цинксодержащие смеси. Их, как и любые цинковые покрытия различных технологий, регламентирует ГОСТ 9 .305−84.

В документе говорится, что холодной оцинковке могут подвергаться любые металлические изделия и конструкции, кроме магниевых сплавов или изготовленных из сталей повышенной прочности.

Чтобы получился слой с высокими защитными свойствами, поверхность перед обработкой должна тщательно подготовиться.

ГОСТ регламентирует следующие процедуры:

  • Удаление закоксованных участков, загрязнений, остатков солей, повреждения из-за природных факторов.
  • Придание металлу требуемой шероховатости абразивно-струйной, гидроабразивной или гидродинамической обработкой. Таким способом с изделия удаляются также ржавчина и продукты окисления.
  • Финишная ручная очистка для удаления сварочных брызг, заусенцев и острых кромок.
  • Удаление с изделия остатков пыли сжатым воздухом.

Подготовительные действия

Чтобы оцинкованный слой имел хорошую адгезию с обрабатываемой поверхностью, на ней не должно быть масляных и жирных пятен. При наличии последних их удаление производится перед холодным цинкованием с помощью растворителей углеводородной группы.

ГОСТ оговаривает такие требования к подготовке поверхности:

  • Количество и размеры пылинок, оставшихся на поверхности, должны соответствовать стандарту ISO 8502−3.
  • Уровень обезжиривания поверхности, проверяющийся люминесцентной методикой, должен соответствовать ГОСТ 12 .2.052.
  • Шероховатость, проверяемая профилометром или компаратором, должна отвечать стандарту ISO 8503−1.

Процесс нанесения состава

После проверки качества подготовки на поверхность можно наносить жидкий цинк. При использовании цинксодержащих красок или смесей обращайте внимание на то, при какой температуре воздуха производители рекомендуют это делать.

Также имейте в виду, что температура обрабатываемой поверхности должна быть минимум на 3 °C выше точки росы.

Пренебрежение этим требованием может привести к тому, что на поверхности обрабатываемого изделия сконденсируется влага, которая серьезно ухудшит характеристики покрытия.

Точка росы определяется с помощью разных измерительных приборов, в частности гигрометром, термометром, психрометром или специальными измерительными устройствами. Показания приборов сверяются со значениями в справочных таблицах.

Цинковая краска может наноситься несколькими слоями. Важно, чтобы новый слой наносился после высыхания предыдущего до степени, указанной производителем состава. Слои должны наноситься максимально равномерно.

Валики или кисти для нанесения покрытия используются, когда нужно покрыть не всю поверхность, а отдельные участки изделия.

Толщину сформированного слоя и степень его адгезии с поверхностью проверяют специальными измерительными устройствами. Вдобавок осуществляется визуальный контроль, позволяющий оценить декоративные характеристики, выявить плохо обработанные участки и дефекты.

Используемые составы

Для холодной оцинковки применяются различные составы, выбор которых зависит от ряда факторов. Смеси используются и на производстве, и в домашних условиях.

Одним из самых популярных цинксодержащих составов для обработки металлоконструкций является «Гальванол», которым обрабатываются и наружные, и внутренние части конструкций и элементы оборудования.

Он относится к однокомпонентным смесям и представляет собой жидкий раствор с электролитическим цинком высокой чистоты в составе, а также связующими компонентами и летучими соединениями.

Средство обеспечивает высокую защиту.

Значимые достоинства «Гальванола»:

  • Хорошая адгезия с поверхностями изделий из черных металлов.
  • Легкость и быстрота нанесения.
  • Возможность использования в температурном интервале: -30 до +50 °C.
  • Возможность нанесения на ржавые поверхности, если ржавчина держится достаточно крепко.
  • Возможность использования при повышенном уровне влажности окружающего воздуха.

Покрытие «Гальванолом» сохраняет защитные свойства, взаимодействуя с парами этилового спирта, пресной и морской водой, растворами солей. Этот состав обеспечивает двойную защиту от коррозии — катодную (активную) и барьерную (пассивную).

Еще один распространенный состав — это «Цинотан». Он используется и в комплексных защитных системах, где играет роль грунтовочного слоя, и как отдельное защитное покрытие. Покрытия, нанесенные с использованием этого цинксодержащего состава, сохраняют защитные свойства, даже постоянно контактируя с соленой водой и сильнозагрязненной атмосферой.

Чаще «Цинотаном» покрывают:

  • Элементы гидросооружений.
  • Емкости для хранения продуктов нефтепереработки.
  • Элементы ограждающих конструкций.
  • Резервуары и трубы горячего и холодного водоснабжения.
  • Опоры ЛЭП.
  • Промышленные конструкции.
  • Авто- и железнодорожные сооружения.

Важное достоинство средства в том, что оно может использоваться практически в любой климатической зоне России. Данный состав выбрали РЖД, Газпром и другие солидные компании.

Другие популярные составы для холодного цинкования:

  • «Мастер АК-100». Им обрабатываются детали автотранспортных средств, в частности кузов автомобилей, различные строительные конструкции, мосты и элементы ЛЭП.
  • «ЦВЭС». Компоненты: этилсиликат и цинковый порошок. Применяется для обработки высоколегированных сталей.
  • «Цинотерм». Кремнийорганический раствор, может использоваться вместе с лакокрасочными материалами.
  • «Цинконол». Полиуретановая грунтовка, в составе которой содержится цинк и которая позволяет получать покрытия с хорошими защитными свойствами, с повышенной эластичностью и термической стойкостью.

Делая выбор между горячим и холодным методом, имейте в виду, что конструкция, на которой защитный слой сформирован холодным методом, может прослужить дольше, чем обработанная иным способом. Стоимость холодной оцинковки ниже, а провести процедуру гораздо проще, чем гальваническое или горячее цинкование.

Источник: https://tokar.guru/metally/cink-i-cinkovanie/holodnoe-cinkovanie-metalla-tehnologiya-i-primenyaemye-sostavy.html

Ссылка на основную публикацию