Глоссарий

Использование цинковых покрытий в настоящее время является одной из основных технологий защиты стальных изделий от коррозии. Цинковые покрытия обычно классифицируются по методу их получения. Это лакокрасочные покрытия, содержащие большое количество цинка, а также металлизационные, гальванические, горячецинковые, диффузионные и дуплексные цинковые покрытия. Метод получения цинковых покрытий – это главный фактор, который определяет их строение и свойства. Получаемые покрытия значительно отличаются между собой по равномерности, микроструктуре покрытия, структуре поверхности, механическим свойствам, и, конечно, по коррозионной стойкости.

Цинк-наполненные краски отличаются дешевизной, но имеют ограниченную коррозионную стойкость и короткий срок эксплуатации. Спустя несколько лет изделие необходимо перекрашивать.

Гальванические цинковые покрытия получают электролитическим способом. Такие покрытия обладают высокими декоративными свойствами, но этим методом можно получать только тонкие пористые цинковые покрытия, не выдерживающие эксплуатации в агрессивной среде. Гальванические цинковые покрытия это, главным образом, декоративные или консервационные покрытия.

Металлизационные получают ручным распылением цинковой проволоки на поверхности изделия. Покрытие получается рыхлым и неравномерным, но этим методом можно оцинковывать особо крупногабаритные изделия и без технологических сложностей латать возникающие после длительных сроков эксплуатации дефекты других видов цинковых покрытий.

Метод горячего цинкования заключается в кратком окунании оцинковываемого изделия в ванну с расплавленным цинком. Горячее цинкование отличается высокой производительностью и получило широкое распространение. Недостатками горячего цинкования является низкая экологичность производства и некоторое ухудшение механических свойств покрываемых изделий.

Диффузионные покрытия получают контактом покрываемого изделия с насыщающей цинковой смесью в течении нескольких часов при определенной температуре. Цинк осаждается из газовой фазы и равномерно покрывает всю поверхность изделия, включая труднодоступные части. Управлением температурой и временем диффузионного процесса можно легко добиться требуемой толщины покрытия. По своему фазовому составу диффузионные цинковые покрытия образовывают наиболее плотные защитные слои продуктов коррозии и являются наиболее коррозионно-стойкими. Также фазы, составляющие диффузионно-оцинкованное покрытие имеют высокую температуру плавления и могут эксплуатироваться при температуре до 600 С. Диффузионным цинкованием удобно обрабатывать резьбовые соединения, поскольку диффузионно-оцинкованный крепеж не требует дополнительной нарезки резьбы.

Диффузионные цинковые покрытия имеют самый большой срок службы и применяются для нанесения на изделия, которые должны иметь длительный срок эксплуатации в коррозионно-активных средах, в том числе сопровождающихся механическими воздействиями. Также диффузионное цинкование идеально подходит для цинкования малогабаритных деталей.

Наиболее полную коррозионную защиту в агрессивных средах дают дуплексные покрытия. Дуплексными антикоррозионными покрытиями называются покрытия, в которых интерметаллидное соединение Fe+Zn покрывается сверху слоем полимера. Полимерная составляющая дуплексного покрытия выполняет барьерную защитную функцию и обеспечивает другие необходимые в эксплуатации свойства, например, связанные с понижением гидродинамического сопротивления, а цинковое покрытие обеспечивает протекторную защиту от коррозии и решает проблемы подпленочной коррозии и деградации адгезии с течением времени. Наиболее подходящей подложкой для дуплексных покрытий является диффузионное цинковое покрытие, как по причине своей высокой долговечности, так и по причине более высокой шероховатости, которая облегчает подготовку поверхности к нанесению слоя полимера и обеспечивает наиболее высокую адгезию.

При диффузионном цинковании, оцинковываемая продукция загружается в контейнер, при этом используется оснастка различных типов, в зависимости от вида оцинковываемых деталей. Затем в контейнер загружается насыщающая цинковая смесь и он помещается в печь. Перед цинкованием для очищения поверхности изделия подвергаются дробеструйной обработке. Технологический процесс имеет длительность несколько часов при температуре печи в диапазоне 350-400 °C. Во время процесса на поверхности железных изделий образуются железоцинковые соединения. Толщина образуемого покрытия находится в пределах 20-110мкм, и, в случае необходимости, больше. Толщина покрытия точно контролируется маркой покрываемого материала, количеством цинковой пыли, временем и температурой процесса.

Покрытие формируется взаимной диффузией железа и цинка. Поэтому оно обладает высокой адгезией к основному материалу и устойчиво к механическим воздействиям. Никакие разумные механические воздействия, удары и вибрации не способны привести к отслоению покрытия. Повреждение части покрытия, вызванное, например, сваркой, не приводит к коррозии основного металла за счёт протекторной природы покрытия. Твёрдость диффузионных цинковых покрытий превосходит твёрдость покрытий, полученных другим путём, и превосходит даже твёрдость стали.

наверх