Толщина слоя горячего цинкования

Толщина слоя горячего цинкования

11 января 2021

Изделия из стали и чугуна под действием атмосферного кислорода и воды подвергаются интенсивной коррозии. При этом на поверхности образуется рыхлый гидроксид железа, который из-за слабой адгезии к поверхности и высокой пористости не обеспечивает защиту нижележащих слоёв металла от окисления. Один из наиболее выгодных с технологической и экономической точки зрения способов защиты стальных и чугунных изделий от коррозии – нанесение прочного защитного покрытия, которое будет препятствовать контакту металла с водой и атмосферой.

Цинкование – один из самых широко распространённых способов защиты изделий из железоуглеродистых сплавов от коррозии в атмосфере и пресной воде.

Сущность процедуры горячего цинкования

В современной промышленности распространены несколько способов нанесения цинковых покрытий:

  • Гальваническое (электролитическое) осаждение;
  • Газотермическое напыление;
  • Диффузионное насыщение;
  • Горячее цинкование окунанием в расплав.

Благодаря высокой стойкости и прочности получаемого покрытия, а также простоте технологического оборудования метод горячего цинкования является одним из наиболее часто применяемых способов защиты стальных конструкций и изделий от коррозии.

На подготовительном этапе изделия, предназначенные для горячего цинкования, обезжиривают, промывают и протравливают. Затем изделия погружают в ванну с расплавом цинка при температуре 450-480 °С.

Толщина оцинкованного слоя по ГОСТ

Согласно ГОСТ 9.307-89, устанавливающему требованию к покрытиям, нанесённым методом горячего цинкования, их толщина должна составлять от 40 до 200 мкм. Значение толщины для каждой партии изделий определяется исходя из условий эксплуатации и нормативных документов на изделие.

Толщину оцинкованного слоя увеличивают для деталей, которые будут подвергаться агрессивному воздействию химических веществ, механическим нагрузкам, высокой влажности. Так, утолщенное цинковое покрытие применяется для изделий, эксплуатирующихся в промышленных условиях или в тропическом морском климате. Также требуемая толщина покрытия зависит от предполагаемого срока эксплуатации детали. На основании этого подбирается оптимальное значение, которое обеспечит защиту от коррозии на протяжении всего срока службы без перерасхода цинка. Толщину покрытия регулируют изменением длительности и количестве выдержек изделий в цинковой ванне, жидкотекучести расплава.

Особенности горячего цинкования

Горячее цинкование – один из немногих способов, пригодных для обработки поверхности труб большой длины и диаметра. Благодаря относительной простоте технологического процесса и высокому качеству получаемого покрытия горячее цинкование успешно применяется для обработки труб длиной до 12 м и диаметром до 350 мм.

Так как при извлечении изделий из цинковой ванны возможны наплывы застывшего металла, особое внимание при обработке уделяется габаритным размерам изделий, углу извлечения деталей, дренажным отверстиям для стекания цинка на внутренних элементах и в полостях металлоконструкций.

Преимущества горячего цинкования

К основным преимуществам метода горячего цинкования относятся:

  • Возможность обрабатывать изделия сложной геометрической формы, например, трубы;
  • Самовосстановление покрытия, поврежденного в результате внешнего механического воздействия (царапины, удары, сколы). На открытых участках происходит реакция с образованием новых оксидных слоев цинка, которые препятствуют контакту защищаемого металла с атмосферой и влагой;
  • Метод горячего цинкования отличается невысокими требованиями к шероховатости и качеству обрабатываемой поверхности. Расплавленный цинк хорошо заполняет поры и микротрещины на поверхности изделия. Это значительно удешевляет изделия, обработанные данным методом.