Линия цинкования

Коррозия или ржавление – это процесс окисления металлов, происходящий под действием кислорода воздуха. Коррозионные процессы ослабляют и в конце концов разрушают металлические контракции. Одним из методов защиты является нанесение на поверхность металла тонкого цинкового слоя.

Назначение линии цинкования

Суть технологии – в создании покрытия, предупреждающего образования ржавчины. На поверхности оцинкованных деталей образуется твердая оксидная пленка. Покрытие не пропускает воздух, поэтому металл не подвергается коррозии.

В промышленности применяют следующие технологии нанесения защитного покрытия:

• путем погружения обрабатываемых изделий в расплав с содержанием цинка;
• состав наносится вручную (как краска) или при помощи распылителей;
• за счет осаждения ионов цинка на поверхности металла при прохождении электротока через электролитный раствор.

Метод нанесения выбирают в зависимости от требований к покрытию.

Какие бывают линии для цинкования

Линия цинкования металла относится к поточному производству. Как правило, оборудование имеет линейное расположение, оно обеспечивает последовательность проводимых операций. Однако металлические изделия, которые подвергаются цинкованию, значительно отличаются габаритами и формой, а также состоянием поверхности. Это может быть стальной прокат, трубы различного диаметра, изделия из гнутого профиля. Поэтому основное оборудование линий цинкования и размеры ванн могут изменяться в зависимости от конкретных требований.

В зависимости от уровня автоматизации выделяют полуавтоматические и автоматические линии цинкования. В последнем случае весь процесс контролируется датчиками, передающими информацию на местный и удаленный компьютер. При использовании автоматики вмешательство операторов в процесс предельно лимитировано. Автоматическая линия цинкования позволяет поднять производительность и снизить издержки.

Состав стандартной линии горячего цинкования

Линия горячего цинкования в стандартном исполнении состоит их двух частей – подготовительной и основной.

На этапе подготовки используется оборудование для следующих операций:

• обезжиривание;
• промывка;
• протравка;
• повторная промывка;
• флюсование.

Основная часть включает:

• печь для сушки;
• оборудование для создания покрытия;
• ванну или площадку для охлаждения.

Дополнительно в состав линии включается вентиляционное оборудование достаточной мощности, а также приборная панель и система датчиков для автоматического управления процессами.

Основные технологические операции цинкования

Независимо от выбранного способа нанесения покрытия, на первом этапе проводится подготовка поверхности. Это необходимо для повышения адгезии, исключения отслаивания и обеспечения равномерности слоя покрытия.

Механическая чистка

Первичная обработка проводится на вспомогательном производственном участке. На первом этапе проводится очищение с использованием механических методов. С поверхности деталей удаляются загрязнения, острые кромки слегка скругляются. Для выполнения очистки и шлифовки кромок применяют пескоструйные машины.

Обезжиривание

Предварительно очищенные детали подаются на линию и погружаются в ванну для проведения обезжиривания. Цель – дополнительное очищение для повышения качества покрытия. При наличии на изделии следов масла цинковый слой на загрязнённых участках может отслаиваться.

Выполняется операция с использованием специальных химрастворов при высокой температуре (75 градусов). Нагревание раствора повышает качество очистки.

Промывка

Необходимо тщательно удалить остатки реагентов, использованных для обезжиривания, с поверхности металла. Для этого изделия подвергаются промывке водой с нейтрализующими добавками.

Травление

Следующий важный этап – протравка. Операция проводится для удаления окислов на поверхности, а если изделие подвергается цинкованию повторно, то и следов прежнего покрытия.

Для травления применяют кислотные растворы, чаще всего, раствор HCl. Концентрация определяется в зависимости от степени загрязненности очищаемых деталей. Как правило, используется до 200 г соляной кислоты на литр воды. Для исключения повреждения в агрессивной среде обрабатываемой поверхности в раствор включают ингибиторы – вещества, которые замедляют протекание реакции. Нагревание раствора не требуется.

Повторная промывка

После травления обрабатываемые детали опускаются в ванны с нейтрализующим раствором для удаления следов кислоты.

Флюсование

На следующем этапе проводится операция флюсования. При этом решаются сразу две задачи – улучшение адгезии и предупреждение образования окислов на поверхности. Выполняется флюсование при температуре 60 градусов На поверхность обрабатываемых деталей наносится тонкий слой флюса путем полного погружения изделия в флюсовую ванну. Чаще всего, для выполнения данной технологической операции раствор с содержанием хлоридов цинка и аммония.

Сушка

Изделия после флюсования подвергаются сушке в печи. Это позволяет удалить остатки жидкости и нагреть металл до 100 градусов, что снижает затраты на выполнение основной операции.

Нанесение покрытия

При использовании метода горячего нанесения операция выполняется путем погружения в ванны с цинковым расплавом. Температура расплава выбирается в зависимости от ряда факторов, в частности от габаритов и формы изделия. Средние показатели – 420-450 градусов, время выдержки – 4-10 минут.

Охлаждение

Следующий этап – охлаждение. Проводиться может на воздухе или в специальной ванне с чистой водой

Завершающий этап

На этом этапе производится контроль качества и упаковка, если это предусмотрено технологией.

Технология цинкования не отличается сложностью, при этом обеспечивает надежную защиту металлоконструкций от коррозии. Это обеспечивает изделиям из оцинкованной стали продолжительный срок службы без дополнительных антикоррозионных обработок.