дата: 17.09.2017

Технологія, плюси і мінуси гарячого цинкування

Гаряче цинкування застосовується для якісної захисту виробів із сталі і заліза від руйнівних процесів корозії. Виходить шар готується до механічних впливів. Цей спосіб захисту заліза і сталі самий надійний і економічний. Готові вироби проходять обов’язкову перевірку на відповідність вимогам ГОСТ.

Гаряче цинкування металу

Походження методу

У середині XVIII століття у Франції був відкритий метод захисту металу від корозії шляхом занурення його в розплавлений цинк. Відкрив його французький хімік П. Ж. Малуен, однак патент не отримав. Цим скористався інший французький хімік С. Сорель. На початку XIX століття (1836 рік) він отримав патент на виконання гарячого цинкування.

Перший виробничий цех відкрився в Німеччині в 1847 році, в 1850 – в Австрії. З середини XX століття гаряче цинкування визнається на міжнародному рівні кращим способом захисту залізних і сталевих виробів від корозії.

Переваги і недоліки методу

Захист поверхні виробів із заліза і сталі за допомогою нанесення цинкового покриття має багато позитивних якостей:

  • висока корозійна стійкість (показник близький до міцності нержавійки);
  • самовідновлення покриття у разі мікропошкоджень (швидкість поширення цинку становить приблизно 2 мм в рік при навколишній температурі, що не перевищує 70° С);
  • висока продуктивність і простота обслуговування виробничих установок;
  • висока тепло — і електропровідність цинкового покриття.

Міцна поверхня оцинкована

Показник міцності оцинкованої поверхні значно вище, ніж у лакофарбових покриттів, які мають високий показник антикорозійного захисту.

Гаряче цинкування має масу достоїнств.

Основним плюсом є кінцівка покриття, його не потрібно додатково фарбувати, завдяки чому відпадають щорічні роботи з відновлення поверхонь металоконструкцій (опор, паль, сітки, сталевих смуг та інше).

Гаряче цинкування має і свої недоліки. Але в порівнянні з достоїнствами вони не дуже значні. Це:

  1. Непривабливий зовнішній вигляд (кінцевий варіант поверхні – матовий, сірий).
  2. Нерівномірна товщина покриття, з-за чого вироби зі сталі, що вимагають високої розмірної точності, таким типом захисту не покривають.
  3. Не будь-яка деталь підійде для оцинковки, все залежить від розмірів ванн, наявних на виробництві.

Оцинковані гайки вимагають захисту різьби після проточки транспортувальної мастилом. Також, якщо потрібно зварювання, провести її на оцинкованих поверхнях проблематично.

Технологія процесу

Всі дії відбуваються на виробництві. Цех гарячого цинкування складається з декількох ванн різного розміру (під різні деталі), печі для сушіння офлюсованих деталей безпосередньо перед цинкуванням (трикамерною), цинковальной печі, зони охолодження і лінії КК (контролю якості).

Таким чином, технологія процесу розбита на кілька етапів:

  1. Підготовку поверхні деталі (листа металу). Цей етап ділиться на безліч дрібних підетапів.
  2. Цинкування – складається з трьох фаз.
  3. Фільтрування газів, аспірацію і транспортування – автоматичні процеси, які не потребують докладного опису.

Підготовка поверхні

Цей етап дуже важливий, так як залізо і цинк мають однаково реагувати в момент цинкування. Підготовка поверхні включає наступні кроки:

  1. Знежирення. Якщо не видалити з поверхні заліза жирні плями, нанесені зверху шар цинку розшарується. Обробка металу проводиться при температурі 60 — 80° С. Вибір температури залежить від особливостей масляних забруднень.
  2. Промивання. Після процедури знежирення необхідно видалити залишки обезжиривающего кошти.
  3. Травлення. Проводиться соляною кислотою. В результаті такої обробки з поверхні металу віддаляється шар окалини, іржа.
  4. Промивка. Процедура аналогічна тій, що проводиться після знежирення.
  5. Флюсование. Завершує підготовку поверхні, захищає метал від окислення, забезпечує хорошу змочуваність оброблюваної поверхні цинком.
  6. Сушіння. Після флюсування деталі висушують при температурі не менше 100° С.

Підготовка поверхні металу

З усіх перерахованих процесів найбільш складний і відповідальний – флюсование. Він повністю видаляє з поверхні металу залишки травящих речовин, вологу. Тонка плівка з флюсу зменшує поверхневий натяг цинку і забезпечує найкраще змочування ним поверхні металу.

Для гарячого цинкування складу флюсу свій. У нього входять хлористі сполуки амонію (9%) та цинку (91%). Цинкування може проводитися двома способами: мокрим і сухим. У першому випадку флюс знаходиться на поверхню ванни з цинком. Металева деталь занурюється у ванну через нього. Цей спосіб не дуже надійний, так як відбувається процес змішування двох шарів рідких металів. При сухому цинкування під флюс виділяється окрема ванна. Металева деталь (метиз, гайка, болт) опускається в розчин, потім виймається, і відразу ж починається сушка, яка відбувається при температурі 150 – 200° С.

Цинкування

Найкращий результат досягається при з’єднанні декількох факторів:

  • якості сталі;
  • якості цинкового розплаву і його температури (445 – 460° С);
  • тривалості знаходження деталі в розплаві;
  • швидкості занурення і виймання деталі;
  • охолодження.

Процес гарячого цинкування

Гаряче цинкування металовиробів має визначену технологію, що складається з декількох фаз. Це:

  1. Занурення. Спочатку деталь нагрівається, потім розплавляється і руйнується плівка з флюсу. Швидкість занурення підбирається виходячи з швидкості руйнування флюсу, при цьому плівка не повинна повністю зникнути з поверхні металу, так і залишитися у великій кількості. Завдання плівки з флюсу – краще змочування заліза цинковим розплавом.
  2. Тривалість. Деталь знаходиться в цинковій розплаві в середньому не більше 10 хвилин (мінімум – 3).
  3. Виймання. Швидкість виймання готової деталі з ванни впливає на товщину готового покриття.

Заключний етап – висушування готового виробу на складі. Зазвичай це відбувається на відкритому повітрі.

Обладнання

Гаряче цинкування відбувається в цеху на спеціальному обладнанні. Сюди входять:

  • цинковальная і сушильна печі;
  • цинковальные ванни (кількість залежить від розмірів виробництва);
  • теплообмінник;
  • захисно-витяжний короб;
  • ванна для охолодження;
  • грейфер для видалення гартцинку;
  • приладова панель (панель управління).

Обладнання для гарячого цинкування

Зазначений список – це обладнання для проведення безпосередньо оцинковки. Але ще є тривала підготовка металу до оцинкування (обладнання для попередньої підготовки), доставка виробів (підйомно-транспортна система) і очисні споруди, видаляють з будівлі цеху отруйні випари.

Вимоги ГОСТ

Розписувати пункти Держстандарту Росії (ГОСТ) – справа невдячна. Однак найважливіші моменти згадати варто обов’язково. Серед вимог ГОСТ до покриття металевих виробів з цинком методом гарячого варто виділити:

  1. Вимоги до металу, з якого виготовлені вироби, тобто до заліза і сталі. В цьому розділі Госту описано, які вироби можна оцинковувати, а які ні, і якою повинна бути їх поверхню.
  2. Вимоги до покриття. Цей розділ ГОСТ визначає зовнішній вигляд і якість оцинковки. Тут же обмовляється товщина готового покриття.
  3. Вимоги до КК (контролю якості) як покривається металу, так і самого покриття. Цей розділ ГОСТ регулює пункти і підпункти розділів 1 і 2, пояснюючи, як відбувається контроль якості та які відхилення від нього допустимі.
  4. Методи контролю. Важливий розділ Госту, так як визначає, яким способом проводиться контроль якості за вступниками на оцинковку і готовими виробами.

Існує кілька методів контролю. Це нанесення сітки подряпин, крацевания, нагрівання і удар поворотним молотком. При дряпанні дивляться, наскільки міцно зчіплюється цинкове покриття з металом. Крацевания також переслідує мету подряпати покриття, а потім подивитися, не роздулося воно, відшаровування також не повинно бути. Метод нагріву припускає нагрівання деталі (це може бути сітка, болт, металевий лист, гайка, свайная опора, що завгодно, що випускається на виробництві) до температури 190° С (максимум – 200° С, мінімум – 180° С). Якщо не відбулося відшаровування або спучування покриття, значить якість оцинковки висока.

НАШ ЕКСПЕРТ РАДИТЬ ПОЧИТАТИ ЦЕ

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *