Як всім відомо, залізо дуже сильно окислюється на повітрі і внаслідок цього схильне до корозії, а холодне цинкування є одним із самих надійних і недорогих способів захисту залізних деталей від цього руйнування.
Питання захисту металоконструкцій від корозії мають важливе значення і регулюються системою ГОСТ.
Зміст:
- Трохи хімії
- Види цинкування
- Технології холодного цинкування
- Особливості цинкування з «холодного» типу
- Переваги методу холодного цинкування
- Цинкування в домашніх умовах
Трохи хімії
Цинкування полягає в покритті конструкцій шаром цинку, що перешкоджає взаємодії заліза з атмосферним киснем.
Цинк – хімічний елемент групи металів сріблясто-білого кольору, досить крихкий в чистому вигляді.
При взаємодії з повітрям цинк вступає в реакцію з киснем і діоксидом вуглецю, що знаходяться в атмосфері.
В результаті цього на поверхні дотику виходить оксид цинку, який представляє собою дуже міцне, практично нерозчинна хімічна сполука, що покриває конструкцію суцільною плівкою.
Крім цього, електрохімічний потенціал цинку майже вдвічі менше, ніж у заліза, тому в парі з залізом цинк буде анодом, а залізо відповідно катодом.
І в результаті електрохімічної реакції в присутності вологи з атмосфери чистий цинк перетворюється в карбонат цинку.
Карбонат цинку, як і його оксид, дуже слабко розчиняється, покриваючи зовнішню поверхню виробу стійкою плівкою.
Відео:
Таким чином, цинк забезпечує захист металоконструкцій відразу за двома типами: бар’єрного та електрохімічного.
Особливістю цинкового покриття є також те, що при пошкодженні шару утворюється карбонат цинку «заліковує» дефект, моментально усуваючи ймовірність корозії основної конструкції.
Види цинкування
Вченими розроблено кілька методів цинкування, які можуть застосовуватися в промисловості та побуті:
- електролітичне;
- гаряче;
- холодне;
- дифузійний;
- газодинамічне;
- шоопирование.
Найбільш поширеними вважаються електролітичне і гаряче цинкування.
Електролітичне (гальванічне) надає конструкції гарний блискучий вигляд, проте, даний вид покриття слабо стійкий до корозії, тому призначений більше для декорування виробів.
Для гальванічного способу в промислових умовах, як це наказує ГОСТ, потрібно пристрій цілій лінії.
Гаряче цинкування здійснюється при зануренні оброблюваної деталі у ванну з розплавленим цинком.
Це дуже трудо – і енергоємна технологія, яка виконується тільки в промислових масштабах.
Колір виробу виходить матовим, але міцність такого шару дуже висока, а по корозійної стійкості можна порівняти з нержавіючої сталлю.
Виконання гарячого цинкування в цеху ви можете подивитися на цьому відео.
Відео:
Дифузійний покриття цинком полягає в нанесенні цинку у вигляді порошку або пари при високих температурах.
При шоопировании розплавлений цинк наноситься на поверхню за допомогою спеціального пістолета, на зразок фарби.
Технологія газодинамічного покриття використовує надзвуковий потік для нанесення цинку на поверхні будь-якої конфігурації і володіє підвищеними адгезійними властивостями в порівнянні з іншими способами.
Майже всі ці способи доступні тільки для промислового виробництва, провести цинкування будь-яким з описаних вище методів своїми руками в домашніх умовах досить складно, а інколи неможливо.
Система ГОСТ чітко розписує вимоги щодо технології цинкування в промисловості, відступу від вимог спричинять за собою неякісну оцинковку, що негативно позначиться на стані металоконструкцій.
А зараз подивіться відео, на якому показано виконання холодного цинкування, і зупинимося на цьому способі більш докладно.
Відео:
Технології холодного цинкування
Холодне цинкування – найпоширеніший і широкодоступний спосіб. Він не вимагає спеціального обладнання і складних технологічних процесів.
Особливості цинкування з «холодного» типу
На оброблювані поверхні наноситься шар спеціального цинкосодержащего складу, робота при холодному цинкування нагадує звичайне нанесення фарби.
Склади для холодного цинкування називаються «цинкнаповнені фарби» (ЦНК), найпоширенішим з ЦНК є «Гальванол».
ГОСТ стандартизує вміст чистого цинку, що входить до складу для холодного цинкування – не менше 94%.
Відрізнити звичайні цинкоутримуючий фарби від ЦНК, що відповідає ГОСТ, можна по щільності – склади для холодного цинкування володіють щільністю не нижче 2,2 кг/л.
Холодне цинкування металу, завдяки простоті виконання, доступно для здійснення не тільки в промисловості, але і в домашніх умовах.
Технологія холодного цинкування не надто трудозатратна і вимагає небагато часу, щоб отримати відмінний результат.
При холодному цинкування захисні властивості покриття спочатку проходять по протекторному типу.
Через якийсь час (в залежності від вологості), шар цинку ущільнюється, і з’являється бар’єрна захист, а при порушенні захисного шару – починає працювати електрохімічний захист, і відбувається затягування цинком пошкоджених ділянок.
Переваги методу холодного цинкування
Метод холодного цинкування має ряд суттєвих переваг перед іншими методами:
- немає обмежень за габаритами оброблюваного виробу;
- для холодного цинкування і попередньої підготовки не потрібно демонтаж і перевезення конструкцій в цех, всі роботи виконуються на місці;
- можливість виконання зварювальних робіт при оцинкованої поверхні, можливість холодного цинкування зварних швів;
- холодне цинкування металоконструкцій виробляється в температурному режимі від -20 до +40°С;
- захисне покриття виходить еластичним, слабо піддається різним видам деформацій;
- підвищена адгезія цинкового покриття при «холодному» методі, можливість наступного фарбування поверхні покриття;
- виконання робіт своїми руками, без застосування спеціальної техніки і обладнання;
- низька енергоємність і витратність.
Цинкування в домашніх умовах
Як вже було зазначено вище, антикорозійне покриття з цинку може виконуватися і будинку своїми руками з ретельним дотриманням заходів безпеки.
Цинкування в домашніх умовах, як правило, виконується гальванічним способом або «холодним» методом.
Гальванічний спосіб за технологією використовує автомобільний електроліт – дуже отруйна речовина, тому, займаючись оцинкуванням, вам потрібно бути гранично обережним і акуратним, обов’язково застосовувати засоби індивідуального захисту.
Технологія електролітичного цинкування демонструється в даному відео уроці.
Відео:
«Холодний» метод цинкування доступний для виконання своїми руками з використанням ЦНК «Гальванол».
«Гальванол» здійснює антикорозійний захист металу і металоконструкцій, завдяки вмісту чистого цинку в кількості 96 %, що відповідає стандарту ГОСТ.
Ще раз зверніть увагу, що тільки склади, аналогічні цього, надійно захистять металеві вироби від корозії, на відміну від простої цинксодержащей фарби.
Коротке відео наочно показує, з якою легкістю виробляється покриття деталі складом «Гальванол» своїми руками.
«Гальванол» є розробкою російських вчених, являє собою рідкий склад, який утворює еластичну плівку з одного шару товщиною 40-60 мкм, з сумарною товщиною покриття до 200 мкм, стійкою до стирання, вібраційного та ударного впливу.
Цей ЦНК випускається у вигляді повністю готового до застосування складу, що має консистенцію звичайної фарби, що наноситься на оброблювану поверхню за допомогою валика, кисті, пневматичного або безповітряного розпилення, методом занурення (для невеликих деталей) або за допомогою аерозольного балончика.
Спектр застосування «Гальванола» дуже широкий – починаючи від промислового обладнання, до холодного цинкування предметів в домашніх умовах своїми руками.
Він володіє відмінними адгезійними і захисними властивостями, повністю відповідає ГОСТ.
Перед нанесенням суміші «Гальванол» предмет необхідно попередньо підготувати – знежирити, нерівності обробити наждаковим папером із зернистістю 5-6 по ГОСТ.
Відмінною особливістю суміші «Гальванол» є відмінна стійкість покриття до впливу солоної та прісної води будь-якої кислотності, а також прекрасна сполучуваність з різними фарбами, що дозволяє використовувати складу в якості грунтовки для подальшого використання фарби.
Відео:
Час висихання кожного шару при холодному цинкування «Гальванолом» становить 10-40 хв, повне просихання цинкового покриття перед нанесенням фарби – 4-6 годин.
«Гальванол» може експлуатуватися при температурах від -60 до +150°С, захисні заходи із застосуванням «Гальванола» виробляються навіть при негативних температурах навколишнього середовища (від -30°С).
Покриття з використанням складу «Гальванол» повністю безпечно для людини і навколишнього середовища, допускається застосування «Гальванола» в системі центрального водопостачання відповідно до ГОСТ.