:: Показати останнi статті ::

Холодне цинкування цинкування: якісно і надійно захистимо метал від корозії.

 ТОВ «Протектор М»

49005, м Дніпро,
вул. Дзержинського б.7, оф. 66 / а.
Холодне цинкування: захист металу від корозії
Холодне цинкування: захист металу від корозії Контактні телефони:
Моб .: (093) 561-08-75 Сергій Миколайович
Моб .: (098) 008-70-79 Сергій Миколайович
Моб .: (050) 367-02-90 Ігор В'ячеславович
Добре відомо, що найбільш тривалу (до 25-50 років) захист стали від корозії забезпечують цинкові покриття. Однак нанесення їх традиційними методами, такими, наприклад, як гаряче цинкування або електрохімічне осадження, на великогабаритні металоконструкції технічно трудноосуществимо і на практиці не використовується.
У порівнянні з традиційними методами найбільш доступним, дешевим, а іноді і єдино можливим виявляється метод холодного цинкування, тобто нанесення на підготовлену поверхню способами, застосовуваними для звичайних фарб, спеціального цінксодержащіх складу, в результаті чого утворюється покриття, що володіє такими ж антикорозійними властивостями, як і покриття, отримане методом гарячого цинкування.
Гаряче - холодно
При нанесенні на залізо (сталь) цинк захищає його як по бар'єрного (ізоляційному) типу (що більш виражено для гарячого цинкування, де цинк відразу утворює суцільне вологонепроникне покриття), так і з електрохімічного (протекторному) типу, де цинк в присутності вологи, виконуючи роль анода по відношенню до заліза, витрачається для його захисту, а утворюються при цьому з'єднання цинку "заліковують" дефекти покриття, запобігаючи корозії заліза.
Протекторний тип захисту більш характерний для холодного цинкування, особливо в стадії початкового формування покриття, так як воно має певну пористу структуру, через яку можливий доступ вологи до поверхні стали, що приводить до утворення електрохімічної пари цинк - залізо. В процесі подальшої експлуатації відбувається ущільнення структури покриття і поступовий перехід його захисної дії від протекторного до бар'єрного.
Таким чином, покриття, отримане методом холодного цинкування, після закінчення певного часу, що залежить від умов експлуатації (в основному вологості), захищає сталь за тим же механізмом, що і покриття, нанесене гарячим способом.
Подальша дія цинку з електрохімічного типу захисту (як і для гарячеоцинкованим поверхонь) відбувається тільки тоді, коли з тих чи інших, в тому числі механічних причин, порушується цілісність нанесеного покриття і волога проникає до поверхні стали.
Відповідно до стандарту ISO 3549: 1995 (DIN 55969) склади для холодного цинкування, що забезпечують активну електрохімічний захист по всій поверхні (повсюдну і вільну передачу електронів як між частинками цинку всередині покриття, так і від частинок цинку до поверхні сталі), повинні містити в сухому покритті Проте 94% чистого цинку з розміром частинок 12- 15 мкм або не менше 88% цинку з розміром частинок 3-5 мкм.
Більш високі концентрації цинку збільшують захисне антикорозійне дію покриття, а використання "атомизированной" (подрібненої до 5 мкм і менше) цинкової пудри, при інших рівних умовах, сприяє підвищенню адгезії (за рахунок полегшення дифузійного взаємодії цинку і заліза), еластичності, зниження пористості покриття і отримання більш гладкої (менш шорсткою) поверхні.
Цинкнаповнені (що містять цинк) фарби, що не відповідають вищезгаданим стандартом, не належать до складів для холодного цинкування і не утворюють електропровідний цинкового покриття, адекватного за властивостями і термінів експлуатації Гарячеоцинкована. Цинк, присутній в них, грає роль спеціального (в тому числі цветообразующие) пігменту, що підсилює лише бар'єрну (плівкову) захист за рахунок свого окислення і "закупорювання пір" в шарі фарби.
Чому цинк?
Цинк - сріблясто-білий, в нормальних умовах досить крихкий метал; щільність 7,1 г / см3, tпл. 420 ° С. Так само, як і залізо, цинк відноситься до групи металів підвищеної термодинамічної нестабільності, що має значення електродного потенціалу менше, ніж потенціал водневого електрода при рН = 7 (-0,413 В). Однак вода майже не діє на цинк. Це пояснюється тим, що при взаємодії цинку з водою на його поверхні утворюється гідроксид, який практично не розчинний у воді і перешкоджає подальшому перебігу реакції. Навіть в слабокислою середовищі корозія чистого цинку уповільнена, що пов'язано з досить високим значенням перенапруги виділення водню на цинку (-1 В). При утриманні в цинку сотих часток відсотка домішок таких металів як, наприклад, мідь і залізо, мають менше значення перенапруги виділення водню (відповідно -0,6 і -0,5 В), швидкість взаємодії цинку з кислотами збільшується в сотні разів.
На повітрі цинк окислюється, покриваючись тонкою, але міцною плівкою оксиду або основного карбонату цинку. Ця плівка надійно захищає цинк від подальшого окислення і обумовлює високу корозійну стійкість металу.
На противагу цьому іржа, наприклад, не утворює суцільний плівки на поверхні заліза і між окремими кристалами гідратованого оксиду заліза III, є великі просвіти, наявністю яких і пояснюється схильність заліза до прогресуючої корозії. Високі антикорозійні властивості цинку при нанесенні його на залізо (сталь) обумовлені ще і тим, що цинк має електрохімічний потенціал нижче, ніж залізо (-760 мВ і -440 мВ відповідно), тому в електрохімічної парі цинк-залізо, що виникає в присутності води ( вологи), цинк виконує роль анода і розчиняється, а сталева підкладка (залізо) роль катода:
 
Zn - 2e- = Zn2 +
 
Н2О + 1/2 О2 + 2е- = 2ОН-,
 
в результаті чого має місце пассивация стали за рахунок подщелачивания. Іони цинку реагують з діоксидом вуглецю, що знаходяться в повітрі. Це супроводжується утворенням щільних шарів нерозчинних карбонатів цинку, що гальмують подальший розвиток корозійного процесу.
 
Просто і ефективно
 
Використання методу холодного цинкування ефективно як для отримання самостійного покриття і попереднього грунтування, так і для межоперационной захисту стали і ремонту раніше оцинкованих поверхонь. Застосування методу має ряд незаперечних переваг у порівнянні з гарячим цинкуванням:
 
відсутність обмежень за розмірами цінкуемих поверхонь;
можливість виробляти підготовку поверхні на місці;
можливість легко зварювати конструкції, покриті складами для холодного цинкування;
можливість на місці оцинковувати зварні шви;
легкість в ремонті, в тому числі порушених (при транспортуванні і монтажі) ділянок цинкового покриття;
відсутність необхідності демонтажу, транспортування до місця цинкування і назад і подальшого монтажу конструкцій; можливість цинкування в широкому діапазоні температур: від -20 до +40 ° C;
можливість отримання еластичного покриття, що витримує як механічну деформацію, так і термічне розширення і стиснення в широкому діапазоні температур;
високий ступінь зчеплення інших ЛФМ, в тому числі порошкових фарб, з оцинкованої поверхнею;
можливість оцинковувати власними силами і будь-яким способом (зануренням до складу, пензлем, валиком, розпиленням).
Уже сьогодні склади для холодного цинкування, як самостійно, так і в системах покриттів, успішно використовуються на практиці в Україні і за її межами. Зокрема, при захисті від корозії мостових споруд, тунелів, будівельних металоконструкцій, елементів міської інфраструктури, стовпів освітлення, опор ЛЕП, металевих покрівель, резервуарів, фасадів і арматури будівель і ін. Користувачі відзначають ефективність методу, його простоту, відносно невисоку вартість і вельми швидку експлуатаційну окупність.
 
На місці і за місцем
 
Особливі можливості відкриваються для застосування цього методу для антикорозійного захисту светопронікающіх конструкцій, фасадних систем, навіть металевих профілів, які використовуються у внутрішніх порожнинах металопластикових конструкцій.
 
Так, наприклад, нову будівлю Національного театру в Пекіні було спроектовано і побудовано європейськими фірмами, а покриття несучих металоконструкцій і ажурного кріплення фасадних светопронікающіх елементів (майже 90% всієї площі поверхні будівлі) виконано методом холодного цинкування. Метод застосовують для будівництва парників, завдань виробничого і громадського призначення. В Україні вже є досвід застосування холодного цинку для будівництва та ремонту найвідповідальніших споруд, включаючи ЧАЕС, мостові переходи, шлюзного ворота і багато іншого, тобто там, де практично неможливо нанести захист в заводських умовах, або де "штатний" покриття порушено від часу або в процесі виготовлення.
 
Впровадження в практику сучасних і перспективних методів антикорозійного захисту, зокрема таких, як холодне цинкування, дозволить різко скоротити збиток, що наноситься в результаті корозії металів, який в промислово розвинених країнах досягає 5% національного доходу.
 
(Стаття опублікована на сайті http://okna.ua/library/ і в журналі ВІКНА. ДВЕРІ. ВИТРАЖИ / №5 2006)

 

:: Архiв статей ::

Не нашло что искали?

Публікації

Ми завжди намагаємося викладати користувачеві цікаві матеріали в розділах новини і статті.

  • Постільна білизна

    Токсичні сліди смерті - що синтетичні барвники, які використовують недобросовісні виробники в текстильній промисловості, роблять з нашою середовищем. Приклад еко виробників постільної білизни…

  • Дитячі садки та їх фіктивні показники у Дніпрі

    Кожні батьки рано, а іноді трохи пізніше замислюється над питанням куди віддавати дитину після 2-х років на перебування під час їх повного робочого дня. Це сад дитячий муніципальний або приватний сад …

  • Стан екології - чи потрібна Україні промислова фільтрація?

    А точніше відсутність бажання у керівників країни, в тому числі у Міністерства екології та природних ресурсів України (Мінприроди України або Мінекології) дихати свіжим і чистим повітрям, купатися в ч…