Контакты
Тел.
8(495)968-40-71
8(495)799-78-91

E-mail:
9684071@mail.ru
Форма входа
Поиск
Календарь
Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 1774
Статистика
aRuma бесплатная регистрация в каталогах банковская гарантия
Таможенное оформление
[Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
  • Страница 1 из 1
  • 1
Форум » Цинкование металла » Цинкование » Холодное цинкование металла (цинол)
Холодное цинкование металла
adminДата: Вторник, 21.08.2012, 14:52 | Сообщение # 1
Рядовой
Группа: Администраторы
Сообщений: 4
Репутация: 0
Статус: Offline
Цинковые покрытия обеспечивают наиболее длительную (до 25—50 лет) защиту стали от коррозии. Однако нанесение их на крупногабаритные металлоконструкции такими методами, как горячее цинкование или электрохимическое осаждение, технически трудноосуществимо и на практике не используется. В сравнении с традиционными методами наиболее доступным, дешевым, а иногда и единственно возможным оказывается метод холодного цинкования.

Холодное цинкование — это нанесение специального цинксодержащего состава на подготовленную поверхность способами, применяемыми для обычных красок, в результате чего образуется покрытие, обладающее такими же антикоррозионными свойствами, как и покрытие, полученное методом горячего цинкования.

Прежде чем перейти к описанию имеющихся сегодня на российском рынке составов для холодного цинкования, необходимо рассмотреть некоторые теоретические основы самого метода и, в частности, те свойства цинка, которые определяют эффективность его применения для антикоррозионной защиты стали.

Цинк — серебристо-белый, в нормальных условиях довольно хрупкий металл; его плотность составляет около 7,1

г/см2, температура плавления - около 420 "С. Как и железо, цинк относится к группе металлов повышенной термодинамической нестабильности, электродный потенциал которых ниже, чем потенциал водородного электрода при рН = 7 (-0,413 В). Однако вода почти не действует на цинк. Это объясняется тем, что при взаимодействии цинка с водой на его поверхности образуется гидроксид, который практически не растворим и препятствует дальнейшему течению реакции. Даже в слабокислой среде коррозия чистого цинка замедлена, что связано с достаточно высоким — около 1 В — значением перенапряжения выделения водорода (то есть отклонения потенциала электрода от равновесного значения, необходимого для выделения водорода на электроде с определенной скоростью) на цинке. При содержании в цинке сотых долей процента примесей металлов, имеющих меньшее значение перенапряжения выделения водорода (например, медь и железо — соответственно 0,6 и 0,5 В), скорость взаимодействия цинка с кислотами увеличивается в сотни раз.

На воздухе цинк окисляется, покрываясь тонкой, но прочной пленкой оксида или основного карбоната цинка. Эта пленка надежно защищает цинк от дальнейшего окисления и обусловливает высокую коррозионную стойкость металла.

В противоположность этому ржавчина, например, не образует сплошной пленки на поверхности железа, и между отдельными кристаллами гидратированного оксида железа III имеются большие просветы, наличием которых и объясняется склонность железа к прогрессирующей коррозии.

Высокие противокоррозионные свойства цинка при нанесении его на железо (сталь) обусловлены еще и тем, что цинк имеет более низкий электрохимический потенциал, чем железо (-760 и -440 мВ соответственно), поэтому в электрохимической паре цинк — железо, возникающей в присутствии воды (влаги), цинк выполняет роль анода и растворяется, а металлическая подложка (железо) — роль катода:

Zn-2e++Zn2+,

в результате чего происходит пассивация стали за счет подщелачивания. Ионы цинка реагируют с диоксидом углерода, находящимся в воздухе. Это сопровождается образованием плотных слоев нерастворимых карбонатов цинка, тормозящих дальнейшее развитие коррозионного процесса.

Из рассмотренных выше свойств цинка следует, что при нанесении на железо (сталь) цинк защищает его как по барьерному (изоляционному) типу, что более характерно для горячего цинкования, где цинк сразу образует сплошное влагонепроницаемое покрытие, так и по электрохимическому (протекторному) типу, где цинк, в присутствии влаги выполняя роль анода по отношению к железу, расходуется для его защиты, а образующиеся при этом соединения цинка «залечивают» дефекты покрытия, предотвращая коррозию железа.

Протекторный тип защиты более характерен для холодного цинкования, особенно в стадии первоначального формирования покрытия, так как оно имеет определенную пористую структуру, через которую возможен доступ влаги к поверхности стали, приводящий к образованию электрохимической пары цинк - железо. В процессе дальнейшей эксплуатации происходит уплотнение структуры покрытия и переход его защитного действия от протекторного к барьерному.

Таким образом, покрытие, полученное методом холодного цинкования, по ис-

течении определенного времени, зависящего от условий эксплуатации (в основном влажности), защищает сталь по тому же механизму, что и покрытие, нанесенное горячим способом.

Дальнейшее действие цинка по электрохимическому типу защиты (как и для горячеоцинкованных поверхностей) происходит только тогда, когда по каким-то причинам, в том числе механическим, нарушается целостность нанесенного покрытия, и влага проникает к поверхности стали.

Согласно стандартам ISO 3549 (DIN 55969) составы для холодного цинкования, обеспечивающие активную электрохимическую защиту по всей поверхности (то есть повсеместную и свободную передачу электронов как между частицами цинка внутри покрытия, так и от частиц цинка к поверхности стали), должны содержать в сухом покрытии не менее 94% чистого цинка с размером частиц 12—15 мкм или не менее 88% цинка с размером частиц 3—5 мкм.

Более высокие концентрации цинка увеличивают защитное антикоррозионное действие покрытия, а использование «атомизированной» (5 мкм) цинковой пудры, при прочих равных условиях, способствует повышению адгезии (за счет облегчения междиффузионного взаимодействия цинка и железа) и эластичности, снижению пористости покрытия и получению более гладкой (менее шероховатой) поверхности.

Цинкнаполненные (цинксодержащие) краски, не отвечающие вышеуказанному стандарту, не относятся к составам для холодного цинкования и не образуют электропроводного цинкового покрытия, адекватного по свойствам и срокам эксплуатации с горячеоцинкованным. Цинк, присутствующий в них, выполняет роль специального (в частности, цвето-образующего) пигмента, усиливающего лишь барьерную (пленочную) защиту за счет своего окисления и «закупоривания пор» в слое краски.

+7(495) 799-78-91 +7(495)968-40-71

В настоящее время на российском рынке имеются одноупаковочные органоразбавляемые составы для холодного цинкования, выпускаемые отечественными и зарубежными производителями. Представлены и такие составы для холодного цинкования, где в качестве связующего используется «жидкое стекло» (цинксиликатные краски), эпоксидные или кремнеорганические смолы. Однако двух- и даже трехупаковоч-ность составов (связующее + порошок цинка + отвердитель, связующее + порошок цинка или в лучшем случае связующее с цинком + отвердитель) не всегда устраивает потребителя из-за непродолжительной жизнеспособности состава после смешения и является одним из факторов, сдерживающих внедрение этих материалов в широкую практику антикоррозионной защиты. В данном случае возникают также определенные сложности, связанные с необходимостью работы с пылящим высокодисперсным цинковым порошком при смешении компонентов непосредственно на рабочей площадке и применением дополнительных устройств для диспергирования (перемешивания). В этом плане готовые к применению одноупаковочные составы выгодно отличаются от двух- и трехупаковочных.

Использование метода холодного цинкования эффективно как для получения самостоятельного покрытия и предварительного грунтования, так и для межоперационной защиты стали и ремонта ранее оцинкованных поверхностей. Метод имеет ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с горячим цинкованием:

ограничения по размерам цинкуемых поверхностей отсутствуют;

подготовку поверхности можно производить на месте;

конструкции, покрытые составами для холодного цинкования, легко сваривать;

оцинковывать сварные швы можно на месте;

поврежденные (при транспортировке и монтаже) участки цинкового покрытия несложно ремонтировать;

цинкование производится в широком диапазоне температур: от -20 до +40 °С;

не требуются демонтаж, транспортировка к месту цинкования и обратно и последующий монтаж конструкций;

имеется возможность получения эластичного покрытия, выдерживающего как механическую деформацию, так и термическое расширение и сжатие в широком диапазоне температур;

степень сцепления с оцинкованной поверхностью других Л КМ, в т.ч. порошковых красок, весьма высокая;

производить цинкование можно любым способом (погружением в состав, кистью, валиком, распылителем). Уже сегодня составы для холодного цинкования успешно используются на практике в России и за ее пределами — как самостоятельно, так и в системах покрытий. В частности, они применяются при защите от коррозии мостовых сооружений, тоннелей, строительных металлоконструкций, городских столбов освещения, опор ЛЭП, металлических кровель, резервуаров, трубопроводов, арматуры зданий, для антикоррозионной обработки агрегатов и деталей кузовов автомобилей. Пользователи отмечают эффективность метода холодного цинкования, его простоту, относительно невысокую стоимость и весьма быструю окупаемость.
 
Форум » Цинкование металла » Цинкование » Холодное цинкование металла (цинол)
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск: