Горячее цинкование

Горячее цинкование осуществляется методом погружения. Это означает, что подготовка поверхности и нанесение цинкового покрытия осуществляется путем погружения конструкционных элементов в ванны, где они обволакиваются определенным химическим составом. Указанная технология обеспечивает проникновение во все щели, отверстия элемента, его очистку и антикоррозийную защиту. Завершающим этапом процесса цинкования является покрытие очищенной стальной поверхности слоем цинка путем ее погружения в цинковый сплав. Рабочая температура ванны для цинкования составляет примерно 450 °C. В ней происходит молниеносная реакция соединения цинка и стали, что приводит к образованию цинкового покрытия на поверхности. Структура и свойства покрытия зависят от химического состава стальной основы, а также от ее толщины и конструкции. При соблюдении определенных условий относительно марки стали, в частности относительно содержания кремния и фосфора, а также при соответствующем проектировании конструкционных элементов, подлежащих цинкованию, образуется антикоррозийное покрытие, которое является устойчивым к механическим повреждениям, стиранию, эрозии, ударам, не имеет пористой текстуры и имеет отличное сцепление с поверхностью основы.

Технология процесса горячего цинкования основана на принципе диффузии, которая заключается в проникновении атомов цинка во внешний слой стали при ее погружении в расплавленный цинк. Таким образом на поверхности стального элемента образуется железо-цинковый сплав. Во время извлечения оцинкованного элемента из ванны на внешней поверхности сплава образуется слой чистого цинка. Цинковое покрытие, образованное в результате горячего цинкования, имеет слоистую структуру. Оно состоит из фракций железо-цинкового сплава и чистого цинка. Наличие слоев сплава свидетельствует о том, что цинковое покрытие нераздельно связано со стальной основой. Это является очень важной особенностью с учетом того, что поверхности металлоконструкций во время транспортировки, монтажа и последующей эксплуатации подвергаются значительным нагрузкам, которые не может выдержать покрытие, образованное в результате только физического эффекта адгезии.

Покрытие, образующееся в результате горячего цинкования, имеет среднюю толщину от 70 до 150 микрон. Такая толщина достаточна для обеспечения антикоррозийной защиты металлоконструкций в течение десятилетий. Средняя долговечность цинкового покрытия составляет 30 - 50 лет.

Процесс горячего цинкования осуществляется в несколько этапов:

1. Формирование

Это подготовка металлоконструкций к химической и оцинковочной обработке. На этом этапе выполняются следующие действия:

• металлическая очистка металлоконструкций;
• технологическая подготовка металлоконструкций к горячему цинкованию (проделывание технологических отверстий в металлоконструкциях для проникновения цинка и химических растворов на всю поверхность, а также вовнутрь металлоконструкций).
• закрепление металлоконструкций на технологическую балку.

2. Обезжиривание

На этом этапе проводится удаление с поверхности металлоконструкций жировых пятен, масел и других органических загрязнений.

3. Травление

Травление – это устранение ржавчины, нагара, окалин.

4. Ополаскивание

Ополаскивание – устранение соляной кислоты после травления.

5. Флюсование

Флюсование – увеличение адгезии цинка к стали. Во время флюсования детали погружаются в раствор, состоящий из солей цинка и солей аммония. На этом этапе образуется равномерная пленка, которая предотвращает окисление до момента погружения в расплавленный цинк и улучшает реакцию «цинк- железо».

6. Сушка

Дальнейшая сушка деталей и предварительный нагрев улучшают реакцию и сокращают время погружения в расплав цинка за счет уменьшения тепловой инерции. В этот момент на поверхности стали остается тонкий слой солей флюсования, и детали готовы к погружению в расплав цинка.

7. Цинкование

После сушки металлоконструкции перемещаются в ванну с расплавленным цинком, температура которого составляет 450С – 460С.

8. Охлаждение

После процесса цинкования металлоконструкции погружаются в ванну с водой для охлаждения.

9. Расформирование

На этом этапе происходит снятие металлоконструкций с технологической балки, разделение по заказам и обработка. Ручная обработка нужна для удаления подтеков цинка