Холодне цинкування металу: технологія, склади, ГОСТ
Холодне цинкування – це методика, за допомогою якої поверхня металевого виробу можна ефективно захистити від впливу корозії. Суть даної технології полягає в тому, що на метал наноситься спеціальна суміш, в хімічному складі якої у великій кількості міститься цинк.
Холодне цинкування магістрального газопроводу
Ознайомитися з вимогами ГОСТ до процесу холодного цинкування можна, скачавши документ у форматі pdf за посиланням нижче.
ГОСТ 9.305-84 Єдина система захисту від корозії і старіння. Покриття металеві і неметалеві неорганічні
Скачати
Альтернатива традиційним методам цинкування
Оцинковка, на думку більшості фахівців, є одним з кращих способів корозійного захисту металевих конструкцій. Застосування методів гальванічного та гарячого цинкування дозволяє забезпечити антикорозійний захист металу на десятки років (до півстоліття). Між тим застосовувати такі методи цинкування не завжди представляється можливим, так як це вимагає значних фінансових вкладень в спеціальне обладнання і технологічне оснащення.
У всіх випадках, коли використання традиційних способів покриття металу шаром цинку пов’язано з певними труднощами, гарною альтернативою є холодне цинкування металу. При холодному поверхневому цинкування на металевий виріб наноситься цинкосодержащий складу. В результаті такої обробки формується шар, антикорозійні властивості якого майже нічим не поступаються характеристикам покриттів, отриманих іншими методами цинкування.
До найбільш значущих переваг, якими володіє технологія холодного цинкування, треба віднести наступні.
- Фарба, використовувана для холодного цинкування, відрізняється хорошою адгезією як по відношенню до поверхні оброблюваного виробу, так і до покриттів будь-якого іншого типу.
- Конструкції, оцинковування яких виконується з допомогою холодного методу, можуть мати будь-які геометричні параметри і форми.
- Метод холодного цинкування не вимагає значних фінансових витрат для підготовки виробів до обробки.
- Металеві деталі, які були піддані оцинкуванню за даною технологією, добре піддаються зварюванню.
- Склад для холодного цинкування може наноситися навіть в домашніх умовах, для чого можна використовувати фарборозпилювач, малярний валик або навіть звичайну кисть.
- Такий спосіб покриття металу цинком не вимагає демонтажу оброблюваної конструкції, немає необхідності транспортувати її до місця виконання обробки, а потім доставляти назад і виконувати монтаж.
Оцинковка, проведена за холодної технології, відрізняється ще однією важливою перевагою. Полягає воно в тому, що здійснювати такий процес можна в досить широкому інтервалі температур: від -20 до +40°. Між тим цинковий захисний шар, отриманий за даної технології, характеризується недостатньо високою стійкістю до механічних пошкоджень, що можна вважати недоліком такого методу цинкування. Однак, враховуючи той факт, що пошкоджене покриття в будь-який момент можна відновити, використовуючи складу для холодного цинкування, такий недолік можна вважати незначним.
Особливості технології
Використовують при холодному цинкування фарби – різні цинкоутримуючий суміші. Вимоги до них, як і до будь-цинковим покриттям, отриманим за різними технологіями, регламентує ГОСТ 9.305-84. Так, у цьому документі зазначено, що холодна оцинковка може виконуватися на будь-яких металевих виробах і конструкціях, крім тих, що виготовлені із сталей підвищеної міцності або магнієвих сплавів.
Щоб в результаті виконання холодного поверхневого цинкування отримати на металевому виробі або конструкції шар з високими захисними властивостями, необхідно ретельно підготувати оброблювану поверхню.
Полягає така підготовка, згідно з Гостом, у виконанні наступних процедур.
- З оброблюваної поверхні видаляються закоксованные ділянки, забруднення різної природи, залишки солей, пошкодження, викликані впливом природних факторів.
- Металу надається необхідний рівень шорсткості, для чого може бути використана абразивоструйная, гідроабразивне або гідродинамічна обробка. Таким чином з виробу можна також видалити продукти окислення і іржу.
- Проводиться фінішна ручне очищення металу, виконувана для видалення з нього зварювальних бризок, гострих кромок і задирок.
- Вироби з видаляють залишки пилу струменем стисненого повітря.
Етапи холодного цинкування
Для того щоб оцинкований шар відрізнявся хорошою адгезією з оброблюваною поверхнею, на ній не повинно бути жирових і масляних плям. Якщо такі плями є, їх необхідно видалити перед холодним цинкуванням, для чого використовуються розчинники вуглеводневої групи. ГОСТ, зокрема, обумовлює наступні вимоги до якості підготовки оброблюваної поверхні.
- Кількість і розміри частинок пилу, що збереглася на поверхні виробу після знепилювання, повинні відповідати вимогам стандарту ISO 8502-3.
- Рівень знежирення поверхні, що перевіряється за допомогою люмінесцентної методики, повинен відповідати Гост 12.2.052.
- Ступінь шорсткості поверхні, перевіряється за допомогою профілометра або компаратора, повинна відповідати вимогам стандарту ISO 8503-1.
Холодне цинкування кузова автомобіля своїми силами
Після того як перевірено якість підготовки до холодного цинкування, можна наносити на виріб рідкий цинк – спеціальну суміш, яка містить метал. Використовуючи різні фарби або суміші з цинковою складової, слід звертати увагу на те, при якій температурі повітря їх рекомендують застосовувати виробники. Треба також мати на увазі, що температура самої оброблюваної поверхні повинна бути мінімум на 3° вище, ніж точка роси. Якщо знехтувати цією вимогою, можна зіткнутися з тим, що на поверхні оброблюваного виробу буде конденсуватися волога, яка значно погіршить характеристики наносимого покриття.
Для визначення точки роси, що потрібно не тільки при проведенні холодного цинкування, можна використовувати різні вимірювальні прилади, до числа яких відносяться гігрометр, термометр, психрометр або спеціальні вимірювальні пристрої. Показання приладів, отримані при таких вимірюваннях, звіряються з даними довідкових таблиць. Таким чином точно визначається точка роси для конкретного випадку.
Залежність точки роси від температури і відносної вологості
Фарбу цинкову можна наносити в кілька шарів. Дуже важливо, щоб кожен новий шар наноситься тільки після того, як колишній просохне до зазначеної виробником використовується складу ступеня. Кожен шар фарби для холодного цинкування повинен наноситися максимально рівномірно. Холодна оцинковка, як вже говорилося вище, може виконуватися за допомогою пневматичного розпилювача або безповітряним методом. Як правило, останній спосіб, який передбачає застосування валиків або кистей, використовують в тих випадках, коли захисне покриття необхідно нанести не на всю поверхню виробу, а тільки на його окремі ділянки.
Товщина сформованого захисного шару, а також ступінь його адгезії з обробленою поверхнею обов’язково перевіряються, для чого використовуються спеціальні вимірювальні пристрої. Крім того, здійснюється візуальний контроль нанесеного покриття, що дозволяє оцінити його декоративні характеристики, а також виявити на ньому дефекти і погано оброблені ділянки.
Використовувані склади
Холодна оцинковка може виконуватися із застосуванням різних складів, вибір яких роблять в залежності від цілого ряду факторів. Застосовуються такі суміші як у виробничих умовах, так і для того, щоб виконати холодне цинкування своїми руками в домашніх умовах.
Одним з найбільш популярних цинкоутримуючий складів, за допомогою якого виконується холодне цинкування металоконструкцій, є «Гальванол». Цим засобом можна обробляти як зовнішні, так і внутрішні частини металевих конструкцій, елементи обладнання різного призначення.
Фасовка складу для холодного цинкування «Гальванол»
«Гальванол», який відноситься до категорії однокомпонентних сумішей, являє собою рідкий розчин, що містить електролітичний цинк високої чистоти, а також сполучні компоненти і леткі сполуки. «Гальванол» забезпечує дуже високий ступінь захисту виробу при холодному цинкування.
До суттєвих переваг, якими володіє «Гальванол», слід віднести:
- хорошу адгезію з поверхнями виробів, виготовлених з чорних металів;
- швидкість і легкість нанесення;
- можливість використання в широкому температурному інтервалі: від -30 до +50°;
- можливість нанесення на іржаві поверхні (за умови, що іржа на них тримається досить міцно);
- можливість використання навіть при підвищеній вологості навколишнього повітря.
Технічні характеристики складу «Гальванол»
Цинкове покриття, для формування якого був використаний «Гальванол», зберігає свої захисні властивості при взаємодії із парами етилового спирту, розчинами солей, морською і прісною водою. Важливо також, що такий склад для холодного нанесення цинку забезпечує подвійний захист від корозії – природну (пасивну) та катодну (активну).
Ще одним поширеним складом, за допомогою якого виконується холодна оцинковка, є «Цинотан». Він може використовуватися як в комплексних захисних системах, де виступає в ролі ґрунтувального шару, так і в якості окремого захисного покриття. Покриття, сформовані з використанням даного цинкосодержащего складу, зберігають свої захисні властивості при постійному контакті з сильнозабрудненого атмосферою і солоною водою.
Технічні характеристики складу «Цинотан»
Найчастіше «Цинотан» використовується для покриття:
- елементів гідроспоруд;
- ємностей для зберігання продуктів нафтопереробки;
- елементів огороджувальних конструкцій;
- резервуарів і труб холодного та гарячого водопостачання;
- опор ліній електропередач (ЛЕП);
- промислових конструкцій різного призначення;
- авто — і залізничних споруд.
Важливим достоїнством «Цинотана» є і те, що використовувати такий склад можна практично у всіх кліматичних зонах нашої країни. Не випадково свій вибір на користь саме цього складу зробили компанії, які є лідерами вітчизняної економіки: «РЖД», «Газпром» і ін.
При виборі складу для холодного цинкування варто прислухатися до відгуками людей, на ділі опробовавших технологію
До числа популярних сумішей, що застосовуються для виконання холодного цинкування, також слід віднести:
- «Майстер АК-100» (застосовується для обробки деталей автотранспортних засобів, у тому числі кузовів автомобілів, різних будівельних конструкцій, мостів та елементів ЛЕП);
- «ЦВЕС» (компонентами даного складу для холодного цинкування є етилсилікат і цинковий порошок, застосовують його для обробки високолегованих сталей);
- «Цинотерм» (кремнійорганічний розчин, який може використовуватися в комплексі з різними лакофарбовими матеріалами);
- «Цинконол» (поліуретанова грунтовка, яка містить у своєму складі цинк і дозволяє отримувати покриття з високими захисними властивостями, підвищеною термічною стійкістю і еластичністю).
Вирішуючи, яку технологію вибрати – гаряче або холодне цинкування, – слід мати на увазі, що конструкція, на якій захисний цинковий шар сформований з допомогою холодного методу, може прослужити навіть довше ніж та, для обробки якої застосовувався інший спосіб. При цьому вартість виконання холодного оцинкування нижче, та й провести цю процедуру значно простіше, ніж гаряче або гальванічне цинкування.
