Zinkování kovů a technologií galvanizace

Obecné informace a účel

Výrobky z oceli jsou náchylné k korozi, zejména pokud jde o aplikace v podmínkách s vysokou vlhkostí. Pozinkovaná ocelová část je spolehlivě chráněna proti korozi. Povlak společně s kovem vytváří galvanický pár, kde zinek ve srovnání s ocelí má vyšší stupeň elektřinegativního náboje. Odpovídajícím způsobem je zinek vystaven korozi a prakticky žádná reakce na ocel. Antikorozní ochrana kovu bude trvat, dokud se zinkové nátěry nerozpadnou.

Existuje několik technologií galvanizace. Některé technologie umožňují pozinkování pomocí vlastních rukou za účelem dosažení přijatelné kvality.

Metody galvanizace kovu

Existují následující metody galvanizace kovu:

• za studena;
• horké;
• galvanický;
• termodifuzní;
• plyn-termální.

Výběr této nebo té metody pro galvanizaci ocelových částí nebo konstrukcí je nutný v závislosti na podmínkách aplikace a charakteristikách ochranné vrstvy. Bez ohledu na použitou technologii galvanizace je nutné určit tloušťku ochranné vrstvy. To závisí na parametrech, jako je doba vystavení pracovního média kovu a teplotě zpracování.

Při použití ocelových konstrukcí, která je aplikována na povrch zinkové vrstvy je nutné mít na paměti, že nemohou být vystaveny silným mechanickým vlivům, proto, že ochranný povlak kovu vyznačují vysokou křehkost a může zhroutit.

Zvažte různé typy pozinkování kovu.

Metoda galvanizace za tepla

Žárové zinkování kovem umožňuje dosáhnout maximální kvality výrobků a zajistit jejich trvanlivost. Tato metoda má klíčovou nevýhodu - její realizace zahrnuje použití chemických činidel pro povrchovou úpravu a postup se provádí v roztaveném zinku.

Hot metoda galvanizace oceli zahrnuje přípravu povrchu výrobku a skutečný postup pokovování kovu zinkem.

Kroky pro přípravu povrchu, který má být ošetřen:

• čištění;
• odmašťování;
• aplikace kyselých roztoků;
• proplachování a tavení;
• sušení povrchu.

Když povrch projde všemi fázemi přípravy a sušení, produkt se umístí do speciální lázně s roztaveným zinkem. Na povrchu oceli se vytváří tenká vrstva zinku a železa, která spolehlivě zajišťuje ochranu proti korozi. Když je produkt vyjmut z lázně, je vyfukován stlačeným vzduchem, aby se vysušil a odstranil přebytečný zinek z povrchu.

Nevýhodou této metody: rozměry výrobků jsou omezeny rozměry lázně roztaveným zinkem. Tato metoda se provádí ve velkých výrobních zařízeních při práci s věžemi pro přenos energie, stavebními lesy nebo osvětlovacími stožáry.

Metoda zahrnuje spoustu práce a použití komplexního vybavení, takže není vhodný pro domácí podmínky.

Studené galvanizace oceli

Tato metoda zpracování se zinkovým kovem získala v posledních letech velkou popularitu. Hlavním důvodem je vysoká zpracovatelnost a jednoduchost metody, spojená s vysokými ochrannými vlastnostmi vrstvy na kovovém povrchu. Varianta je vhodná pro galvanizování kovu sama, protože speciální vybavení není nutné pro práci.

Technologie pozinkování za studena spočívá v tom, že se na povrch výrobku nanáší směs obsahující zinek, například zinconol. Naneste ho pomocí válečku nebo štětce. Pokud potřebujete pokrýt složité struktury nebo těžko dostupné místa, můžete použít stříkací pistoli. Díky speciálním kompozicím se na povrchu vytvoří ochranná vrstva, skládající se z více než 90 procent zinku.

Tento způsob galvanizace je jediný vhodný pro zajištění antikorozní ochrany konstrukcí, které jinak nelze galvanizovat. Například:

• montážní potrubí;
• prvky železničních tratí;
• podpora elektrických vedení a dalších konstrukcí v stacionární nebo montované verzi.

Tsinkonol a další sloučeniny pro galvanizaci za studena se používají při opravách, je-li potřeba opravit poškozenou vrstvu zinku na kovových konstrukcích. Například je to skutečné za účelem obnovení galvanizace automobilového tělesa.

Galvanizace výrobků z oceli za studena se provádí v širokém teplotním rozmezí, vytvářený povlak má vysokou ochranu, pružnost, odolnost proti mechanickým vlivům a teplotním rozdílům.

Zchlazování za studena má své nevýhody. Takto vytvořený povlak má například nedostatečně vysokou odolnost proti mechanickým vlivům, je také nutné přísně dodržovat bezpečnostní postup, pokud se jedná o použití organických rozpouštědel.

Galvanická metoda galvanizace

Během galvanického zinkování je elektrochemický účinek vyvíjen na povrch výrobku. Povlaky na konci mají vysokou přesnost v tloušťce a výjimečnou hladkost. Ochranná vrstva s tloušťkou řádově 20 až 30 μm je rovněž vytvořena na povrchu kovu.

Při tomto pozinkování je možné upravit tloušťku ochranné vrstvy, zatímco vrstva je rovnoměrná a má vysoké dekorativní vlastnosti. Kov a zinek během galvanizace jsou kombinovány na molekulární úrovni, povlak má vysokou přilnavost k základnímu materiálu. Stupeň adheze je ovlivněn přítomností oxidů a tukových filmů, které jsou téměř nemožné odstranit.

Galvanické zinkování se provádí následovně:

• konstrukční a zinkové desky jsou umístěny v elektrolytickém roztoku, pak jsou kladné a záporné kontakty zdroje proudu spojené se stěnou a deskami van;
• vzhledem k potenciálnímu rozdílu se destičky rozpouštějí v elektrolytu a molekuly zinku se usazují na povrchu výrobku a tvoří jednotnou ochrannou vrstvu.

Klíčová výhoda této metody spočívá v tom, že se na povrchu vytvoří ochranná vrstva se zvláštními ozdobnými vlastnostmi. Tloušťka vrstvy může být nastavena. Má však metodu a její nedostatky. Zejména je to vysoká cena.

Technologie zinkování tepelnou difúzí

Tato technologie se také nazývá smyčkování. Byl vyvinuta v 20. letech minulého století, ale po dlouhou dobu nebyla široce používána. A teprve 90 let se tato metoda stala populární.

Podstata metody spočívá v tom, že část spolu se suchou směsí na bázi zinku je umístěna v uzavřeném kontejneru, kde je vytvořena teplota asi 2600 stupňů. Při této teplotě vstupuje zinek do plynného stavu, přičemž proces difúzního pronikání atomů zinku do povrchové vrstvy předmětu je zrychlen. Tato technologie pozinkování se používá v případech, kdy by měla být na povrchu kovu vytvořena ochranná vrstva o tloušťce 15 μm.

Příprava kovových výrobků pro tepelnou difuzní vrstvu zinkem se neliší od horké metody. Výhody této metody:

• proces probíhá ve vzduchotěsné nádobě, je ekologicky šetrný;
• téměř zcela chybějící póry na ochranném povlaku, který má vysokou přilnavost k povrchu;
• povlak má vysoký stupeň ochrany;
• Komplexní geometrické tvary a parametry výrobků potažených zinkem přetrvávají;
• Přijatý odpad nepotřebuje speciální likvidaci.

Nevýhody termodifúzní metody:

• Hotový potah nemá kovový lesk a má špinavý šedý odstín;
• nízká produktivita;
• Zinkový prach ve vzduchu může během práce poškodit tělo;
• Tloušťka povlaku zinku není jednotná.

Plynové tepelné stříkání

Plyn-tepelná metoda galvanizace je vhodná pro pokovování zinku s trojrozměrnou částí nebo kovovou deskou. Její podstatou spočívá ve skutečnosti, že zinek, který je ve formě suché směsi nebo drátu, je nastříkán ve složení plynného média na povrchu obrobku. Tato technologie se používá k aplikaci vrstvy zinku na velké výrobky, které nelze jinak zpracovat.

Proces zinkování:

• částice roztaveného kovu se nanášejí na ošetřovaný povrch, čímž vzniká tenká vrstva se šupinovitou strukturou;
• na porézních nátěrových hmotách a lakových materiálech. Vrstva vytvořená touto kombinací chrání výrobek a umožňuje jeho dlouhodobé používání v podmínkách vysoké vlhkosti, stálé expozice čerstvé nebo mořské vodě a jiných agresivních prostředí.

Parametry zinkových povlaků používané metodami uvedenými výše jsou stanoveny příslušnou GOST.

Galvanizace pomocí vlastních rukou

Jak již bylo řečeno, některé typy galvanizace se mohou provádět nezávisle doma. To platí pro technologii galvanizace za studena nebo pro elektrochemickou metodu.

Aby bylo možné galvanické zinkování provádět elektrotechnicky, musí být povrch obrobku pečlivě připraven. Školení zahrnuje:

• čištění;
• odmašťování;
• kyselý obvaz;
• opláchněte pod tekoucí vodou.

Zařízení pro zinkování může být nejvíce na základě napětí zdroje stejnosměrného proudu s 6-12 V při proudu 2,6 A a nádoby na základě dielektrické zařízení a zařízení pro upevnění výrobku a elektrody. Elektrolyt se chová jako jakýkoli obsahujícím zinek roztoku soli. Pro přípravu roztoku zinku je umístěno v elektrolyzéru baterie a v ní rozpuštěné. Před nanesením make-up filtr.

Při galvanizaci s vlastními rukama je třeba vzít v úvahu, že kvalita a tloušťka povlaku jsou ovlivněny následujícími faktory:

• proudová hustota na jednotku plochy produktu;
• teplota elektrolytického roztoku;
• teplota elektrolytu;
• geometrie a složitosti tvaru výrobku.

Galvanizace kovů umožňuje zpomalit proces koroze výrobků. Metody galvanizace závisí na provozních podmínkách výrobků. Galvanizujte materiály doma.