Технология холодного цинкования металла, преимущества методы, составы для оцинковки

Самую длительную (более 25 лет) защиту металлов от коррозии обеспечивают покрытия, содержащие более 95% цинка. Однако, традиционные методы нанесения, например, горячее цинкование или гальванизация не всегда являются выгодными, а иногда их вовсе невозможно осуществить.

Для горячего цинкования необходимо отвозить конструкции в специальный цех, где их окунают в ванны с цинком, нагретым до 460°C. Не все конструкции поместятся в эти ванны, что то придется разбирать.

Разобрать можно далеко не каждую конструкцию или изделие. Некоторые металлы способны деформироваться от таких высоких температур.

Сборы-разборы конструкций, а также их транспортировка влечет дополнительные расходы.

Составы для холодного цинкования не деформируют металлы, их можно применять для конструкций и изделий любых габаритов, а наносить прямо на месте эксплуатации, что особенно важно, когда конструкции невозможно демонтировать. Поэтому холодное цинкование сегодня также стало традиционным методом, позволяющим добиться тех защитных характеристик доступно, удобно и дешево.  

Что такое холодное цинкование и как оно действует?

Прежде чем изучать и выбирать составы для холодного цинкования, необходимо понять – как же действует метод и почему он так хорош в борьбе с коррозией.

Холодное цинкование – это нанесение на подготовленную поверхность металла специального состава с высоким (более 95%) содержанием цинка. Составы наносятся как обычные краски, кистью, валиком, краскопультом, прямо на месте эксплуатации конструкций.

Несмотря на то, что метод так легко применять, он эффективен не менее чем другие, трудновыполнимые методы защиты.  

Почему в составах используют цинк?

В составах для холодного цинкования используют не просто цинк, а его высокое содержание (более 95%) и очень высокую чистоту, без примесей (98-99%). Если вы нанесете на поверхность другого металла такой состав, вы обеспечите сразу 2 типа защиты от коррозии:

1. При взаимодействии цинка с воздухом и водой на его поверхности образуется оксид или гидроксид, который препятствует дальнейшему развитию реакции, образованию коррозии. Этот метод не дает кислороду и влаге проникнуть вглубь  железа, поэтому назван пассивным или барьерным.  
2. Электрохимический потенциал цинка гораздо ниже, чем у железа (-760 и — 440 мВ). Поэтому образуя пару, железо становится катодом, а цинк играет роль анода, отдает свои электроны, расходуется сам ради защиты железа. При этом образуются соединения цинка, которые «залечивают» дефекты покрытия, останавливая процесс коррозии и предотвращая ее дальнейшее появление. Такой метод назван активным или катодным.  

Какое-то время после нанесения (зависит от условий эксплуатации) покрытие еще имеет пористую структуру, пропускающую минимальное количество влаги к железу. Тогда покрытие защищает железо активным, катодным способом.

В дальнейшем происходит уплотнение структуры покрытия, оно перестает пропускать влагу и воздух. Вступает в силу пассивная, барьерная защита.

Однако, если целостность покрытия будет нарушена (дефекты, царапины, трещины) в силу снова вступит катодная, активная защита.   

Чем составы для холодного цинкования отличаются от обычных и цинкосодержащих красок?

 Все просто – в обычных красках нет цинка, а значит, нет и тех защитных свойств, которые дает цинк. Кроме цинка подобные защитные характеристики дают также алюминий и олово. Однако их стойкость немного ниже цинка, а цена – немного выше. Поэтому применение цинка является оптимальным для использования в составах для холодного цинкования.

Тем не менее, не каждая краска с цинком или цинкосодержащая краска – это состав для холодного цинкования. Если в составе краски вы увидите цинк, не спешите скорее ее покупать, она может не обеспечить вам и одного способа защиты от коррозии.

Состав для холодного цинкования – это не краска с добавлением цинка, это скорее цинк, с добавлением полимеров и связующих. В составе для холодного цинкования содержание цинка должно быть не менее 95%, а чистота цинка стремиться к 100%. Кроме этого, частицы цинка в таком составе не более 12-15 мкм, а лучше и вовсе – 3-5 мкм.

Если краска с цинком не соответствует вышеуказанным требованиям, то она не является составом для холодного цинкования и не обеспечит долгосрочной (25-50 лет) защиты от коррозии.  

В чем плюсы холодного цинкования и есть ли минусы?

Метод холодного цинкования имеет ряд неоспоримых преимуществ, по сравнению с другими методами.

Преимущества:

• Отсутствуют ограничения по размеру конструкций;
• Изделия и конструкции не нужно разбирать и перевозить;
• Возможна сварка после нанесения покрытия;
• Можно оцинковывать сварные швы;
• Быстро отремонтировать поврежденный участок;
• Применяется при -10°С и при +40°С;
• Получаем эластичное покрытие, которое не трескается и не деформируется, даже при воздействии высоких или низких температур;
• Высокая (1 балл) адгезия с поверхностью металла и с финишными покрытиями;
• Использование метода собственными силами, без привлечения специалистов.
• Цена заметно ниже, а экономия – больше.

Есть у метода и сложности, которые все же трудно назвать недостатками:

• Требуется тщательная подготовка поверхности и четкое соблюдение технологического процесса.
• Сложно покрыть внутренние полости и труднодоступные места.

Тщательная подготовка поверхности в итоге обеспечивает отличную адгезию и дополнительную стойкость покрытию, так что результат стоит приложенных усилий.

Четкое соблюдение технологического процесса требуется во всех методах – чем качественнее проведена работа, тем дольше и надежнее служит покрытие.

А чтобы покрыть внутренние полости и труднодоступные участки составы для холодного цинкования стали выпускать в виде спреев, а так же пользуются специальными насадками на краскопульты.

Благодаря совместимости со сваркой, мобильности технического процесса и возможности нанесения на конструкцию любого размера, холодное цинкования применяют для защиты мостов и мостовых сооружений, различных резервуаров, портовых и гидросооружений, опор ЛЭП, дорожных ограждений, опор освещения, мачт сотовой связи, защиты железнодорожных составов, трубопроводов, оборудования промышленных предприятий и строительных металлоконструкций, не говоря уже о заборах, воротах, кровле и более мелких металлических изделиях.   

Процесс нанесения — все очень просто!

Технологический процесс холодного цинкования достаточно прост и насчитывает всего 6 пунктов. Обычно с ним справляются своими силами, то есть без привлечения специалистов.

1. Подготовка поверхности – удаление старых покрытий, чистка, обезжиривание. Для более качественной адгезии важно придать шероховатость (пескоструйная обработка или металлические щетки).
2. Приготовления состава — перемешать дрелью с насадкой или микшером до однородной массы.
3. Нанесение материала — кистью, валиком, краскопультом или окунанием.
4. Нанесение необходимого количества слоёв. Послойная сушка от 10 до 40 минут.
5. Контроль качества покрытия — не должно иметь сквозных пор, пузырей или видимых повреждений.
6. Окончательная выдержка перед вводом в эксплуатацию.

Узнать о процессе подготовки поверхности и нанесении в подробностях можно в статье Холодное цинкование своими руками.  

Как только в области защиты от коррозии оценили все преимущества метода холодного цинкования, на рынке появилось множество различных видов, марок и составов. Мы расскажем вам о самых популярных и проверенных вариантах.

Состав для холодного цинкования или цинкосодержащая краска. Содержит 96% чистого цинка, гарантирует надежное антикоррозийное покрытие на срок от 10 до 50 лет, в зависимости от количества слоев и условий эксплуатации.

Быстро сохнет (20 минут) и прекрасно сочетается с 99% лакокрасочных финишных покрытий.

Быстро сохнет (30 минут), образует покрытие стойкое к длительным контактам со спиртами, солями, морской и пресной водой. Позволяет сваривать конструкции после нанесения покрытия, не разрушая его. 

Реализуется по цене от 270 руб за кг. Отлично подходит для защиты труб холодного водоснабжения.

Состав для холодного цинкования с протекторным действием. Позволяет нанесение без предварительной очистки поверхности (мы рекомендуем все же ее сделать для большей стойкости покрытия) и при температурах от -30 +80°С. Готовое покрытие Цинкор-Барьер выдержит температуры от -60 до +150°С.

Выдерживает постоянное воздействие агрессивных сред, пресной и морской воды, солей, щелочей и слабых кислот. Содержит 96% цинка.

Сохнет от 10 до 50 минут, совместим с большинством ЛКМ, отлично подходит для использования в нефтегазовом комплексе. Стоит от 400 руб за кг.

Спрей-цинк или Цинкор-спрей – полноценный состав для холодного цинкования в аэрозольном баллоне. Содержит 96% цинка, защищает от коррозии металлы, постоянно находящиеся в воде, почве и воздухе.

Отлично работает не только как самостоятельное покрытие, но и как грунт в комплексе с различными декоративными ЛКМ. Можно использовать цинковый спрей для сварки. 

Обладает протекторной защитой. Удобно использовать в труднодоступных местах или для ремонта небольших участков покрытия. Цена – от 400 рублей за баллончик 520 мл.

Антикоррозийная цинконаполненная композиция. Содержит 85% цинка, но обладает повышенной стойкостью к грязи, воде, нефтепродуктам, агрессивным атмосферам.

• Активно применяется для защиты гидротехнических сооружений, мостов, несущих строительных конструкций, резервуаров для хранения нефти.
• Обладает отличной адгезией к поверхности металла (1 балл) и к финишным покрытиям.
• Реализуется по цене от 360 рублей за кг.  

Часто используется для защиты от коррозии систем водоснабжения или резервуаров для хранения нефтепродуктов. Работает как самостоятельное покрытие или как грунт, в сочетании с различными эмалями. Продается по цене от 295 рублей за кг.

Состав для холодного цинкования повышенной стойкости. Можно наносить в морозы до  — 30°С, после полного высыхания выдерживает как низкие (-60°С) так и высокие (+160°С) температуры.

Превосходно совместим практически со всеми ЛКМ. Легко справляется с постоянным нагревом, контактом с пресной, морской и даже горячей водой. Применяется для защиты водопроводов, в том числе горячего водоснабжения, резервуаров для хранения нефтепродуктов, транспорта, строительных конструкций, гидросооружений и в других областях. Стоит от 330 рублей за кг.

Известный состав, снискавший славу по всему миру. Активно применяется в промышленности, транспорте, на АЭС и ГЭС, используется для защиты мостов и дорог, незаменима в нефтепереработке и кузнечном производстве, при строительстве, а так же на объектах городской инфраструктуры. Продается от 690 рублей за кг.

Как выбрать нужный вам состав?

Прежде чем купить состав для холодного цинкования, необходимо понять – каким вашим требованиям он должен отвечать. Нужно изучить его состав и узнать – что гарантируют производители, если вы нанесете это покрытие.

Цвет составов для холодного цинкования практически не отличается – серый, матовый. Расход состава так же примерно одинаков у всех – около 300 гр на 1 м2 .

На что стоит обратить внимание:

• Концентрация цинка – должно быть не менее 88-94% цинка, иначе это не состав для холодного цинкования, а просто цинкосодержащая краска, которая не даст нужного эффекта.
• Срок эксплуатации покрытия без обновления – должен быть 25-50 лет.
• Срок годности и хранения состава – если вы не собираетесь использовать в тот же день, то для вас это очень важный параметр.
• Время высыхания слоя и ввода в эксплуатацию – расскажет вам о том, как быстро вы сможете использовать конструкцию после нанесения покрытия.
• Условия подготовки поверхности и нанесения – возможно, требуются условия, которые вам будет сложно осуществить.
• Цена – иногда она завышена просто из-за импортного производства или известности марки. Всегда можно подобрать менее дорогие, отечественные аналоги с теми же характеристиками.​

Все составы для холодного цинкования ищите в каталоге защита металла.  

Вам нужна консультация и помощь в выборе подходящего состава?

1. Звоните нам по телефонам: +7 (495) 540-44-38, 8 (800) 555-34-18 Оставить запрос можно письменно на e-mail: info@zincor-lkm.

   ru​

2. Для вас мы работаем по будням (без обеда) с 08:45 до 18:00 по Московскому времени.

3. Звоните прямо сейчас, мы гарантируем качество нашей продукции и доступные цены!

Специальное предложение для новых клиентов

Дополнительная скидка в 350 рублей, при заказе через сайт.

Цифры о компании ЦИНКОР:

• Более 160 тонн продукции отгружено за 2018 год
• Наши постоянные клиенты — более 550 предприятий (от небольших кузниц до крупных заводов)
• Более 600 частных клиентов купили наши покрытия в 2018 году

< ПредыдущаяК списку статейСледующая >

Источник: https://zincor-lkm.ru/articles/holodnoe-cinkovanie/obzor_sostavov_holodnogo_tsinkovaniya/

Описание технологии холодного цинкования металлоконструкций

Изделия из сплавов железа под действием влаги и воздуха подвергаются коррозии. С целью защиты от нее поверхности стальных конструкций покрывают составом на основе цинка.

До недавнего времени использовали три варианта защитного покрытия:

1. горячее цинкование – окунание металлических изделий в расплав на основе цинка;
2. напыление частиц расплавленного цинкового состава;
3. термическая диффузия цинкового порошка, нанесенного на поверхность, при высоком температурном режиме.

Все эти способы трудоемки, нуждаются в наличии особого оборудования и могут использоваться не для всех металлоконструкций, т. к. имеют ограничения по их размерам.

Альтернативой этим методам цинкового покрытия является технология холодного цинкования.

Что такое холодное цинкование

Под холодным цинкованием понимают покрытие стальной поверхности цинкосодержащим составом обычным способом нанесения красок, лаков и других материалов. В составе таких покрытий основным компонентом является цинковый порошок, имеющий высокодисперсную структуру.

Цинк, окисляясь при соприкосновении с воздухом и влагой, сначала берет на себя их разрушающее действие, отвлекая от разрушения железа в сплавах, а затем образует прочную пленку, механически препятствующую проникновению влаги и служащую коррозионной защитой металла.

Преимущества холодного цинкования металлов

Технология холодного цинкования дает немало преимуществ:

• она проста в исполнении;
• не нуждается в сложной технике и специальных площадях, как при способе горячего покрытия;
• покраску можно проводить на изделиях любых размеров без их демонтажа и прямо на месте их расположения;
• метод дает возможность проведения покраски в диапазоне температур от -20оС до +40оС;
• обеспечивает качественную защиту в течение срока эксплуатации;
• обладает высокими эксплуатационными характеристиками: износостойкостью, высоким сцеплением с покрываемым основанием, механической и термической устойчивостью, способностью к самовосстановлению.

Физико-химическое объяснение процесса холодного цинкования

В основе предотвращения коррозии металлических поверхностей методом холодного покрытия цинковым составом лежит катодная защита сплавов с помощью заимствованных у цинка электронов. Суть ее состоит в том что, подвергаясь окислению, цинк защищает тем самым от коррозии железо или его сплав.

Образование ржавчины FeO (OH) происходит таким путем:

1. В результате коррозии молекулы металла разлагаются на отрицательные электроны и положительные катионы. Схема этой реакции такая: Ме = Ме z+ + z e-
2. Свободные электроны, взаимодействуя с кислородом и водой, образуют щелочную группу (ОН-): О2+2 Н2О+4е- = 4ОН-
3. Ионы этой группы вступят в реакцию с катионами, образуя устойчивое соединение: х Ме z+ + у ОН- = Ме х (ОН)у
4. В случае железа это FeO (OH) – ржавчина.

При реакции окисления другого металла, в данном случае цинка, входящего в состав защитного состава, образование электронов, необходимых для восстановления молекул кислорода, он берет на себя, а железо перестает окисляться.

Важным условием является обеспечение электронной проходимости между цинком и железом, без этого перемещение образующихся в цинке электронов к железу невозможно.

Объяснение антикоррозионной стойкости цинкового состава при нанесении его стальную (железную) поверхность лежит в низком электрохимическом потенциале цинка по сравнению с железом. Этот показатель у цинка равен -760 мВ, а у железа – -440 мВ.

• При наличии влаги цинк становится анодом по отношению к железу (катоду), отдающим ему электроны: Zn-2e*Zn2+, +> 2OH –
• Уменьшение протекания процесса коррозии железа происходит за счет влияния щелочной группы (ОН-), которая нейтрализует окислительный процесс.
• Причиной использования цинка в роли защитного слоя для стальных поверхностей является то, что он подвержен коррозии намного медленней железа во многих средах.
• Цинковые холодные покрытия имеют два вида защиты:

• протекторной, в случае отдачи электронов цинка катоду железа;
• барьерной, защищающей на подобии обычной краски.

Протекторная защита осуществляется на первоначальной стадии после нанесения состава, когда оно еще не сформировалось в виде устойчивой пленки и имеет пористый характер, позволяющий влаге достигать до стальной(железной) поверхности. Это обеспечивает условия для протекания электрохимической реакции между железом и цинком. Дальше, по мере образования солей цинка, заполняющих поры, образуется защитная пленка, и характер защиты становится барьерным.

Важным свойством цинковой пленки является способность к самостоятельному восстановлению, если целостность ее случайно нарушается. Попавшая внутрь влага вновь провоцирует электрохимическую реакцию, которая протекает, пока не образуется новая пленка, восстанавливающая целостность покрытия.

Этапы технологии холодного цинкования металлов

Соблюдение всех этапов работ по цинковой защите металлических поверхностей является залогом их хорошего качества.

Этапы работ должны включать:

• осмотр рабочей поверхности и выбор способа покраски;
• подготовка поверхностного слоя к оцинковке;
• проведение холодного цинкования;
• контроль нанесенного цинкового слоя на качество.

Сначала нужно осмотреть и оценить площадь, которую предстоит покрыть защитным слоем, чтобы выбрать рациональный способ выполнения покраски и заготовить необходимый объем материалов и нужных инструментов.

Ответственным этапом является качественная подготовка самой поверхности. Она включает: очистку от пыли и грязи, удаление с помощью абразивной обработки старого покрытия, небольших неровностей и ржавчины, а также придания поверхности шероховатого вида.

При наличии жировых пятен нужно провести обезжиривание с помощью специальных растворителей. После абразивной обработки следует удалить все следы абразива, если была использована гидроабразивная обработка, то поверхность нужно просушить путем обдувки сжатым воздухом.

Цинкование металлоконструкций должно проходить при температуре, указанной в характеристиках применяемого состава. При этом нужно не допускать образование конденсата сверху металла.

Окраску проводят нанесением средства кистью, распылением или путем окунания в приготовленный состав. Наносить покрытие лучше в несколько слоев, предварительно просушивая их.

После просушки цинковое покрытие нужно оценить на качество путем визуального осмотра и специальных устройств контроля. Визуально оценивается декоративная привлекательность поверхности: отсутствие неокрашенных мест и дефектов.

1. С помощью устройства проверяется толщина защитного слоя и его адгезия к конструкционной поверхности.
2. Видео:

Составы используемые для цинкования

Защитные цинковые продукты, которые представлены в ассортименте материалов, подразделяют по характеру связующего компонента. Они бывают двух типов: с органическим и неорганическим связующим веществом.

Органические содержащие цинк покрытия бывают:

• эпоксидными;
• уретановыми;
• алкидными;
• хлоркаучуковыми.

Неорганические покрытия представлены силикатными материалами, содержащими цинк.

Составы для холодного цинкования подразделяют по количеству отдельно упакованных веществ, подлежащих смешиванию. Они могут состоять из одного, двух и трех отдельно упакованных компонентов.
Органические составы являются в основном однокомпонентными, поэтому они удобны в использовании и имеют длительный срок защитной способности.

Неорганические силикатные покрытия отличаются своей долговечностью, независимо от толщины покрытия. Но существенным недостатком силикатных покрытий является необходимость выполнения высокого качества подготовки стальных поверхностей перед покрытием.

Независимо от разновидности состава покрытия его качество во многом зависит от основного цинкового компонента, представляющего мелкодисперсный порошок.

Сухая пленка в соответствии с международными стандартами должна содержать не меньше 94% цинкового порошка при размере его частиц от 12 до 15 мкм и 88% – при величине частиц от 3 до 5 мкм.

Параметры частиц и количественное содержание цинка определяют основную роль в качестве покрытия.

Видео:

Область применения краски холодный цинк

Благодаря удобному применению холодного способа нанесения цинкового состава и надежности покрытия, такая технология имеет широкие области применения. Краска холодный цинк используется:

1. Для покрытия черных металлов, которые применяются в конструкциях, эксплуатируемых в открытых атмосферных условиях, при холоде и жаре, а также в условиях морского климата. Например, такое защитное покрытие применяют для конструкций мостов, строительных металлических сооружений.
2. Для труб различного назначения, в том числе и газопроводов.
3. Для защиты резервуаров, а также изделий бытового назначения.
4. Для окраски отопительных радиаторов, водопроводных труб.

Такую краску иногда применяют в качестве грунтовки перед нанесением отделочной краски, но в основном в качестве самостоятельного поверхностного покрытия.

Вывод

При правильном выборе высококачественных лакокрасочных материалов на основе цинка. Тщательной предварительной подготовке поверхностного слоя к работе. Ее проведении с соблюдением технологии холодного цинкования металлов, срок эксплуатации оцинкованных конструкций и изделий не ниже, чем при покрытии горячим способом.

• Видео:
• Холодная цинковая защита может применяться в любых доступных местах, в том числе и на производственных площадках, как для полной, так и частичной покраски стальных изделий и в этом ее преимущество.

Загрузка…

Источник: https://plavitmetall.ru/obrabotka/xolodnoe-cinkovanie-metalla-texnologiya.html

Где применяют холодное цинкование и что это такое?

Металлические детали, содержащие железо, в процессе эксплуатации могут подвергаться воздействию коррозии. Для защиты металла от ржавчины проводят холодное цинкование, но многие не знают, что это такое. Это метод защиты металла от коррозии, который заключается в покрытии заготовки цинком.

Суть и назначение

Купить оборудование для цинкования не всегда возможно. Когда применение популярных методов покрытия цинком не представляется возможным, мастера проводят холодное цинкование металлического покрытия. На поверхность наносится холодный цинк. При такой обработке на металле формируется защитный слой, предотвращающий коррозию. Свойства и технические характеристики состава не уступают обычным.

Цинкование проводят при широком диапазоне температур окружающей среды от -20°С до +40°С.

Особенности технологии

Холодное цинкование металла — способ нанесения цинкосодержащего состава на материал. Качество регламентирует ГОСТ 9.305-84. В нем указаны требования к составам и характеристикам поверхностей. Оцинкование холодным методом проводят на любых металлических деталях, кроме стальных конструкций высокого качества и сплавов, содержащих магний.

Подготовка заготовки:

1. Удаляются загрязнения разного вида, остатки окислений и солей, а также участки разрушения металла.
2. Проводится обработка поверхности путем шлифования абразивом крупной фракции, песком под давлением. В результате снимают слой металла, подвергшийся воздействию коррозии, тем самым получая покрытие нужной шероховатости.
3. При ручной чистке с металла удаляют остатки заусенцев с острых кромок.
4. Стружку сдувают струей сжатого воздуха.

Детали не должны иметь жировых пятен. Они удаляются растворителем и бензином. ГОСТ регламентирует следующее:

• количество и размеры пылевых частиц на металле;
• при люминесцентной проверке поверхности выявляется уровень обезжиривания;
• шероховатость проверяют профилометрами и компараторами.

После проверки уровня качества поверхности на нее наносят состав, содержащий цинк. При обработке необходимо обращать внимание на рекомендации производителя, который указывает на температуру окружающей среды.

При этом температура поверхности должна быть на 3°С выше, чем выявленная точка росы. Если мастер не будет соблюдать данное требование, при нанесении состава уровень адгезии будет низкий.

Чтобы определить точку росы применяют гигрометры и психометрические таблицы.

Цинкосодержащую краску наносят в несколько слоев. При этом необходимо выждать время, чтобы высох первый слой. Состав накладывают равномерно. Для этого применяют краскопульты или безвоздушный метод.

При помощи кистей или валиков производят покрытие на небольших участках. Толщину слоя цинкового состава рекомендуется проверять специальными приборами.

Также необходимо проводить осмотр поверхности после оцинкования на наличие дефектов и брака покрытия.

Источник: https://metalloy.ru/obrabotka/zashhita/holodnoe-tsinkovanie

6 советов по холодному цинкованию металла

Металлические изделия при всей своей прочности имеют один существенный недостаток – они легко ржавеют. В производственных условиях стальные изделия защищают от коррозии методом горячего цинкования. Это достаточно сложный и дорогой процесс, к тому же, он не рассчитан на защиту крупногабаритных конструкций.

В быту для защиты от ржавчины кровли, забора, козырька, автомобиля и прочих конструкций лучше всего использовать холодное цинкование металла, которое проводят с помощью специальных цинкосодержащих составов. Процесс нанесения покрытия максимально прост, а сам способ холодного цинкования по ряду причин можно назвать универсальным.

Разберемся с технологией, составами и выясним, как же работает цинковая «броня».

№1. Общие принципы холодного цинкования

Горячее цинкование позволяет защитить металл от коррозии на ближайшие 40-50 лет, причем никаких дополнительных мер принимать не потребуется. Технологически сложный и затратный процесс в быту заменило холодное цинкование, которое позволяет получить качественное защитное покрытие с минимальными усилиями, но его придется периодически обновлять.

Процесс холодного цинкования напоминает простое окрашивание металлоконструкций, только вместо обычных красок используют цинконаполненные краски (ЦНК). В их состав входит не менее 94% цинка, остальное – связующие добавки. ЦНК не стоит путать с цинкосодержащими красками: в них доля цинка ниже, а плотность состава всегда менее 2,2 кг/л.

Благодаря простоте выполнения холодное цинкование металла осуществляется не только в промышленных условиях, но и в домашних для защиты конструкций любого размера и геометрии.

№2. Природа холодного цинкования

Чтобы лучше понимать особенности и преимущества метода, необходимо вспомнить школьный курс химии. Процесс защиты железосодержащих сплавов цинком возможен благодаря уникальным физико-химическим свойствам этого элемента.

Цинк очень легко вступает в химические реакции с разного типа веществами, а при взаимодействии с водой образует практически нерастворимый гидроксид, который покрывает поверхность металла и препятствует дальнейшему взаимодействию цинка и воды.

Подобным образом, кстати, ведет себя алюминий.

Если покрыть слоем цинка стальную конструкцию, то цинк на воздухе со временем начнет окисляться. Продукт реакции – оксид цинка, который не реагирует с водой и образует прочную пленку на поверхности конструкции.

Все, на этом дальнейшее прохождение реакции невозможно, так как оксид цинка и гидрокарбонат цинка (образуется в меньшем количестве) инертны по отношению к воде. Это защита по барьерному принципу.

Стоит отметить, что железо также вступает в реакцию с водой с образованием оксидов, которые мы называем ржавчиной, но эти соединения не образуют сплошной плотной пленки, пропуская влагу вглубь металла и провоцируя развитие коррозии.

Помимо барьерной защиты, цинк обеспечивает еще и электрохимическую. Вспоминаем электрохимический ряд напряжений металлов, в котором цинк стоит раньше железа.

Это означает, что цинк химически более активен и в паре цинк/железо будет реагировать первым. В присутствии атмосферной влаги может проходить электрохимическая реакция с образованием карбоната цинка.

Принцип «работы» цинкового покрытия остается одинаковым, несмотря на способ его нанесения:

• горячее цинкование;
• электролитическое цинкование;
• диффузное цинкование;
• газодинамическое цинкование;
• шоопирование;
• холодное цинкование.

Сразу же после защиты металлоконструкции по методу холодного цинкования работает, в основном, электрохимическая защита: пока покрытие еще не достигло максимальной прочности, частицы влаги могут проникать сквозь него и достигать стали. В этом месте образуется электрохимическая пара цинк/железо. В дальнейшем защита строится по барьерному типу, но если нарушается целостность краски и влага проникает к конструкции, то вновь активируется электрохимическая защита.

№3. Преимущества и недостатки холодного цинкования

Холодное цинкование металла – простой, надежный и один из самых популярных способов его защиты. В быту технология приобрела широкое распространение, так как имеет массу преимуществ:

• используемые составы отличаются хорошей адгезией как с основанием, так и с декоративными лакокрасочными материалами, поэтому конструкцию можно будет запросто покрасить в необходимый цвет;
• нанести покрытие можно на изделие любого размера и любой геометрии, а если оно уже установлено и эксплуатируется, то его ненужно демонтировать – все работы можно выполнять на месте;
• подготовка поверхности перед холодным цинкованием осуществляется относительно просто;
• металлические детали, защищенные по данному способу, легко свариваются между собой;
• простота нанесения покрытия, никаких специальных навыков и инструментов не понадобится. Для покраски используют краскопульты, малярные валики и обычные кисти;
• выполнять работы можно практически при любой погоде (допустимая температура воздуха -20…+400С);
• невысокие финансовые и временные затраты.

Основной минус холодного цинкования – невысокая устойчивость покрытия к механическим повреждениям. Проще говоря, краску можно просто поцарапать, обнажив стальную конструкцию. С другой стороны, обновить покрытие не так уж сложно и затратно, поэтому минус нельзя назвать уж очень существенным.

№4. Как проводят холодное цинкование?

Метод холодного цинкования представляет собой нанесение составов с содержанием цинка на поверхность металла.

Технология и порядок нанесения зависит от типа состава, но чаще всего используются материалы, чьи характеристики прописаны в ГОСТ 9.305–84.

Этот же документ разрешает использовать составы для холодного цинкования на любых конструкциях, исключение – стали повышенной прочности и магниевые сплавы.

Процессу нанесения состава (о самых популярных поговорим далее) предшествует тщательная подготовка поверхности металла:

• удаление любого рода загрязнений, солей, закоксованностей;
• абразивная обработка поверхности (абразивоструйным или гидродинамическим методом) для придания необходимой шероховатости (обеспечивает лучшую адгезию) и удаления старой ржавчины;
• просушивание конструкции;
• ручная очистка от брызг, заусенцев и острых углов;
• обеспыливание струей воздуха.

При наличии жировых пятен на металле, поверхность необходимо обезжирить. Стандарты предполагают тщательную проверку уровня обеспыливания, обезжиривания и шероховатости, для чего необходимы специальные приборы. Если речь идет о защите ответственной конструкции, этим лучше не пренебрегать.

На этом подготовка заканчивается и начинается непосредственно холодное цинкование. Производится при температуре поверхности выше точки росы на три градуса и более, и температуре воздуха, рекомендованной производителем. Наносить краску советуют при помощи специального оборудования (пневматического, красочных камер и т.д.

) в несколько слоев, каждый новый слой наносят после высыхания предыдущего. Для обработки некоторых мест можно использовать кисть и валик. Покрытию дают подсохнуть, затем выравнивают. На него в последующем можно нанести обычную краску.

Желательно после нанесения ЦНК и ее высыхания проверить качество покрытия, используя специальные устройства, которые позволяют измерить толщину защитной пленки.

Для определения точки росы следует использовать гигрометр, термометр, психрометр или устройства позволяющие измерять одновременно и температуру, и влажность. Показания приборов сравнивают с таблицей и определяют, можно ли проводить процедуру холодного цинкования металла.

№5. Где можно использовать холодное цинкование?

Оцинковка холодным способом подходит для любой стали, кроме высокопрочной и сплава с повышенным содержанием магния. Требований к размеру, массе, форме, толщине изделий не существует. Метод подходит для уже изготовленных и установленных изделий (в том числе, крупных металлоконструкций). Демонтировать их не нужно.

Использовать оцинковку можно и на производстве, и при обслуживании и ремонте элементов инфраструктуры (например, трубопроводов, цистерн и вышек), и в обычной жизни для таких конструкций, как:

• кровли;
• заборы и калитки, ворота;
• гаражи, изготовленные из металла;
• днище и другие кузовные детали автомобилей;
• арматура;
• различные емкости и резервуары;
• тележки, сельскохозяйственные и строительные инструменты.

№6. Составы для холодного цинкования

Согласно стандартам, в ЦНК должно содержаться не менее 94% цинка с размером частиц 12-15 мкм или 88% цинка с частицами 3-5 мкм. Чем выше содержание цинка, тем лучшими будут антикоррозионные свойства, а чем мельче частицы, тем лучше адгезия. На рынке представлено немало составов для холодного цинкования, но мы остановимся на самых популярных:

• «Гальванол» — композиция на основе чистого электролитического цинка и с небольшим содержанием связующих компонентов, отечественная разработка. Состав обеспечивает отличную адгезию и может быть нанесен даже на ржавые конструкции, если ржавчина на них хорошо держится. Наносится быстро и легко, может быть использован при температуре от -30 до +500С, а также при повышенной влажности воздуха. Состав устойчив к растворам солей и спирту, а готовое покрытие устойчиво к истиранию и ударному воздействию, имеет хорошую адгезию с красками. Выпускается готовым к применению, может наноситься кистью, валиком, распылителем, аэрозольным баллончиком. Сфера применения широчайшая;
• «Цинотан» используется как самостоятельное средство против коррозии и в комплексе с другими составами. Может применяться в любых климатических условиях, часто используется в промышленности для защиты конструкций, находящихся в соленой воде или загрязненной атмосфере. Составом покрывают ограждения, емкости для нефтепродуктов, опоры ЛЭП, трубы, автомобильные сооружения и т.д. Его используют гиганты отечественной промышленности;
• «Цинконол» — полиуретановая грунтовка с высоким содержанием цинка, очень эластичная, устойчива к высоким температурам, соленой воде, маслам, нефти и щелочам;
• «Цинол» — состав включающий частицы цинка разных фракций размером от 4 до 20 мкм и более, наносится толщиной 100-120 мкм, сохнет за 1 час, обладает высокой стойкостью к воде;
• ЦВЭС содержит цинковый порошок и этилсиликат, хорошо подходит для высоколегированных и обычных сталей;
• Мастер АК-100 отлично подходит для обработки кузовов автотранспортных средств;
• UR-100 «Жидкий цинк» производят на основе цинковой пудры с размером частиц 3-5 мкм, стоит недорого;
• Zinga – состав для холодного цинкования металла от бельгийской компании Zinga Metall. Производитель использует цинковый порошок 3-5 мкм и заявляет об уникальных свойствах своего продукта, чем и объясняет высокую стоимость, практически эквивалентную горячему цинкованию.

Важно, чтобы обработанное изделие не подвергалось постоянному механическому воздействию – в этом случае покрытие прослужит не очень долго.

Холодное цинкование подходит для любых изделий, которые нужно защитить от коррозии. Несмотря на то, что такое покрытие можно повредить, как обычную краску, оно работает эффективно и исключает появление пятен ржавчины, а еще упрощает окрашивание: краска на цинковом слое держится лучше, чем на обычном металле.

Более детально о методике холодного цинкования узнаете на http://spektrlkm.ru/jidkiy_cink

Источник: https://remstroiblog.ru/natalia/2017/09/12/6-sovetov-po-holodnomu-tsinkovaniyu-metalla/

Технология холодного цинкования металла своими руками

Цинкование является одним из самых эффективных способов защиты металлических конструкций от коррозии.

Известны несколько методик, с помощью которых достигается результат, начиная от электрохимического осаждения и заканчивая газо-термическим напылением.

Однако самым популярным и простым является холодное цинкование металла – способ, подходящих для обработки деталей любого размера, выгодный и доступный даже для использования в домашних условиях.

Принцип метода

Холодное цинкование металлоконструкций представляет собой способ покраски металла с помощью специального состава, содержащего большое количество цинка (от 89 до 95%).

Результатом становится образование высыхающей краской прочного покрытия.

Причём, защита металла получается не только физической, предотвращающей механическое воздействие, но и катодной, препятствующей развитию коррозии за счёт снижения потенциала.

Методика характеризуется такими особенностями:

• выполнением процесса с помощью валика, распылителя или обычной кисти;
• обеспечением высокого уровня водостойкости, пожаробезопасности и электропроводности обработанного материала;
• минимальной вероятностью деформации металла из-за высоких температур – при цинковании поверхность нагревается всего лишь до 5°С–40°С;
• возможностью нанесения на поверхность конструкции практически любого лакокрасочного материала – исключением являются алкидные краски, имеющие риск отслаивания;
• отсутствием необходимости перемещать обрабатываемую деталь.

С помощью данной методики защищаются конструкции мостов, трубы, элементы железнодорожных путей и дорожных ограждений. Кроме того, цинкование обеспечивает защиту баков, резервуаров и нефтепроводов. А одной из самых популярных сфер применения способа является обработка деталей легкового и грузового транспорта.

Составы холодного цинкования, видео:

Отличия от горячего цинкования

Методика холодного цинкования имеет ряд отличий от горячего способа, делающих её более популярной. Одним из главных плюсов является возможность решения проблем с коррозией качественно и безопасно. К остальным достоинствам относят:

• Принцип нанесения цинкосодержащего состава. При горячем способе металлоконструкции погружают в заполненную цинковым сплавом ёмкость, ограничивающую размеры детали. Крупные предметы удобнее обрабатывать холодным методом, напоминающим покраску;
• Температуру, при которой наносится состав для холодного цинкования – не больше 40 градусов, то есть более чем в 10 раз меньше по сравнению с горячим методом. В большинстве случаев подходят даже стандартные комнатные условия;
• Возможность регулирования качества покрытия. Так, при использовании горячей методики исполнитель работ регулирует только температуру, получая практически непредсказуемый результат. Холодное цинкование требует аккуратности, но позволяет получить более эстетичный вид.

Преимущества холодной обработки металла дополняются меньшей стоимостью работ. А единственным минусом можно назвать только увеличение времени на их выполнение. Зато холодное цинкование своими руками может проводиться даже в домашних условиях – без использования специализированного оборудования и специальных условий.

Процесс цинкования

Процесс обработки металлоконструкции по технологии холодного цинкования требует подготовить поверхность перед нанесением защитного состава. По ГОСТу эта подготовка состоит из следующих этапов:

1. В первую очередь поверхность промывается для удаления с неё загрязнений;
2. Применяется гидроабразивный, гидродинамический или пескоструйный метод, благодаря которым металл приобретает требуемую степень шероховатости, а окалина и ржавчина удаляются;
3. Если использовались первые два метода, конструкция просушивается;
4. Выполняется ручная очистка металла с удалением острых кромок, варочных брызг и углов;
5. Конструкция очищается от пыли с помощью сжатого воздуха.

При наличии жировых и масляных включений на металле поверхность обезжиривают с помощью растворителей.

Степень обезжиривания контролируется ГОСТ 12.2.052, запылённость – по ISO 8502-3. Шероховатость проверяется компаратором или профилометром и сравнивается со значениями из ISO 8503-1.

Особенности нанесения

Когда поверхность подготовлена, а её качество проверено, начинается сам процесс.

Для получения качественного результата технология холодного цинкования металла предусматривает поддерживание определённой температуры воздуха в зоне выполнения работ.

Она должна превышать величину точки росы не меньше, чем на 3°С, что позволяет избежать появления на металле влаги и, соответственно, снижения качества защиты и уменьшения её эксплуатационного срока.

Параметр определяется специальными приборами – термометрами, гигрометрами или психрометрами, показания которых сравниваются со значениями из специальных таблиц.

Защитное покрытие наносится в несколько слоёв, каждый следующий – только после полного высыхания предыдущего.

Способ нанесения может быть безвоздушным или пневматическим. Требующие полосовой окраски элементы отделываются с помощью валиков и кистей.

А после выполнения работы проводится проверка качества покрытия – для этого пользуются специальными измерительными устройствами и визуальным методом.

Популярные материалы для цинкования

Холодное цинкование выполняют с применением различных материалов, которые выбирают в зависимости от целого ряда факторов. К популярным составам, подходящим и для промышленного использования, и для выполнения работ в домашних условиях, относят:

• препарат «Гальванол», обладающий неплохой адгезией с изделиями из чёрных металлов и отличающийся лёгкостью нанесения, возможностью использования в температурном диапазоне –30°C – +50°C и цинкования даже ржавых поверхностей;
• «Цинотан», применяющийся для обработки ёмкостей для хранения нефтепродуктов, труб и резервуаров системы ГВС, опор ЛЭП и гидросооружений;
• краска для холодного цинкования «АнтикорЦинк™», отличающаяся устойчивостью к нефтепродуктам, растворителям, пресной и морской воде, высокой адгезией к поверхности металла, механической прочностью и неплохими эстетическими характеристиками;
• «Мастер АК-100» – состав, подходящий для защиты от коррозии автомобильных деталей, включая элементы кузова, строительных и железнодорожных конструкций и опор для линий электропередач;
• «Цинотерм» – раствор, применяющийся в комплексе с любыми лакокрасочными материалами, что позволяет не только защитить металл, но и изменить цвет его поверхности;
• «ЦВЭС» – краска, особенности состава которой (включение в неё цинкового порошка и этилсиликата) позволяют применять её для повышения защитных свойств легированной стали.

Практически все вещества, используемые для холодного цинкования, характеризуются одинаковым серым цветом и расходом в пределах 0,25–0,3 л на 1 м2.

А при выборе конкретного средства следует обращать внимание на их цену и указанные характеристики типа эксплуатационного срока, времени высыхания до подходящего для нанесения следующего слоя уровня прочности и температурного диапазона использования.

Имеет значение и такой параметр, как содержание в материале цинка, находящийся в пределах 85–96%. В то время как срок эксплуатации может достигать 10 лет, период высыхания – от 0,5 до 6 часов, а цена обработки 1 кв. м поверхности начинается с 55–60 руб.

Технология холодного цинкования, видео:

Особенности выполнения работ в домашних условиях

Благодаря простоте методики и отсутствию особых условий, цинкование металла своими руками выполнить легче, чем воспользоваться другими вариантами обработки металла. При подготовке состава следует учесть, что он представляет собой не обычную краску, а, скорее, разновидность жидкого цинка. А её хранение выполняется в двух формах – в виде цинкового порошка и жидкого связующего компонента.

Лестницы на второй этаж в частном доме своими руками. — здесь больше полезной информации.

Следует учесть, что перед цинкованием материал сначала разводят, а затем тщательно перемешивают до получения однородной массы, что позволяет избежать расслоения двухкомпонентного вещества.

Также обязательно учитывается, что прочность получившегося покрытия во многом зависит от его подготовки.

Вас заинтересует эта статья — Как выбрать входную металлическую дверь в квартиру?

При работе в домашних условиях рекомендуется наносить слои с промежутком не меньше 30 минут – но и не больше часа. Температура окружающей среды должна быть в пределах 5–40 градусов, что позволяет выполнять работы практически в любое время года, на улице или в помещении.

Если цинкование происходит внутри постройки (гаража или мастерской), следует обеспечить хорошее проветривание. А перед тем как наносить на оцинкованное покрытие финишную отделку и лаки желательно выдержать не меньше 24 часов, обеспечивая окончательное схватывание состава.

Правильно выполненное холодное цинкование в домашних условиях позволяет получить защиту металлической поверхности не хуже, чем результат фабричной обработки металлоконструкции.

Для этого следует соблюдать все условия процесса. Хотя они и так простые по сравнению с другими методиками.

А внешний вид защищаемого металла получается вполне эффектным, даже если исполнитель работ никогда не занимался цинкованием раньше.

Узнать больше о холодном цинковании металла можно на http://spektrlkm.ru/

Источник: https://DimDom.ru/tehnologiya-holodnogo-cinkovaniya-metalla-svoimi-rukami.html