Надежная защита поверхности металлоконструкции

Время эксплуатации металлических конструкций (опор освещения, труб МГК, дорожных ограждений) зависит от ряда факторов, в том числе обеспечения их защищенности от агрессивного воздействия атмосферных факторов. Коррозийные изменения металла (окисление) постепенно разрушат его структуру, приведут к потере основных характеристик и свойств материла. Метод горячего цинкования, считается одним из наиболее проверенных и надежных способов защитить металлическое изделие от возможного повреждения. Незначительные экономические затраты на защитную обработку, позволят существенно продлить время эксплуатации обработанного изделия.

Для чего металлоконструкцию покрывают защитным слоем цинка?

Процедура подразумевает нанесение тончайшего слоя цинка, препятствующего попаданию влаги и кислорода к структуре металла, что и будет обеспечивать защитную функцию. Перед нанесением поверхность подготавливают, используя механическое очищение и химическую обработку. Цинкование горячим цинком позволит создать надежный барьер, не позволяющий воздействовать на металл атмосферным факторам, а также будет способствовать электрохимической защите. Методика повсеместно используется при работе с металлическими конструкциями, особенно если предусмотрена их эксплуатация на открытом воздухе. Данный способ защиты металла считается наиболее доступным и простым, обеспечивая продолжительный результат и невысокую стоимость реализации проекта. Метод горячего цинкования позволяет исключить необходимость дальнейший эксплуатационных затрат (обработка и окрашивание конструкций). Цена окраски и покрытия металла цинком приблизительно равнозначна, а вот по параметрам эксплуатационной надежности и качества, значительно превосходит именно цинкование.
 

История возникновения метода

Первые эксперименты с погружением металлических изделий в расплавленный цинк, проводились еще в XVII веке французскими учеными. В середине XIX века, открытие получает всеобщий доступ и защитные свойства цинка для металлов, начинают применять повсеместно, повышая этим антикоррозийные характеристики обрабатываемого металла. Методика нашла активное применение в автомобилестроении, энергетике, строительстве. Изделия, покрытые слоем цинка, могут быть использованы при любых условиях (исключение составляет воздействие агрессивной щелочной среды). В процессе производства и обработки металла, возникают определенные сложности, которые будут полноценно компенсированы улучшенными характеристиками металла.
 

Плюсы и минусы метода

Ключевым преимуществом использования метода считается доступная стоимость и продолжительная эксплуатация обработанной конструкции. После проведенной обработки не требуются дополнительные затраты по уходу за конструкцией. Горячее цинкование металлоконструкций имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• Обработка не имеет каких-либо ограничений в отношении фирмы и сложности конструкции детали (осуществляется путем погружения изделия в ванну с расплавленным цинком);
• В случае присутствия на структуре металла незначительных механических изъянов, покрытие цинком будет способствовать восстановлению целостности изделия;
• После проведенной обработки, стойкость изделий к воздействию коррозии возрастает многократно;
• В процессе обработки, получится скрыть все незначительные недостатки металлического изделия, имеющиеся на его поверхности;
• После нанесенного слоя цинка, нет необходимости в периодической обработке, окрашивании и уходе за металлическим изделием.

 
Кроме неоспоримых достоинств использования метода, существует и ряд недостатков, в частности неравномерность покрытия слоем цинка обрабатываемой поверхности. Размер обрабатываемой детали ограничен габаритами ванны, куда она помещается. При монтаже и сварке обработанных отдельных компонентов изделий, могут возникать определенные трудности, способные привести к разрушению защитного слоя.
 

Технология проведения цинкования

Принцип обработки основывается на принятых стандартах ГОСТ, осуществляется за несколько этапов, требующих предварительной подготовки. Цинкование горячим цинком проводится только после тщательной предварительной подготовки, в противном случае эффективность метода будет под вопросом. Обрабатываемую деталь необходимо обезжирить, удалить с нее остатки краски, масел и прочих составов. Цинкование происходит в нескольких ваннах с сушкой изделий в специальных печах. Также в производственном процессе предусматриваются зоны для остывания обрабатываемых деталей. После завершения подготовки изделия (очищение, обезжиривание), происходит цинкование. Сам процесс обработки разделен на 3 фазы, с погружением в ванну с цинком, сушкой и остыванием.

Принципы подготовки обрабатываемой поверхности

Самым важным рабочим этапом, оказывающим непосредственное влияние на конечный результат, считается подготовка, включающая в себя следующие действия:

• Обезжиривание поверхности. Необходимо для обеспечения равномерного нанесения цинка, исключения отторжения нанесенного слоя. Проводится при температуре +70 С;
• Промывание. Удаление всех химических веществ, используемых для обезжиривания;
• Травление соляной кислотой. Удаление коррозии и окалин, образовавшихся на поверхности металла;
• Следующая промывка. Удаление кислотных остатков;
• Флюсование. Необходимо для обеспечения хорошего сцепления цинка с конструкцией металла;
• Сушка. Перед началом цинкования, все изделия должны быть идеально сухими.

Наиболее важным этапом подготовки является нанесения флюса, полностью удаляющим остатки серной кислоты и позволяющим цинку хорошо держаться на обработанной поверхности. 

Используемое оборудование

Цинкование горящим цинком требует специально оборудованного помещения большого размера, и специфического оборудования. В частности, используются такое станочное оборудование:
• Печи. Цинковальные и сушильные;
• Ванны различной вместимости (для расплавленного цинка и остывания деталей);
• Грейфер (для удаления гарт с оцинкованной поверхности).
 
Кроме этого может потребоваться автоматизированная линия, подъемное оборудование, очистительные сооружения, обязательные при массовом производстве деталей.
 

Покрытие поверхностей цинком

Горячее цинкование металлоконструкций предполагает индивидуальные цены и предоставляется по запросу клиента. Только при строгом соблюдении технологического процесса, удается добиться прочности нанесенного покрытия, надежной фиксации на основе. После проведенной подготовки, проводятся следующие стадии цинкования:

• Деталь погружают в ванну, где разрушается пленка флюса, служащая основой для соединения цинка с металлом;
• Время цинкования определяется видом металла и сложностью конструкции изделия, оно не должно превышать 10 минут;
• Периодически происходит поднятие детали из ванной и контроль слоя цинка на ней.

Режим обработки составляет 450 С, степень охлаждения подразумевает достижения стандартной температуры металла. Сушка обработанной поверхности проводится в специальной камере или под открытым воздухом.