Цинковое покрытие и агрессивные среды

Основной слабостью стальных конструкций, изделий и деталей можно назвать подверженность коррозии под действием влаги и воздуха. Естественно, для борьбы с этим явлением человечество придумало множество способов, включая различные покрытия и внесение в сплавы антикоррозионных добавок. Практика показала, что наиболее востребованным с учетом цены является цинкование.

Соединения цинка образуют на поверхности защищаемого металла плёнку, обеспечивающая пассивную (барьерную) и активную (электрохимическую) защиту. Кислород вступает во взаимодействие с цинком, формируя тонкий слой оксида цинка белого цвета. Последний не поражает металл в глубину подобно ржавчине, выполняя роль своеобразной рубахи на поверхности изделия. Электрохимическая защита появляется у изделия благодаря тому, что цинк образует с железом гальваническую пару, являюсь более активным компонентом. При взаимодействии с влагой и кислородом он жертвует свои электроны, а железо принимает их. Электролитические свойства позволяют покрытию восстанавливать целостность после микроповреждений. Защитные процессы протекают до полного израсходования активного цинка.

Виды цинкования

• Горячее. Заключается в погружении деталей и элементов в ванну с расплавленным цинком. Для обеспечения высокого уровня адгезии поверхность стали должна быть очищена и офлюсована. Толщина составляет от 40 до 80 мкм, но при необходимости можно сформировать и более мощное покрытие. Метод применяется повсеместно, в т. ч. для производства решетчатых настилов и ступеней из оцинкованной стали.
• Холодное. На изделие пульверизатором наносится электролитический раствор цинка. Цвет без металлического блеска. Сложно создать равномерный слой, защитить труднодоступные зоны.
• Термодиффузионное. Вплавление цинка в сталь при очень высоких температурах. Минусы – неэкологичность и низкая производительность метода.
• Гальваническое. Состоит в пропуске изделия с предварительно обезжиренной поверхностью через электролитический раствор при прохождении через него электрического тока. Характеризуется равномерным покрытием небольшой толщины от 5 до 40 мкм. Поверхность получается гладкой, а толщина – равномерной даже для изделий сложной конфигурации.

От чего защищает и сколько прослужит такое покрытие  

В зависимости от толщины и способа нанесения цинкование способно защитить стальное изделие от следующих агрессивных факторов среды:

• атмосферный кислород;
• водяные пары и осадки при эксплуатации на улице;
• температурные колебания;
• промышленные газы;
• кислоты и щелочи;
• светлые и темные нефтепродукты;
• соли, включая морские.

Чем более в жестких условиях эксплуатируется оцинкованное изделие, тем быстрее истощается цинковый слой. При средних темпах развития этого процесса покрытие толщиной 40 мкм хватит гарантировано хватит на 7-10 лет, 60 мкм – на 10-20 лет, 80 мкм – на 15-25 лет, 100 мкм – на 18-25 лет.