Щорічно корозія металу знищує мільйони тонн залізовмісних матеріалів, представляючи серйозну загрозу безпеці експлуатації різних конструкцій, починаючи від опор мостів та електропередач і закінчуючи різними трубопроводами, тому антикорозійний захист є актуальною проблемою у металургії. Найбільш поширеним способом захисту є цинкування – покриття поверхні металоконструкцій тонкою плівкою цинку.
Цей порівняно недорогий спосіб забезпечує надійний захист від впливу зовнішнього середовища, забезпечуючи значне, у рази збільшення термінів експлуатації металоконструкцій.
Створюючи високий негативний електричний потенціал, по відношенню до сталі, цинк, по суті, є анодним покриттям і забезпечує надійний захист основного металу конструкції від корозії, навіть при незначних пошкодженнях покриття.
Крім того, вступаючи в хімічні реакції з атмосферними киснем і двоокисом вуглецю, на поверхні цинку утворюється плівка з дуже міцного цинку карбонату (ZnCO3), який і надає основний захист.
Оцинкування металу
Найбільш поширеними методами цинкування є: електролітичне (гальванічне), гаряче, термодифузійне, газотермічне та ін. Однак для великих металоконструкцій найбільш оптимальним є гаряче цинкування.
Загальні вимоги та методи контролю за гарячого цинкування регламентуються вимогами ГОСТ 9.307-89.
Технологічний процес гарячого цинкування складається з кількох етапів. Попередньо деталь конструкції проходить кілька стадій очищення:
- - знежирення в лужному розчині (видалення жирів, мастил, забруднень тощо);
- - протруювання в 14-16% розчині соляної кислоти (видалення залишків прокатної окалини та іржі);
- - після кожного з наведених процесів деталі ретельно промиваються водою;
- - флюсування – занурення в розчин хлориду амонію цинку, покриття флюсом забезпечить максимальну змочуваність поверхонь розплавленим цинком;
- - сушінням при температурі 75-120ºС, підготовчі операції закінчуються.
Далі слідує безпосередньо цинкування. Деталь занурюється у ванну із розплавленим цинком. Час і температура занурення залежить від її розмірів і лежать в межах 2 - 8 хвилин і 430 - 465ºС.
Такі режими забезпечують максимально міцне з'єднання металів. Далі у разі потреби проводиться механічне або пневматичне вирівнювання поверхонь від напливів цинку та завершує процес охолодження деталі.
Згідно з вимогами ГОСТ 9.307-89, товщина покриття при гарячому цинкуванні, залежно від вимог до виробу, повинна лежати в межах 40 – 200 мкм.
Найчастіше гаряче цинкування застосовується при виготовленні:
- - опор електропередач;
- - конструкцій мостів (опори, прольоти, огородження);
- - елементів дорожніх огорож;
- - будівельних металоконструкцій та лісів;
- -щогл, антен, стовпів, вишок;
- - вузли та деталі машинобудування та інших виробів, де важливий надійний захист від корозії.