Антикоррозийная обработка металлов

Широкий ряд металлов, в том числе железо и сталь, беззащитен перед разрушительным воздействием таких неотъемлемых элементов нашего мира, как вода и воздух. Несмотря на прочность металлов, они легко подвергаются коррозии, присутствие которой значительно сокращает срок их службы. Среди многочисленного списка способов защиты металлических изделий от ржавчины, покрытие цинком на сегодняшний день является наиболее распространенным. Покрытые цинком металлические изделия способны служить большой промежуток времени, достигающий нескольких десятков лет. Срок их службы будет завесить от самого металла и агрессивности той среды, в которую он помещен.

Не секрет, что простое цинкование металлов способно дополнительно укрепить прочность изделий. Покрытые цинком алюминиевые детали могут отлично работать от 30 до 50 лет, не подвергаясь при этом какой-либо дополнительной обработке. Нанесение цинка, кажущееся на первый взгляд весьма дорогостоящей процедурой, в результате способно значительное снизить затраты пользователя.

Материалы, защищающие металлы от коррозии, известны уже достаточно давно. По данным мировой статистики среди антикоррозийных элементов только одного цинка в год производят около одного миллиона тонн, при этом подавляющая его масса расходуется на защиту металлов от ржавчины. Безусловно, цинковый порошок не является панацеей в борьбе с коррозией. Достаточно эффективны в этой сфере так же алюминий, магний и кадмий, но экологическая привлекательность цинка является его несравненным приоритетом при выборе антикоррозийного покрытия. Дело в том, что 80% цинка используют вторично, при этом своих физико-химических свойств материал не теряет.

Особый механизм защиты, который обеспечивает покрытие цинком, основан на его активности как металла. Цинк активнее железа, а значит, на воздухе он будет окисляться значительно быстрее. Такое преимущество в скорости позволяет создать своеобразный защитный барьер, препятствующий проникновению влаги к железной основе. Среди способов покрытия цинком выделяют холодный, горячий и гальванический.

Горячее цинкование металлов подразумевает полное погружение предмета в расплав с цинком. На железные или стальные листы огромных размеров горячее покрытие можно наносить при помощи специализированного прокатного стана. Цинковая оболочка, образованная в результате таких процедур способна минимизировать воздействие окружающих вредных факторов на металл. Благодаря свойству создавать гальванический элемент при соприкосновении со сталью, цинк обеспечивает и дополнительную электрохимическую защиту. Напряжение, возникающее в элементе, приводит к коррозии цинка, оставляя сталь в целости и сохранности. Способность одновременно создавать и защитный барьер и гальванический элемент стала главным отличием горячего цинкования. Другие же антикоррозионные системы способны создать только один из двух методов защиты металла.

Холодное покрытие цинком несколько популярнее чем горячее. Здесь предварительно фосфатированная поверхность покрывается цинковой краской с использованием мелкодисперсного грунта. Гальваническое покрытие создается при погружении изделия в ванну, наполненную электролитом с содержанием цинка. В результате воздействия тока цинк осаждается на металлической поверхности обрабатываемых деталей. Встречается на практике и применение термодиффузионного цинкования. Этот процесс протекает во вращающихся печах, где нагнетается температура до 320 — 420 °С при продолжительности цикла от 3,5 до 4 часов. Время, потраченное на нагрев массы, его выдержку, охлаждение, напрямую зависит от его массы.

Ряд отраслей промышленности использует цинкование металлов для различных целей. Несравненным лидером в применении метода является автомобильная промышленность. Достаточно широкое распространение покрытие цинком получило в строительстве.