Покрытие горячее цинкование

Покрытие, которое образуется во время процесса горячего цинкования, фактически является частью самой стали. Во время реакции в стальной конструкции, цинк взаимодействует с железом в стали и образовываются слои сплава цинк-железо. Информация представленная ниже показывает последовательность слоев покрытия оцинкованной стали:

• • Тонкий Гамма слой состоит из сплава, который составляет 75% цинка и 25 % железа
• • Слой Дельта состоит из сплава, который составляет 90 % цинка и 10 % железа
• • Зета слой состоит из сплава, который составляет 94% цинка и 6 % железа
• • Наружный Эта слой, который состоит из чистого цинка.

В дополнение к химическому составу каждого слоя, меняется и их твердость. Как правило, слои Гамма, Дельта и Зета сложнее, чем основная сталь. Твердость этих внутренних слоев обеспечивает исключительную защиту от повреждений покрытия за счет истирания. Слой Эта довольно пластичный, обеспечивает антиударные свойства покрытию. Другие слои, как правило, сцепляют друг друга. Твердость и пластичность в совокупности обеспечивают цинковому покрытию непревзойденную защиту от повреждений, вызванных неосторожным обращением во время транспортировки и / или на строительной площадке, а также в процессе эксплуатации. Прочность цинкового покрытия является чрезвычайно важным фактором, так как защитный барьер зависит от целостности покрытия.

Толщина горячего цинкования

Факторы, влияющие на толщину и внешний вид цинкового покрытия, включают в себя химический состав стали, состояние поверхности стали, холодную обработку стали перед цинкованием, температуру ванны во время погружения и скорость извлечения из ванны цинкования.

Химический состав стали для оцинковки очень важен. Количество кремния и фосфора в стали влияет на толщину и внешний вид цинкового покрытия. Кремний, фосфор или комбинации этих двух элементов могут привести к толстым, ломким цинковым покрытиям. Кривая толщины покрытия на рисунке в разделе «Влияние кремния на толщину покрытия», показывает соотношение величины кремния в основной стали и толщины цинкового покрытия.

Содержание углерода, серы и марганца в стали также может иметь незначительное влияние на толщину оцинкованного покрытия.

Увеличение концентрации упомянутых выше элементов, способствуют ускорению роста слоев сплава цинк-железо. Это может привести к появлению цинкового покрытия, состоящего полностью из сплава цинк-железо. Вместо блестящего внешнего вида, оцинкованное покрытие будет иметь темно-серый, матовый цвет. Такой внешний вид будет обеспечивать такую же защиту от коррозии, как и цинковое покрытие, имеющее яркий внешний вид.

Завод горячего цинкования рекомендует

Трудно составить точную инструкцию по отбору стали без квалификации всех марок. Приведенные ниже рекомендации приводят к выбору сталей, которые обеспечивают хорошее оцинкованное покрытие.

• Уровни углерода менее 0,25 %, фосфора — 0,04 %, или марганца — 1,35% -наиболее подходящие.

• Уровни кремния менее 0,04 % или от 0,15 % до 0,25% — желательны.

Даже если эти элементы не входят в состав стали, обычно кремний может присутствовать во многих сталях. Это происходит, в первую очередь потому, что кремний используется в процессе окисления в производстве стали и обнаруживается в поверхностном слое. Содержание фосфора не должно быть больше, чем 0,04% для стали, предназначенной для оцинковки. Фосфор действует в качестве катализатора в процессе гальванизации, что приводит к быстрому росту слоев сплава цинк-железо. Этот рост практически неуправляем во время процесса цинкования.

По мере того как происходит реакция диффузии в процессе цинкования, более высокая температура расплавленного цинка и медленное погружение в него, уменьшает скорость наращивания слоев. Как и все процессы диффузии, реакция протекает быстро сначала, а затем замедляется, как только слои начинают расти и становятся толще. Тем не менее, по-прежнему погружение за определенное время будет иметь незначительное влияние на дальнейший рост покрытия. При цинковании сталей, процесс диффузии протекает более быстрыми темпами, создавая более толстые покрытия.

Толщина наружного слоя чистого цинка в значительной степени зависит от скорости выхода из цинковой ванны. Быстрый темп вывода приводит к более толстым покрытиям.

Кроме того, измерение толщины покрытия должно быть произведено в нескольких точках на каждой проверяемой детали и должно соответствовать ГОСТ 9.307-89.

Внешний вид покрытия цинк

Оцинкованные покрытия, как правило, яркие и блестящие, но в процессе эксплуатации из-за погодных условий становятся тусклыми и серыми. Основное требование к цинковому покрытию заключается в том, что оно должно быть относительно гладким, сплошным и без грубых дефектов поверхности. Оцинкованное покрытие обеспечивает оптимальную защиту от коррозии.

Обработка методом горячего цинкования может потребовать использования цепных стропов, проволоки или других устройств, чтобы опустить конструкцию в цинковую ванну, а затем извлечь из нее. Цепи, проволока, а также специальные приспособления, используемые для этого, могут оставить следы на оцинкованной детали. Такие следы не являются причиной для выбраковки покрытия. Если это произошло, и на стали появились следы от захватывающих и подъемных устройств, то эти участки могут быть легко подкрашены технологическими красками.

Различия в блеске и цвете оцинкованных покрытий не оказывают существенного влияния на коррозионную стойкость. Внешний вид оцинкованных изделий зависит от процесса кристаллизации, от химического состава цинковой ванны, от скорости охлаждения, метода цинкования, химического состава стали и толщины покрытия. У серых или пятнистых матовых оцинкованных покрытий срок службы такой же, как и у ярких или блестящих покрытий, так как срок службы зависит от толщины цинкового покрытия, а не от цвета. Изменения внешнего вида покрытия имеют значение, только если они будут влиять на предполагаемое использование изделия. Основная функция цинкового покрытия — это защита от коррозии. Независимо от первоначального внешнего вида (будь то яркие и блестящие, матово-серые, или комбинации этих цветов), все гальванические покрытия стальных деталей со временем превратятся в матовый и серый цвет, так как внешний вид покрытия в использовании зависит от погодных условий.

Отражательная способность оцинкованной поверхности

Яркий и блестящий внешний вид нового цинкового покрытия иногда нежелателен, и зависит от применения изделия. Некоторые правительственные учреждения требуют, чтобы поверхность стальных изделий с покрытием не превышала определенные значения отражательной способности.

Недавно оцинкованное изделие с нормальным слоем чистого цинка на внешней стороне имеет естественную отражательную способность более чем 70% в видимом диапазоне. Если его внешняя поверхность имеет интерметаллический слой, а не чисто цинковый, то отражательная способность значительно снижается. Изменение отражательной способности также будет происходить с течением времени т.к. оксиды цинка и карбонатные пленки образуются на поверхности детали. Если отражательная способность поверхности является проблемой, то данный вопрос можно обсудить с нашими специалистами, чтобы выявить возможные варианты получения желаемого внешнего вида покрытия.