В момент контакта двух металлических изделий между ними неизбежно возникает электрический заряд. Проходя через металл, заряд воздействует на его молекулярную структуру, в результате чего один из металлов начинает разрушаться. При этом в наибольшей защите нуждается сталь, так как она очень чувствительна к электрохимическому воздействию.
Для защиты могут использоваться различные металлы, в первую очередь – цинк, медь, латунь, магний и алюминий. Однако именно цинк лучше всего подходит для защиты стали по «горячей» технологии. Латунные, медные и другие покрытия также являются распространенными, но по достижении определенной степени износа они утрачивают свои свойства, а восстановить их невозможно.
Цинковое покрытие на стальных изделиях выполняет роль своеобразной «жертвы», которое «жертвует» собой ради сохранения металла, на который оно нанесено. Высокие защитные свойства цинка сохраняются даже в том случае, если покрытие из него истончается либо теряет свою целостность. Благодаря ему стальные изделия надежно защищены от коррозии даже при эксплуатации в агрессивных условиях. Помимо этого, цинковое покрытие обладает высокой механической прочностью. Возникающие на нем царапины и сколы быстро заполняются оксидом цинка, поэтому через них не проникает коррозия.
Горячее оцинкование | Покрытия из других металлов | Покрытия из красок |
Создается надежный сплав со стальным изделием | Сплав со стальным изделием не создается | Представляют собой отдельный слой на поверхности изделия |
Повышенная износостойкость | Сроки службы зависят от конкретного металла, но в среднем они не очень большие | Срок службы зависит от конкретной краски |
Высокий уровень электрохимической защиты | Нет электрохимической защиты | Нет электрохимической защиты |
Долговечность | Средний уровень износостойкости и механической прочности | Недолговечность, низкая износостойкость |
Устойчивость к царапинам, сколам и прочим внешним повреждениям | Чувствительность к механическим повреждениям |
Для создания защитного покрытия стальное изделие погружается в цинковый расплав, который обволакивает его со всех сторон. На поверхности изделия образуется особый непроницаемый сплав с высокой устойчивостью к механическим повреждениям и электрохимическому воздействию.
Гарантированно защитить сталь от коррозии можно только двумя способами: сформировать на ее поверхности гальванический элемент или особый защитный барьер. Технология горячего оцинкования позволяет задействовать сразу оба этих способа. Кроме того, в дальнейшем цинковое покрытие упрощает механическую обработку стальных заготовок.
После попадания на сталь цинкового расплава между ним и поверхностью при температуре около 450 °C начинается реакция. Результатом данной реакции является формирование сплава – он создается всего за несколько минут. После того как реакция завершилась, стальную заготовку вынимают из расплава. Затем она остывает и становится готовой к дальнейшему использованию уже с надежной внешней защитой.
Под сильным электронным микроскопом цинковое покрытие в разрезе выглядит так, как показано на рисунке. Как можно легко увидеть, покрытие является многослойным.
Стальная поверхность – самый нижний слой. Вслед за ней идет гамма-слой толщиной не более 1 мкм, состоящий из цинка и стали. При этом содержание последней составляет около 22-29%. После гамма-слоя начинается дельта-слой, содержание железа в котором находится на уровне от 7 до 11-11,5%.
Вслед за дельта-слоем идет так называемый зета-слой, содержащий примерно 5,5-6,8% железа. Самый последний слой покрытия отличается минимальным содержанием железа – около 0,03%. Именно он придает поверхностям характерный блеск с матовым или серым отливом. По прошествии нескольких месяцев блеск исчезает. Это объясняется тем, что цинк вступает в реакцию с кислородом. Однако исчезновение блеска никоим образом не сказывается на прочностных и электрохимических характеристиках покрытия – оно остается таким же надежным и долговечным.
Оцинкованные металлоизделия используются в самых разных отраслях – строительстве зданий, машиностроении, энергетике и т.д.
Мы предлагаем вашему вниманию оцинкованные водогазопроводные трубы, а также электросварные оцинкованные трубы.
Технология горячего оцинкования позволила совершить настоящую революцию в производстве металлоконструкций. Благодаря ей срок службы стальных изделий многократно увеличился, а риски их разрушения коррозией свелись к минимуму.