Как снять цинковое покрытие с металла

Удаление металлопокрытий: растворы и технологии

Растворы для удаления металлопокрытий воспринимаются большинством гальваников как неизбежное зло: их использование усложняет и удорожает процесс обработки поверхности.

Однако это единственный способ избавиться от последствий ошибок, допущенных при выполнении предыдущих операций и получить на той же подложке покрытие, соответствующее заданным стандартам и нормам.

Для удаления металлопокрытий используют растворы, приготовленные самостоятельно по традиционным формулам, либо составы, приобретенные у компаний-разработчиков. В обоих случаях есть возможность для усовершенствования и повышения эффективности процесса очистки. В данной статье будут рассмотрены основные растворы и средства для удаления покрытий, а также приведены рекомендации по их оптимальному использованию.

Процесс удаления покрытий появился одновременно с процессом их нанесения – сразу же после обнаружения первого дефекта поверхности. Первые процессы удаления покрытий представляли собой элементарное выполнение процесса нанесения покрытия в обратном порядке, частично по причине необходимости восстановления электролитов, частично – на основании предположения, что электроосаждение металлов – обратимый химический процесс. Обманчивая простота подобного подхода скоро развеялась, и отрасль перешла на использование элементарных растворов, которые хотя и не оставляли возможностей для регенерации, но зато эффективно растворяли нежелательное покрытие, отличаясь при этом невысокой стоимостью и простотой в применении.

Главной причиной удаления покрытия всегда являлось желание восстановить первоначальное состояние подложки и ее подготовка к повторному нанесению покрытия, обусловленное прежде всего соображениями экономии, связанными либо со сложной механической обработкой детали либо высокой стоимостью сплава, из которого она изготовлена. По этим же соображениям менее дорогостоящие компоненты – стальные гвозди или шурупы, например – в случае обнаружения дефекта в большинстве случаев просто отправляют на переплав, за исключением ситуаций, когда имеется целая забракованная партия одинаковых изделий, которые могут быть обработаны вместе.

Необходимость удаления покрытия может быть вызвана разными причинами, которые определяются в ходе стандартной инспекции отдела технического контроля. Среди наиболее часто встречающихся из них стоит назвать:

• несоответствующий внешний вид, в большинстве случаев блеск или цвет покрытия,
• недостаточная равномерность слоя,
• недостаточная толщина покрытия, наличие непокрытых участков,
• неровные края или другие дефекты в результате повышенной силы тока,
• недостаточная сила сцепления – в результате некачественной подготовки поверхности,
• пятна, тусклые участки, не устраняемые промывкой.

Бракованное изделие подвергается обработке, соответствующей типу обнаруженного дефекта. Следует отметить, что если осаждение покрытия на это изделие представляло собой определенные сложности и потребовало специальных мер (вибрации, перемешивания и т.д.), то и процесс удаления покрытия может оказаться не менее сложным.

Процесс удаления покрытия должен быть максимально щадящим, т.е. он должен быть направлен на устранение нанесенного слоя без каких-либо последствий для подложки. К счастью, большинство простых кислотных растворов, разработанных несколько лет назад, прекрасно справляется с этой задачей. Чтобы уменьшить риск воздействия на подложку, в растворы добавляют различные комплексообразователи, которые ускоряют процесс растворения покрытия, а также ингибиторы для предотвращения повреждения основной поверхности. На отраслевом рынке имеется не мало усовершенствованных процессов удаления покрытий, однако они не обрели широкого распространения в силу своей высокой стоимости, и большинство предприятий до сих пор предпочитает использовать стандартные растворы. Однако в последнее время в отрасли появились новые технологии покрытий, удаление которых требует специальных материалов, рассмотренных ниже.

Как уже упоминалось ранее, реверсивное выполнение процесса осаждения металлопокрытия автоматически снимает вопрос о переработке отработанных растворов для удаления покрытий. Однако процесс нанесения драгоценных металлов – золота, серебра, палладия, родия и т.п. – требует обязательной переработки электролитов. В большинстве случаев решение этой проблемы перекладывается на специализированные фирмы или поставщиков, если это условие было оговорено в договоре поставки.

Основная задача разработчика технологии удаления покрытия – найти простой и недорогой кислотный или щелочной раствор, который растворит нанесенный слой и не повредит подложку. Чаще всего для этой цели используются серная и азотная кислоты; соляную и фтористоводородную кислоты предпочитают не использовать, поскольку они обладают высокой окислительной способностью, что значительно ускоряет процесс растворения, в ходе которого идет пассивация стали и медных сплавов (наиболее распространенные подложки).

Если для снятия покрытия необходима щелочь (как правило, это условие выдвигается при работе с амфотерными металлами: алюминием, оловом и цинком), чаще всего применяются углекислый натрий (слабая щелочь) и гидроксиды (более сильные). Рекомендуемые в качестве аналогов калиевые соли по техническим характеристикам даже превосходят углекислый натрий, однако используются гораздо реже из-за более высокой стоимости.

Выбрав между щелочью и кислотой, Вы должны определиться с концентрацией раствора. Высоко концентрированные растворы в большинстве случаев действуют быстрее, кроме того, такие кислоты, как азотная обладают двойными свойствами – кислотными и окисляющими, и концентрация влияет на то, какие из них будут выражены ярче. При этом необходимо помнить, что повышенная концентрация растворов влечет за собой больший расход материалов в результате выноса, что накладывает на предприятие дополнительные расходы на нейтрализацию стоков и восстановление сброшенных в стоки растворов. Более эффективным способом ускорения процесса растворения является применение перемешивания и увеличения температуры посредством нагрева до допустимых пределов.

Вопрос об использовании комплексообразователей и ингибиторов рекомендуется решать совместно со специалистом-технологом. Тем не менее, следует заметить, что в большинстве случаев, когда комплексообразователь применялся при осаждении покрытия, допустимо и его использование при снятии образованного слоя. Так, например, в щелочные растворы обычно добавляются цианиды. Существуют также недорогие ингибиторы (силикаты и фосфаты) для щелочных растворов, но им присущи определенные недостатки: так, например, они оставляют пленки на поверхности обрабатываемых изделий, что может негативно сказаться на результате операции по снятию покрытия.

Теоретически, любой состав для снятия покрытия можно подвести под определенный стандарт, однако на практике технологу приходится сталкиваться с таким количеством условий и частных особенностей – период эксплуатации раствора, концентрация, интенсивность перемешивания, рабочая температура, объем ванны – что в лучшем случае Вы получите примерный расчет продолжительности процесса при имеющейся толщине покрытия. Тем не менее, следует отметить, что довольно достоверным показателем срока службы раствора с точки зрения необходимости замены или пополнения ванны является допустимое число циклов обработки. В случае использования нестабильной добавки (перекиси водорода, например), ее количество определяется исходя из условий и требований конкретного заказа, при этом важно помнить, что эффективность использования добавки снижается по мере расхода окислителя.

Среди последних разработок в этой сфере следует отметить попытки использовать более эффективные окисляющие вещества и органические катализаторы окисления. Однако только один или два из созданных растворов получили промышленное применение, поскольку большинство из предлагаемых решений не обеспечивало сколько-нибудь значительного улучшения или существенно повышало стоимость процесса. Одним из успешных проектов стала попытка добавления в раствор нитробензола или его нитро-ароматических аналогов. По причине экологической опасности исследования в области использования определенных веществ, которые отличаются особенной эффективностью для снятия покрытий (таких, как цианиды, нитраты и аммиак) пришлось прекратить.

Ниже будут описаны испытанные на практике методы удаления покрытий, а также конкретные примеры, иллюстрирующие теоретические данные, приведенные выше.

Каждое предприятие вправе выбрать химический или электрохимический способ снятия покрытия. Лишь в некоторых случаях специалистами настоятельно рекомендуется тот или иной способ, в большинстве случаев – это вопрос, который решается на основании соображений практичности и удобства, в связи с чем выбор чаще всего падает на химическое растворение, поскольку оно не требует тщательного контроля и, разумеется, подключения электрического тока. Наиболее распространенные процессы снятия покрытий перечислены в Таблице I.

Таблица I. Избранные процессы для химического (Х) и электрохимического (Э) удаления покрытий

Способ удаления цинка с оцинкованной стали

Владельцы патента RU 2599061:

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для переработки отходов оцинкованной стали. Способ включает обработку отходов оцинкованной стали водным раствором, содержащим 250 г/л соляной кислоты и 2,5 г/л гексаметилентетрамина, в котором при температуре 10-40°С в течение 20-30 мин выдерживают отходы оцинкованной стали, после чего насыщенный цинком водный раствор сливают и извлекают стальные отходы. Способ обеспечивает удаление цинка с оцинкованной стали до содержания не более 5% от исходного в условиях литейных цехов машиностроительных производств, с учетом защиты металлической основы отходов от растворения в кислоте в течение протекания реакции.

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для переработки отходов оцинкованной стали. Отходы загружают в водный раствор соляной кислоты и в присутствии гексаметилентетрамина при температуре 10-40°С выдерживают 20-30 мин, после этого полученный раствор с ионами цинка может быть направлен на дальнейшую переработку, а обработанные отходы могут быть использованы в качестве шихты при выплавке чугуна.

Изобретение представляет собой способ удаления цинка из отходов оцинкованной стали в растворе, содержащем кислоту. Цинк используется в качестве защитного покрытия от коррозии в машиностроении, а также других отраслях. Переработка оцинкованных стальных отходов затруднена по ряду причин. Например, использование таких отходов при плавке в индукционных печах приводит к снижению качества выплавляемого металла, ухудшению экологической обстановки и негативно влияет на обслуживающий персонал. С другой стороны, это ценный сырьевой материал для получения цинка, поэтому восстановление цинка из оцинкованных стальных отходов экономически целесообразно. В связи с этим разработаны различные методы отделения цинка от стального основания отходов.

Известен способ удаления цинка из цинксодержащих стальных отходов методом испарения [1]. Для этого отходы выдерживаются при температуре 500-950°С в защитной атмосфере в специальном устройстве до момента испарения цинка со стальной подложки. После этого испаренный цинк конденсируется в специальном приемнике, откуда может поступать на переработку, а стальные отходы могут направляться на брикетирование и переплав.

Недостатком данного способа являются большие финансовые затраты на оборудование для испарения цинка, а также значительный расход энергии, затрачиваемой на нагрев отходов и испарение цинка.

Другим способом очистки оцинкованных стальных отходов является электролитический метод [2]. Цинксодержащие отходы, играющие роль анода, погружаются в раствор едкого натра и едкого калия при PH 11-15.5, затем они электрически подключаются к катоду без применения внешнего источника напряжения. В результате электрохимической реакции цинковое покрытие с анода (стальные отходы) осаждается на катоде.

Недостаток способа — требуется постоянный контроль за протеканием реакции, также необходимо применять специальные меры для недопущения неравномерности снятия цинкового покрытия.

Наиболее близким по технической сущности является способ удаления цинка с оцинкованных стальных отходов в растворе кислоты [3], заключающийся в обработке отходов раствором серной кислоты концентрацией 100-300 г/л. Для ускорения протекания реакции с целью недопущения растворения железа стальной основы в раствор добавляются ионы цинка в количестве 10-70 г/л. Реакция протекает при температуре 15-70°С в течение промежутка времени порядка 90 с.

Недостатком способа является необходимость использовать относительно большое количество ионов цинка, а также невозможность полностью защитить стальную основу от растворения железа.

Задача данного изобретения состоит в подготовке отходов оцинкованной стали для использования в качестве шихтового материала при индукционной плавке, разработка экономически целесообразного способа удаления цинка с оцинкованной стали до содержания не более 5% от исходного в условиях литейных цехов машиностроительных производств, с учетом защиты металлической основы отходов от растворения в кислоте в течение протекания реакции.

Технический результат — удаление цинка с оцинкованной стали до содержания не более 5% от исходного в условиях литейных цехов машиностроительных производств, с учетом защиты металлической основы отходов от растворения в кислоте в течение протекания реакции.

Технический результат достигается тем, что отходы оцинкованной стали загружают в агрегат в виде емкости необходимого объема для одного цикла обработки. Потом добавляют в требуемом количестве воду с температурой 10-40°С. Затем в воду с отходами добавляют необходимое количество гексаметилентетрамина из расчета 2,5 г/л. Далее в воду наливают техническую соляную кислоту в количестве 250 г/л.

Количество обрабатываемых отходов рассчитывается таким образом, чтобы цикл обработки при средней температуре 20°С не превышал 30 мин. После выдержки в течение заданного времени раствор сливают и отправляют на дальнейшую переработку, а стальные отходы могут использоваться в качестве шихты для выплавки чугуна в индукционных печах литейных цехов машиностроительных предприятий.

По результатам опытов получены следующие результаты.

При обработке 0,529 кг оцинкованной стали раствором, содержащим 120 мл воды и 40 мл технической соляной кислоты в присутствии 0,4 г гексаметилентетрамина, снято 11 г цинка. При этом остаточная масса стали составила 0,518 кг. Время протекания реакции составило 22 мин.

Предложенное техническое решение позволяет извлечь весь металлический цинк из оцинкованных стальных отходов за относительно короткое время, тем самым подготовив отходы для дальнейшего использования в индукционной плавке. При этом получившийся насыщенный солями цинка раствор может использоваться в качестве электролита в ваннах цинкования, если в производственной цепочке предприятия присутствуют гальванические цеха или участки или отправлен на дальнейшую переработку.

Достоинство указанного способа в том, что процесс осуществляется в условиях собственного производства литейных цехов машиностроительных предприятий в одном агрегате с низкими временными затратами (продолжительность полного цикла очистки не превышает 30 мин). Использование гексаметилентетрамина позволяет полностью защитить стальную основу отходов от растворения в кислой среде. Получившийся в процессе очистки оцинкованных стальных отходов раствор, содержащий ионы цинка, может быть использован для восстановления металлического цинка или использован в процессе цинкования.

Новым в данном процессе является:

— использование в растворе соляной кислоты в количестве, безопасном для обслуживающего персонала;

— использование гексаметилентетрамина в качестве ингибитора для защиты металлической основы отходов от растворения в кислоте.

Отходы оцинкованной стали в количестве 200 кг загружают в емкость объемом 150 л. Потом добавляют воду в количестве 45 л с температурой 20°С. Затем в воду с отходами добавляют гексаметилентетрамин в количестве 150 г. Далее в воду наливают техническую соляную кислоту в количестве 15 л.

Обработка производится 25 мин. После выдержки раствор сливают и отправляют на дальнейшую переработку, а стальные отходы могут использоваться в качестве шихты для выплавки чугуна.

1. US 5350438 A, Method and apparatus for removing plated metal from steel sheet scraps, TOYOKIN KABUSHIKI KAISHA, JAPAN.

2. US 5302260 A, Galvanic dezincing of galvanized steel, NORANDA INC. A CORPORATION OF ONTARIO, CANADA.

3. WO 2011038746 A1, Acidic dezincification, Drt Deutsche Rohstofftechnik Gmbh, GERMANY.

Способ удаления цинка с отходов оцинкованной стали, включающий обработку отходов оцинкованной стали водным раствором кислоты, отличающийся тем, что обработку осуществляют водным раствором, содержащим 250 г/л соляной кислоты и 2,5 г/л гексаметилентетрамина, в котором при температуре 10-40°С в течение 20-30 мин выдерживают отходы оцинкованной стали, после чего насыщенный цинком водный раствор сливают и извлекают стальные отходы.

Белая ржавчина на цинковом покрытии и методы борьбы с ней

На рис. 11.54 дан внешний вид изделий, пораженных белой ржавчиной в различных стадиях ее развития. Она представляет из себя рыхлый белый налет на поверхности изделия, являющийся оксидом цинка. После механического удаления этого белого налета остаются видимые следы разрушения поверхности, заключающиеся в появлении более темных пятен на поверхности, а также (в случае очень сильных повреждений) визуально видимые углубления. На самом деле уменьшение толщины покрытия в таких поврежденных местах относительно невелики (порядка нескольких мкм), но и это вызывает серьезные опасения будущих потребителей продукции.

Поэтому очень часто (чаще, чем хотелось бы) от потребителей определенных типов оцинкованной продукции (не будем скрывать, что почти 100% это барьерные ограждения) высказываются претензии, вплоть до финансовых, по поводу появления белого налета на поверхности изделий.

Рис. 11.54. Виды проявления белой ржавчины на хранящихся изделиях — от незначительного (левый и средний рисунки) до глубокого поражения (правый рисунок).

Белая ржавчина является продуктом взаимодействия свежеполученного цинкового покрытия с кислородом воздуха. Причины и условия образования белой ржавчины сейчас хорошо изучены, предложены методы как профилактики, так и борьбы с ней, в том числе радикальные, хотя и дорогостоящие.

Как мы уже говорили ранее, цинк является очень активным металлом, и он активно взаимодействует с кислородом воздуха. Однако возникающая на поверхности цинка защитная пленка из основного карбоната цинка, будучи почти непроницаемой для кислорода и влаги, резко ограничивает дальнейший процесс взаимодействия цинка с кислородом.

На поверхности цинка в условиях внешней среды (то есть в присутствии кислорода, углекислого газа и воды) происходят следующие химические реакции:

2Zn + O₂ → 2ZnO

Zn(OH)₂ → ZnO + H2O

В условиях относительно сухой среды (то есть при влажности воздуха 60-70%) происходят, в основном, четвертая и пятая реакции, но эти реакции идут достаточно медленно, и, скажем, за неделю достаточно плотным слоем покрывается не более половины оцинкованной поверхности, а вся поверхность оказывается достаточно эффективно защищенной через месяц — три месяца хранения (или службы) на открытом воздухе в условиях минимального периодического увлажнения изделия.

Иное происходит, если только что оцинкованное изделие с еще влажной поверхностью упаковывается в пачки и далее хранится на открытом воздухе в условиях, когда вероятность образования конденсированной (дождевой) влаги велика, а условия ее быстрого испарения или удаления недостаточны (рис. 11.55). В этих условиях преобладают реакции 1-3. В результате получаются гидроксид и оксид цинка – вещества в виде белого порошка, обладающие низкой адгезионной способностью к поверхности, легко пропускающие кислород к цинку и допускающие его последующее окисление. Кроме того, гидроксид цинка легко смывается с поверхности дождем.

Рис. 11.55. Общепринятый (неправильный) способ хранения оцинкованных дорожных ограждений.

Опасность при образовании белой ржавчины представляют участки соприкасающихся между собой поверхностей. На рис. 11.56 показаны поверхности уголкового оцинкованного проката, соприкасавшиеся друг с другом в условиях неправильного хранения. В этих местах задерживается дождевая влага (или конденсируется влага из воздуха при нахождении изделий на воздухе при температуре ниже точки росы), а испаряется она в последнюю очередь. В эти области затруднен подвод углекислого газа, способствующего образованию плотной оксидно-карбонатной пленки, что и приводит к серьезному развитию процессов образования белой ржавчины.

На рисунке 11.57 представлены результаты экспериментов, наглядно показывающих различие в скорости коррозии на свежеоцинкованной поверхности и на цинковой поверхности, которая закрыта плотной карбонатно-оксидной пленкой. Опыты проводились в реальной атмосфере конкретного города (г. Миддльтаун, штат Огайо). Кривые представлены в координатах величина потерь массы образца – время выдержки. Верхняя кривая представляет условия, когда только что оцинкованный образец был выставлен для экспозиции в период дождей, нижняя – когда начало экспозиции образца началось в условиях относительно сухой погоды (то есть при отсутствии дождей в течение нескольких недель). Видно, что результаты эксперимента полностью идентичны друг другу за исключением начального периода экспозиции, когда защитная пленка в условиях дождливой погоды еще только формировалась.

Рис. 11.56. Характер развития белой ржавчины на уголковом оцинкованном железе в местах соприкосновения изделий друг с другом при неправильном хранении.

Опыты показывают, что оксидно-карбонатная пленка заканчивает свое формирование примерно за 100 дней (чуть более трех месяцев) в сухом воздухе, 14 дней при относительной влажности 33% и от одного до шести дней при влажности 75%. При этом в результате многочисленных реакций, о которых говорилось выше, поверхность становится более грубой и приобретает более темный оттенок.

Рис. 11.57. Потеря массы свежеоцинкованных образцов как функция времени для различных условий экспонирования: в сырую погоду (верхняя кривая) и в относительно сухую погоду (нижняя кривая).

Причина постепенного уменьшения толщины цинкового покрытия – это, как ни странно, нахождение покрытия во влажном состоянии, и чем эта величина больше, тем скорость уменьшения толщины покрытия больше. Дело в том, что и дождь, и конденсат из воздуха по утрам (роса) – это вода, содержащая очень малое количество стабилизирующих солей (солей жесткости), но растворившая из воздуха некоторое количество сернистого газа, который попадает в воздух в результате промышленной деятельности человека (сжигание угля, выхлопные газы автомобилей и т.п.). Именно образующиеся на поверхности изделия кислоты служат основной причиной постепенного растворения цинкового покрытия, и скорость исчезновения покрытия поэтому пропорциональна доле времени, когда поверхность изделия находится во влажном состоянии. Согласно реакции 6 на поверхности изделия в результате взаимодействия SO₂ с оксидно-карбонатной пленкой образуются растворимые соли, которые затем уносятся с поверхности стекающей влагой.

Обнаружено, что именно периодичность смачивания и высушивания оказывает главное влияние на скорость исчезновения покрытия. В то же время наличие влаги на поверхности способствует восстановлению оксидно- карбонатного слоя на поверхности покрытия.

Скорость коррозии возрастает с повышением температуры и влажности, что естественно с точки зрения информации, представленной выше, и это наглядно иллюстрируют следующие два рисунка (11.58 и 11.59).

Иногда при очень сильно развитой белой коррозии после удаления белого порошка (механически или дождем) обнаруживаются следы этой коррозии в виде черных пятен различного размера. Исследования показали, что это результат существующей технологии, а именно, в состав цинкового покрытия входит свинец в количестве 0,6-1,4%. Этот свинец в результате коррозии взаимодействует с цинком, в результате чего на поверхности выседает мелкодисперсный металлический свинец. Но, как уже говорилось ранее, через три месяца максимум все изменения в цвете исчезают – покрытие становится темносерым и ровным по поверхности. Изменения же толщины покрытия за счет белой ржавчины незначительны и не превышают нескольких микронов. Поскольку толщина покрытия на изделиях превышает минимально допустимую раза в полтора, такое уменьшение не влияет на работоспособность изделия. При минимальном поражении изделия белой ржавчиной после удаления последней механическими или химическими способами это изделие может успешно служить практически с тем же самым временем жизни (рис. 11.60).

Несколько хуже обстоит дело с белой ржавчиной на листах, полученных методом непрерывного цинкования. По технологиям непрерывного цинкования в расплав добавляется значительно большее количество алюминия, и при цинковании листа алюминий откладывается на поверхности. Потемнение листа вследствие образования карбонатно-гидроксидной пленки протекает значительно медленнее, и последствия «белой ржавчины» проявляются на листах значительно большее время (рис. 11.61).

Особенно развитию белой ржавчины способствует наличие в атмосфере аэрозолей, содержащих хлориды. На рис. 11.62 показано влияние этого воздействия на крышу объекта, расположенного в двух километрах от морского побережья.

Рис. 11.58. Зависимость скорости коррозии (в виде доли поверхности, пораженной белой ржавчиной) от температуры.

Рис. 11.59. Зависимость скорости коррозии (в виде доли поверхности, пораженной белой ржавчиной) от влажности при 25°С и 38°С.

Рис. 11.60. Изделие, пораженное белой ржавчиной, успешно используется по своему прямому назначению.

Рис. 11.61. Наличие серьезной белой ржавчины на стенках хранилища, изготовленных из оцинкованного листа.

Для борьбы с белой ржавчиной предложен ряд радикальных мер. Самый эффективный способ – это использование хроматных растворов в составе ванны охлаждения. Предложено множество рецептов состава этих растворов, которые позволяют получать не только эффективную защиту от белой коррозии, но и в определенных пределах изменять цвет покрытия (светлое, голубое и радужное пассивирование). При этом на поверхности изделий создается прочная, не пропускающая кислорода, не растворимая в воде хроматная пленка. Изделия, обработанные таким образом, можно сразу же после изготовления перевозить открытым способом даже в условиях такой агрессивной среды, как морская поверхность.

Рис. 11.62. Характер развития белой ржавчины на крыше объекта, расположенного в 2 км от морского побережья через два года после строительства.

Однако у метода имеется лишь один, но существенный недостаток – шестивалентный хром является сильнейшим ядом для живых организмов. Его ПДК является одним из самых низких из применяемых в промышленности металлов. Хром, как, впрочем, и еще один элемент, кадмий, не входит в состав биологических циклов человека, поэтому, накапливаясь в организме, он постепенно отравляет его. Поэтому в настоящее время в Европе принято решение о постепенном выведении указанных элементов из технологической практики, сначала из процессов, где происходит непосредственный контакт человека с растворами, содержащими указанные элементы, затем из тех процессов, где контакт человека с продукцией, содержащей данные вещества, минимален.

Очевидно, что ванна охлаждения изделий – это то место, где контакт человека с хроматами максимален. В результате окунания горячего изделия в ванну поднимается в воздух большое количество паров и аэрозолей. Поэтому хроматный способ защиты оцинкованных изделий сейчас находится под запретом.

В настоящее время разработаны и продолжают разрабатываться «бесхроматные» способы защиты изделий от белой коррозии. В России это, прежде всего, разработки ИФХ РАН. По эффективности некоторые из них приближаются к эффективности хроматной обработки, но цена еще достаточно высока, поэтому они применяются или могут применяться только там, где это технологически необходимо.

Очевидно, однако, что если хранить изделия правильно, можно добиться хороших результатов и не прибегая к вышеупомянутым способам защиты. В случае, когда невозможно установить полученные дорожные оцинкованные изделия непосредственно на местах, где дождевая или конденсационная влага быстро удаляются с поверхности, связки балок дорожного ограждения необходимо хранить под углом, как это показано на рис. 11.63, места хранения необходимо размещать так, чтобы на изделия не попадали дождевая влага, а сами изделия легко обдувались потоками воздуха. Тогда процесс образования оксидно-карбонатной пленки произойдет в требуемые сроки без заметных нарушений качества покрытия.

Рис. 11.63. Рекомендуемые способы хранения только что оцинкованных изделий.

Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи:

Как удалить цинковое покрытие с металла

Удаление некачественных цинковых покрытий. Цинк активнее большинства металлов (железа, меди и т. д.), поэтому снятие его не представляет особых затруднений. При этом значение коррозионного потенциала цинка изменяется в пределах от —0,76 до — 1,26 В. Цинковое покрытие со стали и магния удаляют в цианистых растворах, а с меди и латуни — в растворах щелочи или серной кислоты.

Для снятия цинка с алюминия используют серную кислоту (1,33) при 20 —40 °С. Наибольшее распространение получили 20%-ный раствор NaOH, 10%-ный раствор H 2 SO 4 и 10%-ный раствор нитрата аммония. Обычно в таких растворах скорость удаления цинка достигает 100 мкм/ч при комнатной температуре. Для анодного удаления цинковых покрытий применяют раствор, содержащий 90 г/л NaCN (t=20÷25°С, U = 6 В) или 100-120 г/л NaOH (t = 20 ÷ 40°C; i а = 2 А/дм 2 ; катод — из стали).

Цинкование признано во всем мире наиболее эффективным способом защиты металлоконструкций, труб, проволоки, болтов, гаек и прочей метизной продукции от негативного воздействия окружающей среды. Благодаря относительной дешевизне технологии цинкования, цены на оцинкованные изделия гораздо ниже цен на нержавеющие метизы. Но если потребуется соединить элементы при помощи сварки, то цинковое покрытие может стать серьезной проблемой.

Особенности сварки оцинкованного металла

Необходимость удаления цинковых покрытий с металлов возникает, как правило, при сварочных работах. Каждый сварщик знает, что сваривать оцинкованные поверхности проблематично и даже самый тонкий слой цинка способен сильно ухудшить прочностные свойства сварного шва. Примесь цинка, попавшая в сварочную ванну, приводит к порообразованию и появлению кристаллизационных трещин в шве, то есть не дает получить плотный и равномерный шов. Кроме этого, в ходе сварки цинк под воздействием высокотемпературной дуги начинает улетучиваться, а его ядовитые пары способны вызвать сильное отравление и даже удушье сварщика, особенно при работе в плохо проветриваемом помещении.

Способы удаления цинка со свариваемых поверхностей

Механический. Нежелательное цинковое покрытие с металлических поверхностей можно убрать при помощи абразивного зачистного круга. Иногда достаточно зачистить деталь до металлического блеска щеткой с жесткой проволочной щетиной (кордщеткой).

Термический. Эффективным способом удаления металлического покрытия является выжигание цинка высокотемпературным пламенем, например, с помощью газового резака. При этом следует помнить о токсичности цинка и предпринять все меры безопасности.

Химический. При сварке ответственных конструкций предварительное очищение поверхностей от цинка лучше производить в слабом растворе соляной кислоты (5 %). Цинк активнее стали, поэтому он эффективно вступает в реакцию с кислотой и легко удаляется с метизов. Для предотвращения кислотной коррозии стали в раствор можно добавить 1 % уротропина. Свариваемая часть детали погружается в ванну с разбавленной кислотой комнатной температуры. Процесс очищения (травления) длится несколько минут. Когда он завершится, а это будет видно по затуханию шипения, металл обрабатывают щелочью для нейтрализации кислоты, например, раствором соды (1г / 50мл), затем промывают водой и сушат до полного испарения влаги.

Многие сварщики для химического травления свариваемых оцинкованных деталей используют проверенное и действенное средство – отработанный кислотный аккумуляторный электролит, который есть не что иное, как водный раствор серной кислоты. Всего несколько минут в такой ванне и от цинкового покрытия на металле не останется и следа.

На предприятиях горячего цинкования по различным технологическим причинам случается брак (в зависимости от квалификации технолога его доля колеблется от нескольких процентов до десятых долей процента); в этом случае необходимо производить так называемую «расцинковку» и повторное цинкование. Для расцинковки чаще всего используется одна из ванн с технологическим раствором, который уже непригоден для травления, но пригоден для расцинковки. Кроме того, не все изделия цинкуются на проволоках – длинномерные изделия (трубы, уголки) оцинковываются в специальных кассетах или с использованием захватов, погружаемых вместе с цинкуемыми изделиями в расплавленный цинк. Через несколько десятков погружений эти кассеты необходимо освобождать от цинка для проверки их работоспособности и текущего ремонта.

Использование в качестве ванны для расцинковки бракованных изделий и требующей ремонта оснастки отработанного раствора одной из ванн травления имеет как положительные, так и отрицательные стороны.

Положительным можно считать то, что не требуется дополнительное оборудование для проведения данной технологической операции, что позволяет сосредоточить имеющееся оборудование на совершенствовании других операций горячего цинкования. Необходимо иметь в виду, что при квалифицированной работе технолога количество брака на предприятии обычно исчисляется десятыми и даже сотыми долями процента, поэтому концентрация цинка в ОТР исчисляется величинами порядка нескольких граммов на литр (при концентрации железа порядка 80-120 г/л). А эти величины позволяют использовать получаемое в результате операций регенерации НСl хлористое железо квалификации, дающей возможность его использования в качестве коагулянта для обработки муниципальных вод даже при жестких нормативах стран ЕС. В случае же нейтрализации получаемый осадок гидроксида железа в ряде случаев вообще может отправляться на полигоны хранения.

Недостатком метода расцинковки в одной из ванн с ОТР является потеря цинка, который является самым дорогим реагентом. А в предисловии уже указывалось: чтобы не создавать себе дополнительных проблем с переработкой смешанных стоков, не допускать смешения различных сточных вод, а перерабатывать их в отдельности.

На значительной части европейских оцинковочных производств идут именно по второму пути – там имеются специальные «расцинковочные» ванны, где используется не ОТР, а соляная кислота. Как и в случае ванн травления, в нее добавляются ингибиторы травления, в результате чего взаимодействие кислоты с железом сводится к минимуму. В результате мы получаем ОТР, в корне отличающийся от ОТР ванн травления: в нем содержится свыше 100 г/л цинка и лишь несколько г/л железа.

Получаемые данные суммированы в таблице 13.4.

Таблица 13.4. Ориентировочный состав ОТР ванн расцинковки.

LiveInternetLiveInternet

—Рубрики

• ловля окуня в феврале (48)
• лучшая ловля окуня (47)
• подводная ловля окуня (47)
• ловля окуня на озере (47)
• техника ловли окуня (47)
• рыбалка ловля окуня (47)
• ловля окуня весной (47)
• ловля окуня на балду видео (47)
• ловля крупного окуня видео (47)
• ловля окуня зимой на мормышку видео (47)
• ловля окуня удочкой (47)
• ловля окуня на блесну зимой видео (47)
• зимняя ловля окуня (47)
• ловля окуня на мормышку (47)
• ловля окуня на блесну видео (47)
• ловля окуня на балансир зимой видео (47)
• ловля окуня зимой на блесну (47)
• ловля окуня на балансир видео (47)
• ловля окуня зимой на балансир (47)
• ловля окуня на блесну (47)
• ловля окуня на балансир (47)
• ловля окуня зимой видео (47)
• ловля окуня видео (47)
• ловля окуня зимой (47)
• ловля окуня (47)
• ѕодводное ловли (45)
• Ловля хищника зимой (44)
• Ловля карася зимой на пруду (44)
• Ловля сига зимой (44)
• Ловля леща зимой 2017 (44)
• Ловля леща зимой в палатке (44)
• Ловля на цикаду зимой (44)
• Ловля на бокоплава зимой (44)
• Снасти для ловли зимой (44)
• Ловля на тюльку зимой (44)
• Ловля корюшки зимой (44)
• Ловля окуня зимой (43)
• Ловля карпа зимой (43)
• Ловля зайцев зимой (43)
• Ловля сазана зимой (43)
• Ловля судака на волге зимой (43)
• Ловля зимой водохранилище (43)
• Ловля окуня зимой на блесну 2017 (43)
• Ловля леща зимой на водохранилище (43)
• Ловля зимой со льда 2017 (43)
• Ловля налима зимой на стукалку (43)
• Ловля голавля зимой (43)
• Ловля щуки на капканы зимой (43)
• Ловля зайца зимой (43)
• Ловля плотвы зимой на мормышку (43)
• Ловля окуня зимой на мормышку (43)
• Снасть для ловли леща зимой (43)
• Ловля леща на течении зимой (43)
• Ловля леща зимой на течении снасти (43)
• Ловля форели зимой (43)
• Ловля зимой на флажки (43)
• Ловля окуня зимой на балансир и блесна (43)
• Ловля щуки зимой на реке (43)
• Ловля чертом зимой (43)
• Ловля на стукалку зимой (43)
• Ловля щуки зимой на жерлицы (43)
• ѕодводная съемка ловли судака зимой (43)
• Ловля зимой смотреть (43)
• Ловля окуня зимой на блесну (43)
• Ловля живца зимой (43)
• Ловля плотвы зимой (43)
• Ловля щуки на жерлицы зимой 2017 (43)
• Ловля зимой озере (43)
• Ловля форели зимой на платниках (43)
• Ловля на джиг зимой (43)
• Ловля карася зимой на мормышку (43)
• Ловля окуня на балансир зимой 2017 (43)
• Смотреть ловля плотвы зимой (43)
• Ловля судака зимой на жерлицы (43)
• Ловля на удочку зимой (43)
• Ловля волге зимой (43)

—Поиск по дневнику

—Подписка по e-mail

—Статистика

Как удалить ржавчину с металла?, Как очистить цинк

Как очистить цинк от ржавчины

Цинк относится к материалам, широко используемым для защиты стали от коррозии.В этом исследовании делается вывод об эффективности двух систем в области удаления белой ржавчины и ре-пассивации очищенной цинковой поверхности. Достаточно смочить в указанные напитки губку либо скомканную в неплотный шарик пищевую фольгу и обработать проржавевший участок. Мы же обещали, что и для вас, милые хозяюшки, у нас найдется информация, которая поможет побороть этого злейшего «рыжего врага»! Не знаю химическую формулу соединения.

Лимонный сок совместно с уксусом. Для этого вам потребуется: В случае с маленьким по габаритам ржавым пятном достаточно только посыпать разрезанный картофель солью с следующей обработкой пораженного места можно выдержать около 15 мин.

Белая ржавчина на цинковых покрытиях: причины, действие и способы борьбы

Обработайте сталь мыльным раствором с помощью щетки. Протрите покрытую цинком сталь влажной тряпкой. Зачастую подобные продукты делаются из кислоты на основе фосфора, танина. После сходу вытирал насухо тряпкой, так как очищенный голый метал да ещё и мокроватый сразу начинает заржавевать. Оцинкованная ржавчина — это сталь с цинковым покрытием, которое защищает металл от коррозии и наращивает износостойкость и долговечность стали.

Далее необходимо тщательно посыпать поваренной солью поверхность со ржавчиной, далее обильно нанести сок лимона. на оцинкованной стали следов коррозии, либо так называемой «белой ржавчины».К счастью, большая часть ржавчин плохо сцепляется с цинком, потому после высыхания они самиТщательно смойте остаточные следы смывки для краски, когда сталь будет очищена.

Отлично очищаются электрохимическим способо ровные поверхности сплава, с небольшим «налётом» ржавчины ваш кэп. Кораллом наверное лучше ее очищать. Он подойдет, например, ежели гайка из-за образования коррозии пристала к болту и ее невозможно открутить.Затем очистить поверхность от данной смеси, а заодно и от ржавчины.

К ак очистить медную монетуможно выяснить здесь. После монеты необходимо протереть куском фольги и помыть водой. На изделие наносится цинковый слой. Блеск кузова на год без полировки! Кока-кола.

Средство для удаления ржавчины, как очистить с сплава, монет, коньков, машинки, сантехники?

Как очистить металл от ржавчины?Часто используется гальванизация. Без ингибиторов применять такие агрессивные кислоты нельзя: К тому же, в интернете есть противоречивая информация, к примеру, на одних веб-сайтах пишут:. Снятие ржавчины с металла при помощи молочной кислоты. Молочная кислота. Железные изделия кладут в уксусную кислоту либо очищают с помощью пищевой соды.

Хлорид цинка.Очистка сплава от ржавчины картофелем с солью. А чем очистить ржавчину с металла, как очистить цинк, ежели применять профессиональные средства?

Методы устранения ржавчины в бытовых условиях. Существует еще один метод удаления ржавчины — серная кислота и цинк. Необходимо выдавить сок лимона в стеклянную тару. Цинк относится к материалам, обширно используемым для защиты стали от коррозии.В этом исследовании делается вывод об эффективности двух систем в области удаления белоснежной ржавчины и ре-пассивации очищенной цинковой поверхности.

Чтоб удалить свежую краску с поверхности покрытой цинком стали, можно взять нейлоновую щетку и растворитель для красок. Добавить туда соду, чтобы получилась однородная смесь. Опыты на ржавых уголках эт хорошо, НО неувязка в том что авто собраны и железа 0,5 — 1,00 мм …Что можно на уголке то на авто это дырка…И ржа на авто с внутри прёт, а жуки это второстепенное последствие, так что этот метод как мёртвому припарки…А создателю, ржавое днище авто слабо обработать сиим методом?

Цинк стоит недорого, имеет хорошую адгезию к стали. Затем обязательно обезжиривают и обрабатывают антикоррозийными химическими составами.

Средство для удаления ржавчины с металла