Цинконол холодное цинкование металла

Холодное цинкование металла: технология и применяемые составы

С помощью холодного цинкования поверхности металлических изделий эффективно защищают от коррозии. Технология холодного цинкования металла заключается в нанесении на металл специальной смеси, в химическом составе которой много цинка. Железо ржавеет, взаимодействуя с кислородом. Для предотвращения этого и продления срока службы изделия принимаются защитные меры. Обычно используют состав для холодного цинкования. Методы нанесения цинка существуют разные.

Большинство специалистов считает оцинковку одним из наилучших способов защиты металлических конструкций от коррозии. Применяются гальваническое и горячее цинкование, на десятилетия обеспечивающие металлу антикоррозионную защиту (до 50 лет). Между тем не всегда можно применить эти методы, поскольку требуются значительные финансовые вложения в технологическую оснастку и специальное оборудование.

Преимущества холодного цинкования

Когда традиционные способы покрытия слоем цинка металла сопряжены с трудностями, прекрасной альтернативой станет холодное цинкование — покрытие металла цинксодержащим составом. Подобная обработка формирует слой, антикоррозионные свойства которого почти не уступают характеристикам покрытий, полученных другими способами.

Наиболее значимые преимущества:

• Используемая краска имеет хорошую адгезию и в отношении к поверхности обрабатываемого изделия, и в отношении покрытия иного типа.
• Холодным методом оцинковываются конструкции с любой геометрией.
• Не требуется серьезных финансовых затрат при подготовке к обработке.
• Металлические детали, оцинкованные по данной технологии, хорошо свариваются.
• Состав может наноситься в домашних условиях краскопультом, малярным валиком или даже обычной кистью.
• При таком покрытии не требуется демонтаж подлежащей обработке конструкции и транспортировка ее к месту выполнения работ.

Еще одно значимое преимущество — в возможности осуществления процесса в довольно широком температурном интервале: от -20 до +40 °C .

Защитный цинковый слой получается недостаточно устойчивым к механическим повреждениям, и это можно отнести к недостаткам метода. Однако с учетом того, что поврежденное покрытие всегда можно восстановить с помощью состава для цинкования, этот минус можно считать незначительным.

Особенности технологии

Используемые краски — это цинксодержащие смеси. Их, как и любые цинковые покрытия различных технологий, регламентирует ГОСТ 9 .305−84. В документе говорится, что холодной оцинковке могут подвергаться любые металлические изделия и конструкции, кроме магниевых сплавов или изготовленных из сталей повышенной прочности. Чтобы получился слой с высокими защитными свойствами, поверхность перед обработкой должна тщательно подготовиться.

ГОСТ регламентирует следующие процедуры:

• Удаление закоксованных участков, загрязнений, остатков солей, повреждения из-за природных факторов.
• Придание металлу требуемой шероховатости абразивно-струйной, гидроабразивной или гидродинамической обработкой. Таким способом с изделия удаляются также ржавчина и продукты окисления.
• Финишная ручная очистка для удаления сварочных брызг, заусенцев и острых кромок.
• Удаление с изделия остатков пыли сжатым воздухом.

Подготовительные действия

Чтобы оцинкованный слой имел хорошую адгезию с обрабатываемой поверхностью, на ней не должно быть масляных и жирных пятен. При наличии последних их удаление производится перед холодным цинкованием с помощью растворителей углеводородной группы.

ГОСТ оговаривает такие требования к подготовке поверхности:

• Количество и размеры пылинок, оставшихся на поверхности, должны соответствовать стандарту ISO 8502−3.
• Уровень обезжиривания поверхности, проверяющийся люминесцентной методикой, должен соответствовать ГОСТ 12 .2.052.
• Шероховатость, проверяемая профилометром или компаратором, должна отвечать стандарту ISO 8503−1.

Процесс нанесения состава

После проверки качества подготовки на поверхность можно наносить жидкий цинк. При использовании цинксодержащих красок или смесей обращайте внимание на то, при какой температуре воздуха производители рекомендуют это делать. Также имейте в виду, что температура обрабатываемой поверхности должна быть минимум на 3 °C выше точки росы. Пренебрежение этим требованием может привести к тому, что на поверхности обрабатываемого изделия сконденсируется влага, которая серьезно ухудшит характеристики покрытия.

Точка росы определяется с помощью разных измерительных приборов, в частности гигрометром, термометром, психрометром или специальными измерительными устройствами. Показания приборов сверяются со значениями в справочных таблицах.

Цинковая краска может наноситься несколькими слоями. Важно, чтобы новый слой наносился после высыхания предыдущего до степени, указанной производителем состава. Слои должны наноситься максимально равномерно.

Валики или кисти для нанесения покрытия используются, когда нужно покрыть не всю поверхность, а отдельные участки изделия.

Толщину сформированного слоя и степень его адгезии с поверхностью проверяют специальными измерительными устройствами. Вдобавок осуществляется визуальный контроль, позволяющий оценить декоративные характеристики, выявить плохо обработанные участки и дефекты.

Используемые составы

Для холодной оцинковки применяются различные составы, выбор которых зависит от ряда факторов. Смеси используются и на производстве, и в домашних условиях.

Одним из самых популярных цинксодержащих составов для обработки металлоконструкций является «Гальванол», которым обрабатываются и наружные, и внутренние части конструкций и элементы оборудования. Он относится к однокомпонентным смесям и представляет собой жидкий раствор с электролитическим цинком высокой чистоты в составе, а также связующими компонентами и летучими соединениями. Средство обеспечивает высокую защиту.

Значимые достоинства «Гальванола»:

• Хорошая адгезия с поверхностями изделий из черных металлов.
• Легкость и быстрота нанесения.
• Возможность использования в температурном интервале: -30 до +50 °C.
• Возможность нанесения на ржавые поверхности, если ржавчина держится достаточно крепко.
• Возможность использования при повышенном уровне влажности окружающего воздуха.

Покрытие «Гальванолом» сохраняет защитные свойства, взаимодействуя с парами этилового спирта, пресной и морской водой, растворами солей. Этот состав обеспечивает двойную защиту от коррозии — катодную (активную) и барьерную (пассивную).

Еще один распространенный состав — это «Цинотан». Он используется и в комплексных защитных системах, где играет роль грунтовочного слоя, и как отдельное защитное покрытие. Покрытия, нанесенные с использованием этого цинксодержащего состава, сохраняют защитные свойства, даже постоянно контактируя с соленой водой и сильнозагрязненной атмосферой.

Чаще «Цинотаном» покрывают:

• Элементы гидросооружений.
• Емкости для хранения продуктов нефтепереработки.
• Элементы ограждающих конструкций.
• Резервуары и трубы горячего и холодного водоснабжения.
• Опоры ЛЭП.
• Промышленные конструкции.
• Авто- и железнодорожные сооружения.

Важное достоинство средства в том, что оно может использоваться практически в любой климатической зоне России. Данный состав выбрали РЖД, Газпром и другие солидные компании.

Другие популярные составы для холодного цинкования:

• «Мастер АК-100». Им обрабатываются детали автотранспортных средств, в частности кузов автомобилей, различные строительные конструкции, мосты и элементы ЛЭП.
• «ЦВЭС». Компоненты: этилсиликат и цинковый порошок. Применяется для обработки высоколегированных сталей.
• «Цинотерм». Кремнийорганический раствор, может использоваться вместе с лакокрасочными материалами.
• «Цинконол». Полиуретановая грунтовка, в составе которой содержится цинк и которая позволяет получать покрытия с хорошими защитными свойствами, с повышенной эластичностью и термической стойкостью.

Делая выбор между горячим и холодным методом, имейте в виду, что конструкция, на которой защитный слой сформирован холодным методом, может прослужить дольше, чем обработанная иным способом. Стоимость холодной оцинковки ниже, а провести процедуру гораздо проще, чем гальваническое или горячее цинкование.

6 советов по холодному цинкованию металла

Металлические изделия при всей своей прочности имеют один существенный недостаток – они легко ржавеют. В производственных условиях стальные изделия защищают от коррозии методом горячего цинкования. Это достаточно сложный и дорогой процесс, к тому же, он не рассчитан на защиту крупногабаритных конструкций. В быту для защиты от ржавчины кровли, забора, козырька, автомобиля и прочих конструкций лучше всего использовать холодное цинкование металла, которое проводят с помощью специальных цинкосодержащих составов. Процесс нанесения покрытия максимально прост, а сам способ холодного цинкования по ряду причин можно назвать универсальным. Разберемся с технологией, составами и выясним, как же работает цинковая «броня».

№1. Общие принципы холодного цинкования

Горячее цинкование позволяет защитить металл от коррозии на ближайшие 40-50 лет, причем никаких дополнительных мер принимать не потребуется. Технологически сложный и затратный процесс в быту заменило холодное цинкование, которое позволяет получить качественное защитное покрытие с минимальными усилиями, но его придется периодически обновлять.

Процесс холодного цинкования напоминает простое окрашивание металлоконструкций, только вместо обычных красок используют цинконаполненные краски (ЦНК). В их состав входит не менее 94% цинка, остальное – связующие добавки. ЦНК не стоит путать с цинкосодержащими красками: в них доля цинка ниже, а плотность состава всегда менее 2,2 кг/л.

Благодаря простоте выполнения холодное цинкование металла осуществляется не только в промышленных условиях, но и в домашних для защиты конструкций любого размера и геометрии.

№2. Природа холодного цинкования

Чтобы лучше понимать особенности и преимущества метода, необходимо вспомнить школьный курс химии. Процесс защиты железосодержащих сплавов цинком возможен благодаря уникальным физико-химическим свойствам этого элемента. Цинк очень легко вступает в химические реакции с разного типа веществами, а при взаимодействии с водой образует практически нерастворимый гидроксид, который покрывает поверхность металла и препятствует дальнейшему взаимодействию цинка и воды. Подобным образом, кстати, ведет себя алюминий.

Если покрыть слоем цинка стальную конструкцию, то цинк на воздухе со временем начнет окисляться. Продукт реакции – оксид цинка, который не реагирует с водой и образует прочную пленку на поверхности конструкции. Все, на этом дальнейшее прохождение реакции невозможно, так как оксид цинка и гидрокарбонат цинка (образуется в меньшем количестве) инертны по отношению к воде. Это защита по барьерному принципу. Стоит отметить, что железо также вступает в реакцию с водой с образованием оксидов, которые мы называем ржавчиной, но эти соединения не образуют сплошной плотной пленки, пропуская влагу вглубь металла и провоцируя развитие коррозии.

Помимо барьерной защиты, цинк обеспечивает еще и электрохимическую. Вспоминаем электрохимический ряд напряжений металлов, в котором цинк стоит раньше железа. Это означает, что цинк химически более активен и в паре цинк/железо будет реагировать первым. В присутствии атмосферной влаги может проходить электрохимическая реакция с образованием карбоната цинка. Это соединение также нерастворимо в воде и останавливает дальнейшее развитие коррозионного процесса.

Принцип «работы» цинкового покрытия остается одинаковым, несмотря на способ его нанесения:

• горячее цинкование;
• электролитическое цинкование;
• диффузное цинкование;
• газодинамическое цинкование;
• шоопирование;
• холодное цинкование.

Сразу же после защиты металлоконструкции по методу холодного цинкования работает, в основном, электрохимическая защита: пока покрытие еще не достигло максимальной прочности, частицы влаги могут проникать сквозь него и достигать стали. В этом месте образуется электрохимическая пара цинк/железо. В дальнейшем защита строится по барьерному типу, но если нарушается целостность краски и влага проникает к конструкции, то вновь активируется электрохимическая защита.

№3. Преимущества и недостатки холодного цинкования

Холодное цинкование металла – простой, надежный и один из самых популярных способов его защиты. В быту технология приобрела широкое распространение, так как имеет массу преимуществ:

• используемые составы отличаются хорошей адгезией как с основанием, так и с декоративными лакокрасочными материалами, поэтому конструкцию можно будет запросто покрасить в необходимый цвет;
• нанести покрытие можно на изделие любого размера и любой геометрии, а если оно уже установлено и эксплуатируется, то его ненужно демонтировать – все работы можно выполнять на месте;
• подготовка поверхности перед холодным цинкованием осуществляется относительно просто;
• металлические детали, защищенные по данному способу, легко свариваются между собой;
• простота нанесения покрытия, никаких специальных навыков и инструментов не понадобится. Для покраски используют краскопульты, малярные валики и обычные кисти;
• выполнять работы можно практически при любой погоде (допустимая температура воздуха -20…+40 0 С);
• невысокие финансовые и временные затраты.

Основной минус холодного цинкования – невысокая устойчивость покрытия к механическим повреждениям. Проще говоря, краску можно просто поцарапать, обнажив стальную конструкцию. С другой стороны, обновить покрытие не так уж сложно и затратно, поэтому минус нельзя назвать уж очень существенным.

№4. Как проводят холодное цинкование?

Метод холодного цинкования представляет собой нанесение составов с содержанием цинка на поверхность металла. Технология и порядок нанесения зависит от типа состава, но чаще всего используются материалы, чьи характеристики прописаны в ГОСТ 9.305–84. Этот же документ разрешает использовать составы для холодного цинкования на любых конструкциях, исключение – стали повышенной прочности и магниевые сплавы.

Процессу нанесения состава (о самых популярных поговорим далее) предшествует тщательная подготовка поверхности металла:

• удаление любого рода загрязнений, солей, закоксованностей;
• абразивная обработка поверхности (абразивоструйным или гидродинамическим методом) для придания необходимой шероховатости (обеспечивает лучшую адгезию) и удаления старой ржавчины;
• просушивание конструкции;
• ручная очистка от брызг, заусенцев и острых углов;
• обеспыливание струей воздуха.

При наличии жировых пятен на металле, поверхность необходимо обезжирить. Стандарты предполагают тщательную проверку уровня обеспыливания, обезжиривания и шероховатости, для чего необходимы специальные приборы. Если речь идет о защите ответственной конструкции, этим лучше не пренебрегать.

На этом подготовка заканчивается и начинается непосредственно холодное цинкование. Производится при температуре поверхности выше точки росы на три градуса и более, и температуре воздуха, рекомендованной производителем. Наносить краску советуют при помощи специального оборудования (пневматического, красочных камер и т.д.) в несколько слоев, каждый новый слой наносят после высыхания предыдущего. Для обработки некоторых мест можно использовать кисть и валик. Покрытию дают подсохнуть, затем выравнивают. На него в последующем можно нанести обычную краску. Желательно после нанесения ЦНК и ее высыхания проверить качество покрытия, используя специальные устройства, которые позволяют измерить толщину защитной пленки.

Для определения точки росы следует использовать гигрометр, термометр, психрометр или устройства позволяющие измерять одновременно и температуру, и влажность. Показания приборов сравнивают с таблицей и определяют, можно ли проводить процедуру холодного цинкования металла.

№5. Где можно использовать холодное цинкование?

Оцинковка холодным способом подходит для любой стали, кроме высокопрочной и сплава с повышенным содержанием магния. Требований к размеру, массе, форме, толщине изделий не существует. Метод подходит для уже изготовленных и установленных изделий (в том числе, крупных металлоконструкций). Демонтировать их не нужно.

Использовать оцинковку можно и на производстве, и при обслуживании и ремонте элементов инфраструктуры (например, трубопроводов, цистерн и вышек), и в обычной жизни для таких конструкций, как:

• кровли;
• заборы и калитки, ворота;
• гаражи, изготовленные из металла;
• днище и другие кузовные детали автомобилей;
• арматура;
• различные емкости и резервуары;
• тележки, сельскохозяйственные и строительные инструменты.

№6. Составы для холодного цинкования

Согласно стандартам, в ЦНК должно содержаться не менее 94% цинка с размером частиц 12-15 мкм или 88% цинка с частицами 3-5 мкм. Чем выше содержание цинка, тем лучшими будут антикоррозионные свойства, а чем мельче частицы, тем лучше адгезия. На рынке представлено немало составов для холодного цинкования, но мы остановимся на самых популярных:

• «Гальванол» — композиция на основе чистого электролитического цинка и с небольшим содержанием связующих компонентов, отечественная разработка. Состав обеспечивает отличную адгезию и может быть нанесен даже на ржавые конструкции, если ржавчина на них хорошо держится. Наносится быстро и легко, может быть использован при температуре от -30 до +50 0 С, а также при повышенной влажности воздуха. Состав устойчив к растворам солей и спирту, а готовое покрытие устойчиво к истиранию и ударному воздействию, имеет хорошую адгезию с красками. Выпускается готовым к применению, может наноситься кистью, валиком, распылителем, аэрозольным баллончиком. Сфера применения широчайшая;
• «Цинотан» используется как самостоятельное средство против коррозии и в комплексе с другими составами. Может применяться в любых климатических условиях, часто используется в промышленности для защиты конструкций, находящихся в соленой воде или загрязненной атмосфере. Составом покрывают ограждения, емкости для нефтепродуктов, опоры ЛЭП, трубы, автомобильные сооружения и т.д. Его используют гиганты отечественной промышленности;
• «Цинконол» — полиуретановая грунтовка с высоким содержанием цинка, очень эластичная, устойчива к высоким температурам, соленой воде, маслам, нефти и щелочам;
• «Цинол» — состав включающий частицы цинка разных фракций размером от 4 до 20 мкм и более, наносится толщиной 100-120 мкм, сохнет за 1 час, обладает высокой стойкостью к воде;
• ЦВЭС содержит цинковый порошок и этилсиликат, хорошо подходит для высоколегированных и обычных сталей;
• Мастер АК-100 отлично подходит для обработки кузовов автотранспортных средств;
• UR-100 «Жидкий цинк» производят на основе цинковой пудры с размером частиц 3-5 мкм, стоит недорого;
• Zinga – состав для холодного цинкования металла от бельгийской компании Zinga Metall. Производитель использует цинковый порошок 3-5 мкм и заявляет об уникальных свойствах своего продукта, чем и объясняет высокую стоимость, практически эквивалентную горячему цинкованию.

Важно, чтобы обработанное изделие не подвергалось постоянному механическому воздействию – в этом случае покрытие прослужит не очень долго.

Холодное цинкование подходит для любых изделий, которые нужно защитить от коррозии. Несмотря на то, что такое покрытие можно повредить, как обычную краску, оно работает эффективно и исключает появление пятен ржавчины, а еще упрощает окрашивание: краска на цинковом слое держится лучше, чем на обычном металле.

Описание технологии холодного цинкования металлоконструкций

Изделия из сплавов железа под действием влаги и воздуха подвергаются коррозии. С целью защиты от нее поверхности стальных конструкций покрывают составом на основе цинка.

До недавнего времени использовали три варианта защитного покрытия:

1. горячее цинкование – окунание металлических изделий в расплав на основе цинка;
2. напыление частиц расплавленного цинкового состава;
3. термическая диффузия цинкового порошка, нанесенного на поверхность, при высоком температурном режиме.

Все эти способы трудоемки, нуждаются в наличии особого оборудования и могут использоваться не для всех металлоконструкций, т. к. имеют ограничения по их размерам.

Альтернативой этим методам цинкового покрытия является технология холодного цинкования.

Что такое холодное цинкование

Под холодным цинкованием понимают покрытие стальной поверхности цинкосодержащим составом обычным способом нанесения красок, лаков и других материалов. В составе таких покрытий основным компонентом является цинковый порошок, имеющий высокодисперсную структуру.

Цинк, окисляясь при соприкосновении с воздухом и влагой, сначала берет на себя их разрушающее действие, отвлекая от разрушения железа в сплавах, а затем образует прочную пленку, механически препятствующую проникновению влаги и служащую коррозионной защитой металла.

Преимущества холодного цинкования металлов

Технология холодного цинкования дает немало преимуществ:

• она проста в исполнении;
• не нуждается в сложной технике и специальных площадях, как при способе горячего покрытия;
• покраску можно проводить на изделиях любых размеров без их демонтажа и прямо на месте их расположения;
• метод дает возможность проведения покраски в диапазоне температур от -20оС до +40оС;
• обеспечивает качественную защиту в течение срока эксплуатации;
• обладает высокими эксплуатационными характеристиками: износостойкостью, высоким сцеплением с покрываемым основанием, механической и термической устойчивостью, способностью к самовосстановлению.

Физико-химическое объяснение процесса холодного цинкования

В основе предотвращения коррозии металлических поверхностей методом холодного покрытия цинковым составом лежит катодная защита сплавов с помощью заимствованных у цинка электронов. Суть ее состоит в том что, подвергаясь окислению, цинк защищает тем самым от коррозии железо или его сплав.

Образование ржавчины FeO (OH) происходит таким путем:

1. В результате коррозии молекулы металла разлагаются на отрицательные электроны и положительные катионы. Схема этой реакции такая: Ме = Ме z+ + z e-
2. Свободные электроны, взаимодействуя с кислородом и водой, образуют щелочную группу (ОН-): О2+2 Н2О+4е- = 4ОН-
3. Ионы этой группы вступят в реакцию с катионами, образуя устойчивое соединение: х Ме z+ + у ОН- = Ме х (ОН)у
4. В случае железа это FeO (OH) – ржавчина.

При реакции окисления другого металла, в данном случае цинка, входящего в состав защитного состава, образование электронов, необходимых для восстановления молекул кислорода, он берет на себя, а железо перестает окисляться.

Важным условием является обеспечение электронной проходимости между цинком и железом, без этого перемещение образующихся в цинке электронов к железу невозможно.

Объяснение антикоррозионной стойкости цинкового состава при нанесении его стальную (железную) поверхность лежит в низком электрохимическом потенциале цинка по сравнению с железом. Этот показатель у цинка равен -760 мВ, а у железа – -440 мВ.

При наличии влаги цинк становится анодом по отношению к железу (катоду), отдающим ему электроны: Zn-2e*Zn2+, +> 2OH –

Уменьшение протекания процесса коррозии железа происходит за счет влияния щелочной группы (ОН-), которая нейтрализует окислительный процесс.

Причиной использования цинка в роли защитного слоя для стальных поверхностей является то, что он подвержен коррозии намного медленней железа во многих средах.

Цинковые холодные покрытия имеют два вида защиты:

• протекторной, в случае отдачи электронов цинка катоду железа;
• барьерной, защищающей на подобии обычной краски.

Протекторная защита осуществляется на первоначальной стадии после нанесения состава, когда оно еще не сформировалось в виде устойчивой пленки и имеет пористый характер, позволяющий влаге достигать до стальной(железной) поверхности. Это обеспечивает условия для протекания электрохимической реакции между железом и цинком. Дальше, по мере образования солей цинка, заполняющих поры, образуется защитная пленка, и характер защиты становится барьерным.

Важным свойством цинковой пленки является способность к самостоятельному восстановлению, если целостность ее случайно нарушается. Попавшая внутрь влага вновь провоцирует электрохимическую реакцию, которая протекает, пока не образуется новая пленка, восстанавливающая целостность покрытия.

Этапы технологии холодного цинкования металлов

Соблюдение всех этапов работ по цинковой защите металлических поверхностей является залогом их хорошего качества.

Этапы работ должны включать:

• осмотр рабочей поверхности и выбор способа покраски;
• подготовка поверхностного слоя к оцинковке;
• проведение холодного цинкования;
• контроль нанесенного цинкового слоя на качество.

Сначала нужно осмотреть и оценить площадь, которую предстоит покрыть защитным слоем, чтобы выбрать рациональный способ выполнения покраски и заготовить необходимый объем материалов и нужных инструментов.

Ответственным этапом является качественная подготовка самой поверхности. Она включает: очистку от пыли и грязи, удаление с помощью абразивной обработки старого покрытия, небольших неровностей и ржавчины, а также придания поверхности шероховатого вида.

При наличии жировых пятен нужно провести обезжиривание с помощью специальных растворителей. После абразивной обработки следует удалить все следы абразива, если была использована гидроабразивная обработка, то поверхность нужно просушить путем обдувки сжатым воздухом.

Важно: Нанесение покрытия на основе цинка должно проводиться на сухую, очищенную поверхность!

Цинкование металлоконструкций должно проходить при температуре, указанной в характеристиках применяемого состава. При этом нужно не допускать образование конденсата сверху металла.

Окраску проводят нанесением средства кистью, распылением или путем окунания в приготовленный состав. Наносить покрытие лучше в несколько слоев, предварительно просушивая их.

После просушки цинковое покрытие нужно оценить на качество путем визуального осмотра и специальных устройств контроля. Визуально оценивается декоративная привлекательность поверхности: отсутствие неокрашенных мест и дефектов.

С помощью устройства проверяется толщина защитного слоя и его адгезия к конструкционной поверхности.

Составы используемые для цинкования

Защитные цинковые продукты, которые представлены в ассортименте материалов, подразделяют по характеру связующего компонента. Они бывают двух типов: с органическим и неорганическим связующим веществом.

Органические содержащие цинк покрытия бывают:

• эпоксидными;
• уретановыми;
• алкидными;
• хлоркаучуковыми.

Неорганические покрытия представлены силикатными материалами, содержащими цинк.

Составы для холодного цинкования подразделяют по количеству отдельно упакованных веществ, подлежащих смешиванию. Они могут состоять из одного, двух и трех отдельно упакованных компонентов.
Органические составы являются в основном однокомпонентными, поэтому они удобны в использовании и имеют длительный срок защитной способности.

Неорганические силикатные покрытия отличаются своей долговечностью, независимо от толщины покрытия. Но существенным недостатком силикатных покрытий является необходимость выполнения высокого качества подготовки стальных поверхностей перед покрытием.

Независимо от разновидности состава покрытия его качество во многом зависит от основного цинкового компонента, представляющего мелкодисперсный порошок. Сухая пленка в соответствии с международными стандартами должна содержать не меньше 94% цинкового порошка при размере его частиц от 12 до 15 мкм и 88% – при величине частиц от 3 до 5 мкм. Параметры частиц и количественное содержание цинка определяют основную роль в качестве покрытия.

Область применения краски холодный цинк

Благодаря удобному применению холодного способа нанесения цинкового состава и надежности покрытия, такая технология имеет широкие области применения. Краска холодный цинк используется:

1. Для покрытия черных металлов, которые применяются в конструкциях, эксплуатируемых в открытых атмосферных условиях, при холоде и жаре, а также в условиях морского климата. Например, такое защитное покрытие применяют для конструкций мостов, строительных металлических сооружений.
2. Для труб различного назначения, в том числе и газопроводов.
3. Для защиты резервуаров, а также изделий бытового назначения.
4. Для окраски отопительных радиаторов, водопроводных труб.

Такую краску иногда применяют в качестве грунтовки перед нанесением отделочной краски, но в основном в качестве самостоятельного поверхностного покрытия.

При правильном выборе высококачественных лакокрасочных материалов на основе цинка. Тщательной предварительной подготовке поверхностного слоя к работе. Ее проведении с соблюдением технологии холодного цинкования металлов, срок эксплуатации оцинкованных конструкций и изделий не ниже, чем при покрытии горячим способом.

Холодная цинковая защита может применяться в любых доступных местах, в том числе и на производственных площадках, как для полной, так и частичной покраски стальных изделий и в этом ее преимущество.

Что такое холодное цинкование и какие составы лучше всего для этого подходят

Покрытия, в основе которых содержится цинк (95%), обеспечивают самую надежную защиту металла от коррозии. Но стандартные способы нанесения — метод горячего цинкования,нанесение покрытия путем электролиза — не выгодны а порой вовсе неосуществимы.Чтобы провести процедуру горячего цинкования — необходимо отвезти конструкцию в цех. Там ее погружают в ванну с расплавленным до 4600 цинком. Не всегда конструкция может
уместиться в ванне, некоторые экземпляры нуждаются в предварительной разборке — а подчас невозможно сделать. Некоторые металлы не выдерживают такой накал и деформируются. За разбор и сборку, транспортировку конструкций придется еще дополнительно доплачивать.Холодное цинкование подходит для изделий любых габаритов. Наносить покрытие можно прямо на месте, разборка и транспортировка не требуется — что огромный плюс, когда работа ведется работа с конструкциями, не подлежащими демонтажу. К тому же, эти составы не вызывают деформации. При этом защитные качества покрытия, нанесенного путем холодного цинкования, не уступают тем, что нанесены традиционными способами.

Краткая характеристика метода

При холодном цинковании на предварительно обработанную металлическую поверхность наносится специальный состав. Содержание цинка в нем высокое. Остальные примеси составляют не более 5% от общего показателя.Техника нанесения проста и схожа с методом покрытия обычной краской. Для работы
используется кисть, валик, краскопульт. Весь процесс происходит на месте эксплуатации обрабатываемого объекта.

Результат — образование стойкого защитного покрытия. Оно убережет металл не только от коррозий, но и от пагубного воздействия температурных перепадов и химических веществ.Холодная оцинковка применяется во многих случаях.

Так предохраняют от появления ржавчины следующие конструкции:

мосты и мостовые сооружения;

портовые и гидросооружения;
резервуары;
дорожные ограждения;
опоры ЛЭП;
мачты сотовой связи;
опоры освещения;
железнодорожные составы;
трубопроводы;
оборудование промышленных предприятий;
строительные металлоконструкции.

Часто применяют оцинковку в быту. Составы наносятся на ворота, заборы, кровлю и т.д.

Почему выбран именно цинк

Для составов берется только очищенный, без примесей материал. Важно и то, что доля содержания цинка очень высока. При нанесении раскрываются некоторые свойства этого элемента, которые и обеспечивают защиту от коррозий.Во-первых, когда цинк вступает в реакцию с кислородом или водой — то в результате химической реакции происходит образование оксида или гидроксида. На поверхности цинка появляется пленка, которая выполняет функцию защитного барьера. Оксиды и гидроксиды препятствуют проникновению влаги и кислорода на поверхность металла, обеспечивая тем самым основную защиту от коррозий.

Во-вторых, электрохимический потенциал цинка ниже, чем у железа. При образовании пары электроды железа тянутся к отрицательному полюсу источника тока, а электроды цинка — к положительному. Поскольку цинк слабее — он отдает свои электроды «партнеру». В результате образуются соединения цинка, которые проникают внутрь неровностей поверхности, тем самым затормаживая процесс коррозии и препятствуя распространению этого процесса в дальнейшем.

В чем разница между составом для холодного цинкования и цинковой краской

Краска — это материал с добавлением цинка, а состав для покрытий почти полностью состоит из цинка. Примеси, содержащиеся в составе, нужны лишь для связующего эффекта. Основной же материал отличается кристальной чистотой.В составе красок доля цинка мизерна, а основу составляют другие элементы. Цинк в составе красок не может быть чистым — а значит, не может выполнять функцию защиты от коррозии.Краска изготавливается совсем с другими целями.

Преимущества и недостатки метода

Этот способ отличает ряд неоспоримых достоинств перед «конкурентами». Список
преимуществ:
1.отсутствие ограничений по размерам и габаритам конструкций;
2.обрабатываемые объекты не нуждаются в предварительной разборке, транспортировке и сборке по окончанию процесса;
3.после того, как покрытие нанесено — над конструкцией можно проводить сварочные работы;
4.сварные швы также подлежат оцинковке;
5.ремонт поврежденного участка не занимает много времени;
6.возможность проводить процедуру покрытия металла цинком при температурах от -100 до + 400 C;
7.покрытие эластично, на нем не появляется трещин;
8.деформации не возникает даже при сильном морозе или аномальной жаре;
9.высокий уровень сцепления микрочастиц цинка с частицами металла и финишным
покрытием (значение адгезии — 1 балл);
10.весь комплекс работ можно провести самостоятельно, не привлекая специалистов и тем
самым экономя финансовые средства;

11.невысокая стоимость материала нанесения.

Сложность методики состоит в том, что она требует четкого соблюдения пошаговой инструкции. Если отнестись к технологическому процессу невнимательно — то вся работа пойдет насмарку.Еще необходимо предварительно подготовить нуждающуюся в покрытии поверхность к процедуре. Металл нужно очистить от жира и грязи, следов брызг от сварки. На поверхности не должно быть заусенцев, неровностей, прожогов. На местах сварки должны полностью отсутствовать щели — и явные, и скрытые.Еще одна трудность, с которой можно столкнуться при холодной оцинковке — это сложность обработки труднодоступных участков и внутренних полостей. Эту проблему легко решить,приобретя специальные насадки для краскопульта. Еще цинковые составы выпускаются в форме спрея.

Технология нанесения

Процесс холодной оцинковки прост. С этой работой можно справиться собственными силами.
Пошаговая инструкция:
1. Поверхность обезжирить, очистить от следов прежних покрытий.
2. По желанию можно провести обработку струей песка или металлическими щетками. Это
нужно для придания шерховатости. В результате скрепление цинка с железом будет
более прочным и надежным.
3. Теперь нужно подготовить состав. Для этого понадобится дрель с насадкой или микшер.
С помощью этого инструмента мешать массу до тех пор, пока она не станет полностью
однородной.
4. Нанесение покрытия. Для этого понадобятся валики, кисти и т.п. Если габариты изделия
позволяют — то можно просто окунуть его в тару с составом.
5. Нельзя наносить все слои сразу друг за другом. Между этапами работы должно пройти
не менее 10 и не более 40 минут. Прежний слой должен как следует просохнуть.
6. Важно внимательно контролировать процесс. На поверхности покрытия не должно быть
пузырьков, пор, заметных повреждений.
Нельзя сразу же по завершению работы приступать к эксплуатации конструкции. Необходима окончательная выдержка.

Составы для холодной оцинковки

Сегодня на рынке немало различных марок и видов составов. Здесь подобраны самые
популярные и надежные варианты.

ELZn 98% zinc

Содержание чистого цинка — 98%. Срок службы покрытия — 12-25 лет (зависит от того, как
эксплуатировать изделие и сколько слоев средства наносить). Состав экономичен в использовании. Для того, чтобы покрыть участок в 1м2 — нужно не более 300 г краски. Время высыхания — 20 минут. Состав совместим с большинством лакокрасочных покрытий. Цена —360 рублей за 1 кг.

Технология холодного цинкования металлических изделий

Как известно, при длительном контакте с влажной средой сплавы железа быстро окисляются.Чтобы защитить их от окисления, применяются различные методы. Одна из самых распространенных методик – холодное цинкование металла.

Холодное цинкование – это технология, суть которой сводится к покрытию поверхности металлического изделия особой смесью с большим процентным содержанием цинка.

Другие способы

Долгое время были популярны другие технологии покрытия с использованием цинка:

1. Распыление частиц разогретого цинка по поверхности изделия.
2. Погружение в расплав цинка.
3. Диффузия цинкового порошка при высоких температурах.

Однако с появлением холодного цинкования эти методы устарели, так как уступают по трем параметрам: они очень трудоемки, требуют наличия специализированного оборудования и не подходят для оцинковки масштабных металлоконструкций.

Преимущества холодного цинкования

Между тем холодное цинкование имеет целый ряд преимуществ, которые обеспечили ему такую популярность:

• Этот метод подойдет для покрытия изделий любой конфигурации.
• Для обработки поверхности не нужно разбирать всю конструкцию. Благодаря этой особенности снижаются затраты на подготовительный процесс.
• Цинк превосходно ложится на металл и покрытые лакокрасочными составами поверхности.
• Оцинковка может проводиться в большой амплитуде температур: от -20 до 40 градусов.
• Методика холодного цинкования идеально подходит для обработки металлических деталей дома. Для работы нужно приобрести только защитный состав и распылитель или кисточку.
• Такая обработка облегчает их дальнейшую сварку.

Особенности технологии

Перед проведением цинкования металлическую поверхность нужно старательно подготовить. Согласно ГОСТу, подготовка должна включать в себя следующие мероприятия:

1. Удаление с поверхности металла солевых образований и климатических загрязнений.
2. Далее для получения нужной степени шероховатости и удаления остатков ржавчины применяются различные гидроабразивные и абразивоструйные методики.
3. Если чистка проводилась с использованием жидкостей, то поверхность изделия нужно просушить.
4. После вручную проводится окончательная чистка поверхности, удаление с нее брызг от сварочных работ и зазубренных краев.
5. Убрать частицы пыли с металла можно сильным напором воздуха.

Также нужно помнить, что для того, чтобы цинковый слой хорошо ложился на поверхность металла, с нее следует удалить пятна масла и жира. Для этого советуют использовать растворители на углеродной основе.

После окончания подготовительного этапа начинают нанесение смеси для холодного цинкования. При использовании различных смесей и красок с цинком в составе, важно следить за температурой, при которой их рекомендуется наносить.

Еще одна особенность этого процесса – температура поверхности металла должна быть хотя бы на 2-3 градуса выше точки росы. Несоблюдение этого правила может привести к ухудшению качества покрытия, ведь на обрабатываемой поверхности будут скапливаться мельчайшие капли воды.

Для вычисления точки росы используется гигрометр или психрометр, после чего показания приборов сравниваются с данными таблиц.

Нанесение покрытия

Оцинковку можно проводить в 3-4 слоя. Однако при этом каждому слою необходимо давать просыхать до рекомендуемой степени. Равномерное нанесение покрытия – еще одно важное условие для получения качественного долговечного покрытия. Последние рекомендуется использовать, когда покрыть нужно лишь часть площади изделия.

Наиболее популярные краски для холодного цинкования

«Гальванол»– одна из самых распространенных смесей для цинкования. Свою известность он получил благодаря своей универсальности – им можно покрывать и внешние, и внутренние части металлоконструкций.

В его состав входят цинк высокой чистоты и различные связующие компоненты.

К главным плюсам «Гальванола» следует отнести:

• Быстро и легко наносится на металл.
• Возможность проведения оцинковки поверхностей со ржавчиной.
• Наличие хорошего сцепления с поверхностями черных металлов.
• Можно применять этот состав при большой амплитуде температур: начиная с – 30 и до 50 градусов.
• Можно проводить работы при высокой влажности воздуха.

Защитный слой, который формирует «Гальванол», не теряет защитных функций при контакте с растворами солей и парами этилового спирта. Более того, цинковый слой дает двойную защиту от коррозии – анодную и барьерную.

«Гальванол» выпускается в виде смеси, которую можно наносить с помощью кисти, валика, аэрозольного баллончика или пневматического распылителя. Также в продаже есть «Гальванол» в виде спрея. Во время контрольной закупки было выяснено, что цена на это средство достаточно демократичная.

Важно отметить, что эта смесь для цинкования полностью безопасна для человека и окружающей среды, поэтому ее применение согласно ГОСТу допускается в системах водоснабжения.

Еще один популярный состав для оцинкования в промышленных и домашних условиях – «Цинотан», который используется как совместно с другими смесями, так и в качестве самостоятельного защитного покрытия.

Главным плюсом «Цинотана» является возможность использовать эту смесь при любых климатических условиях.

Также распространенные смеси для оцинковки:

1. «ЦВЭС» используется для покрытия цинком высоколегированных видов стали, в его состав входят цинковый порошок и этилсиликат.
2. «Мастер АК-100» используется для образования слоя цинка на металлических поверхностях автотранспортных средств, опор мостов и ЛЭП.
3. «Цинконол» – лучший вариант покрытия, когда нужно получить слой металла, обладающий гибкостью и высокой прочностью одновременно.

При выборе способа цинкования необходимо помнить: слой металла, сформированный холодным цинкование, прослужит гораздо дольше, чем покрытие, нанесенное иными способами.

При этом такой вид работ гораздо дешевле и проще, цинкование можно провести и в дома, предварительно посмотрев несколько обучающих видео при необходимости. Главное – предварительно провести 2-3 теста на поверхности металла, чтобы выяснить, насколько подходит тот или иной состав.

Видео: холодное цинкование, технология.

«Недавно приобрел подержанный автомобиль. В начале месяца заметил, что все, что усердно замазывал краской предыдущий хозяин начало ржаветь. Приобрел аэрозольный баллончик Гальванола, замазал в три слоя. Пальцы, конечно, отморозил – зима на улице, гаража нет, но это того стоило. Надеюсь, покрытие не подведет» – Василий.

«Прошлой весной чинил трубопровод на даче и долго не мог выбрать средство для цинкования, все боялся, что ненароком заработаю отравление, попив водички из таких труб. В магазине консультанты посоветовали «Гальванол». Покупал с опаской, но остался доволен, как никогда» – Алексей.

«Два года назад обзавелся прекрасным Фольксвагеном. Все было отлично, но на СТО заметили ржавчину, позже она обнаружилась и на порогах. Аж обидно стало, хоть плачь. Сначала купил какую-то смесь, которая через неделю после нанесения отвалилась вместе со ржавчиной. Опять ужасно расстроился. Во второй раз набрел на толкового продавца, который и дал совет обработать это все «Гальванолом». Наконец-то все получилось, очень рад остался» – Степан.