Что такое горячее цинкование металлов?

Снижение вредного воздействия коррозии, минимизация необходимости обслуживания стальных конструкций и увеличение срока их службы. Это лишь некоторые из преимуществ процесса горячего цинкования, идея которого восходит к 18 веку. Это доступный и экологически безопасный метод, а оцинкованные элементы можно использовать в течение следующих нескольких десятков лет без необходимости дополнительного обслуживания.

Краткая история горячего цинкования

1. Горячее цинкование сплавов железа было изобретено в 1742 году французским химиком Мелуэном. Метод заключался в погружении стальных или чугунных элементов в ванну с жидким цинком. Получение однородного цинкового слоя стало возможным только спустя почти сто лет благодаря открытию метода надлежащей подготовки поверхности элемента, то есть удаления оксидов и гидроксидов железа, образующихся в результате атмосферной коррозии.
2. Горячее цинкование в промышленных масштабах было использовано в 1836 году французским инженером Станисласом Сорелем, который разработал и внедрил систему химического травления стальных и железных поверхностей. Через год он получил патент на антикоррозионную защиту поверхности стальных и металлических изделий, которая практикуется и сегодня – для изготовления покрытий методом индивидуального погружения.
3. Непрерывное горячее цинкование широко использовалось Тадеушем Сендзимиром. Он произвел революцию в области цинкования плоского стального проката, благодаря чему метод стал применяться на сталелитейных заводах во многих странах. В 1933 году в Костучне (Польша) была запущена первая в мире линия непрерывного производства и цинкования стальных листов из низкоуглеродистой стали в промышленных масштабах.

Как происходит процесс горячего цинкования?

• Одним предложением горячее цинкование — это процесс диффузионного получения защитного покрытия, состоящего из интерметаллических фаз, в основном цинка и железа, на стали. Покрытие обычно состоит из нескольких промежуточных слоев, первый из которых, ближайший к стальной подложке, имеет толщину примерно 1 мкм и содержит приблизительно 25% железа. Следующий слой содержит около 10% железа, а третий – около 6%. Снаружи — покрытие с химическим составом, аналогичным составу ванны, в которой оно было изготовлено, с гладким, ярким и блестящим внешним видом.
• Во время процесса горячего цинкования сталь (предварительно очищенная от любых примесей — масел, смазок, ржавчины или шлака) погружается в жидкий цинк максимум на несколько минут, обычно при температуре 445-460 °C, а затем происходит охлаждение на водяной бане. Это создает вышеупомянутое стойкое и непроницаемое покрытие, которое плотно прилегает к стали, и даже в случае повреждения коррозия сначала коснется покрытия, а не стали.

Горячее цинкование делает сталь устойчивой к коррозии, поэтому ее можно использовать на открытом воздухе даже в течение нескольких десятков лет без дополнительного обслуживания. Кроме того, этот метод экологически чистый и не требующий больших финансовых затрат.