hideg galvanizálás
A cikk foglalkozik az elméleti alapja és gyakorlati felhasználását előnyeit hideg galvanizálás, mint a leghatékonyabb módszer (egy alternatív tűzihorganyzó), hogy megvédje a fém szerkezetek a korróziótól.
Célja a cikket -, hogy vonzza a figyelmet az üzleti szervezetek, kormányzati szervek, az ipari tervezés és a tudományos kutatóintézetek, az üzemeltetők és a szakértők az ígéretes módszer hideg galvanizálás számára szélesebb körű alkalmazása a gyakorlatban a korrózió elleni védelmére színesfémek.
A természete és előnyei az eljárás
Jól ismert, hogy a leghosszabb (20-25 év) védi az acélt a korrózió nyújt cink bevonattal. Alkalmazása azonban a hagyományos módszerek, mint például tűzi horganyzott vagy elektrokémiai leválasztás, acélszerkezetek nagy és technikailag nehéz megvalósítani a gyakorlatban nem használják.
Összehasonlítva a hagyományos módszer leginkább hozzáférhető, olcsó, és néha az egyetlen lehetséges módszer hideg galvanizálás.
Hideg galvanizálás - úgy állítjuk elő, felületének bevonására alkalmazott módszerek hagyományos festékeket, speciális cink-tartalmú készítmény, ami egy bevonat, amely azonos korróziógátló tulajdonságokkal mint amit akkor kapunk tűzi horganyzás.
A cink és alapvető tulajdonságai
Mielőtt a leírás elérhető az orosz piacon a készítmények hideg galvanizálás, néhány elméleti alapjait figyelembe kell venni az eljárás maga, és különösen a tulajdonságai cink, amelyek meghatározzák a hatékonyságát annak használatát korrózióvédelme acél.
Cink - ezüst-fehér, általában meglehetősen rideg fém sűrűsége
7,1 g / cm3, és olvadáspontja körülbelül 420 ° C-on Csakúgy, mint a vas, cink-csoport fémek utal megnövekedett termodinamikai instabilitása, amelynek értéke az elektród potenciálja kisebb, mint a lehetséges egy hidrogén elektród pH = 7 (-0,413 V).
Azonban a víz szinte nincs hatással a cink. Ez azért van, mert ha a cink vízzel érintkezve a felszínén egy hidroxid, amely gyakorlatilag oldhatatlan, és megakadályozza a további a reakció előrehaladását. Még gyengén savas közegben tiszta cink korróziós retardált, köszönhetően a viszonylag nagy értékű a hidrogén-fejlődés túlfeszültség cink (
1). Amikor a cink-tartalma századmásodperc százalékos szennyezések, például fémek, mint a réz és a vas, minimális hidrogénfejlődés túlfeszültség-érték (rendre 0,6 és 0,5 V), az arány a kölcsönhatás cink savakkal növekedésével száz alkalommal.
Cink oxidálódik a levegőben, borított vékony, de erős oxidfilm vagy bázikus cink-karbonátot. Ez a film megvédi a további oxidációtól, és rendelkezik egy nagy korrózióállóság.
Ezzel szemben, a rozsda, például, nem folyamatos filmet képez a felületen a vas- és az egyes kristályos hidratált vas-oxid, nagy rések vannak, a jelenléte, amely esetében az a tendencia, a vas, hogy a korrózió.
Nagy cink korróziógátló tulajdonságokat, ha alkalmazzák a vas (acél) annak a ténynek köszönhető, hogy a cink alacsonyabb elektrokémiai potenciállal rendelkezik, mint a vas (-760 és -440 mV, rendre), úgy, hogy egy pár elektrokémiai cink-vas jelenlétében termelt víz ( nedvesség), cink szolgál az anód és feloldjuk, és a fém szubsztrátum (vas), mint a katód
Zn - 2 e ↔ Zn 2 + H 2O + ½ O 2 + 2 e ↔ 2 OH ¯
Ennek eredményeként, van egy passziváló acél lúgosító.
A cink-ionok reakcióba lépnek a szén-dioxid a levegőben. Ezt kíséri a kialakulását vastag oldhatatlan karbonátok cink, gátolja a további fejlesztése a korróziós folyamatot.
Cink fenti tulajdonságokkal, hogy ha felvisszük vas (acél) cink megvédi azt az akadályt (szigetelés) típusú (ami több jellemző tűzi horganyzás, ahol a cink azonnal képez folytonos folyadékot át nem eresztő bevonat), és az elektrokémiai (futófelület) típusú ahol a cink, a nedvesség jelenlétében szolgáló anódként a vas tekintetében fogyasztják annak védelmére, és a kapott vegyületet cinkkel, „gyógyítani” bevonat hibák, korróziójának megakadályozására vas.
A futófelület típusú védelmet inkább jellemző a hideg galvanizálás, különösen a kezdeti szakaszban a bevonat képzésében, amikor még mindig van egy bizonyos pórusszerkezet, amelyen keresztül a hozzáférés lehetséges, hogy az acél felületi nedvesség, képződését eredményezve, elektrokémiai párok „cink-vas”. A további művelet történik ragasztású bevonat felépítése és átmenet a védőhatást a futófelület a gáton.
Így, a bevonat által alkotott hideg galvanizálás, egy bizonyos idő után, attól függően, hogy a működési feltételek (elsősorban a nedvesség) megvédi az acélt ugyanazon mechanizmus által, mint a bevonat alkalmazható olyan meleg módszerrel.
További intézkedések a cink elektrokémiai típusú védelmi (valamint a forró-felületek) csak akkor jelentkezik, ha, bármilyen, beleértve a mechanikai okokból megsértette a integritását az alkalmazott bevonat és a nedvesség behatol az acél felületén.
Követelmények és azok végrehajtása
Szerint a szabványok az ISO 3549 (DIN 55.969,) készítmények hideg galvanizálás biztosító aktív elektrokémiai védelmet a teljes felületen (mindenütt jelen lévő és szabad elektronok áramlását, mint a cink-részecskék a bevonat és a cink-részecskék az acél felülethez), tartalmaznia kell a száraz bevonat nem kevesebb, mint 94% -os tisztaságú cink, amelynek részecskemérete 12-15 mikron, vagy nem kevesebb, mint 88% cink, amelynek szemcsemérete 3-5 mikron.
Magasabb cinkkoncentrációk növelése korrózió védő hatását a bevonat, és a használata atominizirovannoy (<5 мкм) цинковой пудры, при прочих равных условиях, способствует повышению адгезии (за счет облегчения междиффузионного взаимодействия цинка и железа), эластичности, снижению пористости покрытия и получению более гладкой (менее шероховатой) поверхности.
Cink-gazdag (cinktartalmú) festékek, amelyek nem felelnek meg a fenti előírásoknak nem vonatkoznak a készítmények hideg galvanizálás és cink nem képeznek egy elektromosan vezető bevonatot tulajdonságokkal és megfelelő időzítése művelet horganyzott. A cink van jelen bennük, működik, mint egy speciális (beleértve csatoló) pigmentek, erősítő akadályt (film) védelme miatt oxidáció és „pórusainak eltömődése” a réteg festék.
Az alábbi táblázat ismerteti a főbb műszaki jellemzőit az egy tömbbe készítmények szerves hideg galvanizálás előállítani két orosz cég, és jól ismert szakember belga cég Zinga METALL. Ott kapnak az alapvető technikákat és ajánlásokat felület előkészítés és bevonatok.
Jelenleg a piac kínál orosz és más készítmények hideg galvanizálás, ahol a felhasznált kötőanyag „vízüveg” (cink-szilikát festék), epoxi, vagy szilikon gyanták. Azonban, az egyik akadályozó tényezők bevezetése ezeket az anyagokat széles gyakorlatában korrózióvédelem a két- és még trehupakovochnost: (kötőanyag + cink-por + térhálósító) (kötőanyag + cink-por), vagy a legjobb esetben (a kötőanyaggal cink + keményítőszer ).
Nyilvánvaló, hogy ez nem mindig elégedett a fogyasztó előtt tartva rövid életképességét készítmény keverés után. Ezen kívül, vannak bizonyos nehézségek kapcsolódó szükségességét dolgozó poros finomeloszlású cinkport során a komponensek összekeverésével, közvetlenül a munkaterületen és a használata további eszközök diszpergálására (keverés). Ebben a tekintetben, használatra kész egy tömbbe készítmények kedvezően két- és trehupakovochnyh.
Ismét az előnyöket a módszer
A módszer hideg galvanizálás hatékonyan, mint az önfelszívó és bevonat és védelmére acél és interoperábilis javítási előzetesen galvanizált felületek.
Alkalmazása a módszer számos előnye van, mint tűzihorganyzó - jelentése:
Nincs korlátozás a méret tsinkuemyh felületek
· Képesség az a felület előkészítés a helyszínen
· Könnyű hegeszthetőség szerkezetek bevonására szolgáló készítményeket hideg galvanizálás
· A képesség, hogy lendületet a ponthegesztéseket
· Könnyű javítás sérült (beleértve a szállítás és a telepítés) részei a cink bevonat
· Lehetőség lendületet széles hőmérséklet-tartományban -10 + 40 ° C-on
· Előállítás, rugalmas bevonattal, ellenáll mind a mechanikus deformáció és a hőtágulás és összehúzódás egy széles hőmérséklet-tartományban
· Nagy tapadás a cink bevonat festék, beleértve a por bevonatok
· Lehetőség lendületet saját és bármely eljárással (merítés a készítmény ecsettel, hengerrel, szórással).
Ma felsorolt készítmények hideg galvanizálás, mind önállóan és lakkrendszerekben sikeresen alkalmazták a gyakorlatban Oroszországban és külföldön. Ezeket használják korrózióvédelme hidak, alagutak építési acél, városi világító oszlopok, tornyok, fém tetőfedő, víztározók, csővezetékek, szelepek épületek kezelés korróziógátló egységek és testrészeiből autók, és még sokan mások A tagok figyelmét, hogy a a módszer hatékonyságát, az egyszerű, viszonylag olcsó és nagyon gyors operatív visszatér.
És végül meg kell mondani, hogy ismét a minél szélesebb körű bevezetését a gyakorlatban a modern és korszerű módszereit korrózióvédelem, különösen, mint például a - hideg galvanizálás. drámai mértékben csökkenti a károkat, amelyeket hozta eredményeként fémek korróziója, amely az iparosodott országokban legfeljebb 5% -os nemzeti jövedelem.
Egy-csomag készítmények hideg galvanizálás ACÉL
Kiszerelések hideg galvanizálás ecsettel, hengerrel, légi vagy airless, merítéssel.
A lényeges különbség sűrűségű cink, az egyik kezét, és egy kötőanyagot és egy oldószert, hogy a másik igényel alkalmazás előtt, és a folyamat, hogy törekedjen teljesen homogén készítmény alaposan összekeverjük. Ellenkező esetben, a száraz bevonat réteg tartalmazhat kisebb, mint a szükséges mennyiségű cink, és ez nem nyújt aktív katódos védelem az egész felületen.