Hideg galvanizálás »pszeudo-zincing - cikkek

Jelenleg nagyszámú publikáció jelent meg a cinkzel töltött védőanyagok használatával kapcsolatban. Ebben az esetben, tekintettel a cinkvegyületek jelenlétére, a védelmi módot "hideg galvanizálásnak", "festék és lakk galvanizálásnak" nevezik. A fém cink ("horganyzás") és a védőfesték bevonatok egyenértékűnek tekinthetők, ami az anyagok nem megfelelő megértését eredményezi. A fogyasztónak ténylegesen meg kell értenie a számítógép összetételét, tulajdonságait, hasonlóságát és különbségeit a hatékony fémvédelem megfelelő megválasztása érdekében.

Különböző és bizonyos esetekben az acéltermékek és szerkezetek súlyos üzemi feltételei megbízható hosszú távú védelmet igényelnek a korrózió ellen. Az egyik rendkívül hatékony módszer a fém [1] és nemfémes (szerves és szervetlen filmformáló) PC-k [2] használata cink használatával.

1. Cink-fém bevonatokban

A cink egyedülálló képességét az acél korrózió elleni védelmére a francia kémikus P. J. Maluin 1742-ben mutatta be [3]. A cink PC-k több mint 150 éve használatosak tetőfedő, csövek, drót, szalag, kötőelemek gyártásában.

Védő tulajdonságait cink miatt az alacsonyabb elektrokémiai potenciál (-0,76), mint a vas (-0,44 V) Ezért, egy elektrokémiai pár cink-vas jelenlétében termelt víz és elektrolit, a cink szolgál az anód. A PC működése alatt lassan feloldódik, a cink "áldozati" fémként szolgál és védi az acél katód szubsztrátumot a megsemmisítéstől. Ez a cink védő (védő) szerepe a PC-ben.

Ha figyelembe vesszük, hogy a cink fokozatosan elhasználódik a működés során, a PC élettartama, más dolgok egyenlőek, függ a cinkbevonat vastagságától. A cink PC minimális vastagságát a kezelendő acél vastagságától függően az EN ISO 1461 szabvány határozza meg (1. táblázat).

Az amfotericitás miatt a cink erősen oldódik ásványi savakban, és instabil a lúgok hatására. A vízben a korrózió sebessége alacsony, enyhén emelkedik a 55-65 ° C hőmérséklet-tartományban.

Ha a cink eléggé stabil a tiszta atmoszférában, akkor amikor a légkör agresszív termékekkel (kén-dioxid, hidrogén-szulfid, hidrogén-klorid stb.) Szennyezett, a PC ellenállása csökken.

A fém cinkben rejlő tulajdonságok a számítógépen jelennek meg, amelyet figyelembe kell venni, amikor azokat különféle célokra kiválasztják, és különböző mértékű a maró hatású médiára.

Nagy reakcióképessége miatt a fém cink oxidálódik és oxidfóliát képez. A cink-fém és a cink-töltött PC-k nagy nedvességtartalmú tárolása és működtetése során a "PC" felszínén "fehér rozsda" vagy patina alakul ki. Ugyanakkor gyenge korróziógátló hatás érhető el, de képes a PC "cementítésére", a pórusok és üregek betöltésére, a "gát" hatás fokozására és a korróziós folyamat lassítására [4, 5].

Az előállított cinknek csaknem felét használják korrózióvédelemmel.

2. Fémvédő bevonatok

A PC cink előállításához különböző formában és állapotban használják: fém cink olvadékként, cink-sók vizes oldatai formájában, lemezek, por, por, pelyhek formájában.

Az egyik legszélesebb körben ismert és régóta használják a technikák részesülő horganyzott termékek merítés az olvadt fém Tm. = -419 „C (tűzihorganyzó folyamat). Ezt a módszert úgy hajtjuk végre horganyzás acél profilok és kiegészítők, vaslemez, acél öv, és mások. A folyamat során a horganyzás horganyzás zajlik valamennyi külső és belső felületei a termék, és a problémás területek trudnopokryvaemyh (szögek , hasítékok, éles szélek), amely katódos és védelmi védelmet nyújt.

A forró dip galvanizálással kapott PC-k hosszú (akár 50-80 éves) védelmet nyújtanak az acél korrózió ellen különböző légköri körülmények között (1.

A módszer hátrányai a nagy cinkfogyasztás, a helyhez kötött fürdők igényei, a termékek méretének és alakjának korlátozása, a komplex alakú termékek vastagságának egyenlőtlensége. A méretkorlátozás, amely a módszer fő hátrányának számít, viszonylag viszonylag nagy. Így a "Mostostal" cég, a Siedlce, galvanizáló szerkezetek 12,5x1,4x2,7 m méretű és 4 tonna súlyig.

cinkolvadékkal alkalmazva permeteztük más technikát lehet alkalmazni, hogy a fém felülete (fémezést) felvitele az összeszerelt szerkezetek különböző méretű, helyreállítása kopott súrlódó felületek, kijavítása hibák öntés stb A fémezésben azonban nagy a cink vesztesége, a cinkréteg porozitása, a cink nem elég erős kötése a vas felületéhez.

Kis termékek (.. Hardware, csavarok, anyák, alátétek, szögek, stb) vannak kitéve, horganyzás termodiffuznomu dobok (Cink por - 85-90% cink-oxid, - 8-13% hőmérsékletet 440 ° C-on). Lehetséges PC-k kinyerése 870 ° C-os cinkgőzben.

Széles körben alkalmazott elektrokémiai (galván) módszer PC-k előállítására cink-sók, elsősorban cink-szulfát oldatokból. Az elektrokémiai PC-t nagy tisztaság jellemzi, az aljzathoz való tapadás, a réteg szilárdsága és plaszticitása, csökkent cinkfogyasztás. Az üzemi körülmények függvényében a PC réteg vastagsága 10 és 50 μm között van.

Csak "horganyzás" esetén diffúz és cinkréteg képződik, más esetekben cinkréteg keletkezik.

3. cinkkel töltött nemfém bevonatok

Az ismert hiányosságok kiküszöbölése érdekében különleges, nem fémes PC-ket hoztak létre, amelyek korróziógátló pigmentként nagy porózus fémes cinket tartalmaznak porként. Ez a fajta speciális anyagok kapta a műszaki nevet cinkben gazdag (cinktartalmú festékek, alapozók) [2,6]

Alkáli-rezisztens szerves és szervetlen filmképző szereket használnak kötőanyagként. A fémes cinket por, gömb alakú por vagy pelyhek, pelyhek formájában használják [7-11].

A számítógéphez vegye figyelembe a korrózióvédő mechanizmus - barrier és katódos megoldás két lehetőségét. A nemfém PC-k esetében a gátlóhatás jellemző, amely védelmet biztosít a burkolóanyagot tartalmazó, áthatolhatatlan vagy félig áteresztő film előállításához.

A cinkzel töltött anyagok katódos védelme tekintetében nincs egyértelmű vélemény. Megjegyezzük tehát, hogy a vékony PC-kben (10-20 μm) a cink védőeszközként működik, de a cink feloldódásának ideje korlátozza a hasznos élettartamot. A vastagrétegű PC-k esetében a védőszerkezet a kezdeti szakaszban érvényesül, majd a korrózió hatása a film cink korróziójának termékeinek tömítésével ("cementálása") következik be.

Jelenleg az importált és a belföldi cinkkel bevont bevonatok köre elég nagy. Az ilyen típusú anyagok a filmképződés (tulajdonságok, mennyiség), cinktartalom típusában, a részecskék méretében és alakjában különböznek a szennyeződések jelenlétében és mennyiségében az alkalmazási módban.

Meg kell jegyezni [12]. hogy a nagy töltött cinktartalmú PC-k számos hátránnyal rendelkeznek, amelyek korlátozzák használatukat. Tipikus hibák a porózus szerkezetek, lyukak, üregek, repedések.

A fő előnye a cinkben gazdag festék, mielőtt tűzihorganyzás az a lehetőség, hogy használja őket, amikor javítási horganyzott számítógépes alkalmazások a nagy bonyolult alakú termékek, egyszerű különböző módszerek alkalmazásával a gyárban, és a területen, lassabb oxidáció miatt elszigetelten cink részecskék filmképző és termékek a cink korróziója és. ennek következtében a hasznos élettartam növekedése egységnyi cink tartalmonként. Az utolsó állítás kétértelmű: egyrészt, kitöltve a térfogatot az azonos vastagságú cink-gazdag PC kell 25-40% -kal nagyobb, és ezért drágább, és másrészt, a növekedés a rétegvastagság növeli a gát hatása határozatlan katód effektus.

Amint az a bemutatott adatokból látható, a forró tüzelésű fémből készült PC-k alapvetően különböznek a kompozíció, a technológia és a PC-gyártás védőbevonatától.

4. "HIDEG ZINCKE" - ZINKING, HOGY?

Mivel az ismert nagy védő tulajdonságainak és cink PC nyert módszerével tűzihorganyzó, a hazai és külföldi kiadványok, prospektusok műszaki nemrég használta a „hideg galvanizálás» (hideg galvanizálás), amelynek egy opportunista értelme. Ebben az esetben cinket és különféle kötőanyagokat használunk védőanyagok alkalmazásával, más bevonatok esetleges átfedésére, azaz hagyományos védőborítások előállítására [13-15].

A [3] azt sugallja, hogy használat egyenértékűség „horganyzás” kifejezést, mint PC családi jellegű, amelyben a cink használják korrózióvédelem, ez ad egy hamis ekvivalencia fogalma tulajdonságai különböző cink PC. Egyes gyártók és a forgalmazók a cinkben gazdag festék, hogy azt állítja, hogy a „hideg galvanizálás” termékek a megfelelője „meleg horgonyzás” vagy „olyan jó, mint horganyzás.”

A belföldi gyártók még tovább mennek: "folyékony cink - földi védő a hideg galvanizáláshoz" [16]; „Hideg horganyzás - több mint galvanizáló” [13], a következtetéseket az előnyeit hideg galvanizálás alapján készült egyik típusú vizsgálat, - a sós köd kamrás -, ráadásul összehasonlítása cink PC beépített PC, amely cinkben gazdag alapozó és bevonó anyag , ami nem ad igazi képet, és félrevezeti a fogyasztókat.

Gyorsított vizsgálatok ellenállás sós köd ASTM B117 szabvány gyakorlat az operációs Salt spray (köd) pacsmatrivat lehetetlen, mint a fő, és csak, hogy értékelje a védő tulajdonságainak PC meleg horgonyzás a légköri viszonyok. Amikor ciklikus teszteket (öntözés és vízelvezetés), ellentétben a sós köd alakul ki a horganyzott PC patina - egy réteg cink korróziós termékek, amely hosszú távú korrózióvédelmet. Patina és az alapul szolgáló cink hosszú ideig védi az acélt. Ebben az összefüggésben szükség van fém és nem fém cink PC-k összehasonlítására.

A cikk [3] összehasonlítja a horganyzás PC-jének tulajdonságait és az aktuálisan cinkzel töltött PC-ket. A független szervezet - a Dél-afrikai Szabványügyi Hivatal - által végzett vizsgálatok. A vizsgálati eredményeket az alábbiakban mutatjuk be.

A cinkbevonat ugyanolyan vastagságú a felület mentén, a széleknél és a sarkokban. A cinkbevonatú festék egyenlőtlen vastagsággal rendelkezik, és így a védettségi fok a felület mentén változik. A szögek és szélek különösen érzékenyek a korrózióra, mivel ezeken a területeken a PC vastagsága csökken.

2. Vizsgálatok a sós ködkamrában (tengeri szimuláció)

1500 órás vizsgálatot követően a horganyzott mintát abbahagyták, mert nem volt korrózió az acél hordozóban.

Jelentős maró hatása van az acél alapra, amelyet cinkzel festett festékkel festettek, 1000 óra elteltével.

3. Kéngázkamra-teszt (ipari légkör szimulálása)

A horganyzott acél minták vizsgálatának 40 ciklusa után nem volt bizonyíték az acélalap korróziójára.

A festett mintákon észleltük a szubsztrátum korrózióját, különösen a széleknél, 9 ciklus után.

4. Katódos védelem (10x115 mm-es bemélyedések)

A sós ködkamrában végzett 1500 órás vizsgálat után nincs bizonyíték a korrózióra a horganyzott acélon. A festett acélmintákon 24 óra múlva megjelenik a vörös rozsda, 550 óra múlva a vörös rozsda világosan kifejeződik az egész felületen.

Horganyzott acélmintákon stabil cink-sók lerakódása keletkezett, a szubsztrát nem volt korrózió.

A cinkzel töltött PC vastagsága jelentősen megemelkedik a víz adszorpciója által okozott duzzadás miatt, és ennek eredményeképpen tömeges korróziós termékek (vas-oxidok) képződnek a PC-ben.

Az UV besugárzás nem befolyásolta a horganyzott PC-t, nem volt jelentős hatással a cinkzel töltött festékre.

7. Kopásállóság vizsgálata

A cink-vas ötvözet rétegének keménysége nagyobb, mint az acél alap, a keménység 179-250 egység között van. a DPN5 által. A cinkbevonatú festék kopásállóságára vonatkozó adatok a cinkbevonatú PC ellenállásának 1/3-át tesznek ki.

8. Hőmérsékleti vizsgálatok (15 percig tartva 350 ° C-on)

A horganyzott PC megjelenése nem változik, a cinkbevonatú festék 250 ° C-on lebomlik, 350 ° C-os porrá alakul, még szobahőmérsékletre történő hűtést követően is.

Ezenkívül a cink tapadási szilárdsága az acél hordozóhoz képest 6-szor nagyobb, mint a cink-töltött LKM szilárdsága, így a cink PC ellenáll a karcolásnak és kopásnak.

A bemutatott adatokból azt a következtetést vonhatjuk le, hogy a vizsgált számítógépek tulajdonságai nem azonosak.

Cinkben gazdag védő PC, mint általában, használják primerek a futófelület integrált PC, bár egyes esetekben ez lehet ezeket használni, mint önálló PC, például az ASTM A780, bevett gyakorlat javítása, a sérült és nem vont a tűzi horganyzott bevonatok.

5. A BEVONATOK ALKALMAZÁSA

Védő PC cink, mint a fém (cink), és a nem-fémes (cink-gazdag), széles körben használják a különböző iparágakban, amelyek hosszú távú megbízható védelmet minimális javítási [17-26]

• Ipari és közúti építés - hídszerkezetek, felüljárók, fémszerkezetek, berendezések, csővezetékek kémiai és kohászati ​​iparban.
• Energetika - távvezetékek, érintkezési hálózat, szélgenerátorok támogatása.
• Hidraulikus szerkezetek - fémszerkezetek, vízvezetékek, tartályok víz tárolására.
• Kommunikáció - antenna-árbocszerkezetek (antennák, repeaterek, relé-cellás kommunikációs támogatások).
• Olaj, gáztermelés és feldolgozás - fúróberendezések, platformok, berendezések, csővezetékek, tartályok, olaj- és olajtermékek tárolására szolgáló berendezések, gázszivattyúberendezések, kipufogócsövek.
• Közlekedés, közúti és mezőgazdasági gépek, gépjárműipar, nehézgép, gördülőállomány, mezőgazdasági gépek, siló tornyok.
• Hajógyártás - a hajótest, a terminálok, a mólók, a víztartályok víz alatti és felszíni szerkezetei, beleértve az ivóvizet.

A világ vezető cég Tikkurila Coatings, Teknos, Sigma Coatings, Steelpaint GmbH, Zinga Metall-OST et al. Csakúgy, mint a hazai gyártók EKOR Neva "Kronos" et al. Ajánlat cinkben gazdag és azok az anyagok bevonat rendszerek alkalmazása, műszaki támogatást [ 17-26].

Annak ellenére, hogy a hosszú élet a horganyzott termékek és tervek a PC-eljárással kapott tűzi horganyzás, bizonyos esetekben szükségessé válik a hátrányok kiküszöbölése által okozott tulajdonságai cink - elégtelen kémiai ellenállást és az agresszív légkör, ami ezáltal bizonyos tulajdonságokat. Ezt a horganyzott termékek festése speciális festékanyaggal - a Duplex módszerrel [5] végezzük.

A horganyzott fém használata folyamatosan bővül. Így a VAZ 2110, 2111, 2112 karosszéria [27] arc- és térszerkezeteinek gyártásánál a horganyzott acél 50% -áig alkalmazható. A Tikkurila Coatings szerint a horganyzás és a festés kombinációja lehetővé teszi a felületek élettartamának 1,5-2,3-szoros növelését a galvanizáláshoz képest [5].

Különböző üzemi feltételek mellett festékanyagokat kínálnak, a céltól, az élettartamtól és a költségektől függően. A horganyzott felületek Tikkurila anyagok festésére szolgáló rendszerek egyes változatai a 2. táblázatban találhatók.

Festési rendszerek galvanizált acélhoz Tikkurila.

A PC "forrón zárt galvanizálás" összehasonlítása egy védő nemfém PC-vel nagy különbségeket mutat a fémvédelem között. Az objektív értékeléshez kötelező a számítógép tulajdonságainak összetételének összehasonlítása. Téves, hogy egy mutató előnyeit messzemenő következtetésekkel képviseljük, ami számos esetben fordul elő.

A kifejezés használata „hideg galvanizálás” lehet tekinteni, mint egyfajta szleng, de sajnos ez kíséri népszerűsítés fogalmának „horganyzás” és tájékozatlan fogyasztó is igénybe vehet egy rossz döntés.

A bevonattal ellátott festék és lakkok választéka a fém alapanyag galvanizálásával vagy tapadásával együtt számos lehetőséget kínál a szerkezetek és termékek védelmére vonatkozó legnehezebb feladatok megoldására sokféle működési feltétel mellett.

(Az irodalom áttekintése)
V. S. Kaverinsky