Galvanizace kovů, technologie, druhy, postup

Pozinkovaná ocel je jedním z nejoblíbenějších druhů oceli díky své zvýšené odolnosti. Díky zinku se vytváří ochranný povlak proti korozi a ocel se stává odolnější. Díky této všestrannosti je použitelný v různých projektech a odvětvích, včetně zemědělství, solární energie, automobilového průmyslu, stavebnictví a dalších. Galvanický povlak kovu pomáhá zachovat součást po mnoho let.

Co je galvanizace

Galvanizace je proces nanášení ochranného zinkového povlaku na ocel nebo železo, aby se zabránilo předčasné korozi a korozi.

Proč aplikovat zinek na kov?

Mezi hlavní výhody použití pozinkované oceli patří:

• Nižší cena ve srovnání s nerezovou ocelí.
• Nejlepší poměr cena/výkon. Minimální náklady na údržbu a dlouhodobý provoz.
• Spolehlivé výkonnostní charakteristiky povlaku.
• Výjimečná odolnost proti mechanickému poškození.
• Chrání malé plochy oceli náchylné k poškrábání.
• Žádný jiný povlak nemůže poskytnout stejnou ochranu.

Metody galvanizace

V technologii galvanizace se rozlišují následující metody:

• žárové zinkování
• Pozinkováno za studena
• Galvanické zinkování
• Nástřik kovu

Jak galvanizovat kov?

Aby byl zajištěn správný proces zinkování, musí být povrch nejprve důkladně očištěn. Pokud tak neučiníte, zinek se jednoduše nespojí s ocelí správně. V průmyslových aplikacích se to provádí ve třech krocích: čištění louhem, solí a třetím krokem je odstranění tavidla. Pro samostatné použití však stačí povrch důkladně opláchnout nebo obrousit.

Snadnou zinkovou koupel lze vyrobit z domácích surovin. Umístěte zinkovou anodu do octové lázně, která ji mírně rozpustí a umožní zinku difundovat do lázně. Po chvíli odstavení použijte sůl (100 g/l), aby byla koupel vodivá.

Připojte zápornou svorku napájecího zdroje (katodu) k předmětu, který chcete plátovat; Umístěte anodu do lázně a zapněte zdroj energie. Tím začne proces pokovování. Poté už stačí jen nechat na talíři.

žárové zinkování

První a hlavní metodou je žárové zinkování.

Při tomto typu galvanizace se ocel nebo železo ponoří do roztavené lázně zinku, která se udržuje na teplotě asi 860 °F (460 °C). Tato roztavená lázeň začíná metalurgickou vazbu mezi zinkem a hostitelským kovem. Jakmile je kov vytažen z lázně, reaguje s atmosférou a čistý zinek se mísí s kyslíkem za vzniku oxidu zinečnatého. Oxid zinečnatý dále reaguje s oxidem uhličitým za vzniku uhličitanu zinečnatého, který tvoří konečný ochranný povlak na materiálu. Výmluvným znakem technologie žárového zinkování je přítomnost krystalického vzoru na jeho povrchu, někdy nazývaného „šmouha“.

Pozinkováno za studena

„Zinkování za studena“ je kovoobrábění a proces lakování ocelových konstrukcí a vnějších povrchů barvami bohatými na zinek.

Směs pro zinkování za studena nebo lakování zinkem je aplikace (štětcem nebo nástřikem) zinkového prachu smíchaného s organickými nebo anorganickými pojivy. Obvykle s obsahem zinku v suchém filmu 92-95% lze tyto barvy bohaté na zinek aplikovat na konstrukční ocel a potrubí, která jsou vystavena širokému spektru korozivních atmosférických prostředí, jako jsou ropné rafinerie, elektrárny, mosty, budovy, těžba. zařízení atd. .d.

S vysokým procentem zinku v suchém filmu se tyto barvy mohou synergicky kombinovat s antikorozními vlastnostmi kovového zinku. Zinkový prach v barvě je integrován s organickými pojivy. Tato pojiva umožňují částicím zinku zůstat ve vzájemném kontaktu, takže zinková barva může poskytnout ochranu.

Galvanická metoda

Nejunikátnější z popsaných metod galvanizace je elektrogalvanizace nebo galvanické zinkování.

Nezahrnuje ponoření materiálu do roztavené zinkové kádě. Místo toho je do roztoku elektrolytu, který je aplikován na ocel, zaveden elektrický proud, který redukuje kladně nabité ionty zinku na kovový zinek, který se pak ukládá na kladně nabitou ocel. Stejně jako předgalvanizace se tato metoda obvykle provádí v první fázi výroby.

Tepelný nástřik

Všechny procesy tepelného nástřiku zahrnují nástřik drobných částeček roztaveného kovu na povrch, kde přilnou a vytvoří povlak. Při kontaktu s připraveným povrchem se částice okamžitě spojí, za prvé, s materiálem substrátu a za druhé, mezi sebou, když se nanášejí vrstvy, a povlak se stává silnějším.

Výhodou žárového nástřiku oproti žárovému zinkování je, že roztavené částice přenášejí velmi málo tepla, a proto nezpůsobují žádné tepelné narušení podkladu.

Abych to shrnul, proces zinkování je jednou z mnoha metod ochrany kovu, ale jediný s dlouhodobými výsledky.
Galvanické zinkování má mnoho výhod, některé z nich jsou dlouhá životnost, odolnost vůči povětrnostním vlivům, snadná údržba, úplná ochrana, spolehlivost a důslednost. Díky těmto faktorům se galvanizované kovové konstrukce používají v mnoha typech průmyslových odvětví, od stavebnictví až po telekomunikace!

Potřebujete konzultaci?

Zanechte své údaje a specialista vás bude brzy kontaktovat

Dnes bylo vytvořeno velké množství metod ochrany proti korozi. Jejich cílem je zajistit, aby se pomocí speciálních roztoků nebo látek na povrchu kovových výrobků objevil tenký ochranný film, který zabraňuje kyslíku a produktům přítomným v agresivním prostředí dostat se ke kovu. Galvanizace kovových povrchů je jednou z nejúčinnějších metod prevence vzniku korozivního plaku.

Proces galvanizace kovů

Galvanizace kovů je postup nanášení tenké vrstvy zinku na povrch kovového výrobku. Tento kov je vynikající pro vytváření řešení, která jsou určena k ochraně proti korozi. Patří do kategorie odolných vůči vlivu agresivního prostředí. Tento způsob ochrany kovových povrchů před usazeninami rzi dodává ošetřenému povrchu:

• pevnost a tvrdost,
• odolnost vůči změnám teploty,
• odolnost vůči vlivům agresivního prostředí,
• delší životnost,
• schopnost nepodléhat oxidaci.

Cena galvanizace kovu

Poznámka: Galvanizace kovových povrchů je levný postup. Cena pozinkování se u nás odvíjí od jeho druhu a množství zpracovávaného materiálu. Průměrná cena je od 16000 30000 rublů za pět tun. Tato částka může dosáhnout XNUMX XNUMX rublů.

Dnes je galvanizace poměrně oblíbeným postupem. Jeho působení je založeno na skutečnosti, že se na povrchu kovu pod vlivem slitiny zinku objeví tenký film, který celý povrch pokrývá. Zabraňuje tvorbě koroze na kovu, která ničí strukturu kovu a činí kovové výrobky nepoužitelnými.

Působením kyslíku a kapalných látek vzniká na povrchu kovu korozivní film. Kov se stává poréznějším a kyslík proniká do jeho hlubších vrstev, což vede k růstu koroze. Na povrchu žehličky se objevuje povlak rzi, díky čemuž je kovová konstrukce náchylnější k průchodu vzduchu. Oxidační proces probíhá po dlouhou dobu. Film ze slitiny zinku neumožňuje pronikání kyslíku do hlubokých vrstev kovů. Díky tomu se proces jejich oxidace stává nemožným.

Technologie galvanizace kovů

Technologie galvanizace kovů zahrnuje kompletní potažení všech typů kovových výrobků zinkovým filmem. Tento postup vyžaduje speciální vybavení vyrobené z materiálů, které odolají agresivnímu prostředí.

Galvanizace kovových povrchů se provádí v několika fázích:

V této fázi dochází k práci s materiálem. K tomu se nejprve odmastí a z povrchu se odstraní různé nečistoty. Poté se kov leptá pomocí kyselého prostředí. Nejčastěji používaným roztokem je kyselina sírová. V důsledku toho se na kovu objeví oxidový film. Je nezbytný pro nejlepší přilnavost zinku a zpracovávaného kovu. Poté se odstraní všechny zbytky kyselin a povrch se důkladně vysuší.

• Proces depozice slitiny zinku.

Tato fáze zahrnuje aplikaci zinkového filmu na vysušený kovový povrch. K tomu se zinek taví v lázni o teplotě minimálně 450 stupňů Celsia. Teprve poté se tam ponoří kovový výrobek, který je třeba zpracovat. Procedura trvá několik minut.

V této fázi se hotový produkt suší při teplotě místnosti.

V důsledku postupu se na kovovém povrchu vytvoří hustý film. Díky tomu je odolnější a tvrdší.

Galvanizace kovových výrobků se provádí ve specializovaných lázních. Musí být vybaveny zařízením pro připojení elektrického proudu v případě potřeby. Jejich objem se může lišit. Každá taková lázeň však může pojmout velké množství malých kovových výrobků pro zpracování.

Galvanizační vany se dělí na:

• malé stavby,
• středně velké konstrukce,
• velkorozměrové konstrukce.

Druhy zinkování kovů

V moderním světě se galvanizace používá k ošetření kovových povrchů. Slouží především k ochraně proti korozi. Různé kovy vyžadují různé metody tohoto procesu. To je způsobeno skutečností, že ne všechny kovy jsou schopny za určitých podmínek přilnout k zinku.

Hlavní metody galvanizace kovu jsou prezentovány následujícími způsoby:

Zinkování kovů za studena

Tato metoda se liší od všech ostatních tím, že nevyžaduje speciální lázeň. Roztok zinkové slitiny se nanáší stejným způsobem jako jakýkoli nátěr.

Žárové zinkování kovů

Tento postup zahrnuje spuštění kovového produktu do lázně ze slitiny zinku pro zpracování. Proces zinkování probíhá pod vlivem mírného tepla. To umožňuje rovnoměrnější aplikaci roztoku na povrch.

Galvanické zinkování kovů

Tato metoda se vyznačuje tím, že celý postup probíhá pod vlivem elektrického proudu. Kov padá do roztoku elektrolytu a je připojen elektrický proud, který dodává malé napětí.

Tepelné difúzní zinkování kovů

Spočívá v nanesení slitiny zinku libovolné tloušťky na kovový povrch. Určuje si to zákazník. Pro postup se používají speciální nádoby.

Tabulka 1. Srovnání zinku s ostatními kovy.

Teplota tání 650 °C. Hliník je odolný vůči atmosférické korozi v důsledku tvorby hustého oxidového filmu na jeho povrchu. Nejdůležitější vlastností hliníku je jeho nízká hustota – 2,7 g/cm3 oproti 7,8 g/cm3 u železa a 8,94 g/cm3 u mědi. Má dobrou tepelnou a elektrickou vodivost. Dobře se ovládá pod tlakem.

Používá se v elektrotechnickém průmyslu pro výrobu proudových vodičů, v potravinářském a chemickém průmyslu. Používá se jako odkysličovadlo při výrobě oceli, pro hliníkování dílů pro zvýšení jejich tepelné odolnosti. V čisté formě se používá jen zřídka kvůli nízké pevnosti – 50 MPa.

lesklý neželezný kov s namodralým nádechem, podobný měrné hmotnosti jako železo. Je poměrně tvrdý (o jeden méně než diamant), ale křehký.

Je poměrně tvrdý, ale přesto křehký. Teplota tání 1910 °C. Odolný vůči oxidaci v atmosféře a vodě. Kyselina dusičná ho nerozpouští. Postupně se rozpouští v roztocích kyseliny chlorovodíkové a sírové, aktivněji však v silné kyselině chlorovodíkové. Chrom je poměrně odolný proti oděru.

Ve své čisté formě je chrom široce používán pro dekorativní a antikorozní nátěry jiných kovů. V průmyslu je chrom široce používán pro výrobu vysoce pevných legovaných chromových ocelí.

červený kov, při rozbití růžový

má vysokou tažnost a odolnost proti korozi, vysokou elektrickou a tepelnou vodivost (100% čistá měď standard, poté 65% hliník, 17% železo), stejně jako odolnost proti atmosférické korozi

Umožňuje jeho použití jako střešního materiálu pro kritické budovy

lehký kov stříbřitě bílé barvy.

má vysoký bod tání, nízkou tepelnou vodivost a špatné vlastnosti proti tření, ale snadno se kuje a lisuje. Při zahřátí na 500 °C na vzduchu neoxiduje a při vyšších teplotách se na jeho povrchu vytvoří silný ochranný film.

Z titanu a jeho slitin se proto vyrábí potah nadzvukových letadel, kompresorů proudových motorů, v konstrukci turba – lopaty a turbínové kotouče atd. Z plechového titanu je možné vyrobit (svařováním argonem) lehké tlumiče pro automobily, které nezreziví a nevyhoří.