Как цинк защищает металл от коррозии. Какая бывает защита цинком от коррозии

Как цинк защищает металл от коррозии

Металлобаза Стилпрофф предлагает антикоррозийное покрытие цинком листового металла разных сортов. Мы оказываем услуги по изготовлению и профессиональной обработке металлопроката для частных лиц и компаний. Наше предприятие оборудовано современными станками, организован свой склад и автопарк, поэтому все заказы оперативно выполняются и доставляются по Санкт-Петербургу и Ленобласти.

Для продления срока службы металлических изделий и конструкций необходимо обеспечить их защиту от влаги и других внешних воздействий. Чтобы придать металлу антикоррозионные свойства используется защитное покрытие цинком. Такая обработка называется цинкованием. Технологию покрытия различных металлов цинком изобрели более 200 лет назад, и она активно применяется и в настоящее время, благодаря высокой эффективности защиты и долговечности антикоррозионного слоя.

Используются различные способы нанесения – горячее, гальваническое, газодинамическое, диффузное, холодное цинкование. Металл, покрытый тонким слоем цинка (80-200 мкм), не ржавеет более 50 лет. Цинковое покрытие со временем истончается и его необходимо возобновлять. В зависимости от условий эксплуатации металлической конструкции показатель потерь цинковой поверхности составляет 1-6 мкм в год. Для сравнения, лакокрасочные покрытия, которыми защищают металл, необходимо возобновлять не реже 1 раза в 5 лет.

Свойства цинковых покрытий:

• Высокая степень защиты от коррозии.
• Электрохимическая (катодная) защита металлических изделий и конструкций.

Сравнение Барьер-Цинка и горячего цинкования

Мы уже убедились, что ЛКМ проигрывают по сравнению с Барьер-Цинком по многим параметрам. Однако этот состав имеет преимущества и по сравнению с традиционным, популярным методом защиты металлов от коррозии – горячим цинкованием. Если сравнить два метода, то мы получим следующие данные:

Исходя из вышеуказанного, мы можем видеть, что традиционные и проверенные методы цинкования, такие как горячее цинкование, хоть и применяются десятками лет, но все же имеют массу недостатков по сравнению с современными методами.
Холодное цинкования с помощью состава Барьер-Цинк удобно и быстро наносится на небольшие участки конструкции прямо на месте ее эксплуатации. Не нужно ничего никуда отвозить и можно применять для конструкций и изделий любого размера и сложности.

Метод холодного цинкования имеет ряд неоспоримых преимуществ, по сравнению с другими методами.

• Отсутствуют ограничения по размеру конструкций;
• Изделия и конструкции не нужно разбирать и перевозить;
• Возможна сварка после нанесения покрытия;
• Можно оцинковывать сварные швы;
• Быстро отремонтировать поврежденный участок;
• Применяется при -10°С и при +40°С;
• Получаем эластичное покрытие, которое не трескается и не деформируется, даже при воздействии высоких или низких температур;
• Высокая (1 балл) адгезия с поверхностью металла и с финишными покрытиями;
• Использование метода собственными силами, без привлечения специалистов.
• Цена заметно ниже, а экономия – больше.

Есть у метода и сложности, которые все же трудно назвать недостатками:

• Требуется тщательная подготовка поверхности и четкое соблюдение технологического процесса.
• Сложно покрыть внутренние полости и труднодоступные места.

Тщательная подготовка поверхности в итоге обеспечивает отличную адгезию и дополнительную стойкость покрытию, так что результат стоит приложенных усилий. Четкое соблюдение технологического процесса требуется во всех методах – чем качественнее проведена работа, тем дольше и надежнее служит покрытие. А чтобы покрыть внутренние полости и труднодоступные участки составы для холодного цинкования стали выпускать в виде спреев, а так же пользуются специальными насадками на краскопульты.

Благодаря совместимости со сваркой, мобильности технического процесса и возможности нанесения на конструкцию любого размера, холодное цинкования применяют для защиты мостов и мостовых сооружений, различных резервуаров, портовых и гидросооружений, опор ЛЭП, дорожных ограждений, опор освещения, мачт сотовой связи, защиты железнодорожных составов, трубопроводов, оборудования промышленных предприятий и строительных металлоконструкций, не говоря уже о заборах, воротах, кровле и более мелких металлических изделиях.

Прежде чем купить состав для холодного цинкования, необходимо понять – каким вашим требованиям он должен отвечать. Нужно изучить его состав и узнать – что гарантируют производители, если вы нанесете это покрытие.

Цвет составов для холодного цинкования практически не отличается – серый, матовый. Расход состава так же примерно одинаков у всех – около 300 гр на 1 м 2 .

На что стоит обратить внимание:

• Концентрация цинка – должно быть не менее 88-94% цинка, иначе это не состав для холодного цинкования, а просто цинкосодержащая краска, которая не даст нужного эффекта.
• Срок эксплуатации покрытия без обновления – должен быть 25-50 лет.
• Срок годности и хранения состава – если вы не собираетесь использовать в тот же день, то для вас это очень важный параметр.
• Время высыхания слоя и ввода в эксплуатацию – расскажет вам о том, как быстро вы сможете использовать конструкцию после нанесения покрытия.
• Условия подготовки поверхности и нанесения – возможно, требуются условия, которые вам будет сложно осуществить.
• Цена – иногда она завышена просто из-за импортного производства или известности марки. Всегда можно подобрать менее дорогие, отечественные аналоги с теми же характеристиками.​

​​​

Все составы для холодного цинкования ищите в каталоге защита металла.

Факторы, определяющие скорость коррозии цинкового покрытия

Цинк и цинковые соединения обладают амфотерными характеристиками (в зависимости от внешних условий воздействия у него проявляются как кислые, так и основные свойства), поэтому коррозия цинка зависит от показателя кислотности. В кислых средах, где показатель кислотности ниже 6, коррозия цинка протекает беспрепятственно (отрезок l на графике), такой же процесс разрушения наблюдется в щелочной среде, где рН больше 12,5 (отрезок lll).

Коррозионная стойкость цинка в сухой атмосфере обеспечивается за счет образования на поверхности защитной пленки (оксида цинка). В случае увеличения негативного атмосферного влияния (воздействия влаги, диоксида углерода, примесей) на цинковую поверхность происходят реакции с образованием гидроксида цинка Zn(ОН)2, затем формируется защитное покрытие, состоящее из карбонатных соединений (ZnCO3·3Zn(ОН)2·Н2O). Пленки имеют плотную структуру, труднорастворимы, обладают хорошим сцеплением с цинковой основой. Образование защитных пленок происходит в диапазоне кислотности от 6 до 12,5 (отрезок ll на рисунке).

Скорость коррозии цинка зависит от

• природы внешних факторов воздействия,
• чистоты цинкового образца (наличие примесей),
• технологических параметров изначальной обработки цинка.

Удовлетворительная стойкость коррозионному разрушению цинковых покрытий получается только в растворах, близких к нейтральным. В кислых (рН ˂ 7) и щелочных (рН ˃ 12,5) средах цинковое покрытие быстро разрушается.

Зависимость обратимого электродного потенциала цинка от рН раствора приведена ниже.

На скорость коррозионного разрушения цинка различные химические элементы оказывают специфическое влияние. Ускоряют растворение цинка в 0,5-н. растворе соляной кислоты:

Влияние кадмия, мышьяка и олова на коррозионное разрушение поверхности цинка носит более слабый характер. Алюминий вначале воздействия слабо повышает скорость коррозии, затем — замедляет. Свинец, ртуть – препятствуют процессу коррозионного разрушения.

В 0,5-н. растворе серной кислоты:

• медь, железо ускоряют скорость коррозии цинка;
• кадмий и свинец – замедляют.
В 18%-ном растворе серной кислоты наиболее ускоряющее действие оказывает

• мышьяк,
• висмут,
• алюминий,
• серебро,
• медь,

• магний,
• кадмий,
• ртуть,
• свинец.

Наибольшее повышение скорости коррозии происходит при введении в цинк различных примесей (для железа до 0,1%).