Холодное цинкование металла: составы и краски с цинком

Описание технологии холодного цинкования металлоконструкций

Изделия из сплавов железа под действием влаги и воздуха подвергаются коррозии. С целью защиты от нее поверхности стальных конструкций покрывают составом на основе цинка.

До недавнего времени использовали три варианта защитного покрытия:

1. горячее цинкование – окунание металлических изделий в расплав на основе цинка;
2. напыление частиц расплавленного цинкового состава;
3. термическая диффузия цинкового порошка, нанесенного на поверхность, при высоком температурном режиме.

Все эти способы трудоемки, нуждаются в наличии особого оборудования и могут использоваться не для всех металлоконструкций, т. к. имеют ограничения по их размерам.

Альтернативой этим методам цинкового покрытия является технология холодного цинкования.

Что такое холодное цинкование

Под холодным цинкованием понимают покрытие стальной поверхности цинкосодержащим составом обычным способом нанесения красок, лаков и других материалов. В составе таких покрытий основным компонентом является цинковый порошок, имеющий высокодисперсную структуру.

Цинк, окисляясь при соприкосновении с воздухом и влагой, сначала берет на себя их разрушающее действие, отвлекая от разрушения железа в сплавах, а затем образует прочную пленку, механически препятствующую проникновению влаги и служащую коррозионной защитой металла.

Преимущества холодного цинкования металлов

Технология холодного цинкования дает немало преимуществ:

• она проста в исполнении;
• не нуждается в сложной технике и специальных площадях, как при способе горячего покрытия;
• покраску можно проводить на изделиях любых размеров без их демонтажа и прямо на месте их расположения;
• метод дает возможность проведения покраски в диапазоне температур от -20оС до +40оС;
• обеспечивает качественную защиту в течение срока эксплуатации;
• обладает высокими эксплуатационными характеристиками: износостойкостью, высоким сцеплением с покрываемым основанием, механической и термической устойчивостью, способностью к самовосстановлению.

Физико-химическое объяснение процесса холодного цинкования

В основе предотвращения коррозии металлических поверхностей методом холодного покрытия цинковым составом лежит катодная защита сплавов с помощью заимствованных у цинка электронов. Суть ее состоит в том что, подвергаясь окислению, цинк защищает тем самым от коррозии железо или его сплав.

Образование ржавчины FeO (OH) происходит таким путем:

1. В результате коррозии молекулы металла разлагаются на отрицательные электроны и положительные катионы. Схема этой реакции такая: Ме = Ме z+ + z e-
2. Свободные электроны, взаимодействуя с кислородом и водой, образуют щелочную группу (ОН-): О2+2 Н2О+4е- = 4ОН-
3. Ионы этой группы вступят в реакцию с катионами, образуя устойчивое соединение: х Ме z+ + у ОН- = Ме х (ОН)у
4. В случае железа это FeO (OH) – ржавчина.

При реакции окисления другого металла, в данном случае цинка, входящего в состав защитного состава, образование электронов, необходимых для восстановления молекул кислорода, он берет на себя, а железо перестает окисляться.

Важным условием является обеспечение электронной проходимости между цинком и железом, без этого перемещение образующихся в цинке электронов к железу невозможно.

Объяснение антикоррозионной стойкости цинкового состава при нанесении его стальную (железную) поверхность лежит в низком электрохимическом потенциале цинка по сравнению с железом. Этот показатель у цинка равен -760 мВ, а у железа – -440 мВ.

При наличии влаги цинк становится анодом по отношению к железу (катоду), отдающим ему электроны: Zn-2e*Zn2+, +> 2OH –

Уменьшение протекания процесса коррозии железа происходит за счет влияния щелочной группы (ОН-), которая нейтрализует окислительный процесс.

Причиной использования цинка в роли защитного слоя для стальных поверхностей является то, что он подвержен коррозии намного медленней железа во многих средах.

Цинковые холодные покрытия имеют два вида защиты:

• протекторной, в случае отдачи электронов цинка катоду железа;
• барьерной, защищающей на подобии обычной краски.

Протекторная защита осуществляется на первоначальной стадии после нанесения состава, когда оно еще не сформировалось в виде устойчивой пленки и имеет пористый характер, позволяющий влаге достигать до стальной(железной) поверхности. Это обеспечивает условия для протекания электрохимической реакции между железом и цинком. Дальше, по мере образования солей цинка, заполняющих поры, образуется защитная пленка, и характер защиты становится барьерным.

Важным свойством цинковой пленки является способность к самостоятельному восстановлению, если целостность ее случайно нарушается. Попавшая внутрь влага вновь провоцирует электрохимическую реакцию, которая протекает, пока не образуется новая пленка, восстанавливающая целостность покрытия.

Этапы технологии холодного цинкования металлов

Соблюдение всех этапов работ по цинковой защите металлических поверхностей является залогом их хорошего качества.

Этапы работ должны включать:

• осмотр рабочей поверхности и выбор способа покраски;
• подготовка поверхностного слоя к оцинковке;
• проведение холодного цинкования;
• контроль нанесенного цинкового слоя на качество.

Сначала нужно осмотреть и оценить площадь, которую предстоит покрыть защитным слоем, чтобы выбрать рациональный способ выполнения покраски и заготовить необходимый объем материалов и нужных инструментов.

Ответственным этапом является качественная подготовка самой поверхности. Она включает: очистку от пыли и грязи, удаление с помощью абразивной обработки старого покрытия, небольших неровностей и ржавчины, а также придания поверхности шероховатого вида.

При наличии жировых пятен нужно провести обезжиривание с помощью специальных растворителей. После абразивной обработки следует удалить все следы абразива, если была использована гидроабразивная обработка, то поверхность нужно просушить путем обдувки сжатым воздухом.

Важно: Нанесение покрытия на основе цинка должно проводиться на сухую, очищенную поверхность!

Цинкование металлоконструкций должно проходить при температуре, указанной в характеристиках применяемого состава. При этом нужно не допускать образование конденсата сверху металла.

Окраску проводят нанесением средства кистью, распылением или путем окунания в приготовленный состав. Наносить покрытие лучше в несколько слоев, предварительно просушивая их.

После просушки цинковое покрытие нужно оценить на качество путем визуального осмотра и специальных устройств контроля. Визуально оценивается декоративная привлекательность поверхности: отсутствие неокрашенных мест и дефектов.

С помощью устройства проверяется толщина защитного слоя и его адгезия к конструкционной поверхности.

Составы используемые для цинкования

Защитные цинковые продукты, которые представлены в ассортименте материалов, подразделяют по характеру связующего компонента. Они бывают двух типов: с органическим и неорганическим связующим веществом.

Органические содержащие цинк покрытия бывают:

• эпоксидными;
• уретановыми;
• алкидными;
• хлоркаучуковыми.

Неорганические покрытия представлены силикатными материалами, содержащими цинк.

Составы для холодного цинкования подразделяют по количеству отдельно упакованных веществ, подлежащих смешиванию. Они могут состоять из одного, двух и трех отдельно упакованных компонентов.
Органические составы являются в основном однокомпонентными, поэтому они удобны в использовании и имеют длительный срок защитной способности.

Неорганические силикатные покрытия отличаются своей долговечностью, независимо от толщины покрытия. Но существенным недостатком силикатных покрытий является необходимость выполнения высокого качества подготовки стальных поверхностей перед покрытием.

Независимо от разновидности состава покрытия его качество во многом зависит от основного цинкового компонента, представляющего мелкодисперсный порошок. Сухая пленка в соответствии с международными стандартами должна содержать не меньше 94% цинкового порошка при размере его частиц от 12 до 15 мкм и 88% – при величине частиц от 3 до 5 мкм. Параметры частиц и количественное содержание цинка определяют основную роль в качестве покрытия.

Область применения краски холодный цинк

Благодаря удобному применению холодного способа нанесения цинкового состава и надежности покрытия, такая технология имеет широкие области применения. Краска холодный цинк используется:

1. Для покрытия черных металлов, которые применяются в конструкциях, эксплуатируемых в открытых атмосферных условиях, при холоде и жаре, а также в условиях морского климата. Например, такое защитное покрытие применяют для конструкций мостов, строительных металлических сооружений.
2. Для труб различного назначения, в том числе и газопроводов.
3. Для защиты резервуаров, а также изделий бытового назначения.
4. Для окраски отопительных радиаторов, водопроводных труб.

Такую краску иногда применяют в качестве грунтовки перед нанесением отделочной краски, но в основном в качестве самостоятельного поверхностного покрытия.

Вывод

При правильном выборе высококачественных лакокрасочных материалов на основе цинка. Тщательной предварительной подготовке поверхностного слоя к работе. Ее проведении с соблюдением технологии холодного цинкования металлов, срок эксплуатации оцинкованных конструкций и изделий не ниже, чем при покрытии горячим способом.

Холодная цинковая защита может применяться в любых доступных местах, в том числе и на производственных площадках, как для полной, так и частичной покраски стальных изделий и в этом ее преимущество.

Технология холодного цинкования металла своими руками.

Цинкование является одним из самых эффективных способов защиты металлических конструкций от коррозии. Известны несколько методик, с помощью которых достигается результат, начиная от электрохимического осаждения и заканчивая газо-термическим напылением. Однако самым популярным и простым является холодное цинкование металла – способ, подходящих для обработки деталей любого размера, выгодный и доступный даже для использования в домашних условиях.

Принцип метода

Результатом становится образование высыхающей краской прочного покрытия. Причём, защита металла получается не только физической, предотвращающей механическое воздействие, но и катодной, препятствующей развитию коррозии за счёт снижения потенциала.

Методика характеризуется такими особенностями:

С помощью данной методики защищаются конструкции мостов, трубы, элементы железнодорожных путей и дорожных ограждений. Кроме того, цинкование обеспечивает защиту баков, резервуаров и нефтепроводов. А одной из самых популярных сфер применения способа является обработка деталей легкового и грузового транспорта.

Составы холодного цинкования, видео:

Отличия от горячего цинкования

Методика холодного цинкования имеет ряд отличий от горячего способа, делающих её более популярной. Одним из главных плюсов является возможность решения проблем с коррозией качественно и безопасно. К остальным достоинствам относят:

• Принцип нанесения цинкосодержащего состава. При горячем способе металлоконструкции погружают в заполненную цинковым сплавом ёмкость, ограничивающую размеры детали. Крупные предметы удобнее обрабатывать холодным методом, напоминающим покраску;
• Температуру, при которой наносится состав для холодного цинкования – не больше 40 градусов, то есть более чем в 10 раз меньше по сравнению с горячим методом. В большинстве случаев подходят даже стандартные комнатные условия;
• Возможность регулирования качества покрытия. Так, при использовании горячей методики исполнитель работ регулирует только температуру, получая практически непредсказуемый результат. Холодное цинкование требует аккуратности, но позволяет получить более эстетичный вид.

Преимущества холодной обработки металла дополняются меньшей стоимостью работ. А единственным минусом можно назвать только увеличение времени на их выполнение. Зато холодное цинкование своими руками может проводиться даже в домашних условиях – без использования специализированного оборудования и специальных условий.

Процесс цинкования

Процесс обработки металлоконструкции по технологии холодного цинкования требует подготовить поверхность перед нанесением защитного состава. По ГОСТу эта подготовка состоит из следующих этапов:

1. В первую очередь поверхность промывается для удаления с неё загрязнений;
2. Применяется гидроабразивный, гидродинамический или пескоструйный метод, благодаря которым металл приобретает требуемую степень шероховатости, а окалина и ржавчина удаляются;
3. Если использовались первые два метода, конструкция просушивается;
4. Выполняется ручная очистка металла с удалением острых кромок, варочных брызг и углов;
5. Конструкция очищается от пыли с помощью сжатого воздуха.

Степень обезжиривания контролируется ГОСТ 12.2.052 , запылённость – по ISO 8502-3 . Шероховатость проверяется компаратором или профилометром и сравнивается со значениями из ISO 8503-1 .

Особенности нанесения

Когда поверхность подготовлена, а её качество проверено, начинается сам процесс. Для получения качественного результата технология холодного цинкования металла предусматривает поддерживание определённой температуры воздуха в зоне выполнения работ. Она должна превышать величину точки росы не меньше, чем на 3°С , что позволяет избежать появления на металле влаги и, соответственно, снижения качества защиты и уменьшения её эксплуатационного срока.

Защитное покрытие наносится в несколько слоёв, каждый следующий – только после полного высыхания предыдущего. Способ нанесения может быть безвоздушным или пневматическим. Требующие полосовой окраски элементы отделываются с помощью валиков и кистей. А после выполнения работы проводится проверка качества покрытия – для этого пользуются специальными измерительными устройствами и визуальным методом.

Популярные материалы для цинкования

Холодное цинкование выполняют с применением различных материалов, которые выбирают в зависимости от целого ряда факторов. К популярным составам, подходящим и для промышленного использования, и для выполнения работ в домашних условиях, относят:

• препарат «Гальванол» , обладающий неплохой адгезией с изделиями из чёрных металлов и отличающийся лёгкостью нанесения, возможностью использования в температурном диапазоне –30°C – +50°C и цинкования даже ржавых поверхностей;
• «Цинотан» , применяющийся для обработки ёмкостей для хранения нефтепродуктов, труб и резервуаров системы ГВС, опор ЛЭП и гидросооружений;
• краска для холодного цинкования «АнтикорЦинк™» , отличающаяся устойчивостью к нефтепродуктам, растворителям, пресной и морской воде, высокой адгезией к поверхности металла, механической прочностью и неплохими эстетическими характеристиками;
• «Мастер АК-100» – состав, подходящий для защиты от коррозии автомобильных деталей, включая элементы кузова, строительных и железнодорожных конструкций и опор для линий электропередач;
• «Цинотерм» – раствор, применяющийся в комплексе с любыми лакокрасочными материалами, что позволяет не только защитить металл, но и изменить цвет его поверхности;
• «ЦВЭС» – краска, особенности состава которой (включение в неё цинкового порошка и этилсиликата) позволяют применять её для повышения защитных свойств легированной стали.

А при выборе конкретного средства следует обращать внимание на их цену и указанные характеристики типа эксплуатационного срока, времени высыхания до подходящего для нанесения следующего слоя уровня прочности и температурного диапазона использования.

Имеет значение и такой параметр, как содержание в материале цинка, находящийся в пределах 85–96%. В то время как срок эксплуатации может достигать 10 лет, период высыхания – от 0,5 до 6 часов, а цена обработки 1 кв. м поверхности начинается с 55–60 руб.

Технология холодного цинкования, видео:

Особенности выполнения работ в домашних условиях

Благодаря простоте методики и отсутствию особых условий, цинкование металла своими руками выполнить легче, чем воспользоваться другими вариантами обработки металла. При подготовке состава следует учесть, что он представляет собой не обычную краску, а, скорее, разновидность жидкого цинка. А её хранение выполняется в двух формах – в виде цинкового порошка и жидкого связующего компонента.

Также обязательно учитывается, что прочность получившегося покрытия во многом зависит от его подготовки. Аккуратно выполненная механическая зачистка металла и последующее обезжиривание позволяют увеличить эксплуатационный срок защитного слоя в несколько раз. А нанесение специальных составов не в один, а в 2–3 слоя обеспечит защиту на протяжении, минимум, 10 лет без необходимости дополнительной обработки.

При работе в домашних условиях рекомендуется наносить слои с промежутком не меньше 30 минут – но и не больше часа. Температура окружающей среды должна быть в пределах 5–40 градусов, что позволяет выполнять работы практически в любое время года, на улице или в помещении.

Если цинкование происходит внутри постройки (гаража или мастерской), следует обеспечить хорошее проветривание. А перед тем как наносить на оцинкованное покрытие финишную отделку и лаки желательно выдержать не меньше 24 часов , обеспечивая окончательное схватывание состава.

Правильно выполненное холодное цинкование в домашних условиях позволяет получить защиту металлической поверхности не хуже, чем результат фабричной обработки металлоконструкции. Для этого следует соблюдать все условия процесса. Хотя они и так простые по сравнению с другими методиками. А внешний вид защищаемого металла получается вполне эффектным, даже если исполнитель работ никогда не занимался цинкованием раньше.

Холодное цинкование металла: технология и применяемые составы

С помощью холодного цинкования поверхности металлических изделий эффективно защищают от коррозии. Технология холодного цинкования металла заключается в нанесении на металл специальной смеси, в химическом составе которой много цинка. Железо ржавеет, взаимодействуя с кислородом. Для предотвращения этого и продления срока службы изделия принимаются защитные меры. Обычно используют состав для холодного цинкования. Методы нанесения цинка существуют разные.

• Преимущества холодного цинкования
• Особенности технологии
  • Подготовительные действия
  • Процесс нанесения состава
• Используемые составы

Большинство специалистов считает оцинковку одним из наилучших способов защиты металлических конструкций от коррозии. Применяются гальваническое и горячее цинкование, на десятилетия обеспечивающие металлу антикоррозионную защиту (до 50 лет). Между тем не всегда можно применить эти методы, поскольку требуются значительные финансовые вложения в технологическую оснастку и специальное оборудование.

Преимущества холодного цинкования

Когда традиционные способы покрытия слоем цинка металла сопряжены с трудностями, прекрасной альтернативой станет холодное цинкование — покрытие металла цинксодержащим составом. Подобная обработка формирует слой, антикоррозионные свойства которого почти не уступают характеристикам покрытий, полученных другими способами.

Наиболее значимые преимущества:

• Используемая краска имеет хорошую адгезию и в отношении к поверхности обрабатываемого изделия, и в отношении покрытия иного типа.
• Холодным методом оцинковываются конструкции с любой геометрией.
• Не требуется серьезных финансовых затрат при подготовке к обработке.
• Металлические детали, оцинкованные по данной технологии, хорошо свариваются.
• Состав может наноситься в домашних условиях краскопультом, малярным валиком или даже обычной кистью.
• При таком покрытии не требуется демонтаж подлежащей обработке конструкции и транспортировка ее к месту выполнения работ.

Еще одно значимое преимущество — в возможности осуществления процесса в довольно широком температурном интервале: от -20 до +40 °C .

Защитный цинковый слой получается недостаточно устойчивым к механическим повреждениям, и это можно отнести к недостаткам метода. Однако с учетом того, что поврежденное покрытие всегда можно восстановить с помощью состава для цинкования, этот минус можно считать незначительным.

Особенности технологии

Используемые краски — это цинксодержащие смеси. Их, как и любые цинковые покрытия различных технологий, регламентирует ГОСТ 9 .305−84. В документе говорится, что холодной оцинковке могут подвергаться любые металлические изделия и конструкции, кроме магниевых сплавов или изготовленных из сталей повышенной прочности. Чтобы получился слой с высокими защитными свойствами, поверхность перед обработкой должна тщательно подготовиться.

ГОСТ регламентирует следующие процедуры:

• Удаление закоксованных участков, загрязнений, остатков солей, повреждения из-за природных факторов.
• Придание металлу требуемой шероховатости абразивно-струйной, гидроабразивной или гидродинамической обработкой. Таким способом с изделия удаляются также ржавчина и продукты окисления.
• Финишная ручная очистка для удаления сварочных брызг, заусенцев и острых кромок.
• Удаление с изделия остатков пыли сжатым воздухом.

Подготовительные действия

Чтобы оцинкованный слой имел хорошую адгезию с обрабатываемой поверхностью, на ней не должно быть масляных и жирных пятен. При наличии последних их удаление производится перед холодным цинкованием с помощью растворителей углеводородной группы.

ГОСТ оговаривает такие требования к подготовке поверхности:

• Количество и размеры пылинок, оставшихся на поверхности, должны соответствовать стандарту ISO 8502−3.
• Уровень обезжиривания поверхности, проверяющийся люминесцентной методикой, должен соответствовать ГОСТ 12 .2.052.
• Шероховатость, проверяемая профилометром или компаратором, должна отвечать стандарту ISO 8503−1.

Процесс нанесения состава

После проверки качества подготовки на поверхность можно наносить жидкий цинк. При использовании цинксодержащих красок или смесей обращайте внимание на то, при какой температуре воздуха производители рекомендуют это делать. Также имейте в виду, что температура обрабатываемой поверхности должна быть минимум на 3 °C выше точки росы. Пренебрежение этим требованием может привести к тому, что на поверхности обрабатываемого изделия сконденсируется влага, которая серьезно ухудшит характеристики покрытия.

Точка росы определяется с помощью разных измерительных приборов, в частности гигрометром, термометром, психрометром или специальными измерительными устройствами. Показания приборов сверяются со значениями в справочных таблицах.

Цинковая краска может наноситься несколькими слоями. Важно, чтобы новый слой наносился после высыхания предыдущего до степени, указанной производителем состава. Слои должны наноситься максимально равномерно.

Валики или кисти для нанесения покрытия используются, когда нужно покрыть не всю поверхность, а отдельные участки изделия.

Толщину сформированного слоя и степень его адгезии с поверхностью проверяют специальными измерительными устройствами. Вдобавок осуществляется визуальный контроль, позволяющий оценить декоративные характеристики, выявить плохо обработанные участки и дефекты.

Используемые составы

Для холодной оцинковки применяются различные составы, выбор которых зависит от ряда факторов. Смеси используются и на производстве, и в домашних условиях.

Одним из самых популярных цинксодержащих составов для обработки металлоконструкций является «Гальванол», которым обрабатываются и наружные, и внутренние части конструкций и элементы оборудования. Он относится к однокомпонентным смесям и представляет собой жидкий раствор с электролитическим цинком высокой чистоты в составе, а также связующими компонентами и летучими соединениями. Средство обеспечивает высокую защиту.

Значимые достоинства «Гальванола»:

• Хорошая адгезия с поверхностями изделий из черных металлов.
• Легкость и быстрота нанесения.
• Возможность использования в температурном интервале: -30 до +50 °C.
• Возможность нанесения на ржавые поверхности, если ржавчина держится достаточно крепко.
• Возможность использования при повышенном уровне влажности окружающего воздуха.

Покрытие «Гальванолом» сохраняет защитные свойства, взаимодействуя с парами этилового спирта, пресной и морской водой, растворами солей. Этот состав обеспечивает двойную защиту от коррозии — катодную (активную) и барьерную (пассивную).

Еще один распространенный состав — это «Цинотан». Он используется и в комплексных защитных системах, где играет роль грунтовочного слоя, и как отдельное защитное покрытие. Покрытия, нанесенные с использованием этого цинксодержащего состава, сохраняют защитные свойства, даже постоянно контактируя с соленой водой и сильнозагрязненной атмосферой.

Чаще «Цинотаном» покрывают:

• Элементы гидросооружений.
• Емкости для хранения продуктов нефтепереработки.
• Элементы ограждающих конструкций.
• Резервуары и трубы горячего и холодного водоснабжения.
• Опоры ЛЭП.
• Промышленные конструкции.
• Авто- и железнодорожные сооружения.

Важное достоинство средства в том, что оно может использоваться практически в любой климатической зоне России. Данный состав выбрали РЖД, Газпром и другие солидные компании.

Другие популярные составы для холодного цинкования:

• «Мастер АК-100». Им обрабатываются детали автотранспортных средств, в частности кузов автомобилей, различные строительные конструкции, мосты и элементы ЛЭП.
• «ЦВЭС». Компоненты: этилсиликат и цинковый порошок. Применяется для обработки высоколегированных сталей.
• «Цинотерм». Кремнийорганический раствор, может использоваться вместе с лакокрасочными материалами.
• «Цинконол». Полиуретановая грунтовка, в составе которой содержится цинк и которая позволяет получать покрытия с хорошими защитными свойствами, с повышенной эластичностью и термической стойкостью.

Делая выбор между горячим и холодным методом, имейте в виду, что конструкция, на которой защитный слой сформирован холодным методом, может прослужить дольше, чем обработанная иным способом. Стоимость холодной оцинковки ниже, а провести процедуру гораздо проще, чем гальваническое или горячее цинкование.

jonny1999 › Блог › Холодное цинкование как защита от ржавчины

Раньше и по сей день пользуюсь гальваническим способом, но это довольно долго и не везде удобно и только для небольших площадей. Хотя результаты очень хорошие. Недостаток — слой цинка получается уж очень тонкий и если сразу не перекрывать краской, то примерно через год начинает цвести.

Сам о технике холодного цинкования узнал год назад, когда случайно в «Ордере» увидел последнюю баночку средства «Цинол». По соотношению масса/объем было сразу понятно, что этикетка не врет, и в банке действительно металл (баночка с виду небольшая, но тяжелая). Взял на пробу и понял, что не ошибся.

«Холодное цинкование — нанесение на заранее подготовленную поверхность специальный цинкнаполненный состав (цинкнаполненные краски, грунты и композиции). Содержание цинкового высокодисперсного порошка в составе для холодного цинкования может достигать 95%. После высыхания на поверхности образуется прочное покрытие с высоким содержанием цинка. По отношению к стали готовое покрытие является катодом и осуществляет хорошую протекторную защиту (как и цинковые, полученные любыми другими способами). По качеству и защитным способностям покрытие, сформированное при помощи современных составов для холодного цинкования, не уступает покрытиям, нанесенным другими известными способами.

При контакте цинкнаполненного состава с защищаемой поверхностью возникает короткозамкнутый гальванический элемент. Его ток нейтрализует процесс коррозионного разрушения защищаемого металла»

От себя добавлю, метод действительно работает, я проверил на металлическом бампере своего самурая, на фаркопе, передних крыльях итд. Коррозия останавливается. У меня возникали сомнения по поводу качества адгезии этих средств, пока однозначного ответа у меня нет. Вроде само не отваливается, но если слой был нанесен слишком толстый (кистью) и не был выдержан в течение суток перед дальнейшей покраской (как написано в инструкции), то может отпасть при точечном ударе вместе со слоем краски (сколоться).

Я попробовал нанести Химгранд ЦПС на голый металл своей машины перед покраской раптором (на металл клал Химгранд из пульверизатора, затем через сутки выдержки — грунт Acid#8 затем раптор. Пока держится) Через пару-тройку лет смогу сказать уже точно)

Идеальное применение: защита сварных швов (с внутренней стороны особенно), консервация деталей перед покраской, обмазка болтов и прочего крепежа, который собирает на себя соль и реагенты.

Обзор составов для холодного цинкования

Самую длительную (более 25 лет) защиту металлов от коррозии обеспечивают покрытия, содержащие более 95% цинка. Однако, традиционные методы нанесения, например, горячее цинкование или гальванизация не всегда являются выгодными, а иногда их вовсе невозможно осуществить.

Для горячего цинкования необходимо отвозить конструкции в специальный цех, где их окунают в ванны с цинком, нагретым до 460°C. Не все конструкции поместятся в эти ванны, что то придется разбирать. Разобрать можно далеко не каждую конструкцию или изделие. Некоторые металлы способны деформироваться от таких высоких температур. Сборы-разборы конструкций, а также их транспортировка влечет дополнительные расходы.

Составы для холодного цинкования не деформируют металлы, их можно применять для конструкций и изделий любых габаритов, а наносить прямо на месте эксплуатации, что особенно важно, когда конструкции невозможно демонтировать. Поэтому холодное цинкование сегодня также стало традиционным методом, позволяющим добиться тех защитных характеристик доступно, удобно и дешево.

Что такое холодное цинкование и как оно действует?

Прежде чем изучать и выбирать составы для холодного цинкования, необходимо понять – как же действует метод и почему он так хорош в борьбе с коррозией.

Холодное цинкование – это нанесение на подготовленную поверхность металла специального состава с высоким (более 95%) содержанием цинка. Составы наносятся как обычные краски, кистью, валиком, краскопультом, прямо на месте эксплуатации конструкций. В результате образуется стойкое покрытие, защищающее не только от коррозии, но и от различных негативных явлений, например, перепадов температур или попадания химикатов. Несмотря на то, что метод так легко применять, он эффективен не менее чем другие, трудновыполнимые методы защиты.

Почему в составах используют цинк?

В составах для холодного цинкования используют не просто цинк, а его высокое содержание (более 95%) и очень высокую чистоту, без примесей (98-99%). Если вы нанесете на поверхность другого металла такой состав, вы обеспечите сразу 2 типа защиты от коррозии:

1. При взаимодействии цинка с воздухом и водой на его поверхности образуется оксид или гидроксид, который препятствует дальнейшему развитию реакции, образованию коррозии. Этот метод не дает кислороду и влаге проникнуть вглубь железа, поэтому назван пассивным или барьерным.
2. Электрохимический потенциал цинка гораздо ниже, чем у железа (-760 и — 440 мВ). Поэтому образуя пару, железо становится катодом, а цинк играет роль анода, отдает свои электроны, расходуется сам ради защиты железа. При этом образуются соединения цинка, которые «залечивают» дефекты покрытия, останавливая процесс коррозии и предотвращая ее дальнейшее появление. Такой метод назван активным или катодным.

Какое-то время после нанесения (зависит от условий эксплуатации) покрытие еще имеет пористую структуру, пропускающую минимальное количество влаги к железу. Тогда покрытие защищает железо активным, катодным способом. В дальнейшем происходит уплотнение структуры покрытия, оно перестает пропускать влагу и воздух. Вступает в силу пассивная, барьерная защита. Однако, если целостность покрытия будет нарушена (дефекты, царапины, трещины) в силу снова вступит катодная, активная защита.

Чем составы для холодного цинкования отличаются от обычных и цинкосодержащих красок?

Все просто – в обычных красках нет цинка, а значит, нет и тех защитных свойств, которые дает цинк. Кроме цинка подобные защитные характеристики дают также алюминий и олово. Однако их стойкость немного ниже цинка, а цена – немного выше. Поэтому применение цинка является оптимальным для использования в составах для холодного цинкования.

Тем не менее, не каждая краска с цинком или цинкосодержащая краска – это состав для холодного цинкования. Если в составе краски вы увидите цинк, не спешите скорее ее покупать, она может не обеспечить вам и одного способа защиты от коррозии.

Состав для холодного цинкования – это не краска с добавлением цинка, это скорее цинк, с добавлением полимеров и связующих. В составе для холодного цинкования содержание цинка должно быть не менее 95%, а чистота цинка стремиться к 100%. Кроме этого, частицы цинка в таком составе не более 12-15 мкм, а лучше и вовсе – 3-5 мкм.

Если краска с цинком не соответствует вышеуказанным требованиям, то она не является составом для холодного цинкования и не обеспечит долгосрочной (25-50 лет) защиты от коррозии.

В чем плюсы холодного цинкования и есть ли минусы?

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.

Процесс нанесения — все очень просто!

Технологический процесс холодного цинкования достаточно прост и насчитывает всего 6 пунктов. Обычно с ним справляются своими силами, то есть без привлечения специалистов.

1. Подготовка поверхности – удаление старых покрытий, чистка, обезжиривание. Для более качественной адгезии важно придать шероховатость (пескоструйная обработка или металлические щетки).
2. Приготовления состава — перемешать дрелью с насадкой или микшером до однородной массы.
3. Нанесение материала — кистью, валиком, краскопультом или окунанием.
4. Нанесение необходимого количества слоёв. Послойная сушка от 10 до 40 минут.
5. Контроль качества покрытия — не должно иметь сквозных пор, пузырей или видимых повреждений.
6. Окончательная выдержка перед вводом в эксплуатацию.

Узнать о процессе подготовки поверхности и нанесении в подробностях можно в статье Холодное цинкование своими руками.

Обзор составов для холодного цинкования

Как только в области защиты от коррозии оценили все преимущества метода холодного цинкования, на рынке появилось множество различных видов, марок и составов. Мы расскажем вам о самых популярных и проверенных вариантах.

Барьер-цинк

Состав для холодного цинкования или цинкосодержащая краска. Содержит 96% чистого цинка, гарантирует надежное антикоррозийное покрытие на срок от 10 до 50 лет, в зависимости от количества слоев и условий эксплуатации.

Отличается высокой экономичностью использования – на 1 м 2 при толщине слоя 40мкм уходит всего лишь 220-300 гр состава. Реализуется по низкой цене – от 300 руб за кг.

Быстро сохнет (20 минут) и прекрасно сочетается с 99% лакокрасочных финишных покрытий.

Цинол

Краска-состав для холодного цинкования с содержанием цинка 95%, а так же ароматическими растворителями и полимерным связующим.

Быстро сохнет (30 минут), образует покрытие стойкое к длительным контактам со спиртами, солями, морской и пресной водой. Позволяет сваривать конструкции после нанесения покрытия, не разрушая его.

Реализуется по цене от 270 руб за кг. Отлично подходит для защиты труб холодного водоснабжения.

Цинкор-Барьер

Состав для холодного цинкования с протекторным действием. Позволяет нанесение без предварительной очистки поверхности (мы рекомендуем все же ее сделать для большей стойкости покрытия) и при температурах от -30 +80°С. Готовое покрытие Цинкор-Барьер выдержит температуры от -60 до +150°С.

Выдерживает постоянное воздействие агрессивных сред, пресной и морской воды, солей, щелочей и слабых кислот. Содержит 96% цинка.

Сохнет от 10 до 50 минут, совместим с большинством ЛКМ, отлично подходит для использования в нефтегазовом комплексе. Стоит от 400 руб за кг.

Спрей-ЦИНК

Спрей-цинк или Цинкор-спрей – полноценный состав для холодного цинкования в аэрозольном баллоне. Содержит 96% цинка, защищает от коррозии металлы, постоянно находящиеся в воде, почве и воздухе.

Отлично работает не только как самостоятельное покрытие, но и как грунт в комплексе с различными декоративными ЛКМ. Можно использовать цинковый спрей для сварки.

Обладает протекторной защитой. Удобно использовать в труднодоступных местах или для ремонта небольших участков покрытия. Цена – от 400 рублей за баллончик 520 мл.

Цинотан

Антикоррозийная цинконаполненная композиция. Содержит 85% цинка, но обладает повышенной стойкостью к грязи, воде, нефтепродуктам, агрессивным атмосферам.

Активно применяется для защиты гидротехнических сооружений, мостов, несущих строительных конструкций, резервуаров для хранения нефти.

Обладает отличной адгезией к поверхности металла (1 балл) и к финишным покрытиям.

Реализуется по цене от 360 рублей за кг.

Цинконаполненная композиция на основе этилсиликатного связующего. Покрытие содержит 90% цинка, стойко выдерживает постоянное нахождение в пресной и морской воде.

Часто используется для защиты от коррозии систем водоснабжения или резервуаров для хранения нефтепродуктов. Работает как самостоятельное покрытие или как грунт, в сочетании с различными эмалями. Продается по цене от 295 рублей за кг.

Цинкор-ЦПС

Состав для холодного цинкования повышенной стойкости. Можно наносить в морозы до — 30°С, после полного высыхания выдерживает как низкие (-60°С) так и высокие (+160°С) температуры.

Превосходно совместим практически со всеми ЛКМ. Легко справляется с постоянным нагревом, контактом с пресной, морской и даже горячей водой. Применяется для защиты водопроводов, в том числе горячего водоснабжения, резервуаров для хранения нефтепродуктов, транспорта, строительных конструкций, гидросооружений и в других областях. Стоит от 330 рублей за кг.

Zinga

Состав на основе цинка из Бельгии. Покрытие содержит 96% цинка, может эксплуатироваться при температурах от -40 до +120°С, с пиками до +150°С.

Известный состав, снискавший славу по всему миру. Активно применяется в промышленности, транспорте, на АЭС и ГЭС, используется для защиты мостов и дорог, незаменима в нефтепереработке и кузнечном производстве, при строительстве, а так же на объектах городской инфраструктуры. Продается от 690 рублей за кг.

Как выбрать нужный вам состав?

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.

Вам нужна консультация и помощь в выборе подходящего состава?

Звоните нам по телефонам: +7 (495) 540-44-38, 8 (800) 555-34-18
Оставить запрос можно письменно на e-mail: info@zincor-lkm.ru​

Для вас мы работаем по будням (без обеда) с 08:45 до 18:00 по Московскому времени.

Звоните прямо сейчас, мы гарантируем качество нашей продукции и доступные цены!

Дополнительная скидка в 350 рублей, при заказе через сайт.

Мы экономим ваше личное время

Вы получите удовольствие работая с нами

Краски и грунтовки для холодного цинкования металла

Цинкор-Барьер — протекторный грунт с цинком для холодного цинкования. Содержание цинка — 96%. Сохраняет защитные свойства на срок до 50 лет. Фасовка — 1,7 кг, 5 кг, 10 кг и 38 кг.

Цинкор-Спрей в аэрозольном баллончике эффективно защищает металл от коррозии внутри и снаружи помещения. Подходит для использования в любых климатических зонах и атмосферных условиях. Время сушки всего 20 минут.

Холодное цинкование – процесс нанесения на поверхность металла цинкосодержащих красок и грунтовок. Они представляют собой составы с полимерами, связующими и с максимальным содержанием цинка (до 96%). Такие покрытия обеспечивают двойную защиту: активную и пассивную. При активной (катодной) возникает электрохимический контакт между покрытием и металлом, цинк «жертвует» себя для защиты металла. Поэтому коррозия не появится до тех пор, пока не израсходуется весь цинк. Пассивная защита предполагает создание прочного однородного покрытия, не проницаемого для влаги и агрессивных веществ.

Антикоррозионные краски и грунтовки для холодного цинкования – недорогие и удобные в нанесении составы. Горячее цинкование является дорогостоящей процедурой, особенно для габаритных конструкций. Выполняется посредством погружения изделий в жидкий цинк. Краски для холодного цинкования можно наносить на металлоконструкции без их демонтажа непосредственно в местах эксплуатации (снаружи или внутри помещений). При нанесении цинконаполненные грунтовки не уступают по своим свойствам горячему цинкованию.

Преимущества красок с цинком

• Универсальность. Составы применяются как самостоятельные или вспомогательные покрытия. Пригодны для наружных и внутренних работ.
• Эффективность. Цинконаполненные составы обеспечивают двойную защиту с увеличенным протекторным действием (от 10 до 50 лет).
• Экономичность. В зависимости от выбора краски и способа ее использования можно добиться сокращения расходов на цинкование как минимум в 2-3 раза.
• Быстрое высыхание. Краски с цинком застывают за минимально возможное время (от 15 минут), что упрощает нанесение повторных слоев или финишного покрытия.
• Практичность. После холодного цинкования возможна сварка металлоконструкций и декоративное окрашивание в любой цвет, включая сварные швы.
• Всепогодность. Обработка металлов выполняется в широком диапазоне температур (от -30°С до +60°С).
• Удобство в работе. Краски и грунтовки с цинком можно наносить самостоятельно без привлечения специалистов. Выпускаются в ведрах и аэрозольных баллонах.

Сферы применения цинкосодержащих составов

• Металлообрабатывающие предприятия.
• Автомобиле-, судо- и вагоностроение.
• Сельскохозяйственная и уборочная техника.
• Строительство дорог, мостов и электростанций.
• Защита кровли и наружных ограждений.
• Изготовление изделий художественной ковки.

Выбор краски и грунтовки с цинком

При выборе цинкового состава нужно обращать внимание на его основные характеристики: 1) вид (краска, грунтовка); 2) назначение; 3) содержание цинка; 4) условия и способ нанесения; 5) время высыхания. Грунтовки обеспечивают надежную протекторную защиту металлов, пригодны для последующего окрашивания. Для габаритных металлоконструкций обычно используют жидкие краски в ведрах разного литража. Для локальной обработки изделий – аэрозольные баллончики.

Холодное цинкование металла

Теория и практика

В данной статье рассматриваются теоретические основы и преимущества практического использования холодного цинкования, как наиболее эффективного метода (альтернативного горячему цинкованию) для защиты металлоконструкций от коррозии.

Цель статьи: привлечь внимание предприятий организаций, ведомств, отраслевых проектных и научно-исследовательских институтов, эксплуатационников и специалистов к перспективному методу холодного цинкования для более широкого внедрения его в практику антикоррозийной защиты черных металлов.

Суть и преимущества метода

Хорошо известно, что наиболее длительную (до 20-25 лет) защиту стали от коррозии обеспечивают цинковые покрытия. Однако, нанесение их традиционными методами, такими, например, как горячее цинкование или электрохимическое осаждение, на крупногабаритные металлоконструкции технически трудноосуществимо и на практике не используется.

В сравнении с традиционным методом наиболее доступным, дешевым, а иногда и единственно возможным, оказывается метод холодного цинкования металла.

Холодное цинкование — это нанесение на подготовленную поверхность приемами, используемыми в работе с обычными красками, специального цинксодержащего состава, в результате чего образуется покрытие, обладающее теми же антикоррозийными свойствами, что и полученное методом горячего цинкования.

Цинк и его основные свойства

Прежде, чем перейти к описанию имеющихся сегодня на Российском рынке составов для холодного цинкования, необходимо рассмотреть некоторые теоретические основы самого метода, и в частности, те свойства цинка, которые определяют эффективность его применения для антикоррозийной защиты стали.

Цинк — серебристо-белый, в нормальных условиях довольно хрупкий металл плотностью

7.1 г/см 3 и температурой плавления около 420 °C. Так же, как и железо, цинк относится к группе металлов повышенной термодинамической нестабильности, имеющей значение электродного потенциала меньше, чем потенциал водородного электрода при pH=7 (-0.413 В). Однако вода почти не действует на цинк. Это объясняется тем, что при взаимодействии цинка с водой на его поверхности образуется гидроксид, который практически не растворим и препятствует дальнейшему течению реакции. Даже в слабокислой среде коррозия чистого цинка замедлена, что связано с достаточно высоким значением перенапряжения выделения водорода на цинке (

При содержании в цинке сотых долей процента примесей таких металлов, как, например, медь и железо, имеющих меньшее значение перенапряжения выделения водорода (соответственно 0.6 и 0.5 В), скорость взаимодействия цинка с кислотами увеличивается в сотни раз.
На воздухе цинк окисляется, покрываясь тонкой, но прочной пленкой оксида или основного карбоната цинка. Эта пленка надежно защищает его от дальнейшего окисления и обуславливает высокую коррозийную стойкость. В противоположность этому ржавчина, например, не образует сплошной пленки на поверхности железа и между отдельными кристаллами гидратированного оксида трехвалентного железа, имеются большие просветы, наличием которых и объясняется склонность железа к прогрессирующей коррозии.

Высокие противокоррозионные свойства цинка при нанесении его на железо (сталь) обусловлены еще и тем, что цинк имеет электрохимический потенциал ниже, чем железо (-760 и -440 мВ, соответственно), поэтому в электрохимической паре цинк-железо, возникающей в присутствии воды (влаги), цинк выполняет роль анода и растворяется, а металлическая подложка (железо) роль катода:

Zn – 2e ↔ Zn 2 + H₂O + ½O₂ + 2e ↔ 2OH¯

В результате чего, имеет место пассивация стали за счет подщелачивания. Ионы цинка реагируют с диоксидом углерода, находящимся в воздухе. Это сопровождается образованием плотных слоев нерастворимых карбонатов цинка, тормозящих дальнейшее развитие коррозионного процесса.

Два типа защиты

Из перечисленных выше свойств цинка следует, что при нанесении на железо (сталь) цинк защищает его как по барьерному (изоляционному) типу, (что более характерно для горячего цинкования, где цинк сразу образует сплошное влагонепроницаемое покрытие), так и по электрохимическому (протекторному) типу, где цинк, в присутствии влаги выполняя роль анода по отношению к железу, расходуется для его защиты, а образующиеся при этом соединения цинка «залечивают» дефекты покрытия, предотвращая коррозию железа.

Протекторный тип защиты более характерен для холодного цинкования, особенно в стадии первоначального формирования покрытия, когда оно еще имеет определенную пористую структуру, через которую возможен доступ влаги к поверхности стали, приводящий к образованию электрохимической пары «цинк-железо». В процессе дальнейшей эксплуатации происходит уплотнение структуры покрытия и переход его защитного действия от протекторного к барьерному.

Таким образом, покрытие, полученное методом холодного цинкования, по истечении определенного времени, зависящего от условий эксплуатации (в основном влажности), защищает сталь по тому же механизму, что и покрытие, нанесенное горячим способом.
Дальнейшее действие цинка по электрохимическому типу защиты (также как и для горячеоцинкованных поверхностей) происходит только тогда, когда по тем или иным, в т.ч. механическим причинам нарушается целостность нанесенного покрытия и влага проникает к поверхности стали.

Требования и их реализация

Согласно стандартам ISO 3549 (DIN 55969,) составы для холодного цинкования, обеспечивающие активную электрохимическую защиту по всей поверхности (повсеместную и свободную передачу электронов как между частицами цинка внутри покрытия, так и от частиц цинка к поверхности стали), должны содержать в сухом покрытии не менее 94% чистого цинка с размером частиц 12-15 мкм или не менее 88 % цинка с размером частиц 3-5 мкм.

Более высокие концентрации цинка увеличивают защитное антикоррозийное действие покрытия, а использование атоминизированной ( Zinga

Технология холодного цинкования металлических изделий

Как известно, при длительном контакте с влажной средой сплавы железа быстро окисляются.Чтобы защитить их от окисления, применяются различные методы. Одна из самых распространенных методик – холодное цинкование металла.

Холодное цинкование – это технология, суть которой сводится к покрытию поверхности металлического изделия особой смесью с большим процентным содержанием цинка.

1. Другие способы
2. Преимущества холодного цинкования
3. Особенности технологии
4. Нанесение покрытия
5. Наиболее популярные краски для холодного цинкования
6. Отзывы

Другие способы

Долгое время были популярны другие технологии покрытия с использованием цинка:

1. Распыление частиц разогретого цинка по поверхности изделия.
2. Погружение в расплав цинка.
3. Диффузия цинкового порошка при высоких температурах.

Однако с появлением холодного цинкования эти методы устарели, так как уступают по трем параметрам: они очень трудоемки, требуют наличия специализированного оборудования и не подходят для оцинковки масштабных металлоконструкций.

Преимущества холодного цинкования

Между тем холодное цинкование имеет целый ряд преимуществ, которые обеспечили ему такую популярность:

• Этот метод подойдет для покрытия изделий любой конфигурации.
• Для обработки поверхности не нужно разбирать всю конструкцию. Благодаря этой особенности снижаются затраты на подготовительный процесс.
• Цинк превосходно ложится на металл и покрытые лакокрасочными составами поверхности.
• Оцинковка может проводиться в большой амплитуде температур: от -20 до 40 градусов.
• Методика холодного цинкования идеально подходит для обработки металлических деталей дома. Для работы нужно приобрести только защитный состав и распылитель или кисточку.
• Такая обработка облегчает их дальнейшую сварку.

Особенности технологии

Перед проведением цинкования металлическую поверхность нужно старательно подготовить. Согласно ГОСТу, подготовка должна включать в себя следующие мероприятия:

1. Удаление с поверхности металла солевых образований и климатических загрязнений.
2. Далее для получения нужной степени шероховатости и удаления остатков ржавчины применяются различные гидроабразивные и абразивоструйные методики.
3. Если чистка проводилась с использованием жидкостей, то поверхность изделия нужно просушить.
4. После вручную проводится окончательная чистка поверхности, удаление с нее брызг от сварочных работ и зазубренных краев.
5. Убрать частицы пыли с металла можно сильным напором воздуха.

Также нужно помнить, что для того, чтобы цинковый слой хорошо ложился на поверхность металла, с нее следует удалить пятна масла и жира. Для этого советуют использовать растворители на углеродной основе.

После окончания подготовительного этапа начинают нанесение смеси для холодного цинкования. При использовании различных смесей и красок с цинком в составе, важно следить за температурой, при которой их рекомендуется наносить.

Еще одна особенность этого процесса – температура поверхности металла должна быть хотя бы на 2-3 градуса выше точки росы. Несоблюдение этого правила может привести к ухудшению качества покрытия, ведь на обрабатываемой поверхности будут скапливаться мельчайшие капли воды.

Для вычисления точки росы используется гигрометр или психрометр, после чего показания приборов сравниваются с данными таблиц.

Нанесение покрытия

Оцинковку можно проводить в 3-4 слоя. Однако при этом каждому слою необходимо давать просыхать до рекомендуемой степени. Равномерное нанесение покрытия – еще одно важное условие для получения качественного долговечного покрытия. Последние рекомендуется использовать, когда покрыть нужно лишь часть площади изделия.

Наиболее популярные краски для холодного цинкования

«Гальванол»– одна из самых распространенных смесей для цинкования. Свою известность он получил благодаря своей универсальности – им можно покрывать и внешние, и внутренние части металлоконструкций.

В его состав входят цинк высокой чистоты и различные связующие компоненты.

К главным плюсам «Гальванола» следует отнести:

• Быстро и легко наносится на металл.
• Возможность проведения оцинковки поверхностей со ржавчиной.
• Наличие хорошего сцепления с поверхностями черных металлов.
• Можно применять этот состав при большой амплитуде температур: начиная с – 30 и до 50 градусов.
• Можно проводить работы при высокой влажности воздуха.

Защитный слой, который формирует «Гальванол», не теряет защитных функций при контакте с растворами солей и парами этилового спирта. Более того, цинковый слой дает двойную защиту от коррозии – анодную и барьерную.

«Гальванол» выпускается в виде смеси, которую можно наносить с помощью кисти, валика, аэрозольного баллончика или пневматического распылителя. Также в продаже есть «Гальванол» в виде спрея. Во время контрольной закупки было выяснено, что цена на это средство достаточно демократичная.

Важно отметить, что эта смесь для цинкования полностью безопасна для человека и окружающей среды, поэтому ее применение согласно ГОСТу допускается в системах водоснабжения.

Еще один популярный состав для оцинкования в промышленных и домашних условиях – «Цинотан», который используется как совместно с другими смесями, так и в качестве самостоятельного защитного покрытия.

Главным плюсом «Цинотана» является возможность использовать эту смесь при любых климатических условиях.

Также распространенные смеси для оцинковки:

1. «ЦВЭС» используется для покрытия цинком высоколегированных видов стали, в его состав входят цинковый порошок и этилсиликат.
2. «Мастер АК-100» используется для образования слоя цинка на металлических поверхностях автотранспортных средств, опор мостов и ЛЭП.
3. «Цинконол» – лучший вариант покрытия, когда нужно получить слой металла, обладающий гибкостью и высокой прочностью одновременно.

При выборе способа цинкования необходимо помнить: слой металла, сформированный холодным цинкование, прослужит гораздо дольше, чем покрытие, нанесенное иными способами.

При этом такой вид работ гораздо дешевле и проще, цинкование можно провести и в дома, предварительно посмотрев несколько обучающих видео при необходимости. Главное – предварительно провести 2-3 теста на поверхности металла, чтобы выяснить, насколько подходит тот или иной состав.

Видео: холодное цинкование, технология.

Отзывы

«Недавно приобрел подержанный автомобиль. В начале месяца заметил, что все, что усердно замазывал краской предыдущий хозяин начало ржаветь. Приобрел аэрозольный баллончик Гальванола, замазал в три слоя. Пальцы, конечно, отморозил – зима на улице, гаража нет, но это того стоило. Надеюсь, покрытие не подведет» – Василий.

«Прошлой весной чинил трубопровод на даче и долго не мог выбрать средство для цинкования, все боялся, что ненароком заработаю отравление, попив водички из таких труб. В магазине консультанты посоветовали «Гальванол». Покупал с опаской, но остался доволен, как никогда» – Алексей.

«Два года назад обзавелся прекрасным Фольксвагеном. Все было отлично, но на СТО заметили ржавчину, позже она обнаружилась и на порогах. Аж обидно стало, хоть плачь. Сначала купил какую-то смесь, которая через неделю после нанесения отвалилась вместе со ржавчиной. Опять ужасно расстроился. Во второй раз набрел на толкового продавца, который и дал совет обработать это все «Гальванолом». Наконец-то все получилось, очень рад остался» – Степан.

Составы для холодного цинкования

Составы для холодного цинкования — композиционные растворы, содержание которых определяется наличием цинкового порошка и связующего элемента. Цинковая составляющая является приоритетным компонентом (75 — 90% от общей массы) в составах для холодного цинкования. Порошок в композиционной смеси находится в высоко дисперсионном состоянии, для улучшения создания диффузионных, металлических связей между цинковым слоем и матричной основой покрываемого изделия.

В составах для холодного цинкования в качестве связующего элемента могут использоваться органические и неорганические компоненты. Связующая составляющая наделяет определенными свойствами окончательно сформированный защитный слой. Поэтому мотивацией при выборе связующей основы служат технологические характеристики, приобретаемые цинкнаполненном покрытием в результате обработки.

Свойства цинкового покрытия при холодном цинкования определяются

• природой связующей основы (адгезионными свойствами, электропроводностью),
• химическим составом цинкового порошка,
• размером и формой частиц в цинковой составляющей,
• соотношением содержания связующего элемента и цинковой составляющей,
• толщиной окончательного покрытия.

Связующий элемент составов для холодного цинкования

В качестве связующих элементов используются как органические, так и неорганические соединения.

Неорганическая основа рабочих составов для холодного цинкования

В качестве неорганической связующей составляющей выступают силикатные композиции (жидкое стекло):

• силикаты натрия,
• силикаты калия,
• силикаты лития.

Для цинксиликатных покрытий характерны высокие технические характеристики готового покрытия при относительной дешевизне компонентных составляющих. К основным приоритетным показателям неорганических композиций для холодного цинкования относятся:

• высокие адгезионно — прочностные характеристики,
• твердость защитного покрытия,
• высокие показатели теплостойкости – до 500°C,
• кислотоустойчивость,
• коррозионная стойкость,
• долговечность цинкового покрытия (не зависимо от толщины слоя).

К возможным недостаткам неорганических цинкнаполненных покрытий можно отнести то условие, что перед началом нанесения цинксодержащего состава на металлическую основу, согласно ТУ, должна производиться идеальная зачистка, подготовка обрабатываемой поверхности изделия.

В неорганических цинксодержащих составах растворение компонентов производится на базе:

• органоразбавляемых продуктов,
• водоразбавляемых элементов.

Формирование цинксиликатного слоя с содержанием органоразбавляемые элементов начинается с процесса испарения растворителя. Причем испарение может происходить как в «плюсовом», так и «минусовом» диапазоне. Затем силикатная составляющая (алкильная часть) взаимодействует с водой. Происходит гидролиз, в результате чего образуется силанол и этанол (для этилсиликатов). Формирование защитного слоя происходит путем поликонденсации: молекулы силанольной составляющей поперечно переплетаются между собой, образуя полимер (силикатный) и воду. При этом цинковые ионы, полученные из цинкового порошка, в химических реакциях гидролиза и полимеризации исполняют роль катализаторов.

При использовании водоразбавляемых компонентов для неорганических цинкнаполненных покрытий процесс формирование цинкового покрытия начинается с испарения водной составляющей. В связи с этим, нанесение цинксодержащей композиции должно производится в сухих и теплых климатических условиях. После реакции испарения начинается процесс отверждения, в результате чего на поверхности образуются щелочные гидроксиды(〖ОН〗^-). При нормальных условиях гидроксидный комплекс нейтрализуется углекислым газом, который находится в атмосфере, и влагой. Высокая концентрация воды в атмосфере может создать условия:

• для активной реакции щелочных гидроксидов и ионов цинка (из цинковой составляющей),
• для взаимодействия гидроксидов с силикатным комплексом, который не полностью прореагировал изначально.

Перечисленные факторы негативно влияют на формирование поверхностного слоя, т.к. могут привести к образованию очагов ржавчины, пузырению, создать некачественное мягкое, неотвержденное, тонкопленочное, покрытие.

Окончательное формирование неорганического цинкнаполненного покрытия с содержанием водоразбавляемых продуктов происходит в результате полимеризации. Защитный слой застывает и отвердевает.

Процесс полимеризации силикатных связующих компонентов в цинксодержащих композициях основывается на одновременно протекающих химических реакциях между цинковым пигментом, связующим элементом и матричной основой. Образованный полисиликатный слой представляет собой твердое, сплошное, износостойкое, электропроводящее покрытие.

Цинксиликатные покрытия производят защиту матричной основы изделия протекторным способом. Это объясняется высокой электропроводностью образованного цинкового слоя.

Органическая связующая для составов холодного цинкования

В цинкнаполненных покрытиях, составленных на базе органических комплексных соединений, в качестве связующего элемента используются

• производные от кремневой кислоты – этилсиликаты,
• уретановые смолы,
• эпоксидные композиции,
• акриловые смолы,
• хлоркаучуковые композиции.

Преимуществами органических составов холодного цинкования являются:

• короткий период высыхания и затвердевания наносимого защитного покрытия,
• высокие параметры коррозионной стойкости.

К недостаткам – высокий процент возгораемости цинксодержащего состава в процессе холодного цинкования. Это объясняется тем, что в качестве растворяющего компонента используются легко воспламеняющиеся вещества:

• ацетон,
• изопропиловый спирт,
• этиловый спирт.

Чаще всего органические цинкнаполненные покрытия наносятся безвоздушным способом распыления.

Цинковый порошок для составов холодного цинкования

Цинковый порошок представляет собой высокодисперсный состав голубовато-серого цвета (ГОСТ 12601-76). Химический состав:

• цинковая пыль — 95 ÷ 98% ,
• оксид цинка – 2 ÷ 4,5%,
• примеси кадмия, кремния, железа, свинца и других элементов – 0,5%.

Цинковый порошок модифицируется по

• химическому составу,
• размеру частиц,
• форме микрочастиц (сферические, эллиптические, чешуйчатые).

При чешуйчатой форме частиц существенно увеличивается показатель соотношения площади поверхности к объему, что позволяет уменьшить концентрацию цинковой составляющей в цинковом покрытии без потери технологических свойств. Порошок, состоящий из чешуек, образует более пластичный цинковый слой с повышенной электрохимической защитой (за счет развитой поверхности пигмента).

Эффективность электрохимической защиты цинкнаполненных покрытий напрямую зависит от процентного содержания цинковой составляющей. Для композиций на неорганической основе концентрация цинка в рабочем растворе составляет 75% и выше от общей массы, для покрытий с органическим связующим элементом – от 85% до 90%. Электропроводность цинкнаполненных составов на органической основе ниже, чем на неорганической, поэтому содержание в них цинка выше. Для улучшения технологических характеристик в цинкорганические составы к цинковому порошку добавляют легирующие элементы:

• алюминий (цинковый порошок марки ПЦ-А — активированный),
• свинцовый сурик.

Цинковый порошок марки ПЦ-П – пассивированный, определяется наличием в составе железа и свинца.

Минимально допустимая концентрация цинкового порошка в составах для холодного цинкования – 75%. При уменьшении содержания цинковых микроэлементов в композициях ниже 70% от общей массы резко уменьшается возможность контактного взаимодействия частиц между собой, следовательно, резко падет электропроводность, слабеет электрохимическая защитная способность.

Согласно ISO 3549, составы для холодного цинкования, обеспечивающие наиболее эффективную электрохимическую защиту, должны содержать в сухом покрытии не менее

• 94% чистого цинка от общей массы с размером частиц 12÷15 мкм,
• 88% чистого цинка от общей массы рабочего состава с размером микрочастиц 3÷5 мкм.

Способы получения высокодисперсного цинкового порошка

1. Дистилляционный метод.
2. Распыление расплавленного цинка струей газа, сжатого воздуха в вакууме с последующим охлаждением.
3. Возгонка цинка в специальных ретортах с конденсацией образовавшихся паров в спецприспособлениях (автоклавах).
4. Процесс электрического осаждения цинковых микрочастиц из электролитических растворов при предельных параметрах тока.
5. Метод механического измельчения цинка.

Возможность получения цинкового порошка с различными химическими и гранулометрическими характеристиками позволяет его использовать в качестве основного наполнителя для защитных покрытий:

• при окрашивании,
• при нанесении грунтовочного слоя,
при нанесении покрытия на стальную полосу в непрерывном, автоматическом режиме.

Области применения составов для холодного цинкования – защита нефтегазовых резервуаров, мостовых сооружений, буровых установок, защита трубопроводов, ремонт и обслуживание различных коммуникационных сооружений и приспособлений.