Автор: Е.Проскуркин, ГП «НИТИ», Украина. Среди многочисленных процессов нанесения защитных покрытий на стальные и чугунные изделия цинкование занимает одно из ведущих мест. По объему и номенклатуре защищаемых от коррозии изделий цинковым покрытиям нет равных среди других металлических покрытий. Это обусловливается многообразием технологических процессов цинкования, их относительной простотой, возможностью широкой механизации и автоматизации, высокими технико-экономическими показателями. В технической литературе достаточно широко освещены различные процессы цинкования, свойства цинковых покрытий, области их применения. Однако в ней, в основном, описаны способы цин¬кования без их взаимного сопоставления и характеристик цинковых покрытий, полученных различными методами. Вместе с тем широкая распространенность процессов цинкования привела к тому, что часто на практике различные виды цинковых покрытий воспринимаются как единое покрытие с основными свойствами, характерными чистому цинку. Такое положение не способствовало правильному выбору вида цинкового покрытия для конкретных изделий и их условий эксплуатации, а также сдерживало развитие новых процессов цинкования, направленных на получе¬ние цинковых покрытий с улучшенными свойствами. Следует отметить, что в последние годы получены новые данные о свойствах различных цинковых покрытий, которые остаются неизвестными широкому кругу специалистов. В связи с этим представляет большой практический интерес проведение сопоставительного анализа свойств различных цинковых покрытий, что позволит получить обоснованные данные о наиболее рациональных областях применения цинковых покрытий различного вида. Исходя из механизма образования и физико-химических характеристик, можно выделить шесть видов цинковых покрытий: - Гальванические(электролитические). Покрытия на поверхность изделий наносят в растворах электролитов под действием электрического тока. Основными компонентами этих электролитов являются соли цинка.
- Металлизационные
Покрытия наносят путем распыления струей воздуха или горячего газа расплавленного цинка. В зависимости от способа напыления используют цинковую проволоку (пруток) или порошок цинка. В промышленности используют газопламенное напыление и электроду¬говую металлизацию. - Горячецинковые
Покрытия наносят на изделия методом горячего цинкования (погружением в ванну с расплавленным цинком). - Диффузионные
Покрытия наносят на изделия путем их химико-термической обработки при температуре 450—500 °С в порошковых смесях на основе цинка или путем соответствующей термической обработки превращают, например, гальваническое покрытие в диффузионное. - Цинконаполненные
Эти покрытия представляют собой композиции, состоящие из связующего и цинкового порошка. В качестве связующих используют различные синтетические смолы (эпоксидные, фенольные, полиуретановые и др.), лаки, краски, полимеры. - Комбинированные
Они представляют собой комбинацию цинкового покрытия любого вида, лакокрасочного или полимерного. В мировой практике такие покрытия известны как «дуплекс-системы». В таких покрытиях сочетается электрохимический защитный эффект цинкового покрытия с гидроизолирующим защитным эффектом лакокрасочного или полимерного. Следует отметить, что гальванические и металлизационные цинковые покрытия не содержат интерметаллических соединений (фаз) и состоят из цинка соответствующего химического состава. Горячецинковые покрытия, получаемые методом горячего цинкования (из расплава цинка) и диффузионные покрытия, наносимые из порошковых смесей на основе цинка, имеют аналогичный механизм образования — диффузионный. Поэтому в классификации эти цинковые покрытия можно отнести к одному виду (классу) покрытий. Это подтверждается и их строением. В соответствии с диаграммой состояния системы Fe—Zn в структуре этих покрытий присутствует ряд аналогичных фаз (интерметаллических соединений). Однако общее строение этих покрытий все-таки различно, также как их свойства.
Таблица 1. Значения микротвердости различных покрытий и стали Вид покрытия, марка стали | Микротвердость, МПа |
|---|
Диффузионное цинковое | 3360 - 5250 | Гальваническое цинковое | 300 - 380 | Металлизационное цинковое | 200 - 280 | Фосфатное покрытие | 150 - 250 | Сталь 5СП | 1422 - 1470 | Сталь 20 | 2265 - 2540 | Сталь 22А "селект" | 3138 - 3187 |
| 
