Шерардизация

Все защитные покрытия имеют преимущества и недостатки, которые необходимо принять во внимание при выборе покрытия для того или иного случая.

При исследовании микроструктуры покрытия, полученного шерардизацией, под микроскопом, видно, что покрытие состоит не из чистого цинка, а из сплавов «железо-цинк». Эти сплавы богаты цинком в наружных слоях, но содержат увеличивающееся количество железа между основным металлом и покрытием. Количество цинка и железа в этих фазах сплавов в покрытии может изменяться в зависимости от многих факторов, в том числе и от используемого материала стали.

Равномерность покрытия
В процессе шерардизации слои сплавов формируются на поверхности покрываемого изделия равномерно во всех направлениях. Эта равномерность покрытия является главным отличительным свойством процесса шерардизации. Было установлено, что покрытие, имеющее определенную толщину на одной поверхности детали, имеет практически такую же толщину на всех других доступных поверхностях. На углах и резьбе не образуются наплывы (пики), на ровных или вогнутых поверхностях не образуются более тонкие слои. Одно это свойство во многих случаях является наиболее важным фактором при выборе шерардизации для защиты изделия, как наиболее подходящего способа нанесения покрытия. Равномерность покрытия играет большую роль при оценке его защитного действия.

Адгезия и твердость
По своей природе покрытие, получаемое шерардизацией, является сплавом, что обуславливает его высокую прочность сцепления с основой. Покрытие не будет отставать или отслаиваться от основы и удалить его можно только химическим способом или механической обработкой, причем при этом частично будет удален и основной металл. Благодаря тому, что покрытие, полученное шерардизацией, содержит железо, создается еще одно важное его свойство: оно имеет наибольшую твердость из всех цинковых покрытий, что позволяет покрытию выдерживать сильное механическое истирание и небрежное обращение при загрузке и выгрузке. Слои сплавов вблизи поверхности раздела имеют твердость 600-700 кг/мм2 (при нагрузке 10 гм), а наружные слои 300-350 кг/мм2.

Толщина и текстура поверхности
Срок службы всех протекторных покрытий прямо пропорционален их толщине в любой данной среде. Толщину покрытия, полученного шерардизацией, можно выбрать из широкого диапазона: от 10 до 80 мкм.

В особых случаях, можно получать покрытия толщиной даже более 80 мкм. Покрытия, полученные шерардизацией, имеют матовую серую поверхность, которая, хотя покрытие и равномерно, не такая гладкая как поверхность, получаемая при электролитическом способе нанесения. Благодаря этому покрытие очень хорошо поддается последующему окрашиванию, избегая расходов, связанных с применением травящих грунтовок, что неизбежно для других видов цинковых покрытий.

Свойства при высоких температурах
Хотя технический цинк имеет температуру плавления 419С, цинк после процесса шерардизации имеет хорошую теплостойкость и горит при температуре около 1000С прежде чем плавится. Окисление при высоких температурах происходит быстрее, чем при нормальных, но шерардизация значительно замедляет воздействие окисления на железо и сталь при температурах до 400С.

Другие свойства покрытия, полученного шерардизацией
Несмотря на тщательное просеивание, которому подвергаются детали после шерардизации, небольшое количество пыли остается на их поверхности. Эта поверхностная пыль исчезает вскоре после того как изделие подвергнется погрузке/разгрузке начнет использоваться. Но если требуется, чтобы поверхность была чистая и без пыли, то следует производить пассивацию (смотри седьмую главу).

Благодаря тому, что покрытие, полученное шерардизацией, по природе является сплавом «железо-цинк», иногда при воздействии влажной атмосферы или водной среды оно приобретает темно-коричневую окраску. Не путайте это с ржавчиной, которая образуется в результате коррозии стали, так как темно-коричневая окраска покрытия есть результат изменения исходного цвета сплава «цинк-железо». При дальнейшем воздействии среды поверхность становится еще темнее, но покрытия имеют нормативный срок службы.

При хранении во влажных условиях оцинкованные детали имеют тенденцию к появлению пятен «влажного хранения», известных под названием «белая ржавчина». «Белая ржавчина» легко распознается в виде белого осадка, иногда образующегося на новых цинковых поверхностях. Там, где может быть риск появления «белой ржавчины», мы настоятельно рекомендуем производить пассивацию. При хранении шерардизированных изделий в мешках нужно также проверять их состояние. Если мешки отсыревают, то химические вещества в их ткани становятся активными и быстро растворяют цинк, находящийся в контакте с тканью.