Горячее цинкование Что такое горячее цинкование Отдел развития

Горячее цинкование Что такое горячее цинкование Отдел развития Аллайнефтегаз Дорогие коллеги! Перед Вами первый выпуск газеты «АNG-ОПОРА» Ежегодно 20 июня будем отмечать дату первого издания газеты. Сегодня предлагаю ознакомиться с процессом горячего цинкования опор освещения и прочих металлоконструкций. 1. Что такое горячее цинкование. Горячее цинкование — покрытие металла (обычно железа или стали) слоем цинка для защиты от коррозии путём окунания изделия в ванну с расплавленным цинком при температуре около 460 °C. Под атмосферным воздействием чистый цинк (Zn) вступает в реакцию с кислородом (O 2) и формирует оксид цинка (Zn. O), с последующей реакцией с диоксидом углерода (CO 2) и формированием карбоната цинка (Zn. CO 3), обычно серого матового, достаточно твёрдого материала, останавливающего дальнейшую коррозию материала. .

Для чего необходимо горячее цинкование Отдел развития Аллайнефтегаз 2. Для чего необходимо горячее цинкование Покрытие цинком позволяет в десятки раз увеличить срок службы металлоконструкций и снизить затраты при их эксплуатации. Горячее цинкование является одним из самых надежных методов защиты от атмосферной, водной и почвенной коррозии. Данный метод используется в гражданском и дорожном строительстве, нефтегазовой отрасли и сельскохозяйственной сфере, горнодобывающей и химической промышленности. Поверхности из металла после обработки защищены от разрушительного влияния кислорода и могут эксплуатироваться, не подвергаясь коррозии, длительное время. Горячее цинкование отличают - экономическая эффективность, надежность металлоконструкций и универсальность. Годы и неоднократные испытания доказали бесконечные преимущества горячего цинкования металла по сравнению с прочими методами. Технология цинкования заключается в образовании на поверхности детали слоя цинка толщиной от 40– 200 мкм. Этот слой исключает возможность жидкостного и кислородного контакта поверхности детали, что обеспечивает антикоррозийные свойства. Цинкование горячим способом позволяет сочетать надежный результат, экономию финансовых затрат с учетом обслуживания на период эксплуатации.

Этапы цинкования Отдел развития Аллайнефтегаз 3. Этапы цинкования. Все работы по оцинковке горячим способом проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ 9. 307 -89. Подготовительный этап начинается после приемки материала и заключается в проведении диагностических работ с металлом с целью выявления особенностей его структуры, химического состава и загрязнений. Далее металлические изделия подвешиваются на проволоку на специальные рамы (траверсы) для прохождения последующих участков обработки. Обезжиривание поверхности детали. Металлическое изделие полностью очищают от жира с помощью раствора, на основе соляной и ортофосфорной кислоты, содержащей ПАВы. В результате этого процесса происходит удаление пятен жира, масел и других синтетических образований, которые отрицательно сказываются на последующем процессе травления металла. Продолжительность обезжиривания — около 20 минут при соблюдении температуры 30– 35 градусов Цельсия. Травление поверхностного слоя. Этот прием необходим для тщательной очистки поверхности от загрязнений окисями и солями и ее подготовки к цинкованию. Химический процесс осуществляется с помощью раствора соляной кислоты, который вступает в реакцию с ржавчиной и загрязнениями. Длительность процесса — 20– 60 минут, температура — 20– 25 градусов Цельсия. Точное время зависит от состояния детали и материала и может превышать 2 часа. Промывка деталей технической водой. Необходима для предотвращения негативного влияния кислот и солей на последующих этапах обработки. Использование нескольких ванн дает возможность уменьшить затраты воды и повысить качество очистки обрабатываемой поверхности.

Отдел развития Аллайнефтегаз Этапы цинкования Флюсование. Этот этап заключается в окончательной подготовке поверхности к цинкованию. Обрабатываемую деталь погружают в водный раствор хлоридов цинка и аммония, нагретый до температуры около 45 градусов Цельсия. Появившаяся пленка не позволит образовываться коррозии и обеспечит надежное соединение с цинком. Сушка. Оставшаяся на поверхности металла жидкость при попадании в горячий цинк моментально испаряется, что может привести по сути к взрыву в расплаве и даже воспламенению, а также к ухудшению качества поверхности. Чтобы такого не произошло детали необходимо

Этапы цинкования Отдел развития Аллайнефтегаз предварительно просушить. Печь для сушки позволяет остатки жидкости и нагреть поверхность детали до нужной температуры, снизив при этом риски термической деформации и потери температуры расплава. Горячее цинкование. Теперь можно приступать к самому покрытию детали цинком. Стоит помнить, что на качество цинкового покрытия влияют следующие факторы: - температура материала; - состав металла и соответствие поверхности требованиям ГОСТа и ТУ; - правильность предварительной обработки; - скорость погружения, выемки и длительность выдержки детали в расплаве.

Этапы цинкования Отдел развития Аллайнефтегаз Когда деталь погружается в ванну с расплавленным цинком, плавится флюс и происходит более качественное соединение обрабатываемой поверхности с цинком. Если задержать погружение конструкции, то флюс расплавится раньше и произойдет окисление поверхности. Скоростное погружение не даст флюсу расплавиться, поэтому правильность выполнения этой процедуры требует соблюдения технологий процесса. Во время химической реакции между цинком и железом происходит образование защитного покрытия и формирование интерметаллического сплава. Деталь находится в расплаве, температура которого около 450 градусов Цельсия, от 2 до 10 минут. Немаловажны скорость и угол, под которым поднимается деталь, поэтому обработка деталей происходит по индивидуальным параметрам, которые диктуются размерами и геометрией изделия. После нанесения цинкового покрытия изделия охлаждаются в технической воде или на воздухе. Кроме того, цинкованная продукция проходит проверку, которая подтвердит ее на соответствие ГОСТу. Далее проводится прочистка резьбы и упаковка изделий в соответствии со схемами.

Достоинства Недостатки Отдел развития Аллайнефтегаз 4. Достоинства и недостатки горячего цинкования. Достоинства метода горячего цинкования: - высокая коррозионная устойчивость покрытого изделия; - относительная дешевизна горячего цинкования; - простота реализации; - простота обслуживания установок; - высокая производительность; - способность цинкового покрытия защищать основной металл даже после механического повреждения или нарушения сплошности покрытия; - высокая электропроводность покрытия; - хорошая теплопроводность; - покрытие препятствует водородному охрупчиванию основного металла. Недостатки метода горячего цинкования: - ограниченные размеры изделия, предназначенного для горячего цинкования (зависит от размера ванны); - трудности при сварке и дальнейшей обработке оцинкованных изделий; - относительная неравномерность покрытия; - невозможность получить очень тонкие покрытия. - относительно большой расход цинка. С помощью метода горячего цинкования получают покрытие толщиной от нескольких микрон до одного миллиметра.

Размер ванны, толщина покрытия Что цинкуют? Отдел развития Аллайнефтегаз Технологические возможности: - размеры ванны цинкования 13, 5 х 2, 2 метра (в России всего 3 штуки с такими размерами); - толщина покрытия от 70 до 120 мкм (возможно от 40 до 250 мкм); - для изделий с толщиной стенки меньше 3 мм толщина рекомендуемого покрытия от 40 до 70 мкм. Горячему цинкованию могут подвергаться: 1. строительные металлоконструкции; металлоформы, металлоконструкции зданий и сооружений; 2. опоры линий электропередачи; 3. анкерные опоры; 4. конструкции железнодорожных, автомобильных и пешеходных мостов; 5. дорожные ограждения; 6. телевизионные, радиотрансляционные мачты и башни; 7. осветительные и прожекторные столбы и мачты; 8. строительные леса; 9. монументальные сооружения.

Отдел развития Аллайнефтегаз ГОСТ 9. 307 -89 Важно знать, что горячее цинкование не является декоративным покрытием, , это система от коррозии и старения металла. Опоры с данным покрытием служат 15 -50 лет. От траверс, манипуляторов, кранов на опорах возможны дефекты покрытия, что допускается ГОСТ 9. 307 -89 п. 2. 1. 3 «…. Крупинки гартцинка диаметром не более 2 мм, рябизна поверхности, светло-серые пятна и цвета побежалости, риски, царапины, следы захвата подъемными приспособлениями без разрушения покрытия до основного металла не являются дефектами. Допустимо восстановление непрокрытых участков, если они не шире 2 см и составляют не более 2% общей площади поверхности. Непрокрытые участки защищают слоем цинксодержащего лакокрасочного покрытия (минимальная толщина 90 мкм, массовая доля цинка в сухой пленке 80%-85%) или газотермическим напылением цинка (минимальная толщина 120 мкм). »