Технологический процесс Цинкирования

Технологический процесс цинкирования 

Цинкирование – это новая технология обработки металлических изделий слоем цинка для защиты от коррозии путем нанесения на них цинкирующего состава (состава класса Zinker).

Такое покрытие содержит в себе 96% чистого (99,995%) стабилизированного цинка. Благодаря образованию гальванической пары Fe-Zn получается катодная защита металлической поверхности. Цинк в данном соединении выступает в качестве анода. Эта технология обеспечивает предельную адгезию – 1 балл по ГОСТ 15140-78. 

В чем особенность цинкирующего состава 

Цинкирование – новое слово в деле защиты металлов от коррозии. Создателями этой технологии был введен новый термин не просто так –  она обладает рядом отличительных свойств.

Цинкирующее покрытие хорошо тем, что его можно наносить без демонтажа металлических конструкций, с помощью кисти, валика, пульверизатора, или погружным способом. Цинкирование рекомендуется использовать во всех агрессивных средах, за исключением прямого контакта с нефтеродуктам.

Покрытие составом класса Zinker создает на поверхности металла тонкую пленку. В образующейся субдисперсионной зоне Zn-Fe защитный слой создает хорошую адгезию сразу после нанесения, а со временем только упрочняется под воздействием внешней среды. К тому же, цинкерное покрытие обладает свойством межслойной диффузии.

Межатомное расстояние при Цинкировании аналогично такому же параметру, как и в слое цинка, полученного методом погружения в ванну.

Такое покрытие устойчиво к  механическим воздействям, оно стойко к ударам и сколам. Если же все-таки произошло какое-то повреждение, то покрытие начнет процесс самозалечивания: при образовании небольших сколов или появлении царапин легко их затянет; при больших повреждениях оно “законсервирует” дальнейший процесс коррозии.

Проведение процедуры Цинкирования возможно даже под открытым небом как зимой, так и летом – при температуре от -35 до +50 градусов и влажности до 90%. При наличии осадков необходимо производить процедуру под навесом.    

Отличие от «аналогов»

Как мы уже выяснили, Цинкирование по своим свойствам – это альтернатива горячему цинкованию. И не только потому, что оно способно защищать железо в условиях агрессивной внешней среды – влажности, морского климата, УФ-излучения, выхлопных газов, и других воздействий.

Как и горячее цинкование, составы класса Zinker используются как самостоятельные покрытия –  Цинкирование, как и горячее цинкование, обеспечивает барьерный и электрохимический способ защиты металла от коррозии.

Но в отличии от горячего цинкования, Цинкирующий состав легко наносить на крупногабаритные, полые, тонкостенные изделия, и еще немаловажным отличаем является то, что цинкированию поддаются изделия сваренные в нахлест.

Метод горячего цинкования осуществляется, к сожалению, только на специализированных производствах. А так как спрос на услугу большой, а производств мало, то придется отстоять немаленькую очередь, и потом за свой счет привезти и забрать уже оцинкованные изделия. А технологию Цинкирования можно организовать прямо у себя на производстве, так как технология не предполагает покупки догостоящего оборудования, при этом общая экономия на покрытие в сравнении с горячим цинкованием составит от 30%, без учета логистических затрат.

Цинконаполненные материалы,в отличие от цинкирования, представленные на Российском рынке, используются в качестве грунта в системах покрытий «грунт-финиш» или «грунт-промежуточный слой-финиш», чаще всего такие покрытия называют «холодным» цинкованием. Протекторной защитой такие составы и системы не обладают и выполняют лишь барьерные функции.

Где применяется цинкирующий состав. Назначение цинкирующего состава 

При всей простоте использования, Цинкирование применяется для защиты достаточно сложных объектов, ответственных конструкций благодаря тому, что оно обеспечивает антикоррозионную защиту во всех типах сред коррозионной активности – даже в агрессивных и сильноагрессивных.

Эффективность данной технологии зафиксирована заключением  ISO 12944 C5 high. Согласно ему составы класса Zinker полностью соответствуют требованиям стандарта для категорий коррозионной активности «Очень высокий уровень С4» – то есть срок службы составляет не меньше 25 лет, а также «Высокий уровень С5» – срок службы от 15 до 25 лет.

Так, составом класса Zinker покрывают строительные и технологические металлоконструкции, подверженные коррозии, в промышленном и гражданском строительстве, в сельском хозяйстве, на объектах ТЭК, в дорожном и транспортном строительстве (даже при кораблестроении), при гидросооружениях.

Цинкирующим составом покрывают не только новые сооружения, но и восстанавливают старые, ранее оцинкованные металлоконструкции, которым необходимо обновление защитного слоя.

В случае образования коррозии, ранее оцинкованные крупногабаритные объекты либо заменяют новыми, или ремонтируют, подвергая демонтажу, разбирая на отдельные части и подвергая горячему цинкованию.

Цинкирование помогает избежать демонтажа, разборки, замены оцинковки и, при помощи валика, кисти или краскопульта, полностью восстановить ранее оцинкованные поверхности, продлив срок службы еще на 25 лет, нанеся всего 2 слоя цинкирующего состава. 

Технологический процесс

Процесс покрытия металлической поверхности антикоррозионным слоем состава класса Zinker имеет свои особенности. Всю последовательность действий можно разделить на 6 этапов: 

• Подготовка поверхности к нанесению цинкирующего состава;
• Приготовление рабочего состава для нанесения;
• Нанесение цинкирующего состава;
• Окончательная выдержка цинкирующего состава перед вводом в эксплуатацию;
• Послойная сушка состава;
• Контроль качества полученного покрытия.

Стоит учесть, что Цинкирование необходимо проводить при температуре окружающего воздуха не ниже 35 и не выше 50 градусов Цельсия.

В зимнее время, на открытом воздухе также следует избегать осадков, поэтому потребуется соорудить навесы или укрытия для металлоконструкций. При этом температура поверхности металла должна быть не менее, чем на +3 градуса выше точки росы. 

Подготовка поверхности к нанесению цинкирующего состава 

Перед нанесением цинкирующего состава необходимо подготовить металлическую поверхность. Прежде всего нужно очистить изделие от неровностей, острых кромок радиусом менее 2 мм., заусенцев, прожогов, сварочных брызг, остатков флюса, наплывов пайки и тому подобного. Места сварки металлических элементов не должны иметь скрытых для доступа щелей, полостей. При наличии на изделии жирового слоя, его моют с моющими средствами. Если же на поверхности есть слой краски, то этот слой смывают, а изделие также обезжиривают.

В зависимости от вида стали применяются разные виды зачистки. Например, новую сталь (металлопрокат) следует зачистить абразивоструйным способом и обеспылить.

Старая заржавленная поверхность обрабатывается ручным или механическим способом (скребками, щетками и т.п.) – так с нее удаляется ржавчина. Также можно использовать пресную воду под высоким давлением или пескоструйную обработку. После очищения, поверхность обезжиривают.

Если изделие раньше было оцинковано, также используют ручной или механический способ – загрязнения и верхний слой солей цинка удаляют водой под высоким давлением и обезжиривают.

Ранее окрашенную поверхность зачищают от краски химическим способом, смывкой (то есть ручным или механическим способом, либо водой под высоким давлением), или пескоструйкой. Как и любой вид металлической поверхности, после зачистки ранее окрашенную поверхность обезжиривают.

Следует учесть, что после использования ручного или механического способа, поверхность необходимо обеспылить.

После данных процедур состав класса Zinker наносят на поверхность не позднее, чем через 12 часов в случае нахождения металлоконструкций на открытом воздухе, и через 48 часов, если они находятся в помещении.

Приготовление рабочего состава для нанесения

Хорошая новость состоит в том, что цинкирующий состав уже готов к использованию. Все, что вам будет необходимо сделать – это тщательно перемешать его до образования однородной массы. Для этого можно воспользоваться миксером или дрелью со специальной микс-насадкой.

Но при необходимости его можно разбавлять. Для состава класса Zinker подходят растворители Zinker Multisolv, нефтяной или каменноугольный сольвент, ксилол. Обратите внимание, что другие разбавители только испортят состав – ни в коем случае не пользуйтесь ими.

Нанесение цинкирующего состава

Как мы уже обозначили раньше, после очистки и обезжиривания металлической поверхности необходимо нанести состав класса Zinker в течение 12 часов, если металлоконструкция находится на открытом воздухе, и в течение 48 часов, если она находится в помещении.

Наносят то количество слоев, которое соответствует требуемой толщине. Если на изделии есть сварные швы и другие места, которые трудно “достать” окрасочному оборудованию, рекомендуется окрасить их кистью.

Не забудьте оградить от попадания влаги места щелей и скрытых пустот. Для этого воспользуйтесь любым способом гидроизоляции, не загрязняющим поверхность.

Напомним, что Цинкировать поверхность можно любым удобным способом: кистью, валиком, краскораспылителем, или с помощью окунания металлического элемента в резервуар с цинкирующим составом.

Обратите внимание на некоторые особенности в выборе инструмента для нанесения состава.

Если вы наносите состав кистью, то выбирайте кисть с натуральной щетиной. Обязательно проследите, чтобы она была чистой от пыли и других загрязнений.

При использовании валика необходимо остановиться на валике из материала, стойкого к органическим растворителям. Проверьте, нет ли на валике следов грязи, пыли или ранее использованных ЛКМ.

Минимальная толщина покрытия – 40 мкм, максимальная – 160 мкм. Если состав наносится на элементы с незначительными механическими деформациями, то можно увеличить толщину до 200 мкм.

Не забывайте, что Цинкировать можно при температуре воздуха от -35 до +50 градусов и относительной влажности 50%.

Обрабатываемая поверхность может быть влажной, но следует избегать капель на поверхности и корки льда. Поэтому в зимнее время и в условиях осадков на открытом воздухе необходимо воздвигать навесы и укрытия.

Нет нужды наносить на изделие финишные покрытия – Цинкирование вполне самостоятельно и не требует перекрытия чем-либо.

Послойная сушка состава

Не имеет значения, какой инструмент для нанесения состава против коррозии вы выберете – в любом случае наносить состав следует послойно, перекрывая кромку ранее нанесенной полосы.

Между слоями нужно подождать высыхания предыдущего слоя 10-50 минут. Это время зависит от того, при какой температуре будет происходить сушка:

-30˚С — 50 минут;

-10˚С — 40 минут;

+20˚С — 20 минут;

+60˚С — 10 минут. 

Окончательная выдержка цинкирующего состава перед вводом в эксплуатацию 

Кантование металлоконструкции, покрытой составом класса Zinker, производится через час-полтора после нанесения последнего слоя. После этого “отдохнуть” изделию нужно дать пару дней. За это время оно наберется нужной прочности.

Особенностью Цинкирования является то, что, благодаря химическим процессам, в ходе эксплуатации цинкирующее покрытие становится только прочнее. 

Контроль качества цинкирующего состава

Чтобы антикоррозионное покрытие прослужило долго, качество проводимых работ контролируется на каждом этапе.

Для этого используется метод внешнего осмотра. Покрытый составом класса Zinker металл не должен иметь сквозных пор, пузырей и видимых повреждений. Также осмотр проводится и на предмет неокрашенных участков.

С помощью измерительных приборов проверяется адгезия покрытия к поверхности. После того, как произведена сушка изделия, измеряют толщину покрытия. Для этого используется толщиномер.

Если на одном из этапов процесса Цинкирования появился дефект, то его нужно устранить немедленно. То же самое делается, если дефект появился в процессе эксплуатации.

Для начала дефектный участок зачищают наждачной бумагой, затем обезжиривают и просушивают. После этого на этот участок вновь нужно нанести антикоррозионное покрытие, просушить и измерить толщину прибором-толщиномером.

При транспортировке банок с составом, следует воспользоваться крытым транспортным средством. Хранят банки в закрытых складских проветриваемых помещениях или под навесами при температуре не выше 35 градусов.

После использования части состава обязательно плотно закрывайте крышку банки, чтобы избежать попадания пыли, влаги и других загрязнений. У состава класса Zinker неограниченный срок хранения.