Технология и этапы горячего цинкования металла

Что такое горячее цинкование

Горячее цинкование — это метод антикоррозионной защиты металлоконструкций, при котором изделия полностью погружаются в расплав цинка. В результате на поверхности формируется прочное металлическое покрытие толщиной от 40 до 200 мкм, обеспечивающее долговременную защиту стали от коррозии сроком до 50 лет в зависимости от условий эксплуатации.

Технология широко применяется в строительстве, энергетике, дорожной инфраструктуре, промышленности и ЖКХ благодаря высокой надежности и экономической эффективности.

Материалы, подвергаемые горячему цинкованию

Горячему цинкованию подлежат:

• низкоуглеродистая сталь (до 90 % поставляемых конструкций);
• низколегированные стали (09Г2С, 10ХСНД);
• строительные конструкционные стали обыкновенного качества;
• горячекатаная и холоднокатаная сталь;
• сталь толщиной от 0,7 мм;
• серый и ковкий чугун (по согласованию с технологом производства).

Допустимые параметры изделий:

Технология горячего цинкования: основные этапы

Процесс горячего цинкования представляет собой строго регламентированную последовательность операций.

1. Поставка и входной контроль

Металлоконструкции поставляются автомобильным транспортом. Входному контролю подвергается 100 % изделий. Проверяются:

• габаритные размеры;
• марка стали;
• наличие технологических отверстий;
• состояние поверхности;
• соответствие требованиям к покрытию.

2. Разгрузка и складирование

Разгрузка осуществляется вилочными погрузчиками грузоподъемностью 3 и 5 тонн, а также кран-балками до 5 тонн. Складирование производится на открытых и цеховых площадках согласно утвержденной схеме.

3. Навеска на траверсы

Металлоконструкции монтируются на грузовые траверсы грузоподъемностью до 7 тонн. Крепление выполняется отожженной проволокой по ГОСТ 3282-74, а также с применением специальных приспособлений и цепей. Правильная навеска обеспечивает равномерное покрытие и беспрепятственный сток расплава.

4. Химическая подготовка поверхности

Качество покрытия напрямую зависит от подготовки поверхности.

4.1. Обезжиривание

Производится в закрытой капсуле раствором ортофосфорной кислоты и ПАВ.
Назначение — удаление масляных и жировых загрязнений.

4.2. Промывка

Одна ванна объемом 95 м³. Удаление остатков обезжиривающего раствора.

4.3. Травление

Выполняется в семи ваннах по 95 м³ с раствором соляной кислоты.
Назначение — удаление ржавчины и окалины.

4.4. Двухстадийная промывка

Удаление остатков кислоты после травления.

4.5. Флюсование

Одна ванна 95 м³. Формируется защитная пленка, предотвращающая повторное окисление и обеспечивающая хорошее смачивание поверхности расплавом цинка.

5. Сушка

Сушка осуществляется разогретым воздухом при температуре 90–120 °С в течение 40–60 минут. Это исключает вспенивание расплава и улучшает качество покрытия.

6. Цинкование в расплаве

Металлоконструкции погружаются в ванну с расплавленным цинком. Формирование покрытия происходит в момент контакта металла с расплавом.

• Время погружения: 5–10 минут
• Толщина покрытия: 40–200 мкм

В результате образуется диффузионный слой железо-цинковых сплавов, обеспечивающий высокую адгезию и механическую прочность покрытия.

7. Охлаждение

После извлечения изделия охлаждаются в ванне объемом 95 м³ с умягченной водой. Время процесса — около 1 минуты.

8. Пассивация

В отдельной ванне объемом 95 м³ проводится пассивация. На поверхности образуется прозрачная полимерная пленка, защищающая цинковый слой от окисления во влажной среде.

9. Контроль качества покрытия

Контроль осуществляется согласно требованиям ГОСТ 9.307-89, ГОСТ 9.307-2021 и ISO 1461.

Проводятся:

• визуальный осмотр на наличие дефектов;
• измерение толщины магнитным толщиномером;
• при необходимости — локальное восстановление покрытия цинксодержащими составами.

10. Демонтаж и упаковка

Изделия снимаются с траверс на регулируемых станциях, после чего упаковываются в тару заказчика с применением прокладочных материалов.

Преимущества горячего цинкования

• срок службы покрытия до 50 лет;
• высокая адгезия и ударопрочность;
• защита внутренних и труднодоступных поверхностей;
• устойчивость к механическим повреждениям;
• экономичность при длительной эксплуатации;
• соответствие международным стандартам качества.

Сертификация и соответствие стандартам

Производство может быть сертифицировано по:

• ГОСТ Р ИСО 9001-2015 (ISO 9001:2015);
• ГОСТ 9.307-2021 «Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля»;
• ISO 1461;
• системе добровольной сертификации качества.

Заключение

Горячее цинкование является одним из наиболее эффективных и долговечных способов защиты стальных конструкций от коррозии. Технология обеспечивает формирование прочного диффузионного слоя, устойчивого к агрессивным условиям эксплуатации. Соблюдение технологических этапов и требований нормативной документации гарантирует получение покрытия высокого качества и длительный срок службы металлоконструкций.