На сегодняшний день метод гальванического цинкования является самым распространённым способом защиты метизов от коррозии. Наибольшее распространение гальваническое цинкование получило при производстве крепёжных изделий, гвоздей и стальной сетки. В большей степени это обусловлено высокой производительностью гальванических агрегатов, низкой себестоимостью процесса и достаточной степенью защиты от коррозии. Существует и ряд ограничений использования гальванического цинкования как способа защиты метизов от коррозии.
Цинкование – основной способ защиты базового металла метизов от коррозии. Как правило, защита этим способом используется для различных марок углеродистых и легированных сталей. Гальваническое цинкование в метизном производстве применяется для защиты от коррозии изделий из проволоки и различного крепежа. Цинковое покрытие значительно увеличивает срок использования изделия и снижает затраты при его техническом обслуживании и замене. Принцип защиты изделий на основе цинкового покрытия определяется разностью электрохимических потенциалов Zn и Fe. Цинковое покрытие во влажной среде выступает в качестве анода, принимая на себя все пагубные процессы окислительных реакций и защищая тем самым основной металл изделия. Недорогой процесс цинкования и высокая степень анодной защиты основного металла сделали эту технологию самой популярной для защиты от коррозии при производстве метизов.
Технология электролитического цинкования представляет собой химический процесс – электролиз.
В ванне с электролитом находятся два металла, стальные изделия и чистый цинк. К ним подводится электрический ток. Стальные изделия загружаются в ёмкость. И к ним подводится ток через специальные электроды.
Цинк может использоваться в виде пластин, шаров, загружаемых в специальные сетчатые секции, или в другом виде. К цинку также подводится ток.
В процессе электролиза цинк (анод) растворяется, и его ионы оседают на поверхности стальных изделий, формируя гальваническое покрытие толщиной от 4 до 20 мкм.
Анодное растворение цинковых электродов происходит в результате пропускания через электролит электрического тока с катодной плотностью от 1 до 5 А/дм².
При такой технологии нанесения цинкового покрытия получается равномерное, блестящее покрытие.
В настоящее время в метизном производстве для защиты изделий от коррозии применяется три способа гальванического цинкования: цианидное, щелочное и кислотное.
Наиболее популярной технологией гальванического цинкования является технология цинкования в слабокислых электролитах. Эта технология обладает высокой степенью укрываемости и улучшенным внешним видом цинкового покрытия. Этот метод, кроме того, снижает склонность цинкуемых изделий из углеродистых и легированных сталей к водородной хрупкости и позволяет цинковать детали сложной конфигурации, изготовленные как из стали, так и из чугуна.
В современном метизном производстве этот способ нанесения защитного покрытия является самым распространенным среди производителей крепёжных изделий.
Цинкование в слабокислых электролитах позволяет получить наибольший декоративный эффект.
Изделия с защитным покрытием цинка, полученные по технологии слабокислотного цинкования, обладают высоким блеском, разнообразной цветовой гаммой и высокой коррозионной защитой.
Все гальванические технологии требуют высокого качества подготовки поверхности обрабатываемых изделий. Перед процессом цинкования необходимо проводить очистку поверхности от окалины, остатков технологической смазки, продуктов коррозии (ржавчины). После нанесения цинкового покрытия для большей стабильности и стойкости покрытие подвергают осветлению (декапированию – травлению в слабом растворе азотной кислотой) и пассивации. Пассивация придаёт цинковому покрытию не только дополнительную коррозийную стойкость, но и улучшает его декоративность, добавляя дополнительный блеск или окрашивая покрытие в разные цвета.
Источник: журнал «Метизы» № 01(22)' 2010