Горячее цинкование металла: технология, преимущества, виды изделий

Горячее цинкование металла — это защита стали от коррозии погружением изделия в расплавленный цинк. На поверхности образуется слой железоцинковых сплавов, покрытый чистым цинком, который прочно связан со сталью и закрывает все поверхности, куда проник расплав, включая внутренние стенки труб и профилей. Требования к покрытию и методам контроля в России устанавливает ГОСТ 9.307-2021 — он действует с 1 июня 2022 года вместо ГОСТ 9.307-89 и распространяется на цинкование при температурах 430–460 °C. Горячее цинкование выполняем под заказ. Ниже разбираем, как идёт процесс, сколько служит покрытие, что можно цинковать и как подготовить конструкцию, чтобы её приняли без замечаний.

Как работает горячее цинкование

При погружении подготовленной стали в расплав цинк диффундирует в поверхность металла. Образуется многослойное покрытие: ближе к стали — слои сплава железо — цинк, снаружи — чистый цинк. Такое покрытие не лежит на металле как краска, а срастается с ним, поэтому его трудно отбить при перевозке и монтаже.

Защита двойная. Во-первых, барьерная: цинк отделяет сталь от влаги и кислорода. Во-вторых, электрохимическая: цинк активнее железа и в паре с ним корродирует первым, поэтому небольшие царапины и сколы не превращаются в очаги ржавчины. Этим горячее цинкование принципиально отличается от лакокрасочных покрытий, где повреждение открывает сталь.

Этапы технологии

1. Обезжиривание в щелочном растворе — удаляются масла и смазки.
2. Травление в растворе соляной кислоты — снимаются ржавчина и окалина, открывается чистый металл.
3. Флюсование — на поверхность наносят флюс, который обеспечивает равномерное смачивание стали цинком.
4. Сушка. Влага, попавшая в расплав, мгновенно испаряется с выбросом металла, поэтому изделие должно быть сухим.
5. Погружение в цинк. По нашей услуге — ванна 450–460 °C, выдержка 4–10 минут в зависимости от марки стали и толщины изделия.
6. Охлаждение и контроль. Измерение толщины покрытия, визуальный осмотр, оформление документов.

К партии выдаём сертификат качества, протокол измерения толщины покрытия в нескольких точках и паспорт с параметрами обработки. Подробности — на странице горячего цинкования.

Сколько служит цинковое покрытие

Срок службы определяют две величины: толщина покрытия и то, насколько агрессивна атмосфера. Международный стандарт ISO 9223 делит атмосферу на категории коррозионной агрессивности и приводит для каждой скорость коррозии цинка. По этим цифрам легко прикинуть, за сколько лет атмосфера «съест» слой, — например, толщиной 85 мкм.

Это оценка по скоростям первого года, но порядок цифр она даёт честный. Для обычной городской атмосферы горячее цинкование защищает сталь десятилетиями без обслуживания. У дороги, где зимой сыплют реагенты, у градирни или на химическом производстве срок заметно короче — там стоит закладывать более толстое покрытие или систему «цинк + покраска».

Горячее цинкование и другие способы защиты

• Холодное цинкование — это краска с цинковым порошком. Удобно для ремонта сварных швов и подкраски на объекте, но по толщине и прочности связи с металлом с горячим не сравнится.
• Гальваническое цинкование даёт тонкий ровный слой и сохраняет точность резьбы — это выбор для крепежа и мелких деталей, а не для металлоконструкций на улице.
• Термодиффузионное цинкование идёт при температуре ниже точки плавления цинка и точно повторяет профиль резьбы — подходит для крепежа и мелких деталей (по нашей услуге — длиной до 1,5 м).
• Покраска по чёрному металлу защищает только барьером и требует периодического обновления.

Для особо ответственных объектов используют систему «горячее цинкование + порошковая покраска» — покраску наносят поверх цинка.

Какие изделия цинкуют

• Металлоконструкции: каркасы, фермы, балки, колонны, прогоны.
• Опоры ЛЭП и освещения, мачты, фонарные столбы.
• Лестницы и ограждения: марши, перила, решётки, заборные секции, ворота.
• Трубы и профили: трубопроводы, профильные трубы, швеллер, уголок — цинк покрывает и внутреннюю поверхность.
• Настилы и решётки: решётчатые полы, кабельные лотки, вентиляционные решётки.
• Закладные детали и кронштейны. Если закладные нужны в оцинкованном виде, их можно заказать у нас сразу с цинкованием — закладные детали изготавливаем по чертежам.

Требования к изделиям перед цинкованием

Большинство отказов и переделок при горячем цинковании связано не с цинком, а с конструкцией. Вот что мы проверяем до приёмки:

Почему это важно. В сварке внахлёст и в глухих полостях остаются кислота и флюс: в расплаве они вскипают, дают непрокрас и потёки, а закрытая полость при нагреве до 450 °C может разорваться. Поэтому в трубах, коробах и замкнутых узлах нужны отверстия для входа и выхода цинка и воздуха — их размер и место лучше согласовать с нами по чертежу, ещё до изготовления.

Ещё несколько практических моментов:

• снимите краску, битум, герметик, резиновые и пластиковые детали — в ванне они сгорят и испортят покрытие;
• маркировку наносите клеймением: бумажные бирки и наклейки процесс не переживут;
• предусмотрите отверстия или проушины для подвеса;
• длинные и широкие изделия проверьте по габаритам ванны; если не помещаются — проектируйте из секций на болтах;
• резьбовой крепёж и детали с точной резьбой защищайте термодиффузионным или гальваническим цинкованием — после горячего цинкования резьба теряет точность.

Состав стали тоже влияет на результат: ГОСТ 9.307-2021 содержит требования не только к покрытию, но и к основному металлу. Если марка стали нестандартная, сообщите её заранее.

Толщина покрытия

ГОСТ 9.307-2021 нормирует минимальную толщину покрытия в зависимости от толщины и массы изделия: чем массивнее металл, тем толще должен быть слой. Фактическую толщину измеряют толщиномером в нескольких точках и указывают в протоколе, который мы выдаём с партией. Если проект требует конкретного значения, укажите его в заявке.

Как заказать горячее цинкование

Сообщите состав партии: марки стали, габариты, массу и количество изделий, лучше с фото или чертежами. Мы проверим, подходят ли изделия под требования ГОСТ, и подскажем, где нужны доработки, — это дешевле, чем отказ в цинковании. Ориентировочные цены приведены на странице услуги, точный расчёт и срок согласует менеджер. Можем изготовить металлоконструкцию с учётом требований к цинкованию, срок изготовления назовём при расчёте.

Доставим изделия по Москве и области бортовым транспортом, манипулятором или длинномером — расчёт доставки бесплатный. Позвоните +7 495 148-65-53 или 8 800 533-88-13 (звонок бесплатный), напишите на info@tpk-prometall.ru или оставьте заявку на сайте.