Горячее цинкование: процесс, применение, плюсы и минусы

Горячеоцинкованная сталь создается путем погружения стали в расплавленный цинк, который образует защитное цинковое покрытие. Это покрытие действует как барьер, защищая сталь от ржавчины и коррозии. В этой статье мы объясним, как работает процесс горячего цинкования, рассмотрим его основные преимущества и рассмотрим общие области применения в различных отраслях промышленности.

Что такое горячее цинкование?

Горячее цинкование подразумевает покрытие стали цинком путем погружения ее в расплавленный цинк. Процесс начинается с тщательной очистки стали для удаления любых загрязнений, после чего ее окунают в расплавленный цинк. Это создает прочный защитный слой, который защищает сталь от коррозии. Горячеоцинкованная сталь, используемая во всем, от уличных ограждений до структурных балок, рассчитана на долгий срок службы.

Процесс горячего цинкования

Очистка поверхности

Сталь тщательно очищается от грязи, масла, ржавчины или поверхностной окалины. Этот шаг необходим, поскольку примеси могут повлиять на прочность сцепления цинка со сталью. Очистка часто включает такие процессы, как обезжиривание и кислотное травление.

Полоскание

После очистки сталь ополаскивают, чтобы удалить остатки химикатов и загрязнений, обеспечивая тщательную подготовку поверхности к цинкованию.

Применение флюса

Затем сталь погружают в раствор флюса, обычно изготавливаемого из хлорида цинка и аммония. Этот шаг помогает дополнительно очистить поверхность и предотвращает окисление перед тем, как она попадет в цинковую ванну.

Гальванизация (цинковая ванна)

Подготовленная и покрытая флюсом сталь погружается в ванну с расплавленным цинком, нагретым примерно до 450°C (842°F). Здесь происходит горячее цинкование, так как сталь образует прочную связь с цинком, создавая защитное покрытие.

Охлаждение

После нанесения покрытия сталь вынимают из цинковой ванны и оставляют остывать. Этот шаг затвердевает цинковый слой, обеспечивая его твердость и прочность для долгосрочного использования.

Инспекция

СПроверьте толщину покрытия и охват. Это гарантирует, что оцинкованная сталь соответствует стандартам качества и обеспечит эффективную защиту от коррозии.

Как работает горячее цинкование?

Горячее цинкование защищает сталь, нанося прочное цинковое покрытие, которое служит защитой от коррозии. Во время погружения в расплавленный цинк между цинком и стальной поверхностью образуется металлургическая связь. Эта связь обеспечивает прочное сцепление покрытия, обеспечивая прочную и долгосрочную защиту.

Слой цинка действует как барьер, удерживая влагу и кислород от нижележащей стали. Блокируя эти элементы, он значительно снижает вероятность образования ржавчины. Даже если поверхность поцарапана, близлежащий цинк все равно обеспечивает защиту — качество, известное как «самовосстановление».

Кроме того, цинк обладает уникальным свойством, которое делает его жертвенным. Если покрытие повреждено, цинк начнет корродировать раньше стали, сохраняя целостность стали под ним. Это жертвенное действие обеспечивает стали более длительный срок службы, делая горячеоцинкованные изделия надежными для различных применений.

Горячее цинкование против гальванизации

Горячее цинкование является одним из методов цинкования, наряду с другими методами, включая электрогальванизацию, непрерывную гальванизацию, диффузионную гальванизацию и механическую гальванизацию.

Каждый метод предлагает различную толщину покрытия, уровень адгезии и типы защиты. Ниже приведены уникальные особенности, которые отличают горячее цинкование от других методов цинкования.

Равномерное и полное покрытие

Горячее цинкование заключается в полном погружении стали в ванну расплавленного цинка. Этот процесс формирует более толстый, равномерный слой, который покрывает все поверхности, включая края и труднодоступные места.

Обычно горячее цинкование создает слой цинка толщиной около 50-80 микрон, в зависимости от таких факторов, как состав стали и время погружения. Это более толстое покрытие значительно повышает коррозионную стойкость стали, делая ее хорошо подходящей для суровых условий.

Самовосстанавливающиеся свойства

Покрытия, оцинкованные горячим способом, обладают уникальным свойством «самовосстановления». Более толстый слой цинка обеспечивает оцинкованной горячим способом стали более высокую защитную способность. При возникновении небольших царапин или повреждений цинк поблизости может продолжать защищать открытую сталь. Другие методы оцинкования, такие как электрогальванизация, имеют более тонкий слой цинка, что приводит к более слабым способностям к самовосстановлению.

Быстрый и эффективный процесс

Процесс горячего цинкования быстрый, что позволяет покрывать большие объемы стали за короткое время. Это делает его идеальным для отраслей, которым требуется быстрое производство и покрытие крупных стальных компонентов, что экономит время и повышает эффективность.

Долгосрочные экономические выгоды

Хотя стоимость процесса горячего цинкования выше, чем у других методов из-за больших энергетических и материальных затрат, оно обеспечивает более прочную защиту и требует меньшего обслуживания. Это делает горячеоцинкованную сталь экономически выгодной в долгосрочной перспективе.

Ограничения Горячее цинкование

Внешний вид поверхности

В процессе охлаждения горячеоцинкованная сталь образует характерный рисунок, известный как блестки. Этот слой цинка может привести к шероховатой или неровной поверхности, что может быть неидеальным для проектов, требующих гладкого или эстетичного вида.

Потенциальная деформация или искажение

Высокие температуры, используемые при горячем цинковании, могут привести к деформации или искажению стали, особенно в случае тонких или сложных структур. Это может повлиять на размерную стабильность некоторых стальных деталей, особенно с неравномерной толщиной.

Меньшая точность толщины покрытия

При горячем цинковании контроль точной толщины цинкового слоя может быть сложным, поскольку сталь погружается в расплавленный цинк. Другие методы, такие как электрогальванизация, предлагают более точный контроль.

Применение горячеоцинкованной стали

Строительство и инфраструктура

Он необходим для таких структурных элементов, как балки, колонны и рамы. Он также широко используется для мостов, автомагистралей и других общественных работ, где требуется долгосрочная устойчивость к ржавчине.

Транспорт

Благодаря этому покрытию ограждения, дорожные знаки и ограждения выдерживают постоянное воздействие погодных условий, оставаясь прочными и безопасными для участников дорожного движения.

Сельскохозяйственное оборудование

В фермерских хозяйствах оцинкованная сталь используется для машин, ограждений и складов. Ее устойчивость к влаге, почве и химикатам делает ее идеальной для сельскохозяйственных сред.

Энергетика и коммунальные услуги

Такие объекты, как электростанции и станции очистки воды, зависят от этого процесса для обеспечения долговечности своих металлических конструкций, помогая им противостоять износу под воздействием окружающей среды.

Надежное решение из горячеоцинкованной стали

Для высококачественной горячеоцинкованной стали Steel Pro Group предлагает превосходные продукты, которые обеспечивают длительную защиту от коррозии. Будь то структурные балки, ограждения, трубы или сельскохозяйственное оборудование, наша горячеоцинкованная сталь создана для того, чтобы выдерживать суровые условия и предотвращать окисление. Узнайте больше о нашей продукции здесь.