горячего цинкования

История горячего цинкования

История горячего цинкования методом погружения (Hot—Dip Galvanizing(

Первоначальное открытие и научные основы

XVIII век: Первые эксперименты по покрытию металлов цинком были проведены французским химиком Полем Жаком Малуэном (Paul Jacques Malouin) в 1742 году. Он обнаружил, что при погружении железа в расплавленный цинк можно создать защитный слой на его поверхности.
1836 год: французский ученый Станислас Сорель (Stanislas Sorel) научно усовершенствовал этот процесс и в 1837 году зарегистрировал первый официальный патент на горячее цинкование методом погружения. Он использовал термин «гальванизация» (происходящий от имени итальянского ученого Луиджи Гальвани) для описания этого метода.

Промышленное расширение в XIX и XX веках.

После промышленной революции потребность в коррозионностойкой стали (особенно для железных дорог, мостов и судостроения) возросла.
Конец XIX века: заводы по горячему цинкованию были основаны в Европе и Америке, и этот метод широко использовался в строительных проектах.
Первая и Вторая мировые войны: спрос на оцинкованную сталь для производства военного оборудования, резервуаров и морских сооружений резко возрос.

Прогресс технологий в последние десятилетия.

В настоящее время процесс горячего цинкования стал стандартным методом с точным контролем температуры, времени погружения и химического состава расплавленного цинка.
Использование передовых сплавов цинка и железа (например, ZAM или Galfan) увеличивает устойчивость к коррозии и гибкость покрытия.
Современные применения: этот метод используется в строительстве опор линий электропередачи, дорожных ограждений, ветряных турбин, нефтегазовой промышленности и даже в современной архитектуре.

Ключевые преимущества горячего цинкования.

Долговременная защита (срок службы 50–100 лет в обычных условиях окружающей среды). Устойчивость к атмосферной коррозии и соленой воде. Экономичность по сравнению с другими методами, такими как промышленная окраска. Равномерное покрытие, даже в углах и сложных местах.

Эта технология, спустя более 180 лет, по-прежнему считается одним из самых эффективных методов защиты стали в мире.

Горячее цинкование

Процесс горячего цинкования — это электрохимический метод защиты стали от коррозии, который действует путем формирования сплавных слоев цинка и железа (Zn-Fe). Этот метод обладает многочисленными научными и инженерными преимуществами, которые подробно описаны ниже:

Катодная защита (Cathodic Protection).

Механизм

Цинк (Zn) имеет более отрицательный электродный потенциал по сравнению с железом (Fe) (согласно гальваническому ряду). Когда оцинкованная сталь подвергается воздействию агрессивной среды, цинк действует как жертвенный анод и, окисляясь, предотвращает коррозию железа.

Zn → Zn²⁺ + 2e⁻.

Результат: даже если покрытие цинка поцарапано, основная сталь не будет подвергаться коррозии, пока остается цинк.

Формирование устойчивых сплавных слоев (Zn-Fe Alloy Layers).

В процессе горячего цинкования формируются четыре металлургических слоя, каждый из которых обладает различными механическими и антикоррозионными свойствами.

Эти слои постепенно переходят от стали к чистому цинку, обеспечивая отличное сцепление покрытия с поверхностью стали.

Устойчивость к атмосферной и химической коррозии.

Устойчивость к различным атмосферным условиям:

Сельская среда: срок службы 70–100 лет.

Промышленные/городские среды: срок службы 30–50 лет.

Морская среда: срок службы 20–40 лет.

Научное обоснование: сплавные слои и формирование защитного слоя Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O (гидроксихлорид цинка) на поверхности, предотвращающего проникновение коррозионных агентов.

Равномерное и полное покрытие (Uniform Coating).

В этом методе все поверхности (включая углы, сварные швы и сложные участки) равномерно покрываются.
Толщина покрытия: обычно от 50 до 150 микрон (в зависимости от времени погружения и состава стали).

Механическая прочность и устойчивость к износу.

Слои δ и Γ (твердые сплавы Fe-Zn) обладают высокой устойчивостью к ударам и износу.
Сравнение с краской: оцинкованное покрытие не требует частого ремонта и обслуживания, как краска.

Экономическая эффективность (Life-Cycle Cost).

Начальные затраты могут быть выше, чем у краски, но благодаря отсутствию необходимости в частом обслуживании и длительному сроку службы, в долгосрочной перспективе это более экономично.
Исследования NACE: затраты на горячее цинкование в течение 30 лет примерно в 3–5 раз ниже, чем у промышленных систем окраски.

Экологическая совместимость.

Используемый в этом процессе цинк на 100% подлежит переработке.
В отличие от некоторых органических покрытий (например, красок, содержащих ЛОС), горячее цинкование не производит опасных загрязняющих веществ.

Научное обобщение преимуществ.

Самовосстанавливающаяся катодная защита.
Многослойная структура с оптимальным составом Fe-Zn.
Исключительная устойчивость к коррозии и износу.
Полное покрытие без слабых мест.
Длительный эксплуатационный срок и снижение затрат на жизненный цикл (LCC).
Экологическая совместимость.

Эти характеристики сделали горячее цинкование одним из самых эффективных методов защиты стали в различных отраслях промышленности.

Этапы горячего цинкования

Этапы горячего цинкования

Термин горячее цинкование относится к процессу погружения железа и стали в ванну с расплавленным цинком для создания защитного покрытия, которое увеличивает срок службы металла и предотвращает коррозию. Это покрытие образуется в результате металлургического взаимодействия между расплавленным цинком и железом, содержащимся в стали. В результате формируется равномерный слой покрытия по всей поверхности металла. На следующем изображении показаны этапы этого процесса.

Эта технология используется уже десятки лет и считается надежным и экономичным методом защиты металла от коррозии.

Три основных этапа процесса горячего цинкования:

1.Подготовка поверхности

2.Цинкование

3.Последующая обработка после цинкования

Каждый из этих этапов будет рассмотрен отдельно.

подготовка поверхности

Первым этапом горячего цинкования является полная очистка поверхности стали от любых окислов, ржавчины и следов химических веществ.

Для этого после подвешивания стального изделия с помощью цепей, проволоки или специального крана выполняются три последовательных этапа подготовки и очистки поверхности стали:

Обезжиривание: на этом этапе сталь погружают в ванну с обезжиривающими кислотами или агрессивными растворителями, чтобы удалить пятна, масло или смазку с поверхности. Затем сталь промывают водой.

Травление: стальную деталь погружают в ванну, содержащую соляную кислоту или серную кислоту, чтобы удалить окисленные участки и мелкие загрязнения с поверхности. После завершения этого процесса, называемого травлением, сталь снова промывают, а затем направляют на следующий этап подготовки поверхности, флюсование.

Флюсование: цель флюсования, очистка всех оксидов, образовавшихся на поверхности металла во время травления, а также создание защитного слоя на стали, предотвращающего её окисление перед погружением в цинковую ванну. В одном из методов флюсование выполняется в отдельной ёмкости, содержащей слабокислый раствор с хлоридом цинка и хлоридом аммония. В другом методе флюс добавляют непосредственно на поверхность расплавленного цинка в цинковой ванне. После завершения этапов подготовки — обезжиривания, травления и флюсования, поверхность металла полностью очищается от оксидов и загрязнений, препятствующих реакции между сталью и цинком в процессе горячего цинкования.

Погружение

После полной очистки сталь готова к погружению в цинковую ванну. Цинковая ванна содержит цинк, соответствующий стандарту ASTM B6, который включает три различных уровня качества. Иногда в расплавленный цинк добавляют другие металлы для улучшения свойств покрытия. Температура расплавленного цинка в цинковой ванне обычно составляет 438–460°C, при которой цинк находится в жидком состоянии. После погружения в ванну стальная деталь остается в расплаве до тех пор, пока её температура не достигнет уровня, необходимого для формирования цинкового покрытия. Когда реакции между цинком и железом завершаются, оцинкованная сталь извлекается из ванны. Весь процесс покрытия стали обычно занимает менее десяти минут, причем продолжительность зависит от толщины стали.

Операции после оцинковки.

После извлечения стали из цинковой ванны для улучшения качества покрытия может потребоваться дополнительная обработка. Одной из самых распространенных и востребованных операций является быстрое охлаждение.

Вода в резервуаре, используемая для этой операции, содержит определенные химические добавки, которые образуют защитный слой на цинковом покрытии, предотвращая повреждение изделия во время транспортировки и хранения.

Другие завершающие этапы включают удаление капель цинка или излишков покрытия, которые устраняются путем шлифовки и зачистки.

Краткое представление компании Шими Фаравар Мерик

Компания Шими Фаравар Мерик является одной из специализированных и авторитетных иранских компаний, занимающихся процессом горячего цинкования методом погружения (Hot-Dip Galvanizing).

Используя современные технологии, международные стандарты и команду специалистов, компания стала одним из надежных поставщиков в различных отраслях промышленности.

Особенности и преимущества компании Шими Фаравар Мерик.

Специализация в высококачественном горячем цинковании.

Использование цинка высокой чистоты (в соответствии со стандартами ASTM, ISO) для равномерного и прочного покрытия.
Точный контроль параметров процесса (температура, время погружения, подготовка поверхности) для достижения наилучших результатов.
1. Соблюдение международных стандартов.
Производство в соответствии со стандартами ASTM A123, ASTM A153, ISO 1461 и другими актуальными промышленными стандартами.
Проведение испытаний контроля качества (например, тест на толщину покрытия, адгезию, коррозионную стойкость).
1. Современное оборудование и высокая производственная мощность.
Наличие современных линий горячего цинкования с возможностью покрытия деталей различных размеров.
Возможность горячего цинкования тяжелых конструкций, труб, соединительных элементов, промышленных и строительных деталей.
1. Разнообразные услуги и индивидуальные решения.
Предоставление услуг горячего цинкования для различных отраслей промышленности, включая:
Нефтегазовая и нефтехимическая промышленность.
Металлические и строительные конструкции.
Линии электропередачи и телекоммуникационные вышки.
Автомобильная и железнодорожная промышленность.

Обязательство к качеству и удовлетворенности клиентов.

Предоставление гарантии и технической поддержки после продажи.
Специализированная консультация по выбору наилучшего метода защиты металлов.
Почему стоит выбрать Шими Фаравар Мерик?
Высокое качество в соответствии с мировыми стандартами.

Опытная техническая команда и надежное послепродажное обслуживание.

Конкурентоспособная и экономически выгодная цена.

Своевременная доставка и гибкость в производстве.

Компания Шими Фаравар Мерик с выдающимся опытом в индустрии горячего цинкования признана надежным партнером для малых и крупных промышленных проектов.

Для получения дополнительной информации и оформления заказа вы можете связаться с экспертами этой компании.
- Телефон: 021-88708830, 021-88706997
- Веб-сайт: www.merik.ir
- Адрес: Кум, промышленный городок Салфчеган, бульвар бульвар Халидже Фарс улица Лиан, улица Арман, здания 20-21.
Эта компания, опираясь на технические знания и приверженность качеству, является идеальным выбором для отраслей, нуждающихся в долговечности и устойчивости к коррозии.

Горячее цинкование различных труб и профилей в разных размерах и толщинах.

Горячее цинкование различных бесшовных труб в разных размерах и категориях.

Горячее цинкование различных электротехнических труб.

Горячее цинкование различных профилей для тепличных хозяйств.

Горячее цинкование различных опор линий электропередачи, телекоммуникационных и телескопических башен.

Горячее цинкование различных металлических конструкций и оборудования, используемых в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и энергетической промышленности.