Термодиффузионное цинкование металла | Инотэк

Термодиффузионное цинкование

Термодиффузионное цинкование металлических конструкций.

Технология термодиффузионного цинкового покрытия отличается от остальных способов цинкования металла, прежде всего тем, что защитное антикоррозионное покрытие образуется в результате насыщения поверхности металлических изделий цинксодержащим порошком при температуре 290—390 гр.C
Выбор температуры технологического режима зависит от требований производителей деталей, марки стали и типа обрабатываемых деталей. Расчетная толщина защитного покрытия на небльших по площади деталях определяется температурой и длительностью  технологического процесса термодиффузионного цинкования. Толщина  термодиффузионного покрытия может варьироваться от 5 до 160 мкм. Однако неоднородность покрытия на деталях сложной формы может достигать 80 мкм на разных участках.
Технология и требования к технологическому процессу термодиффузионного цинкования отражены в национальном стандарте Российской Федерации ГОСТ Р 9.316-2006 «Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия термодиффузионные цинковые. Общие требования методы контроля». Указанный ГОСТ разработан и внесен техническим комитетом по стандартизации ТК 213 «Металлические и другие неорганические покрытия» и ТК 214 «Защита изделий и материалов от коррозии». Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 сентября 2006 г. N 204-ст.
Настоящий стандарт распространяется на защитные цинковые покрытия, наносимые методом термодиффузионной обработки в порошковых смесях, предназначенные для обеспечения коррозионной стойкости изделий, деталей и другой металлопродукции из стали, в том числе повышенной прочности, а также из чугуна и медных сплавов и устанавливает общие требования к покрытиям и методы контроля их качества.



Этапы термодиффузионного цинкования


Технологический процесс термодиффузионного цинкования состоит из следующих стадий:
— подготовки поверхности;
— термодиффузионного цинкования (нанесения цинкового покрытия);
— фосфатирования;
— дополнительной обработки покрытия.


Подготовка поверхности

Обработка основного покрываемого металла проводят механическим, электрохимическим и/или химическим способом с целью удаление с нее веществ, препятствующих обработке и ускоряющих коррозионные процессы, улучшения адгезии и коррозионных свойств поверхности. Подготовку поверхности деталей, подвергаемых термодиффузионной обработке в зависимости от вида загрязнений проводят по ГОСТ 9.402. Степень очистки — 2 по ГОСТ 9.402.

Степень очистки поверхности металлических изделий от окалины и ржавчины в зависимости от условий эксплуатации указана в таблице ниже.


Обозначение степени очисткиХарактеристика очищенной поверхностиОбозначение условий эксплуатации лакокрасочных покрытий по ГОСТ 9.104Характеристика обрабатываемых изделий и материала
2При осмотре невооруженным глазом не обнаружены окалина, ржавчина, пригар, остатки формовочной смеси и другие неметаллические слоиУ1, У2, УХЛ1, УХЛ2, ХЛ1, ХЛ2, Т1, Т2, Т3, О1, ОМ1, ОМ2, ОМ3, В5Изделия из 1-й и 2-й групп металлов, подлежащие фосфатированию и окрашиванию


Нанесение цинкового покрытия

Для получения покрытия используют насыщающую смесь на основе цинкового порошка по ГОСТ 12601 влажностью не более 1,5%.
Изделия, подвергаемые термодиффузионному цинкованию, помещают в герметически закрываемый контейнер с цинкосодержащей смесью. Массу насыщающей смеси устанавливают в зависимости от заданной толщины покрытия, общей площади защищаемой поверхности изделий с учетом влияния на толщину процесса фосфатирования.
Контейнер помещают в печь, в которой проводят нанесение покрытия при температуре от 290°С до 390°С при вращении контейнера со скоростью от 0,03 до 0,1 с в течение от 2 до 3 ч. После окончания термодиффузионной обработки контейнер извлекают из печи и охлаждают, при этом при температуре свыше 60°С контейнер не открывают. После охлаждения контейнера изделия вынимают и очищают поверхности от остатков порошка.


Фосфатирование

После нанесения термодиффузионного цинкового покрытия проводят фосфатирование по ГОСТ 9.305. Под лакокрасочные покрытия фосфатирование проводят по ГОСТ 9.402.


Дополнительная обработка покрытия

Дополнительную обработку покрытий проводят маслами, смазками, восковыми составами и другими средствами временной противокоррозионной защиты , лакокрасочными покрытиями по согласованию с потребителем в зависимости от изделия конкретного типа и условий эксплуатации.


Оборудование в цехе термодиффузионного цинкования
Пример расположения оборудования в цехе термодиффузионного цинкования

Особенности термодиффузионных покрытий


— Технологический процесс термодиффузионного цинкования позволяет получить любую толщину покрытия по требованию заказчика.
— Технология термодиффузионног о цинкования не вызывает водородного охрупчивания металла во время процесса нанесения.
— Термодиффузионное цинковое покрытие точно повторяет контуры изделий.
— Термодиффузионное цинковое покрытие является анодным по отношению к черным металлам и электрохимически защищает сталь от коррозии.
— Термодиффузионное цинковое покрытие обладает прочным сцеплением (адгезией) с основным металлом за счет взаимной диффузии железа и цинка в поверхностных интерметаллидных фазах.
— На термодиффузионном цинковом покрытии не происходит отслаивания и скалывания покрытия при ударах, механических нагрузках и деформациях обработанных изделий.
— При термодиффузионном цинковании отсутствует склеивания деталей.
— При термодиффузионном цинковании отсутствуют какие-либо наплывы цинка в местах углублений или соединений.
— После термодиффузионного цинкования имеется возможность последующей обработки деталей разными видами красок, пластификаторов и т. п.
— Практически все виды промышленных красок хорошо прилегают к термодиффузионному покрытию.

Высокопрочные болты покрыты цинком методом термодиффузионного цинкования

Термодиффузионный цинк на болтах

Недостатки процесса термодиффузинного цинкования и термодиффузионных цинковых покрытий.


— Покрытие не рекомендуется применять на изделиях, которые при работе достигают температуры 370°С и выше или контактируют с другими деталями, достигающими этих температур.
— Чтобы замедлить или предотвратить образование белых продуктов коррозии на поверхностях, подвергаемых воздействию атмосфер с высокой влажностью, соленой воды, морских атмосфер или циклам конденсации и высыхания, требуется дополнительная обработка цинковых покрытий.
— Термодиффузионное покрытие неоднородно по толщине на всей поверхности деталей, включая изделия сложной формы и резьбовые соединения.
— При повышении температуры процесса термодиффузионного цинкования до 470° происходит более интенсивный процесс термодиффузии молекул цинка в поверхностный слой металла . Однако, полученное при такой температуре покрытие не обладает требуемыми защитными антикоррозионными и прочностными характеристиками. Оно отличается повышенной хрупкостью и легко отслаивается от поверхности изделия, а также и не способно обеспечить требуемый уровень антикоррозионной защиты.
— Для полноценного диффундирования цинка в кристаллическую решетку металла необходимо избегать окисления очищенной поверхности изделия.
— Для равномерного распределения цинковой пыли внутри контейнера необходимо полностью избегать наличия влаги внутри, чтобы предотвратить слипание цинксодержащего порошка и запекания его единой массой.
— Цинковый слой, формирующийся на поверхности изделия при термодиффузионном цинковании отличается малопривлекательным матовым серым цветом.
— Габариты изделий, которые могут быть обработаны термодиффузионным цинкованием, ограничены размерами герметичного контейнера, и внутренним объемом нагревательной печи.


Классы покрытий в зависимости от толщины цинкового покрытия.

ГОСТ Р 9.316-2006  «Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия термодиффузионные  цинковые. Общие требования методы контроля».  Выделяет  5 классов термодиффузионного покрытия  на поверхности деталей  в зависимости от толщины   термодиффузионного слоя цинка.

Класс покрытияТолщина покрытия, мкм, не менее
1От 6 до 9 включ.
2От 10 до 15 включ.
3От 16 до 20 включ.
4От 21 до 30 включ.
5От 40 до 50 включ.

Толщина цинкового покрытия более 50 мкм – возможно по согласованию с потребителем.


Продолжительность испытания термодиффузионного покрытия в зависимости от класса покрытия
Испытания на коррозионную стойкость проводят в камере нейтрального соляного тумана по ГОСТ 9.308 в течение времени, приведенного в таблице ниже.

Класс покрытияВремя испытаний, ч, не менее
196
2144
3, 4192
5250

Образцы считают не выдержавшими испытаний при появлении продуктов коррозии основного металла (ржавчины) хотя бы на одном из испытуемых образцов до истечения времени, указанного в таблице 3. При этом образование продуктов коррозии покрытия на кромках (торцах) образцов не считают браковочным признаком, если потребителем не установлено иное.



Промышленная группа ИНОТЭК выполняет работы по антикоррозионной обработке стальных конструкций цинком, методом термодиффузионного цинкования, наносит цинк-ламельное покрытие на различные типы металлоизделий.
Поставляем и покрываем все виды метизов (болты, гайки, шайбы, шпильки, заклепки, хомуты, анкеры и пр.)
Наносим термодиффузионное цинковое и цинк-ламельное покрытие на детали автомобилей, стальные фланцы, детали трубопроводов, рамы, экраны, крепежные элементы, стойки, кронштейны, кабельные лотки, штампованные изделия, фундаментные болты, закладные и прочие детали.
Технология нанесения и качество покрытий в соответствии с СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии» и ГОСТР ИСО 10683-2020 Системы неэлектролитических цинк-ламельных покрытий.

По вопросам поставки метизной продукции с цинк-ламельным покрытием, нанесения цинк-ламельного покрытия на требуемые изделия, покрытия деталей методом термодиффузионного цинкования,
Вы можете обратиться к нашим специалистам по тел. (812)336-20-49 или отправив запрос на эл.п. info@pg-ips.com

запорная арматура доска объявлений