Je možné ohřívat pozinkovanou ocel?

Škody způsobené korozí kovů v průmyslových zemích dosahují 5 % národního důchodu. K ochraně kovových dílů před korozí po dlouhou dobu (minimálně 25 let) se používají nátěry s vysokým podílem zinku. Typickými aplikačními metodami jsou galvanizace nebo žárové zinkování. Ale ne vždy jsou ziskové a někdy nejsou vůbec proveditelné.

Žárové zinkování probíhá ve speciální dílně, kde jsou přivezené díly ponořeny do lázní roztaveného zinku zahřátého na 460°C (40°C nad jeho bod tání). Ne každý design nebo výrobek se do těchto van hodí; ale ne každý se dá rozebrat a pak zase složit. I když se to všechno podaří překonat, bude to vyžadovat další výdaje. Navíc: některé kovy a oceli se znatelně roztahují při teplotách, které způsobí deformaci a poškození výrobku namísto jeho ochrany.

Kompozice pro zinkování za studena, jak název napovídá, nevyžadují ohřev kovů a jsou vhodné pro ochranu konstrukcí a výrobků jakékoli velikosti. Navíc je lze aplikovat přímo na místě, kde se nacházejí – což je zvláště důležité, když konstrukce nelze demontovat nebo je demontáž nákladná. To je důvod, proč galvanizace za studena doplnila tradiční metody a poskytla stejné ochranné účinky dostupnějším, pohodlnějším a levnějším způsobem.

Jak tedy tato metoda funguje a proč je tak dobrá v ochraně proti korozi?

Studené zinkování: definice a princip činnosti

Galvanizace za studena je aplikace ochranné kompozice s obsahem zinku vyšším než 95 %. Kompozice se nanášejí na připravený kovový povrch jako běžné barvy (štětcem, válečkem, stříkací pistolí) přímo v místě produktu. Tvoří odolný povlak, který chrání před korozí a některými dalšími škodlivými jevy; například změny teploty nebo pronikání chemikálií. Metoda je snadno použitelná, ale není o nic méně účinná než jiné, obtížně implementovatelné metody ochrany.

Proč je zinek ve formulacích?

Skutečně: čistý zinek je stříbřitě bílý kov, za normálních podmínek dosti křehký. Jak může něco chránit? A je to pravda: kompozice pro galvanizaci za studena obsahují nejen zinek, ale mají vysoký obsah (od 94%) a čistotu (ne více než 1–2% nečistot, mezi nimiž by neměly být žádné kovy).

Aplikace takové kompozice na jiný kov však ve skutečnosti chrání před korozí, a to dvěma způsoby najednou:

— Při reakci zinku se vzduchem vzniká na jeho povrchu oxid, reaguje-li s vodou, tvoří hydroxid. Tento tenký, ale odolný film zabraňuje dalšímu rozvoji oxidace hlouběji do podkladového kovu. (Rez netvoří na povrchu železa souvislý film: mezi jednotlivými krystaly hydratovaného oxidu železitého jsou velké mezery, díky nimž je železo náchylné k postupné korozi.) Za normálních podmínek tato metoda neumožňuje přístup kyslíku a vlhkosti. proniknout do kompozice, proto se nazývá pasivní nebo bariérová . I v mírně kyselém prostředí je zpomalena koroze čistého zinku díky vysoké hodnotě přepětí vývoje vodíku na zinku (~1 V). Když však zinek obsahuje setiny procenta kovových nečistot, které mají nižší přepětí (například měď a železo – 0,6 a 0,5 V), rychlost interakce zinku s kyselinami se stonásobně zvýší; proto musí být ve formulacích velmi čistý.

— Elektrochemický potenciál zinku je znatelně nižší než u železa (–760 a –440 mV). Proto se při vytváření páru železo stává katodou a zinek hraje roli anody: vzdává se elektronů a reaguje jako první, čímž chrání železo. Pasivace oceli nastává v důsledku alkalizace: ionty zinku se vzdaly elektronů a staly se aktivnějšími, reagují s oxidem uhličitým ze vzduchu a vytvářejí hustou vrstvu nerozpustného uhličitanu zinečnatého. „Hojí“ defekty povlaku, brzdí další rozvoj koroze a zabraňuje jejímu dalšímu vzniku. Tato metoda se nazývá aktivní nebo katodická.

Po určitou dobu po aplikaci (v závislosti na provozních podmínkách) má povlak stále porézní strukturu a umožňuje průchod kyslíku do železa. Během této doby povlak chrání železo aktivním, katodickým způsobem (což je typičtější pro žárové zinkování, kde zinek okamžitě vytvoří souvislý povlak odolný proti vlhkosti). Poté se struktura povlaku zhutní a přestane propouštět vlhkost a vzduch. Od tohoto okamžiku je aktivována pasivní bariérová ochrana. Pokud je však narušena celistvost povlaku (objeví se vady, škrábance, praskliny), aktivní ochrana bude opět fungovat.

V čem jsou kompozice pro zinkování za studena lepší než běžné barvy a barvy obsahující zinek?

Běžné barvy neobsahují zinek. Hliník a cín také poskytují podobné ochranné vlastnosti; ale jejich trvanlivost je nižší než u zinku a jejich cena je vyšší. Proto je zinek optimální v kompozicích pro zinkování za studena.

Ne každá barva obsahující zinek je však vhodná pro ochranu proti korozi. Někteří nebudou schopni zaručit ani jeden způsob ochrany.

Podle normy ISO 3549 (DIN 55969) složením pro zinkování za studena není barva, ale zinek s přídavkem polymerů a pojiv, poskytující aktivní elektrochemickou ochranu po celém povrchu (širokorozsáhlý a volný přenos elektronů mezi částicemi zinku uvnitř povlaku a od částic zinku k povrchu oceli). Aby k tomu došlo, musí obsahovat alespoň 94 % zinku a jeho čistota by měla dosahovat 100 %.

Kromě toho by částice zinku v tomto složení neměly být větší než 12–15 mikronů, nebo ještě lépe 3–5 mikronů. Druhá možnost (mikronizovaný prášek nebo prach) umožňuje 88 % zinku, pomáhá zvýšit přilnavost (usnadněním interdifúzní interakce zinku a železa) a elasticitu, snižuje poréznost povlaku a získává hladší povrch.

Pokud barva takové parametry nemá, pak se nejedná o kompozici pro zinkování za studena. Zinek v nich přítomný působí jako speciální (včetně barvotvorného) pigmentu, který svou oxidací a „ucpáváním pórů“ v hlavní vrstvě laku zesiluje pouze bariérovou (filmovou) ochranu.

Výhody a výzvy studeného zinkování

Studené zinkování má ve srovnání s jinými metodami řadu nepopiratelných výhod:

Neexistují žádná omezení velikosti produktu;
Výrobky a konstrukce není nutné rozebírat a přepravovat na místo zpracování;
Po potažení je možné svařování;
Hotové svary můžete zinkovat;
Poškozenou oblast můžete rychle galvanizovat;
Použitelné v rozsahu od –20 do +40 °C;
Vytvořený ochranný povlak je elastický: nepraská a nedeformuje se ani pod vlivem vysokých nebo nízkých teplot;
Vysoká přilnavost (1 bod: ne více než 5 % odlupování z celkové plochy nátěru) s kovovým povrchem as konečnými nátěry (laky a barvy);
Použití metody vlastními silami: bez zapojení specialistů as dostupnými nástroji (štětec, váleček, rozprašovač, ponoření do vany);
Cena je znatelně nižší a úspora (provozní návratnost) větší.

Metoda má také potíže, které jsou nevýhodou výhod:

Je nutná pečlivá příprava povrchu;
Je nutné přísně dodržovat technologický postup;
Je obtížné zakrýt vnitřní dutiny a těžko dostupná místa.

Pro vysokou přilnavost a dodatečnou trvanlivost nátěru je nutná pečlivá příprava povrchu. Všechny metody vyžadují dodržování technického procesu: pouze vysoce kvalitní práce zaručuje dlouhou a spolehlivou ochranu. A k ošetření vnitřních dutin a těžko dostupných míst výrobků se začaly vyrábět kompozice pro zinkování za studena ve formě sprejů a byly používány speciální nástavce pro stříkací pistole.

Vzhledem ke své kompatibilitě se svařováním, mobilitě technologického procesu a schopnosti zpracovávat konstrukce libovolné velikosti se zinkování za studena používá k ochraně mostů a viaduktů, nádrží, přístavních a hydraulických konstrukcí, sloupů elektrického vedení a osvětlení, komůrkových stožárů, silnic svodidla, stavební kování, sestavy a díly karoserií a vlaků, potrubí, průmyslová zařízení, stavební kovové konstrukce, ploty, brány, střešní krytiny a drobné kovové výrobky.

Způsob aplikace směsí pro zinkování za studena

Technologický proces studeného zinkování je natolik jednoduchý, že jej ve většině případů zvládnete sami – bez zapojení specialistů.

— Příprava povrchu: odstranění starých nátěrů, čištění, odmaštění. Pro lepší přilnavost je důležité povrch zdrsnit pískováním nebo kovovými kartáči.

— Příprava kompozice: rozmixujte vrtačkou s nástavcem nebo mixérem do hladka.

— Nanášení materiálu: štětcem, válečkem, stříkací pistolí nebo máčením v lázni.

— Naneste požadovaný počet vrstev a schnutí vrstvy po vrstvě od 10 do 40 minut.

— Kontrola kvality nátěru: neměl by mít průchozí póry, bubliny nebo viditelné poškození.

— Konečné vytvrzení před uvedením do provozu.

Přehled kompozic pro zinkování za studena

V oblasti protikorozní ochrany již byly rozpoznány všechny výhody metody studeného zinkování. Proto vám nabízíme naše produkty:

AKTERM Zinek – složení pro zinkování za studena

Složení studené zinkování, jehož základem je 96% zinek.

Má elektrochemickou ochranu kovů a pasivní ochranný účinek.
Porovnejme ochranné vlastnosti s metodami žárového a galvanického zinkování.
Vhodné pro povrchy venku nebo uvnitř větraných prostor.
Lze aplikovat na tenký kov.
Rychle schne.
Nepraská.
Životnost – až 40 roky.

AKTERM Zinc PRO – Zinko-epoxidový základní nátěr

Zinkový základní nátěr AKTERM Zinc Pro je dvousložkový nátěrový a lakový materiál ve formě suspenze mikronizovaného zinkového prachu v epoxidovém filmotvorném činidle a amid-aminovém tvrdidle.

Kombinuje aktivní (katodovou) a pasivní (filmovou) ochranu.
Poskytne spolehlivou ochranu konstrukcí venku v podmínkách vysoké vlhkosti, ve slané a mořské vodě, v přítomnosti alkálií a paliv a maziv.
Lesklá povrchová úprava odolná proti chemikáliím a nárazům.
Účinně chrání lodě, pobřežní stavby, mosty, elektrárny, kolejová vozidla, zařízení ropných rafinérií a celulózek a papírenských závodů.
Životnost – až 25 roky.

Metoda galvanizace je ve skutečnosti velmi podceňovaná a mnozí si její výhody ještě neuvědomili. Například existuje mnoho vozů, jejichž číslo karoserie je umístěno na rámu vozu a
Zpravidla se nijak nezpracovává. Číslo časem zreziví a pak mají lidé velké problémy, ale pokud toto číslo zakryjete galvanickou galvanizací, tak se mu nikdy nic nestane.
Tato metoda je samozřejmě vhodná nejen pro SPZ, ale také pro eliminaci koroze, která se na autě objevují, a to je jen malá část toho, co lze pomocí galvanického zinkování ošetřit.
Můžete si vzít zinek v soli, AA baterie, jejich tělo je celé z toho, pokud potřebujete hodně zinku, možná někdo chce pozinkovat celé auto, myslím, že se najdou i takoví lidé, například milovníci vintage aut, můžete postavit celý bazén a spustit karoserii do tohoto bazénu auto a zinkové anody, dodat elektřinu a zinkovat celou karoserii vlastníma rukama.
Staré karburátory se také vyráběly ze zinku. Jak určit? Zinek nemagnetizuje, vezmeme kousek magnetu a zkontrolujeme, magnet přivedeme např. doprostřed pouzdra baterie, pokud je magnetit, znamená to železo, pokud to není magnetit, znamená to zinek, vše je jednoduché .

Bod tání zinku je pouze 419 stupňů, tedy o něco více než olovo Samozřejmě, že zinek nelze tavit v interiéru, pouze ve volné přírodě je zinek velmi toxický a při dodržení všech bezpečnostních opatření, tedy nějaký ten. respirátor je určitě potřeba.

Dobře se taví, to znamená, že najdete nějaký starý karburátor, roztavíte ho a uděláte z něj anody, kterými můžete karoserii pozinkovat. Doufám, že nebudou žádné otázky, kde nyní získat zinek.
Čtěte také: Vyrobte si vlastní inkoust na pneumatiky
Chcete-li urychlit proces galvanizace, musíte vzít kyselinu fosforečnou,

Mimochodem, o kyselině chlorovodíkové se psalo, kyselina chlorovodíková je zakázaná, je to prekurzor, omamná látka a jen tak ji nikde nekoupíte a není pro ni důvod.
Vezměte si proto kyselinu ortofosforečnou, na lahvičce je napsáno „pro pájení železných a neželezných kovů“, proto ji mnoho lidí nazývá pájecí kyselinou.
Odšroubujeme uzávěr, tělo již rozebrané baterie nakrájíme na malé kousky a kousky zinku vhodíme do láhve s kyselinou.

Zinek se v kyselině rozpustí, zinkem se nasytí a proces zinkování tak proběhne mnohem rychleji, z vlastní zkušenosti mohu říci, že je třikrát až čtyřikrát rychlejší.
Chcete-li také urychlit proces rozpouštění zinku v kyselině, lze láhev kyseliny zahřát pomocí běžného vysoušeče vlasů nebo jiného způsobu. Jakmile se zinek rozpustí, je kyselina připravena k galvanizaci.
Kyselina ortofosforečná je také potravinářská přísada, jmenuje se E338, používá se jako regulátor kyselosti do sycených nápojů, to znamená, chlapi, to je kyselina ortofosforečná, kterou galvanizujeme, pájeme, přidává se i do sycených nápojů. Hmm.
Jak tedy galvanizovat kov? Pro dnešní pokus jsem připravil tento rezavý talíř

a budeme galvanizovat pomocí kyseliny, ve které je rozpuštěný zinek.
Můžete použít malé i velké baterie.

Vezmeme baterii, rozložíme ji, vyjmeme vše, aby zůstalo pouze pouzdro.
Mimochodem, rozložit velké baterie je ještě jednodušší než malé; vše je velmi snadné, uvnitř obsahují grafitovou tyč a saze s jakousi impregnací a teď to považme.

17 gramů čistého zinku obsahuje velká baterie.
Proces přípravy pouzdra na baterie je jednoduchý.
Čtěte také: Tekutý plast nebo antikorozní prostředek pro kutily.
Na jedné straně pouzdra je bavlněná podložka zajištěna gumičkou a na rubové straně rovněž gumičkou zajistíme napájecí vodič, který půjde ke kladu.

Zápor z baterie (nebo zdroje, nabíječky) by měl být na části, kterou budeme galvanizovat,

to znamená, že v autě je záporný pól karoserie vozu, takže záporný pól by nikdy neměl být odpojen, protože efekt nebude fungovat.
Ke kladnému pólu baterie připojíme vodič, který jde do pozinkovaného těla baterie.

Pro pokus si zkusíme pozinkovat část kovu, který bude předem očištěn od rzi a zkusíme část kovu pozinkovat přímo přes rez.
Jednu polovinu začistím a zalepím páskou, aby byla dobře vidět hranice, kde je kov pozink a kde ne.

Použil jsem vodič, který se připojuje ke kladnému pólu baterie o průřezu 1,5 čtvereční, cca 4-5 metrů dlouhý, do mezery tohoto vodiče je také vhodné umístit libovolnou autožárovku (12 voltů), je to nutné aby nedocházelo ke zkratům a i když ke zkratu dojde, kontrolka se rozsvítí.
Nyní vezmeme kyselinu ortofosforečnou, ve které se zinek rozpustil, dáme trochu do injekční stříkačky a nasycujeme vatový tampon, který je umístěn na těle baterie.

Nejprve zkusme pozinkovat rezavý kov a uvidíme, co se stane.

Podívejte se, jak je kov potažen zinkem, dokonce i rezavý kov se vám zakryje před očima.
Hlavní věc není zastavit baterii, ale pohybovat ji rovnoměrně, jako když zastavíte a držíte baterii na místě, pak se objeví popáleniny, malé černé skvrny, ale pokud s ní budete jezdit nepřetržitě, získáte rovnoměrnou normální vrstvu zinek.
Jak vidíte, zinek ležel na rzi nerovnoměrně,

Zůstaly tam nějaké mezery, ale myslím, že když s tím pojedete trochu déle, bude pozinkovaný i rezavý kov.
Přečtěte si také: Recept WD-40 nebo jak vyrobit analog vlastníma rukama
Nyní zopakujeme stejný postup, pouze na očištěný kov.