Metalo cinkavimas

Kasmet korozija sunaikina šimtus milijonų tonų metalo, todėl apsauga nuo jos - svarbi užduotis. Vienas iš populiariausių ir pigiausių metalo apsaugos priemonių yra cinkavimas. Cinkavimas - tai metalo padengimas cinko sluoksniu siekiant apsaugoti metalą nuo korozijos. Mechaninis apsaugos principas yra toks: paviršių dengiantis cinkas į korozinę reakciją įsijungia pirmas, o pagrindinis metalas nepaliečiamas. Taip pat padengus plieną cinku susidaro elektrolitinė pora Fe-ZN, kitaip vadinama katodinė apsauga, dėl kurios pats cinkas silpniau veikiamas oksidacijos proceso.

Padengiamo cinko sluoksnio storis priklauso nuo naudojamo cinkavimo proceso, temperatūros, proceso trukmės  ir svyruoja nuo 5 mikronų iki 150 mikronų storio. Yra daug cinkavimo būdų, kurie skiriasi procesu, tikslumu, padengiamo cinko storiu,  proceso kaina. Dauguma metodų padengia paviršių plėvele, o termodifuzinio metodo metu cinko sluoksnis susimaišo su metalo paviršiumi.

Karštas cinkavimas - tai metalo padengimas cinko sluoksniu panardinant gaminį į vonią su išlydytu cinku apie 460 laipsnių temperatūroje. Cinkas oksiduojasi formuodamas cinko oksidą ( ZnO), kitos reakcijos metu su CO2 suformuodamas cinko karbonatą ( ZnCO3) - įprastai matinės pilkos spalvos, pakankamai tvirtos medžiagos, stabdančios tolimesnę medžiagos koroziją.  Pramoninėmis sąlygomis karštasis cinkavimas apsaugo nuo korozijos 65 metus, neagresyviose užmiesčio sąlygose - 120 metų.

Galvaninis arba elektrolitinis cinkavimas - tai elektrocheminis cinko nusodinimas ant metalo paviršiaus cinko prisotintame elektrolitiniame tirpale.

Šalto cinkavimo metu  metalo paviršius dengiamas cinko miltelių turinčiais dažais, kurie padengia metalą ir taip saugo jį nuo korozijos.

Termodifuzinis cinkavimas - tai toks metalo apsaugos būdas,  kuomet metalas dengiamas  cinko dujomis, kurios gaunamos iš į krosnį įdėtų cinko miltelių juos pakaitinus 360 - 460 laipsnių temperatūroje. Cinko molekulės reaguoja su dengiamo metalo paviršiumi išstumdamos ir pakeisdamos jo molekules.  Šis būdas žinomas gana seniai, tačiau anksčiau būdavo vienas iš brangiausių metodų ir rezultatas nebuvo stabilus. Šiuo metu atsiradus naujoms technologijoms kai cinkavimui naudojamas ne tik cinkas, bet specialus mišinys su cinku ( 80 proc. cinko, 20 proc. patentuoto mišinio) termodifuzinis cinkavimas tapo patikimiausiu metodu, pasižyminčiu itin tiksliu metalo padengimu. Tokiu būdu padengtos detalės labai atsparios korozijai,  atlaiko tiek pat, kiek dvigubai storesniu sluoksniu karštuoju cinkavimo būdu padengtos detalės.

1 Bazinis metalas
2 Kietas Fe ir Zn mišinys
3. Fe11Zn40 cinko sluoksnis
4. FeZn7
5. Fezn7+Zn

Sriegių apsauga nuo korozijos

Viena iš didžiausių problemų - tai tvirtinimo elementų sriegių korozija. Su šia problema susiduria kelininkai, geležinkelininkai, komunalininkai, kuriems korozija neleidžia atsukti veržlių. Dažniausiai problema sprendžiama nupjaunant tvirtinimą, o tai susiję su didelėmis išlaidomis keičiant į naują sistemą. Pavyzdžiui, kelio ženklą laiko įbetonuoti strypeliai su užsukamu sriegiu. Kadangi kelių priežiūrai naudojama daug druskos varžto ir  veržlės sriegiai yra labai greitai paveikiami korozijos -  nepajudinamai sukimba. Ženklą keičiant ar  tvarkant belieka tik tvirtinimą nupjauti. Be to,  naujo ženklo neuždėsi ant seno strypelio - reikės naujo betonavimo arba privirinimo. Tai aktualu ir kelio apsaugoms, tvorelėms, kitiems elementams, sutvirtintiems varžtais.

Tokį varžtą jau teks pjauti

Pavyzdyje nurodyta problema iškyla net  ir tada kai buvo naudojamas patikimas karštasis cinkavimas. Karšto cinkavimo metu uždėtas storas sluoksnis cinko pakeičia sriegio išmatavimus. Norint, kad veržlė užsisuktų,  daromas papildomas prasriegimas, kurio metu ant sriegio esanti cinko danga dažniausiai pažeidžiama. Tokiu atveju cinko sluoksnis tvirtinimo elementą saugos, tačiau patekus į agresyvią, druskingą aplinką korozijos jis neišvengs. Termodifuziniu metodu dengiama dvigubai plonesniu sluoksniu, todėl papildomo prasriegimo daryti nereikia, visur išlieka tolygi cinko danga. Šia technologija cinko sluoksniu  padengti užsukami tvirtinimo elementai tampa labai reikalingi tiems, kurie įvairias metalo detales naudoja agresyviose aplinkose. Tai aktualu tiltų statytojams, komunalininkams ir ryšininkams, turintiems ūkį drėgnose požemių trasose, eksploatuojantiems valymo įrenginius. Netgi buitinių valymo įrenginių gamintojams, nes dažnai susiduriama su tuo, kad keičiant siurblį tenka tvirtinimus pjauti, o paskui brangiai mokėti už naujus pritvirtinimus. Deja, dažnai gamybininkai inertiškai diegia naujoves, o gal ir taupo, nekreipdami dėmesio į smulkmenas, kurios tikrai palengvina ir atpigina eksploataciją.

Termodifuzinio cinkavimo būdu cinkuoti varžtai nepakeičia apimčių

Termodifuzinio cinkavimo galimybės

Termodifuzinio cinkavimo kamera

Termodifuziniu būdu padengta detalė yra matinė, blankiai pilko atspalvio. Termodifuzinis būdas suteikia naujas galimybes metalo dengime. Jis tolygiai padengia net labai sudėtingas ir smulkias detales. Skirtingai nuo kitų cinkavimo metodų, jis negali dengti korozijos pažeisto paviršiaus. Tuo tarpu pasitaiko atvejų, kai nesąžiningi gamintojai cinkuoja jau korozijos pažeistas detales, kurios pasidengia cinko plėvele, naudojant kitus cinkavimo metodus. Netgi percinkuojant tokius gaminius išryskėja dėmės, kurios susidaro nenucinkuojant tų korozijos paliestų plotų, kuriuos paslėpė padengti galintis  karštasis cinkavimas. Detalės, kurios po tokio cinkavimo yra išmargintos nevienalytės spalvos plotais rodo, kad gaminiui buvo naudotas atliekinis metalas su netolygia metalo kokybe.

Termodifuziniu metodu galima dengti spyruoklinį metalą, nes procese naudojamos žemos temperatūros, nekenkiančios metalui. Termodifuzinio cinkavimo krosnį įsigijo Mersedes gamykla, kuri šiuo metodu dengs automobilio detales. Lietuvoje taip pat yra naujojo termodifuzinio cinkavimo krosnis, kurioje galima  padengti savo gaminius cinko sluoksniu.

Itin tikslių išmatavimų detalės

Vyriai

Sudėtingos, tarpusavyje sulituotos arba suvirintos detalės

Dekoratyvumo cinkavimas nesuteikia. Dažniausiai blizgantis metalinis paviršius ar atspalviai gaunami papildomai cinkuotą paviršių apdorojus chromo turinčiais tirpalais.

CINKAVIMO METODŲ PALYGINIMAS

Cinkuojama lakštinė geležis, vandentiekio vamzdžiai, tvirtinimo detalės, laidai, įvairūs gaminiai iš metalo naudojami lauko sąlygomis.

Dangos storio priklausomybė nuo buvimo kameroje laiko

Statybų ir būsto gido Asa.lt informaciją atgaminti visuomenės informavimo priemonėse bei interneto tinklalapiuose be raštiško UAB "IKS" sutikimo draudžiama