Почему ржавеет оцинкованный металл

Обновлено: 19.04.2024

Владельцы металлических изделий с защитным оцинкованным покрытием периодически сталкиваются с проблемой появления белого налета.

С ним нужно бороться, потому что есть угроза порчи защитного слоя. Если на отдельном участке цинк получит повреждения, появится риск развития коррозии.

В этой статье подготовили ответ на вопрос о том, как очистить оцинкованный лист от белого налета и не повредить его, не снизить срок эксплуатации.

Что такое белый налет на оцинковке

Иногда при использовании металлических изделий с оцинковкой, можно заметить появление белого налета на поверхности.

По консистенции, налет белый и рыхлый.

Главная проблема заключается в том, что когда вы удаляете оксид стандартными средствами, покрытие сильно повреждается и не может больше выполнять своих защитных функций.

Постараемся ответить на вопрос о том, что делать, если оцинкованный лист покрылся белым и из-за чего это происходит.

Причины появления белого налета

Белый налет начинает появляться из-за того, что цинк вступает в реакцию с воздухом.

Будучи активным металлом, он может быстро покрыться таким слоем и это сильно пугает клиентов.

Стоит ли бояться такого явления? В большинстве случаев – нет. Причина заключается в том, что хотя сам по себе налет может портить внешний вид изделия, пленка из карбоната цинка не пропускает кислород дальше.

Степень поражения и уровень опасности зависит от того, какая именно реакция запускается и как быстро она протекает в нормальных условиях.

Так, если воздух сухой и уровень влажности не превышает 70%, реакция будет протекать очень медленно.

Намного быстрее она будет происходить при наличии увлажнения, а также при неправильном складировании.

Когда поверхность часто намокает или находится в увлажненном состоянии, начинает развиваться гидроксид цинка, постоянно увеличивающий опасность полного разрушения защитного покрытия.

Также сам тип цинкования и особенности изделия будут сильно отражаться на скорости протекания формирования белой ржавчины.

Как бороться с белым налетом?

Когда мы узнали, что это за белый налет на оцинковке, стоит сказать о том, как бороться с таким явлением. Наиболее эффективное средство – помещение в ванны с хроматным раствором.

Также активно применяются и бесхроматные методы. Они позволяют удалить с поверхности налет и не допустить постепенного прогрессирования ржавения.

Почему на профнастиле появляются ржавые пятна

Профнастил, как и любое металлическое изделие, подвергается воздействию влажности.

Она опасна тем, что происходит постепенное разрушение, потеря прочности. Со временем лист может прохудиться и прийти в полную негодность.

Большинство производителей заявляют о том, что их материалы защищены от ржавчины, но на деле к ее возникновению приводят сразу 4 фактора:

Повреждение внешнего полимерного покрытия. Когда на нем возникают сколы и царапины, в таком месте металл начинает контактировать с воздухом. Окисление запускает коррозию, которая постепенно распространяется на весь лист.
Некачественное окрашивание. На производстве часто может проявляться брак. Из-за него на поверхности остаются не прокрашенные участки. При намокании и механическом воздействии такие места становятся очагом распространения коррозии.
Отсутствие полимерного покрытия. Стоит понимать, что прошедший только оцинковку профнастил оказывается в группе риска. Лучше всего окрашивать листы, чтобы они могли дольше использоваться в условиях российского климата.
Контакт цинка с воздухом и влагой. Это ответ на вопрос о том, почему профнастил белеет. Его поверхность окисляется при постоянном намокании и высокой влажности. В ряде случаев эта проблема не представляет опасности, но есть риск, что белая ржавчина начнет распространяться и проникать все глубже и глубже.

Также в списке распространенных проблем – некачественный металл, нарушение требований по оцинковке, несоблюдение требований по эксплуатации и другие.

Как устранить белый налет

Если видите, что на поверхности появился слой белого цвета, беритесь за его устранение как можно скорее.

Алгоритм борьбы с таким явлением выглядит так:

Поверхность тщательно просушивается. Создайте для работы условия с низким уровнем влажности. Поверхность должна равномерно просушиться, влажность повредит процессу.
Выбор метода устранения. При подборе подходящей технологии стоит ориентироваться на область локализации налета и его количество. Если проблема пока проявилась не так сильно, охвачен небольшой участок, вынесите металлическое изделие на свежий воздух. В таком случае с налетом предстоит бороться с использованием кислорода. В помещении поместите деталь в сухое пространство, а потом уже почистите нейлоном или жесткой щеткой. Главное – работать осторожно.
Удалить покрытие и нанести новое. Такой вариант подойдет только для того случая, когда большая область оказалась поражена налетом. В такой ситуации только повторная оцинковка продлит срок эксплуатации. Для стирания цинка используйте проволочную или нейлоновую щетку.

Самым опасным случаем считается ситуация, когда белый цвет переходит в черный. В таком случае зачистить пораженное место не получится, нужно как можно скорее выполнять повторное цинкование.

Как не допустить формирование налета

Проще всего не допустить появления белого налета на цинковом листе, если заняться профилактикой его появления. Для этого нужно регулярно осматривать поверхность металла, чистить мелкие участки, на которых уже есть поражение.

Так же стоит соблюдать требования по эксплуатации материала. Избегайте использование при влажности и сильном перепаде температур. Внимательно стоит отнестись к этому, если оцинкованный металл используется на открытом воздухе.

Заказывайте оцинковку в «Точинвест Цинк»

Компания «Точинвест Цинк» выполнит повторную оцинковку после удаления налета на поверхности.

В пользу обращения в компанию говорит сразу 3 довода:

Используется техника немецко-австрийской фирмы KVK KOERNER и чешской фирмы EKOMOR. Это увеличивает уровень цинкования.
Соблюдение технологии. Процесс соответствует требованиям ГОСТ 9.307-89.
Скорость работы. Три линии цинкования позволяют работать даже с крупными партиями.

Чтобы получить ответы на интересующие вопросы и заказать услуги компании, оставьте заявку на сайте или звоните.

Почему ржавеет оцинкованный металл

Рассмотрены типичные причины «белой» коррозии оцинкованных стальных изделий и проката. Показана зависимость скорости коррозии цинкового покрытия в зависимости от химического состава окружающей среды и контакта оцинкованного металла с наиболее часто встречающимися при эксплуатации веществами и химическими соединениями.

Прогнозирование долговечности металлоконструкций и изделий из стали базируется не только на скорости коррозии самого металла, но и на времени коррозионного износа антикоррозионных цинковых покрытий. Рассматривая устойчивость к коррозии самого цинкового покрытия нужно учитывать, как стойкость к образованию «белого» коррозионного налета на поверхности, в большинстве случаев вызываемого реакцией почти чистого химически цинка в верхнем слое покрытия с атмосферной влагой, так и коррозию интерметаллидов в нижних слоях покрытия, которая может быть обусловлена спецификой окружающей среды (наличием паров, твердой взвеси веществ и химических соединений в воздухе, почве при подземном расположении труб или металлоконструкций, транспортируемой средой в трубах, контактом с химическими соединениями и т.д.). Причем если белая коррозия (рис. 1 и 2) в основном возникает в период после нанесения цинкового покрытия до завершения пассивации свободного цинка с образованием карбонатов (обычно 6-12 месяцев) и достаточно несложно удаляется механическим способом с последующим нанесением дополнительного слоя при помощи термонапыляющих установок, где цинковая проволока разогревается до парообразного состояния электрической дугой или специальными горелками, или ручным нанесением цинконаполенных или алюминийсодержащих красок, то коррозия интерметаллидов цинка и железа, по сути, определяет долговечность всего покрытия, а значит и стального изделия/конструкции.

Нужно отметить, что способ оцинкования (горячее в ваннах с расплавом или термодиффузионное в среде, где цинковый порошок или пыль является доминирующим по массе) влияет на стойкость к коррозии в основном только через толщину образованных при нанесении слоев интерметаллических соединений цинка и железа или цинка, железа и алюминия (в случае полиметаллических защитных покрытий).

В таблицах представлена международная классификация коррозии оцинкованной стали в зависимости от годового уменьшения толщины защитного покрытия, а также влияние веществ и химических соединений на скорость коррозионных процессов в цинковом покрытии.

Годовое уменьшение толщины покрытия, мкм	Классификация коррозии
	Очень низкая
	Низкая
5-10	Умеренная
10-25	Высокая
>25-100	Тяжелая
>100	Экстремальная

Вещество или материал	Концентрация	Фазовое состояние	Классификация коррозии
Уксусная кислота	6%	Раствор	Тяжелая
Уксусная кислота	0,1 г / л, в воздухе	Пары	Тяжелая
Ацетон	100%	Жидкость	Очень низкая
Сульфат аммония (удобрение)	100%	Твердое	Тяжелая
Суперфосфат (удобрение)	100%	Твердое	Очень низкая
Сельскохозяйственная известь	100%	Твердое	Очень низкая
Удобрения на основе нитратов	95% (5% влажности)	Твердое в гранулах	Тяжелая
Мочевина	100%	Влажное твердое	Умеренная
Хлорид алюминия	25%	Раствор	Экстремальная
Безводный аммиак	100%	Жидкость	Низкая
Хлористый аммоний	10%	Раствор	Тяжелая
Сульфат аммония	10%	Раствор	Тяжелая
Гипсовые штукатурки	100%	Сухие	Умеренная
Гипс	100%	Влажный	Низкая
Цемент	100%	Влажный	Очень низкая
Глина	100%	Твердое	Очень низкая
Кварцевый песок	100%	Твердое сыпучее	Нулевая
Красный кирпич	100%	Твердое	Нулевая
Портланд-цемент песок раствор	100%	Твердое	Умеренная
Кальций хлористый (моющее средство)	20%	Раствор	Высокая
Лимонная кислота	2%	Раствор	Экстремальная
Карбонат натрия (моющее средство)	2%	Раствор	Тяжелая
Натрий в основе моющих средств	0,5%	Раствор	Тяжелая
Коммерческое мыло (без фосфатов)	0,2-0,5%	Раствор	Экстремальная
Этанол	100%	Раствор	Низкая
Этиленгликоль	50%	Раствор	Умеренная
Формальдегид	0,1 г / л в воздухе	Пар	Умеренная
Бензин	100%	Жидкость	Низкая
Глицерин	100%	Жидкость	Очень низкая
Хлорид магния	1,2%	Раствор	Тяжелая
Метанол	100%	Жидкость	Очень низкая
Метилэтилкетон	100%	Жидкость	Очень низкая
Нефть	100%	Жидкость	Тяжелая
Мазут	100%	Жидкость	Очень низкая
Фенол	100%	Твердое	Низкая
Хлористый калий	Любая концентрация	Раствор	Экстремальная
Калия бихромат	15%	Раствор	Низкая
Фторид калия	5%	Раствор	Очень низкая
Азотнокислый калий	0,5-10%	Раствор	Умеренная
Карбонат натрия	0.5%	Раствор	Тяжелая
Хлористый натрий	3%	Раствор	Экстремальная
Едкий натр	0.5%	Раствор	Тяжелая
Трихлорэтилен	100%	Жидкость	Экстремальная
Кислые органические химические соединения - спирты, альдегиды, полиэтилен гликоль, сложные эфиры, эфиры, пластификаторы, гликолевые эфиры, кетоны, мономеры, акриловые, виниловые эфиры, алкиламины, нитрилы	100%	Жидкость	Очень низкая

Из приведенных данных видно, что в целом оцинкованные покрытия будут устойчивы и эффективны в средах при контакте с нефтепродуктами и рядом минералов. Причем если большинство органических веществ условно инертны к цинку (за исключением ряда органических кислот и веществ на их основе), то подавляющее число неорганических соединений и веществ негативны в отношении воздействия на устойчивость цинкового покрытия к коррозии. Удобрения и моющие средства агрессивны по отношению к цинку и его соединениям, а цементные растворы и гипс оказывают отрицательное влияние на стойкость к коррозии только при наличии в них влаги.

Оцинковка ржавеет, но с этим можно бороться!

Оцинковка железа методом горячего или холодного цинкования считается панацеей от ржавчины минимум на 10…15 лет. Практически это происходит не всегда. С подобной проблемой сталкиваются, в частности, автомобилисты и эксплуатационники конструкций, работающих в условиях влажных, химически агрессивных сред. Почему оцинковка ржавеет?

Некоторые причины недостаточной долговечности оцинкованных покрытий

Если исключить из рассмотрения некачественность проведения самого процесса (чаще всего коррозия оцинковки характерна лишь тогда, когда гальванопокрытие производится не в специализированных условиях), то наличие ржавой оцинковки определяется несколькими факторами.

Среда соприкосновения

Неблагоприятное воздействие на сталь, оцинкованную горячим способом, производит, в частности, почва, куда помещена конструкция. Поскольку в природе реально встречается более 200 различных типов почв, эффективность горячего цинкования в почве различна, и её трудно предсказать.

Что разъедает оцинковку в почве? Основными факторами, определяющими коррозионную активность грунта, являются его влажность, уровень pH и наличие хлоридов. Необходимо учитывать также и дополнительные характеристики:

Степень аэрации почвы;
Диапазон суточных колебаний температуры;
Удельное электрическое сопротивление;
Текстуру на размер частиц грунта.

Практически установлено, что защита оцинковки от коррозии эффективнее на коричневых песчаных почвах и не так хорошо действует на серых, глинистых. Это связано с тем, что грунт с более крупными частицами быстрее отводит влагу от поверхности. Поэтому оцинкованная деталь подвергается меньшему воздействию влаги, провоцирующей развитие электрохимической коррозии.

Первым шагом к оценке характеристик долговечности оцинкованной стали в почве является классификация грунта в районе применения конструкций из оцинкованного железа. Скорость коррозии стали в почве может составлять от менее 0,2 мкм в год в благоприятных условиях, до 20 мкм в год или более в очень агрессивных грунтах. Таким образом, сильнокоррозионные грунты будут диктовать необходимость надежной системы защиты от коррозии, такой как более продолжительное горячее цинкование, для обеспечения долговременной защиты.

Поскольку почва изменяется даже на небольшой территории, и коррозийность грунта может сильно различаться, неправильная классификация почвы часто приводит к неудовлетворительным результатам.

Ударные воздействия

После прокатки прочность сцепления оцинкованного слоя с основным металлом проверяется по ГОСТ Р 52246-2004. Гальваническую защиту разрешается выполнять двумя способами – горячим цинкованием или нанесением железо-цинкового покрытия. При этом толщина оцинковки определяется классом покрытия. Их четыре:

Оцинковка посудохозяйственных изделий (толщина покрытия – не менее 70 мкм);
Повышенное качество (толщина покрытия 40…60 мкм);
Покрытие 1 класса (толщина покрытия 18…40 мкм);
Покрытие 2 класса (толщина покрытия от 10 мкм).

Непосредственно прочность цинкового покрытия оценивается результатами технологических испытаний на изгиб, регламентируемых нормами ГОСТ 14019-2003. При этом нормируется только изменение формы тестируемых образцов, но не скорость приложения деформирующего усилия. Между тем известно, что ударный характер взаимодействия снижает прочность сцепления поверхностных покрытий на 30…35%. Таким образом, если деталь периодически подвергается механическим ударам твёрдых частиц (для автомобиля это, например, мелкий камень или гравий), то оцинкованное железо ржавеет из-за появления трещин и царапин в местах контакта.

Может ли оцинковка ржаветь сама по себе?

Может, и основным провокатором процесса является влага. Любая оцинковка в воде ведёт себя совершенно не так, как нам бы хотелось.

Как известно, металл, который лишь периодически соприкасается с водой (практически всегда имеющей достаточно высокий кислотный потенциал), фактически представляет собой макробатарейку, электроды которой имеют определённую разность потенциалов. Если цинка в слое достаточно, то срабатывает так называемая протекторная защита, в результате которой коррозии подвергается цинк, а не железо. Но, если поверхностный слой повреждён, то оцинкованное железо ржавеет, особенно, если после начала процесса поверхность оцинковки – влажная.

При контакте металла с водой, содержащей растворённые соли, коррозия усиливается. Образующийся оксид железа отслаивается от поверхности металла, и подвергается воздействию свежих молекул железа, которые продолжают процесс ржавления. В конечном итоге появляются большие окисленные участки, которые вызывают разрушение всей металлической структуры детали.

Белая коррозия и как с ней бороться

Процесс коррозии оцинкованного железа завершается образованием на оцинковке белой ржавчины. Она представляет собой мелоподобное вещество белого цвета, которое образует цинк, подвергающийся воздействию водорода (из воды) и кислорода (из воздуха). В результате такой реакции взаимодействия получается гидроксид цинка.

Белая ржавчина на оцинковке характерна для нового материала. Это связано с тем, что такое покрытие еще не имело возможности образовывать стабильные оксиды, поэтому водород и кислород связываются с чистым цинком. Белая ржавчина часто появляется на оцинкованном листе при его хранении, так как конденсат может попасть в зазор между отдельными листами.

В большинстве случаев белая коррозия делает защитное покрытие бесполезным. В отличие от стабильных оксидов цинка, гидроксиды цинка плохо прилипают к другим материалам. Белая ржавчина также непривлекательна с визуальной точки зрения.

Есть несколько способов предотвратить белую ржавчину:

Устранить воздействие воды.
Устранить образование конденсата, позволяя цинку образовывать стабильные оксиды.
Использовать пассивирующие химикаты или масла.

В первом случае необходимо улучшить круговой обдув изделия воздухом. Также эффективны разумное повышение температуры покрытия или снижение уровня относительной влажности.

Разъедает оцинковку также длительное пребывания конструкции в тёплой среде, поскольку при этом интенсифицируется образование конденсата и соответственно гидроксида цинка. Еще один метод предотвращения образования белой ржавчины заключается в том, чтобы на поверхности цинка образовывать стабильные оксиды. Они будут препятствовать образованию белой ржавчины. Для этого дают покрытию некоторое время пребывать в среде с малой влажностью. Увеличение диоксида углерода, контактирующего с покрытием, также ускорит образование стабильных оксидов цинка.

Удаление ржавчины с оцинковки

Процедуру начинают с очистки уже замеченных участков коррозии. Эффективным способом является последующее поверхностное покрытие оцинковки пассивирующим химическим веществом или маслом. В первом случае предотвращается окисление (хотя и на короткое время), а во втором между цинком и водой создаётся защитный барьер, который препятствует формированию слоя гидроксида цинка. Большинство применяемых масел, однако, через короткий промежуток времени испаряются, поэтому требуется периодическое возобновление такого защитного покрытия.

Ранее для предотвращения коррозии оцинкованного железа использовали составы на основе соединений шестивалентного хрома, но сейчас такие вещества признаны токсичными и применяются крайне редко.

Чем обработать оцинковку от ржавчины?

Используются специальные преобразователи ржавчины. Для того, чтобы удалить ржавчину с оцинковки, вначале очищают поверхность, затем тщательно высушивают её, а потом, строго следуя инструкции производителя, наносят защитное средство. Комбинирование нескольких составов нежелательно, поскольку они потребуют и различной технологии нанесения, в результате которой возможно убрать ржавчину с оцинковки.

Может ли гнить оцинкованный кузов авто и почему это происходит

Если оставить на открытом воздухе кусок железа, судьба его будет печальна и неизбежна: металл рано или поздно начнет гнить и превратится в труху. Чтобы отсрочить начало процесса коррозии и замедлить его, автопроизводители идут на разные ухищрения – покрывают металл кузова многослойным «бутербродом» из мастик, грунтов, красок и лаков.

Этот метод работает до того момента, пока защитные слои сохраняют целостность. Но рано или поздно ветки деревьев, камни, неблагоприятные погодные условия, химические реагенты на дорогах пробивают защиту – и на кузове появляются рыжие точки.

Чтобы дополнительно обезопасить авто, некоторые автофирмы покрывают весь кузов (или его части) цинком. Но гниет ли оцинкованный кузов автомобиля – далее в тексте статьи.

Почему оцинкованные детали более стойкие к коррозии, чем простая сталь

Коррозия – это реакция металлов с кислородом, в процессе которой образуется соответствующий оксид (в случае с железом (сталью) – FeO₂, всем известная ржавчина). С кислородом реагируют и другие металлы – алюминий, медь, олово, цинк. Но о них говорят, как о «нержавеющих», потому что оксиды на их поверхностях образуют тонкую, прочную пленку, сквозь которую кислород уже не проникает. Таким образом, внутренние слои металла защищены от коррозии.

В случае со сталью ситуация обратная – оксид железа образует рыхлые, механически нестойкие «хлопья», сквозь которые кислород успешно проникает далее, во все более глубокие слои. В этом и заключается суть защитной обработки стали цинком: оксид цинка надежно защищает сталь, блокируя доступ кислорода. Степень защиты зависит от двух параметров: способа нанесения и толщины защитного слоя.

Гниение порога кузова

Наиболее сильную степень защиты дает горячее оцинкование – погружение кузова автомобиля в расплав цинка. Неплохие результаты показывает гальванический способ (в электролит, содержащий цинк, опускают кузов (или его деталь) и пропускают электрический ток), термодиффузное оцинкование. Смысл всех этих методов в том, что цинк не просто наносится на поверхность, но еще и проникает на некоторую глубину в саму сталь, что увеличивается защитные свойства покрытия.

У оцинкования есть и еще один уровень защиты – электрохимический. Цинк и железо образуют гальваническую пару, то есть при контакте с влагой между ними начинает протекать электрический ток и один из членов пары начинает разрушаться. Цинк более активный металл, чем железо, поэтому при механическом повреждении (царапине) на оцинкованной стали, разрушаться начинает именно цинк, а сама сталь какое-то время остается нетронутой.

Когда оцинкованный кузов заржавеет

Никакая технология не идеальна. Гниет ли оцинкованный кузов автомобиля, ответ однозначный. Рано или поздно, коррозия победит даже самый тщательно оцинкованный автомобиль. И произойдет это по двум причинам.

Повреждение слоя цинка

Окисление цинка

Прочная пленка оксида цинка надежно защищает металл от проникновения кислорода. Однако цинк все равно деградирует под воздействием влаги, дорожных реагентов, перепадов температуры. Это означает, что слои оксида постепенно разрушаются, и чистый цинк, вступая в реакцию с кислородом, образует все новые слои защитной пленки оксида.

Ржавчина на автомобиле

Понятно, что этот процесс может идти очень долго, но не бесконечно. В условиях городской среды скорость разрушения цинкового покрытия составляет 6-10 мкм в год. Именно этим объясняется установленный производителями срок гарантии от сквозной коррозии: толщина защитного слоя делится на скорость его исчезновения. В среднем получается около 10-15 лет.

Что делать, если гниет оцинкованный кузов

Ответ на вопрос, гниет ли оцинкованный кузов автомобиля, уже был дан выше. Если ржавчина уже начала захватывать кузов авто – не стоит мешкать с визитом в хороший автосервис. Процессы коррозии можно замедлить, если правильным образом обработать ее очаги.

Применяются ингибиторы коррозии, порошковое напыление цинксодержащих смесей, специальные грунтовки и краски. При своевременном начале ремонтных работ можно как минимум сохранить гарантийный срок службы автомобиля.

А для беспроблемной эксплуатации за пределами этого срока обязательно нужно защищать уязвимые места (днище, пороги, арки и пр.) антикорами, следить за чистотой машины (грязь способствует деградации защитного покрытия), своевременно ликвидировать мелкие сколы и царапины.

Коррозия цинка

Цинк часто используется как основное антикоррозийное средство.

В основе самого процесса оцинковки лежит создание на поверхности металла специального защитного слоя, способного отталкивать воду и не давать материалу контактировать с кислородом.

Отсутствие катализаторов окисления приводит к тому, что на стальных изделиях не появляется ржавчины.

Но может ли ржаветь сам цинк?

Да, коррозия цинка в агрессивных средах возможна. Эту особенность нужно учитывать, когда вы выбираете область использования оцинкованных изделий.

Отказ от учета рисков приведет к тому, что даже защитная обработка не сможет уберечь материал от активного разрушения.

Рассмотрим, что становится фактором риска для запуска процесса коррозии цинка, дадим рекомендации как избежать такой проблемы и значительно продлить сроки использования металлоконструкций.

Главные факторы риска

Как и в случае с другими материалами, вероятность развития коррозии цинка напрямую зависит от особенностей среды, в которой он используется.

Наиболее опасными считаются вода, кислоты и щелочи.

Ржавение под действием атмосферы тоже распространено, потому нужно быть особенно осторожным при эксплуатации стальных конструкций на открытом воздухе.

Рассмотрим все типы рисков подробнее.

Сам по себе цинк относится к материалам, покрытие которыми помогает защитить металлоконструкции при использовании на открытом воздухе.

Так в российском климате прошедший оцинковку металл будет защищен от коррозии, если будет постоянно контактировать с речной водой без сильных загрязнений, периодически попадать под дождь.

Но есть два фактора риска, провоцирующих коррозию:

Высокие температуры. Если материал контактирует с водой, нагретой до 55 °C, риск начала ржавения становится выше. При подогреве водной среды до 70°C риск становится еще больше. Интересное наблюдение ученых – температуры более 90 – 95 °C уже не так опасны для материала, потому что при таком прогревании на металле начинает образовываться защитная пленка из продуктов коррозии и процесс купируется.
Состав воды. Большинство видов оцинкованных деталей применяют как в речной, так и в морской воде. Во втором случае из-за особенностей состава, продукты коррозии будут появляться интенсивнее. Многое зависит от толщины покрытия. Она должна составлять 0,13 мм. Сроки использования материала при контакте с морской водой - не более пяти лет. Это показывает, что оцинковка отлично подходит для агрессивных сред.

В остальных случаях коррозии цинка в воде можно не опасаться. Если она и начинается, то идет медленно.

При использовании в морской воде, а также в нейтральных растворах, где процесс проходит с кислородной деполяризацией, его можно замедлить с применением специальных веществ – ингибиторов коррозии цинка.

Контакт с атмосферой

Использование на открытом воздухе вредит любому материалу и цинк не становится исключением.

Но его преимущество в том, что в районах с нормальной экологией и на большей территории России не наблюдается протекания процесса разрушения.

Это достигается за счет появления защитной оксидной пленки.

Сложнее дела обстоят в случае с морской атмосферой. Здесь риск коррозии из-за особого состава воздуха становится значительно выше.

Но даже небольшая толщина цинковой пленки, до 0,03 мм позволяет обеспечить защиту на срок не менее восьми лет.

Самый большой риск связан с районами с плохой экологией. Здесь в воздухе рассеяно множество вредных примесей, появляется риск запуска электрохимической коррозии цинка. Рядом с крупными предприятиями металлоконструкции быстрее выходят из строя.

Опаснее всего районы, в которых в атмосфере рассеяно много таких элементов, как SO₂, SO₃, HCl. Даже нанесенный цинковый слой в подобных условиях продержится всего 3-4 года.

Кислоты

Кислотная среда представляет большую опасность для всех видов металлов. Вопрос о том, запустится ли процесс коррозии цинка решается в зависимости от нескольких факторов:

Тип кислоты.
Концентрация кислоты в растворе.
Уровень чистоты нанесенного на поверхность цинка.
Температура среды.

Чем более чистый цинк был использован при обработке, тем меньше вероятности появления коррозии, даже если среда сильно прогрета. Опасны примеси, добавленные к цинку, особенно сульфат меди (CuSO₄).

Тип кислоты сильно влияет на скорость и другие особенности процесса коррозии.

Рассмотрим две наиболее распространенные кислоты:

Соляная. Процесс протекает по химической формуле Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑. Он характеризуется высокой интенсивностью. Активно выделяется водород, появляется хлорид цинка. При сильных концентрациях в растворе, защитное покрытие разрушается и начинается ржавение основного материала под ним.
Серная. Записывается формулой Zn + H₂SO₄(разб.) → ZnSO₄ + H₂↑. Также протекает с образованием водорода. При этом для реакции также характерно появление сульфата цинка.

Щелочь

Щелочная среда не менее опасна для материалов, чем кислотная. Многое зависит от состава среды и самого типа вещества. Наиболее интенсивно протекает процесс в растворах аммиака.

Дополнительным фактором риска становится контакт с положительно заряженными металлами. При этом интенсивность коррозии в щелочах может стать намного выше.

Что влияет на коррозийную стойкость цинка

Выше уже затрагивался вопрос о том, что состав цинка сильно влияет на его защищенность от коррозии. Так наиболее чистые виды вещества помогают металлу оставаться неповрежденным при контакте со средами повышенной кислотности.

На рынке есть много марок цинка и количество посторонних включений в нем отличается в диапазоне от 0,003 до 2,5%. Кроме основного вещества, в составе также может быть медь, свинец, кадмий и даже мышьяк.

Проблемы могут возникать и в случае отказа от учета особенностей типа примеси, непонимания того, выступает она в качестве катода или анода.

Простой пример – нейтральная атмосферная среда. Чтобы увеличить защиту от коррозии при применении в таких условиях, традиционно используется катодный элемент.

В качестве него выступает металл с более высоким показателем положительного заряда, чем у самого цинка. При правильном расчете концентрации примеси, скорость атмосферной коррозии становится значительно меньше.

Но есть и обратная ситуация.

Когда оцинкованное изделие помещается в агрессивную среду с большим количеством активирующих ионов, а также при контакте с щелочами, легирующие металлы только ускоряют протекание процесса. Специалисты наблюдают растворение и анодных добавок.

Примеси могут ускорить течение коррозии в полтора-два раза. Но такой же эффект может наблюдаться и при нанесении слишком чистого материала без правильно подобранных легирующих компонентов.

Это позволяет сделать вывод, что гнаться только за чистотой не стоит, нужно правильно выбирать добавки в зависимости от типа среды и следить за тем, чтобы общее их содержание оставалось ниже 1%.

Методы увеличения стойкости цинкового покрытия

Из описанного выше может сложиться впечатление, что цинк не такое надежное средство для защиты металлов.

Это не так. Важно правильно выбирать состав материала для нанесения покрытия и грамотно подходить к самому процессу оцинковки.

Чтобы покрытие стало более качественным, его нужно правильно пассивировать. Значительно влияет на коррозийную стойкость использование следующих видов пассиваторов:

ангидрид (СгО₃);
бихроматы (Сr₂О 2- 7);
фосфаты (PO 3- 4).

Элементы дают значительный прирост уровня защищенности при контакте с агрессивными средами. Но при использовании такого метода важна правильная обработка поверхности. На предприятии выполняется также обезжиривание, промывка и травление заготовок.

Сильно увеличивает коррозийную стойкость и использование внешнего полимерного покрытия.

Оно работает также как и цинковое – не допускает контакта материала с агрессивными средами, стимулирующими возникновение процесса окисления. В качестве альтернативы можно использовать и ряд других распространенных способов.

При выборе вида цинкования, важно понимать, где вы будете использовать изделие, какие риски представляет среда, какая специфика протекания катодно-анодного процесса.

Стоит понимать степень загрязненности, химический состав окружения, максимальные и минимальные температуры, другие потенциальные факторы, стимулирующие коррозию.

Наша компания поможет защититься от коррозии

Выполняем оцинковку на собственных производственных мощностях. Все работы проводятся в точном соответствии с ГОСТ 9.307-89. Метод обработки – горячее цинкование металла.

В пользу выбора компании говорит три причины:

Три цеха для проведения работ. Это ускоряет работу с заказами. Производственная мощность составляет более 120 тысяч тонн в год.
Установлена одна из самых глубоких ванн для цинкования в ЦФО. Ее глубина составляет 3,43 метра. Это позволяет работать даже с большими металлическими заготовками.
Дается гарантия качества. Работы ведутся в точном соответствии с ГОСТ, установлено оборудование от таких европейских фирм, как KVK KOERNER и EKOMOR.

Оставьте заявку или звоните. Выберем лучший вариант состава покрытия в зависимости от области использования, ответим на вопросы про потенциальные риски и расчет длительности защиты с использованием цинкования. Работаем с клиентами со всей России.

Читайте также: