Как цинк-ламельные покрытия могут помочь защитить компоненты от коррозии и сохранить их функциональность на долгое время?

  • Альберт Геллес

    Ответить

    Цинк-ламельные покрытия обеспечивают эффективную катодную защиту при небольшой толщине покрытия. Поэтому такие покрытия востребованы везде, где предъявляются особые требования к коррозионной стойкости. От небольших гаек и болтов до крупных стальных деталей, необходимая защита от коррозии должна закладываться для каждого металлического компонента еще на этапе планирования. Электрохимические реакции изменяют свойства металла и могут весьма негативно сказаться на его функциональности. Эффективным решением этой проблемы является катодная защита с помощью цинк-ламельного покрытия.

    Как создается цинк-ламельное покрытие? Цинк-ламельное покрытие — это, по сути, “краска” с множеством микроскопических чешуек (пигменты для коррозионной защиты). Согласно стандартам ISO 10683 и ISO 13858, это сочетание цинковых и алюминиевых чешуек, удерживаемых вместе неорганической матрицей. Цинк-ламельное покрытие представляет собой модульную систему, состоящую из базового и верхнего слоя. С момента его разработки около 40 лет назад, специалисты по коррозии сосредоточили свое внимание на компонентах, не содержащих хром (VI) и обеспечивающих экономию ресурсов.

    Базовый слой — это цинк-ламельное покрытие, которое наносится непосредственно на подложку. Базовый слой определяет характеристики коррозионной защиты благодаря входящему в состав цинку и обеспечивает высокий уровень катодной защиты от коррозии деталей. Будучи менее благородным металлом, цинк корродирует и защищает сталь от разрушения. Это означает, что при повреждении покрытия неблагородный цинк в базовом слое жертвует собой при контакте с водой и кислородом в пользу более благородной стальной подложки. На базовый цинк-ламельный слой обычно наносится верхний слой покрытия. Это улучшает защиту от коррозии, задерживая растворение цинка и железа. Коррозионная среда (вода, соли, очищающие средства) удерживается дальше от поверхности. Система коррозионной защиты остается эффективной даже при механическом повреждении поверхности (например, в случае царапины или удара камнем), покрывающей подложку. Только после того, как цинк в непосредственной близости от повреждения разрушается и его защитное действие становится недостаточным, основной металл начинает корродировать (красная ржавчина). Верхний слой не только усиливает коррозионную защиту, он также придает покрытию дополнительные функциональные свойства, такие как повышенная химическая и механическая стойкость, цвет, определенный коэффициент трения, необходимый для деталей с резьбой.

    Общая толщина покрытия в среднем составляет всего 8-20 мкм (тоньше человеческого волоска). Несмотря на это, достигается высокоэффективное защитное действие, около 1000 часов до коррозии основного металла (испытание в солевом тумане согласно стандарту ISO 9227).

    Еще одним преимуществом можно считать то, что цинк-ламельные системы также подходят для высокопрочной стали, поскольку в процессе нанесения не образуется водород и отсутствует риск возникновения водородного растрескивания под напряжением. Таким образом, цинк-ламельные покрытия подходят для высокопрочной стали категории 10,9 и выше (>1000 МПа).

    Как правило, перед нанесением покрытия выполняется предварительная обработка. Покрытие наносится с использованием различных методов в зависимости от размеров и геометрии деталей. Можно использовать распыление предварительно подготовленного материала покрытия на детали либо погружение деталей в емкость, заполненную составом. В последнем случае сыпучие продукты погружаются в состав с последующим центрифугированием, что обеспечивает удаление излишек материала покрытия. Это значит, что требуемую толщину покрытия можно получить даже на деталях сложной формы. Детали с подходящей геометрией также можно эффективно покрывать с помощью процесса погружения с последующим стеканием. В данном процессе толщина покрытия достигается благодаря определенной скорости извлечения деталей из ванны и вязкости материала покрытия.

    После нанесения покрытия следует предварительная сушка и отверждение в печи. Низкая температура поперечного сшивания 220°C также позволяет избежать повреждения стали из-за чрезмерного нагрева.

    Благодаря своиv свойствам цинк-ламельные покрытия идеально подходят для компонентов, которые по стандартам требуют высокого уровня точности, например, винты с метрической резьбой. Крупные детали, такие как детали шасси автомобилей (детали подвески, оси или рычаги управления), также могут быть оптимально защищены от коррозии. Кроме того, технология цинк-ламельных покрытий поддерживает упругую и/или пластическую деформацию, не ухудшая функциональные свойства покрытия. Это позволяет использовать данное покрытие для всех видов пружин.

    Цинк-ламельная технология применяется не только в автомобилестроении, но и в ветроэнергетике, строительстве, железнодорожной инфраструктуре, сельском хозяйстве и других отраслях. Основным преимуществом цинк-ламельных покрытий является их использование для деталей крепежа в автомобильной промышленности.

    Каждый второй болт от ведущих производителей покрыт цинк-ламельными системами. В строительном секторе предпочтительным материалом остается нержавеющая сталь, а цинк-ламельные покрытия рассматриваются как альтернатива с точки зрения стоимости и характеристик. В спецификациях ASTM F3125 и F3019 одобрено использование данных материалов в строительстве.

    Альберт Геллес — технический директор компании Doerken Corporation USA, входящей с группу компаний Dörken MKS.

    Сайт: http://www.doerkenusa.com.

Добавить комментарий


На текущем сайте оставить любое сообщение может только зарегистрированный пользователь (компания).
Войти

Вам будет интересно

Обработка отходов после химического никелирования
Обработка отходов после химического никелирования стала для нас предметом растущего беспокойства. Мы планируем значительный рост…
Ответов: 1
Просмотров: 760
Оптимизация электросаждения
Как можно оптимизировать характеристики электроосаждения после предварительной обработки цирконием?
Ответов: 1
Просмотров: 126
Помутнения электролита химического никелирования
Мы регулярно откачиваем электролит химического никелирования (EN) для удаления покрытий и пассивации. Недавно мы откачали…
Ответов: 1
Просмотров: 646
Выбор материала для ванны химникеля
У нас работающий гальванический цех на Среднем Западе, и мы рассматриваем возможность приобретения дополнительной ванны…
Ответов: 1
Просмотров: 359
Полировка меди перед нанесением никель-хрома
Мы полируем медь перед нанесением никель-хромовых покрытий на детали. Я вынужден снижать силу тока до…
Ответов: 1
Просмотров: 487