Металлический оцинкованный лист — один из самых надежных и распространенных материалов, применяемых в современном строительстве. Долговечность, атмосферостойкость, удобство и простота использования — эти, и многие другие положительные качества, обеспечили этому материалу популярность в применении, как в гражданском, так и в частном строительстве. Оцинковка широко используется при покрытии крыш промышленных, заводских, офисных зданий, в строительстве ангаров, промышленных холодильников, гаражей, складов и т. д.
Оцинковка металла
Наличие тонкого слоя цинка, нанесенного на поверхность стального листа, предотвращает коррозию стали под воздействием влаги и кислорода воздуха, существенно продлевая срок службы кровли и других элементов, изготовленных из этого материала. Но и сам цинк, хотя и в меньшей степени, чем сталь, подвержен коррозии, в результате которой образуется порошкообразная субстанция, известная под названием «белая ржавчина». По этой причине кровли из оцинкованной стали нуждаются в окраске, обеспечивающей надежную защиту от агрессивного воздействия окружающей среды.
Зачем красить оцинковку?
Кровля из оцинковки, металлоконструкции и металлоизделия из оцинкованной стали нуждаются в окрашивании по двум причинам. Во-первых, незащищенный краской тонкий слой цинка в результате агрессивного воздействия окружающей среды (осадков, солей, выхлопных газов и т. д. ) начинает ржаветь. Во-вторых, окрашенный оцинкованный металл имеет декоративный вид и выглядит гораздо красивее, чем неокрашенный.
Покраска оцинковки
Работая с оцинкованным стальным листом, следует не забывать о важном моменте. Бывает, что в результате неправильного хранения или транспортировки на новой оцинкованной поверхности скапливается и не испаряется вода. В результате на поверхности возможно появление белого порошкообразного вещества (так называемая «белая ржавчина»). Для защиты оцинкованного листа некоторые производители используют ингибиторы белой ржавчины, которые являются неподходящей основой для окраски и должны быть удалены. Сама же белая ржавчина с поверхности листов удаляется легкой шлифовкой, но при этом возможно повреждение тонкого цинкового слоя.
В результате многолетних испытаний производители ЛКМ пришли к тому, что оптимальным вариантом перед покраской является одногодичное старение оцинкованного листа. Что происходит за это время? За этот период само воздействие атмосферы частично подготовит поверхность под окраску (путем снятия белой ржавчины и создания шероховатости для лучшей адгезии).
Оцинкованную поверхность необходимо правильно подготовить: тщательно смыть грязь, жир, очистить от мусора. Для смывки солей, грязи и жира используют щелочные растворы (например, стиральный порошок). Остатки моющего средства тщательно смывают чистой водой, желательно под давлением и хорошо просушивают.
После тщательной подготовки поверхность грунтуют или сразу наносят покрывную эмаль (покраска оцинковки).
Краска для оцинковки
Краска для оцинкованного металла — это матовая акриловая краска, содержащая активные противокоррозионные добавки, в органических растворителях.
Краска предназначена для окраски оцинковки, для наружной покраски стальных, алюминиевых и оцинкованных поверхностей. Краска применяется для защиты любых металлических крыш, кровельного железа, водостоков, защитных листов, водосточных труб, желобов и других конструкций из оцинкованного металла. Краска для оцинковки обладает высокой укрывистостью и светостойкостью, имеет отличные характеристики по водостойкости и атмосферостойкости. Краска для оцинковки удобна в работе и имеет отличное сцепление с окрашиваемой поверхностью.
Краска для оцинковки обеспечивает длительную защиту поверхности от атмосферных воздействий, влажности, солнца, дождя, соленого воздуха и т. п. Кровельная краска не выгорает, быстро высыхает, значительно продлевает срок службы оцинкованных крыш и придает им привлекательный вид.
Показаны сообщения с ярлыком цинк. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком цинк. Показать все сообщения
вторник, 22 февраля 2011 г.
вторник, 12 октября 2010 г.
Оцинкованный профиль
Наибольшее распространение в строительной отрасли получили изделия из черного металла, которые цинкуют для продления срока службы металлоизделию. Существует огромная масса оцинкованных профилей для использования в разных целях, метизы, всевозможные оцинкованные уголки и соединительные элементы. В системах навесных вентилируемых фасадов, помимо алюминиевых профилей, широко используются оцинкованные профиля. Особенно стало это актуально в кризисное время, так как оцинкованный профиль относительно дешевый по сравнению с алюминиевым профилем. В навесных вентилируемых фасадах оцинкованный профиль чаще используется в качестве несущей подконструкции для профилированного листа (профнастила), а также для навески керамогранита и алюминиевых композитных панелей. В последних двух системах рекомендуется применять только для фасада невысоких сооружений. В Украине производят оцинкованные профиля всевозможной конфигурации. Это прогоны (уголки) и швеллера, Z- и С-образные профиля, омега- и п-образный профиль. Также в фасадных системах используют оцинкованные кронштейны (консоли) и кляймера. Но все таки, хочется подчеркнуть, что алюминиевый профиль более долговечный и прочный. Мы считаем, что не стоит экономить на фасадных материалах, ведь навесной вентилируемый фасад с алюминиевой подконструкцией прослужит намного дольше, чем фасад, смонтированный на оцинкованных профилях. Исключением является фасад, облицованный профнастилом (наиболее чаще используется для обшивки фасадов производственных и складких помещений, заправок и СТО, быстромонтируемых зданий и ангаров...). В данном случае, использование оцинкованного профиля обусловлено технологически, так как контакт алюминия с оцинковкой не рекомендуется (а профнастил - это оцинкованный лист).
Оцинкованный профиль – это металлический профиль, который используется для создания перегородок, подвесных потолков. Благодаря образованию углекислого цинка на открытом воздухе, создается стабильная защита профиля от окисления. Даже после разрезания не требуется обрабатывать профиль Кнауф от коррозии.
Оцинкованный профиль – это металлический профиль, который используется для создания перегородок, подвесных потолков. Благодаря образованию углекислого цинка на открытом воздухе, создается стабильная защита профиля от окисления. Даже после разрезания не требуется обрабатывать профиль Кнауф от коррозии.
пятница, 24 сентября 2010 г.
Холодное цинкование
В данной статье рассматриваются теоретические основы и преимущества практического использования холодного цинкования, как наиболее эффективного метода (альтернативного горячему цинкованию) для защиты металлоконструкций от коррозии.
Цель статьи: привлечь внимание предприятий организаций, ведомств, отраслевых проектных и научно-исследовательских институтов, эксплуатационников и специалистов к перспективному методу холодного цинкования для более широкого внедрения его в практику антикоррозийной защиты черных металлов.
Суть и преимущества метода.
Хорошо известно, что наиболее длительную (до 20-25 лет) защиту стали от коррозии обеспечивают цинковые покрытия. Однако, нанесение их традиционными методами, такими, например, как горячее цинкование или электрохимическое осаждение, на крупногабаритные металлоконструкции технически трудноосуществимо и на практике не используется.
В сравнении с традиционным методом наиболее доступным, дешевым, а иногда и единственно возможным, оказывается метод холодного цинкования.
Холодное цинкование – это нанесение на подготовленную поверхность приемами, используемыми в работе с обычными красками, специального цинксодержащего состава, в результате чего образуется покрытие, обладающее теми же антикоррозийными свойствами, что и полученное методом горячего цинкования.
Цинк и его основные свойства.
Прежде, чем перейти к описанию имеющихся сегодня на рынке составов для холодного цинкования, необходимо рассмотреть некоторые теоретические основы самого метода, и в частности, те свойства цинка, которые определяют эффективность его применения для антикоррозийной защиты стали.
Цинк – серебристо-белый, в нормальных условиях довольно хрупкий металл плотностью ~ 7.1 г/см3 и температурой плавления около 420 °C. Так же, как и железо, цинк относится к группе металлов повышенной термодинамической нестабильности, имеющей значение электродного потенциала меньше, чем потенциал водородного электрода при pH=7 (-0.413 В).
Однако вода почти не действует на цинк. Это объясняется тем, что при взаимодействии цинка с водой на его поверхности образуется гидроксид, который практически не растворим и препятствует дальнейшему течению реакции. Даже в слабокислой среде коррозия чистого цинка замедлена, что связано с достаточно высоким значением перенапряжения выделения водорода на цинке (~1 В). При содержании в цинке сотых долей процента примесей таких металлов, как, например, медь и железо, имеющих меньшее значение перенапряжения выделения водорода (соответственно 0.6 и 0.5 В), скорость взаимодействия цинка с кислотами увеличивается в сотни раз.
На воздухе цинк окисляется, покрываясь тонкой, но прочной пленкой оксида или основного карбоната цинка. Эта пленка надежно защищает его от дальнейшего окисления и обуславливает высокую коррозийную стойкость.
В противоположность этому ржавчина, например, не образует сплошной пленки на поверхности железа и между отдельными кристаллами гидратированного оксида трехвалентного железа, имеются большие просветы, наличием которых и объясняется склонность железа к прогрессирующей коррозии.
Высокие противокоррозионные свойства цинка при нанесении его на железо (сталь) обусловлены еще и тем, что цинк имеет электрохимический потенциал ниже, чем железо (-760 и -440 мВ, соответственно), поэтому в электрохимической паре цинк-железо, возникающей в присутствии воды (влаги), цинк выполняет роль анода и растворяется, а металлическая подложка (железо) роль катода:
Zn – 2e ↔ Zn2 + H2O + ½O2 + 2e ↔ 2OH¯
В результате чего, имеет место пассивация стали за счет подщелачивания.
Ионы цинка реагируют с диоксидом углерода, находящимся в воздухе. Это сопровождается образованием плотных слоев нерастворимых карбонатов цинка, тормозящих дальнейшее развитие коррозионного процесса.
Два типа защиты.
Из перечисленных выше свойств цинка следует, что при нанесении на железо (сталь) цинк защищает его как по барьерному (изоляционному) типу, (что более характерно для горячего цинкования, где цинк сразу образует сплошное влагонепроницаемое покрытие), так и по электрохимическому (протекторному) типу, где цинк, в присутствии влаги выполняя роль анода по отношению к железу, расходуется для его защиты, а образующиеся при этом соединения цинка «залечивают» дефекты покрытия, предотвращая коррозию железа.
Протекторный тип защиты более характерен для холодного цинкования, особенно в стадии первоначального формирования покрытия, когда оно еще имеет определенную пористую структуру, через которую возможен доступ влаги к поверхности стали, приводящий к образованию электрохимической пары «цинк-железо». В процессе дальнейшей эксплуатации происходит уплотнение структуры покрытия и переход его защитного действия от протекторного к барьерному.
Таким образом, покрытие, полученное методом холодного цинкования, по истечении определенного времени, зависящего от условий эксплуатации (в основном влажности), защищает сталь по тому же механизму, что и покрытие, нанесенное горячим способом.
Дальнейшее действие цинка по электрохимическому типу защиты (также как и для горячеоцинкованных поверхностей) происходит только тогда, когда по тем или иным, в т.ч. механическим причинам нарушается целостность нанесенного покрытия и влага проникает к поверхности стали.
Требования и их реализация.
Согласно стандартам ISO 3549 (DIN 55969,) составы для холодного цинкования, обеспечивающие активную электрохимическую защиту по всей поверхности (повсеместную и свободную передачу электронов как между частицами цинка внутри покрытия, так и от частиц цинка к поверхности стали), должны содержать в сухом покрытии не менее 94% чистого цинка с размером частиц 12-15 мкм или не менее 88 % цинка с размером частиц 3-5 мкм..
Более высокие концентрации цинка увеличивают защитное антикоррозийное действие покрытия, а использование атоминизированной (< 5 мкм) цинковой пудры, при прочих равных условиях, способствует повышению адгезии (за счет облегчения междиффузионного взаимодействия цинка и железа), эластичности, снижению пористости покрытия и получению более гладкой (менее шероховатой) поверхности.
Цинкнаполненные (цинкосодержащие) краски, не отвечающие вышеуказанному стандарту, не относятся к составам для холодного цинкования и не образуют электропроводного цинкового покрытия, адекватного по свойствам и срокам эксплуатации с горячеоцинкованному. Цинк, присутствующий в них, выполняет роль специального (в т.ч. цветообразующего) пигмента, усиливающего лишь барьерную (пленочную) защиту за счет своего окисления и «закупоривания пор» в слое краске.
В приведенной на следующей странице таблице рассмотрены основные технические характеристики одноупаковочных органоразбавляемых составов для холодного цинкования производства двух материалов, в т. ч. UR-100 «Жидкий цинк»
В настоящее время на рынке представлены и другие составы для холодного цинкования, где в качестве связующего используются «жидкое стекло» (цинксиликатные краски), эпоксидные или кремнийорганические смолы. Однако, одним из факторов, сдерживающих внедрение этих материалов в широкую практику антикоррозийной защиты, является их двух- и даже трехупаковочность: (связующее + порошок цинка + отвердитель), (связующее + порошок цинка) или, в лучшем случае (связующее с цинком + отвердитель).
Понятно, что это не всегда устраивает потребителя в виду непродолжительной жизнеспособности состава после смешивания. Помимо этого, возникают определенные сложности, связанные с необходимостью работы с пылящим высокодисперсным цинковым порошком при смешивании компонентов непосредственно на рабочей площадке и применением дополнительных устройств для диспергирования (перемешивания). В этом плане готовые к применению одноупаковочные составы выгодно отличаются от двух- и трехупаковочных.
Еще раз о преимуществах метода.
Использование метода холодного цинкования эффективно, как для получения самостоятельного покрытия и предварительного грунтования, так и для межоперационной защиты стали и ремонта ранее оцинкованных поверхностей.
Применение метода имеет ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с горячим цинкованием – это:
Отсутствие ограничений по размерам цинкуемых поверхностей;
Возможность производить подготовку поверхности на месте;
Легкая свариваемость конструкций, покрытых составом для холодного цинкования;
Возможность на месте оцинковывать сварные швы;
Простота ремонта поврежденных (в т.ч. при транспортировке и монтаже) участков цинкового покрытия
Возможность оцинковывать в широком диапазоне температур от -20 до +40 °С;
Получение эластичного покрытия, выдерживающего как механическую деформацию, так и термическое расширение и сжатие в широком диапазоне температур;
Высокая адгезия цинкового покрытия с ЛКМ, в т. ч. с порошковыми красками;
Возможность оцинковывать собственными силами и любым способом (погружением в состав, кистью, валиком, распылителем).
Уже сегодня перечисленные составы для холодного цинкования, как самостоятельно, так и в системах покрытий, успешно используются на практике. Они служат для защиты от коррозии мостовых сооружений, тоннелей, строительных металлоконструкций, городских столбов освещения, опор ЛЭП, металлических кровель, резервуаров, трубопроводов, арматуры зданий, для антикоррозионной обработки агрегатов и деталей кузовов автомобилей и мн. др. Пользователи отмечают эффективность метода, его простоту, относительно невысокую стоимость и весьма быструю эксплуатационную окупаемость.
И в заключении необходимо еще раз сказать, что более широкое внедрение в практику современных и перспективных методов антикоррозионной защиты, в частности таких, как – холодное цинкование, позволит резко сократить ущерб, приносимый в результате коррозии металлов, который в промышленно развитых странах достигает 5 % национального дохода.
Цель статьи: привлечь внимание предприятий организаций, ведомств, отраслевых проектных и научно-исследовательских институтов, эксплуатационников и специалистов к перспективному методу холодного цинкования для более широкого внедрения его в практику антикоррозийной защиты черных металлов.
Суть и преимущества метода.
Хорошо известно, что наиболее длительную (до 20-25 лет) защиту стали от коррозии обеспечивают цинковые покрытия. Однако, нанесение их традиционными методами, такими, например, как горячее цинкование или электрохимическое осаждение, на крупногабаритные металлоконструкции технически трудноосуществимо и на практике не используется.
В сравнении с традиционным методом наиболее доступным, дешевым, а иногда и единственно возможным, оказывается метод холодного цинкования.
Холодное цинкование – это нанесение на подготовленную поверхность приемами, используемыми в работе с обычными красками, специального цинксодержащего состава, в результате чего образуется покрытие, обладающее теми же антикоррозийными свойствами, что и полученное методом горячего цинкования.
Цинк и его основные свойства.
Прежде, чем перейти к описанию имеющихся сегодня на рынке составов для холодного цинкования, необходимо рассмотреть некоторые теоретические основы самого метода, и в частности, те свойства цинка, которые определяют эффективность его применения для антикоррозийной защиты стали.
Цинк – серебристо-белый, в нормальных условиях довольно хрупкий металл плотностью ~ 7.1 г/см3 и температурой плавления около 420 °C. Так же, как и железо, цинк относится к группе металлов повышенной термодинамической нестабильности, имеющей значение электродного потенциала меньше, чем потенциал водородного электрода при pH=7 (-0.413 В).
Однако вода почти не действует на цинк. Это объясняется тем, что при взаимодействии цинка с водой на его поверхности образуется гидроксид, который практически не растворим и препятствует дальнейшему течению реакции. Даже в слабокислой среде коррозия чистого цинка замедлена, что связано с достаточно высоким значением перенапряжения выделения водорода на цинке (~1 В). При содержании в цинке сотых долей процента примесей таких металлов, как, например, медь и железо, имеющих меньшее значение перенапряжения выделения водорода (соответственно 0.6 и 0.5 В), скорость взаимодействия цинка с кислотами увеличивается в сотни раз.
На воздухе цинк окисляется, покрываясь тонкой, но прочной пленкой оксида или основного карбоната цинка. Эта пленка надежно защищает его от дальнейшего окисления и обуславливает высокую коррозийную стойкость.
В противоположность этому ржавчина, например, не образует сплошной пленки на поверхности железа и между отдельными кристаллами гидратированного оксида трехвалентного железа, имеются большие просветы, наличием которых и объясняется склонность железа к прогрессирующей коррозии.
Высокие противокоррозионные свойства цинка при нанесении его на железо (сталь) обусловлены еще и тем, что цинк имеет электрохимический потенциал ниже, чем железо (-760 и -440 мВ, соответственно), поэтому в электрохимической паре цинк-железо, возникающей в присутствии воды (влаги), цинк выполняет роль анода и растворяется, а металлическая подложка (железо) роль катода:
Zn – 2e ↔ Zn2 + H2O + ½O2 + 2e ↔ 2OH¯
В результате чего, имеет место пассивация стали за счет подщелачивания.
Ионы цинка реагируют с диоксидом углерода, находящимся в воздухе. Это сопровождается образованием плотных слоев нерастворимых карбонатов цинка, тормозящих дальнейшее развитие коррозионного процесса.
Два типа защиты.
Из перечисленных выше свойств цинка следует, что при нанесении на железо (сталь) цинк защищает его как по барьерному (изоляционному) типу, (что более характерно для горячего цинкования, где цинк сразу образует сплошное влагонепроницаемое покрытие), так и по электрохимическому (протекторному) типу, где цинк, в присутствии влаги выполняя роль анода по отношению к железу, расходуется для его защиты, а образующиеся при этом соединения цинка «залечивают» дефекты покрытия, предотвращая коррозию железа.
Протекторный тип защиты более характерен для холодного цинкования, особенно в стадии первоначального формирования покрытия, когда оно еще имеет определенную пористую структуру, через которую возможен доступ влаги к поверхности стали, приводящий к образованию электрохимической пары «цинк-железо». В процессе дальнейшей эксплуатации происходит уплотнение структуры покрытия и переход его защитного действия от протекторного к барьерному.
Таким образом, покрытие, полученное методом холодного цинкования, по истечении определенного времени, зависящего от условий эксплуатации (в основном влажности), защищает сталь по тому же механизму, что и покрытие, нанесенное горячим способом.
Дальнейшее действие цинка по электрохимическому типу защиты (также как и для горячеоцинкованных поверхностей) происходит только тогда, когда по тем или иным, в т.ч. механическим причинам нарушается целостность нанесенного покрытия и влага проникает к поверхности стали.
Требования и их реализация.
Согласно стандартам ISO 3549 (DIN 55969,) составы для холодного цинкования, обеспечивающие активную электрохимическую защиту по всей поверхности (повсеместную и свободную передачу электронов как между частицами цинка внутри покрытия, так и от частиц цинка к поверхности стали), должны содержать в сухом покрытии не менее 94% чистого цинка с размером частиц 12-15 мкм или не менее 88 % цинка с размером частиц 3-5 мкм..
Более высокие концентрации цинка увеличивают защитное антикоррозийное действие покрытия, а использование атоминизированной (< 5 мкм) цинковой пудры, при прочих равных условиях, способствует повышению адгезии (за счет облегчения междиффузионного взаимодействия цинка и железа), эластичности, снижению пористости покрытия и получению более гладкой (менее шероховатой) поверхности.
Цинкнаполненные (цинкосодержащие) краски, не отвечающие вышеуказанному стандарту, не относятся к составам для холодного цинкования и не образуют электропроводного цинкового покрытия, адекватного по свойствам и срокам эксплуатации с горячеоцинкованному. Цинк, присутствующий в них, выполняет роль специального (в т.ч. цветообразующего) пигмента, усиливающего лишь барьерную (пленочную) защиту за счет своего окисления и «закупоривания пор» в слое краске.
В приведенной на следующей странице таблице рассмотрены основные технические характеристики одноупаковочных органоразбавляемых составов для холодного цинкования производства двух материалов, в т. ч. UR-100 «Жидкий цинк»
В настоящее время на рынке представлены и другие составы для холодного цинкования, где в качестве связующего используются «жидкое стекло» (цинксиликатные краски), эпоксидные или кремнийорганические смолы. Однако, одним из факторов, сдерживающих внедрение этих материалов в широкую практику антикоррозийной защиты, является их двух- и даже трехупаковочность: (связующее + порошок цинка + отвердитель), (связующее + порошок цинка) или, в лучшем случае (связующее с цинком + отвердитель).
Понятно, что это не всегда устраивает потребителя в виду непродолжительной жизнеспособности состава после смешивания. Помимо этого, возникают определенные сложности, связанные с необходимостью работы с пылящим высокодисперсным цинковым порошком при смешивании компонентов непосредственно на рабочей площадке и применением дополнительных устройств для диспергирования (перемешивания). В этом плане готовые к применению одноупаковочные составы выгодно отличаются от двух- и трехупаковочных.
Еще раз о преимуществах метода.
Использование метода холодного цинкования эффективно, как для получения самостоятельного покрытия и предварительного грунтования, так и для межоперационной защиты стали и ремонта ранее оцинкованных поверхностей.
Применение метода имеет ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с горячим цинкованием – это:
Отсутствие ограничений по размерам цинкуемых поверхностей;
Возможность производить подготовку поверхности на месте;
Легкая свариваемость конструкций, покрытых составом для холодного цинкования;
Возможность на месте оцинковывать сварные швы;
Простота ремонта поврежденных (в т.ч. при транспортировке и монтаже) участков цинкового покрытия
Возможность оцинковывать в широком диапазоне температур от -20 до +40 °С;
Получение эластичного покрытия, выдерживающего как механическую деформацию, так и термическое расширение и сжатие в широком диапазоне температур;
Высокая адгезия цинкового покрытия с ЛКМ, в т. ч. с порошковыми красками;
Возможность оцинковывать собственными силами и любым способом (погружением в состав, кистью, валиком, распылителем).
Уже сегодня перечисленные составы для холодного цинкования, как самостоятельно, так и в системах покрытий, успешно используются на практике. Они служат для защиты от коррозии мостовых сооружений, тоннелей, строительных металлоконструкций, городских столбов освещения, опор ЛЭП, металлических кровель, резервуаров, трубопроводов, арматуры зданий, для антикоррозионной обработки агрегатов и деталей кузовов автомобилей и мн. др. Пользователи отмечают эффективность метода, его простоту, относительно невысокую стоимость и весьма быструю эксплуатационную окупаемость.
И в заключении необходимо еще раз сказать, что более широкое внедрение в практику современных и перспективных методов антикоррозионной защиты, в частности таких, как – холодное цинкование, позволит резко сократить ущерб, приносимый в результате коррозии металлов, который в промышленно развитых странах достигает 5 % национального дохода.
Подписаться на:
Сообщения (Atom)