Горячее цинкование стали и услуги металлообработки

Горячее цинкование стали (ISO 1461)

Процесс горячего цинкования (гальванизации) осуществляется методом погружения предварительно подготовленной стальной детали в ванну с расплавленным цинком при температуре около 450°C. Это не просто нанесение покрытия, в этот момент между поверхностью стали и цинком протекает активная реакция диффузии. В результате образуется прочный сплав железа и цинка, который на молекулярном уровне связывается с основным металлом, обеспечивая непревзойденную устойчивость к механическим повреждениям.

Толщина цинкового слоя не является фиксированной величиной, это зависит от химического состава стали (в особенности от содержания кремния), времени выдержки детали в ванне, а также от температуры цинка. Варьируя время погружения, наши технологи способны точно регулировать толщину покрытия в заданном диапазоне. Это позволяет нам гарантировать результат, в точности соответствующий техническим требованиям клиента и планируемым условиям эксплуатации.

Ключевым преимуществом горячего цинкования является способность обеспечить тотальную защиту. Жидкий цинк проникает во все «карманы», трубы и конструкции, покрывая даже те внутренние поверхности, которые недоступны для краски или других методов обработки. Это долгосрочная инвестиция, гарантирующая низкие эксплуатационные расходы, поскольку правильно оцинкованная сталь служит десятилетиями, не требуя восстановления или перекраски.

Для работы с крупными инфраструктурными и строительными проектами на нашем заводе в Латвии установлена самая большая ванна цинкования в стране. Ее габариты: длина – 10,5 м, глубина – 2,9 м, ширина – 1,4 м. Благодаря таким технологическим мощностям и специальным методикам, мы можем качественно оцинковывать цельные стальные конструкции длиной до 13 метров. Мы выполняем качественное горячее цинкование как крупногабаритных несущих строительных конструкций, элементов мостов и дорожной инфраструктуры, так и мелких деталей и крепежа.

Дробеструйная обработка

Чтобы обеспечить цикл обработки металлических конструкций и гарантировать долговечность покрытия, мы предлагаем профессиональную подготовку поверхности с помощью дробеструйной обработки. Состояние поверхности перед нанесением покрытия является решающим фактором, и даже цинк или краска самого высокого качества не смогут выполнять свои функции, если они будут нанесены на неподходящую основу. Дробеструйная обработка является наиболее эффективным методом для обеспечения максимального сцепления покрытия с металлом.

Это высокоинтенсивный процесс, в ходе которого поток мелких абразивных частиц под давлением сжатого воздуха ударяется о поверхность металла. Кинетическая энергия частиц позволяет полностью очистить поверхность от любых загрязнений:

• ржавчины и коррозии;

• старой краски или лаковых покрытий;

• масел и прочих промышленных загрязнений.

В результате получается химически чистая металлическая поверхность, идеально подготовленная для дальнейшего горячего цинкования, окрашивания или металлизации.

Мы используем стальную дробь высокой твердости со строго определенным диаметром (от 0,46 до 1,18 мм). Выбор такой фракции не случаен. Это позволяет нам не только очистить поверхность, но и придать ей необходимую шероховатость (анкеровочный профиль). Именно этот микроскопический рельеф значительно увеличивает площадь контакта, позволяя покрытию буквально «вцепиться» в металл, что существенно повышает защитные свойства и продлевает срок службы конструкции.

Техническое оборудование позволяет нам обрабатывать крупногабаритные и нестандартные конструкции, а вместимость дробильной камеры позволяет свободно работать с деталями длиной до 16 метров. Помимо стандартной очистки, мы предлагаем специфическую услугу – легкую дробеструйную обработку уже оцинкованных конструкций (свипинг / sweep blasting). Это необходимо для подготовки оцинкованной поверхности к окраске (система Duplex), придавая ей матовость и обеспечивая сцепление краски, не повреждая при этом защитный слой цинка.

Пассивация (Система BriteSeal)

«ZN Metals» единственное предприятие горячего цинкования в Латвии, предлагающее клиентам металлообработку с включением в цикл пассивацию. Это высококачественная металлическая обработка, которая служит защитой для только что оцинкованной поверхности, защищая ее от воздействия окружающей среды в самые критические, первые месяцы эксплуатации.

Свежеоцинкованная сталь химически активна. При контакте с влажным воздухом или дождем на ней могут образовываться продукты окисления цинка, известные как «белая ржавчина». Это белые, мучнистые пятна, которые, хотя и не влияют на прочность стали, существенно портят внешний вид конструкции. Пассивация создает невидимый, но надежный барьер, предотвращающий эту реакцию и сохраняющий поверхность металла блестящей и чистой.

Для достижения наилучшего результата мы используем современную двухкомпонентную систему BriteSeal:

• Компонент А (Силикатная основа)

Эта смесь силиката на водной основе действует как основа. При контакте с поверхностью цинка и CO₂ в воздухе катализируется реакция, в результате которой образуется прочная химическая связь. Это создает особо тонкий неорганический защитный слой, который плотно прилегает к металлу.

• Компонент Б (Гидрофобный эффект)

Для обеспечения полной защиты в процесс добавляется смесь силана. Это кардинально меняет химическую структуру созданного защитного слоя, делая его гидрофобным, то есть водоотталкивающим. Именно эта особенность имеет решающее значение, поскольку она не позволяет влаге проникать к металлу и снижает риск растворения самого защитного слоя под воздействием внешней среды.

Обработка осуществляется путем полного погружения металлических конструкций в ванну с пассивирующей жидкостью. Это гарантирует, что реагент равномерно покрывает все поверхности, включая труднодоступные места, углы и соединения, создавая равномерное соединение цинка и пассивирующего реагента. В итоге клиент получает продукт, который не только защищен от коррозии, но и сохраняет свою коммерческую привлекательность в процессе транспортировки и хранения.

Покраска Duplex

Покраска после цинкования, известная во всем мире как система Duplex, является наиболее эффективным современным решением для защиты металлических конструкций в особо агрессивных средах (например, в промышленных зонах или в приморском климате). Этот метод обеспечивает взаимную защиту, поскольку слой цинка защищает сталь от коррозии, а слой краски защищает цинк от воздействия внешней среды и химического износа. В результате срок службы конструкции увеличивается в 1,5 – 2,5 раза по сравнению с каждым методом обработки металла в отдельности.

Мы обеспечиваем профессиональную покраску металлоконструкций методом распыления под высоким давлением, что гарантирует равномерную толщину покрытия и отличный визуальный вид. В зависимости от специфики проекта и условий эксплуатации, мы предлагаем два вида покрытий любого выбранного клиентом оттенка из каталога RAL по выбору клиента:

• Эпоксидные краски

Отличаются высокой механической прочностью и отличным сцеплением (адгезией) с поверхностью, образуя твердый и химически стойкий слой.

• Полиуретановые краски

Обеспечивают отличную устойчивость к УФ-излучению, сохраняя цветовой тон и блеск в долгосрочной перспективе, а также придают поверхности эластичность.

Основой качественной системы Duplex является оперативность, поскольку после горячего цинкования поверхность цинка начинает реагировать с воздухом, образуя оксиды и соли, которые могут ухудшить сцепление краски. Чтобы гарантировать, что краска не отслаивалась, нанесение покрытия Duplex необходимо выполнять как можно быстрее. Мы строго соблюдаем технологический процесс, т.е. оптимально не позднее чем через 8 часов после процесса цинкования. Это возможно благодаря нашему продуманному потоку производства, в котором покрасочный цех находится в непосредственной близости к ванне цинкования.

Вместимость нашей камеры покраски позволяет обрабатывать крупногабаритные конструкции длиной до 16 метров, что существенно в строительстве мостов и производстве каркасов промышленных зданий. Хотя наша специализация является окрашивание оцинкованных поверхностей, мы также предлагаем окрашивание необработанного («черного») металла, предварительно тщательно подготовив поверхность. Для каждого проекта подбирается наиболее подходящий состав краски и проводится контроль качества, чтобы результат соответствовал как инженерно-техническим, так и архитектурным требованиям.

Порошковая покраска

Порошковая окраска является методом обработки металла, который служит альтернативой традиционной мокрой окраске. В отличие от жидких красок, этот процесс основывается на сухом электростатическом методе. В результате на поверхности металла создается равномерный, монолитный слой полимера, который после нагревания в печи становится чрезвычайно твердым. Такое покрытие обеспечивает отличную ударопрочность, защиту от царапин и коррозии, одновременно сохраняя эластичность и безупречный декоративный вид.

Самым существенным преимуществом «Zn Metals» на рынке является продуманная планировка производственного комплекса, поскольку линия порошковой окраски расположена в непосредственной близости от линии цинкования. Это позволяет реализовать систему Duplex (покраску по оцинкованной поверхности) с максимальной эффективностью. Мы способны оперативно транспортировать конструкции из ванны цинкования в зону покраски, не позволяя оцинкованной поверхности окислиться. Это критически важно, чтобы обеспечить идеальное сцепление краски с металлом и предотвратить отслаивание покрытия в будущем.

Мы не допускаем компромиссов в вопросах технологий, поэтому работаем с оборудованием признанных мировых лидеров отрасли, таких как Gimeco, Wagner и Romer. Процесс начинается с нанесения порошка в электростатическом поле, что заставляет частицы краски «прилипать» к заземленной металлической детали, равномерно покрывая даже сложные формы и углы. Затем следует полимеризация в печи, где порошок плавится и затвердевает.

Печь для порошковой окраски подходит для обработки широкого спектра металлических изделий, начиная от элементов ограждений и перил и заканчивая различными промышленными деталями. Максимальные размеры обрабатываемых конструкций:

• Длина: 6000 мм
• Ширина: 1500 мм
• Высота: 1950 мм

Металлизация

Металлизация является процессом, который часто называют «холодным» цинкованием, хотя технически это термическое напыления. Во время этого процесса на специально подготовленную (обработанную дробью) поверхность металла наносится расплавленный цинк. Подобно горячему цинкованию, этот метод образует плотный и долговечный защитный слой, который эффективно защищает сталь от коррозии и механического воздействия, но дает технологическую свободу, которую не могут обеспечить ванны цинкования.

В основе процесса мы используем электродуговой металлизатор, который представляет собой высокопроизводительное устройство, в котором плавится цинковая проволока. При создании электрического дугового разряда цинк мгновенно плавится и с помощью струи сжатого воздуха распыляется на обрабатываемую поверхность. Частицы цинка, ударяясь о металл, затвердевают и образуют «чешуйчатое» покрытие, которое действует и как барьер, и как электрохимическая защита.

Металлизация незаменима в ситуациях, когда горячее цинкование невозможно или нежелательно по следующим причинам:

Нет риска термической деформации

Так как металлоконструкция не нагревается до 450°C, не существует риска, что она может деформироваться или изменить свою геометрию. Это идеальное решение для тонкостенных деталей, сложных арт-объектов или точных инженерно-технических конструкций.

Без ограничений по размеру

Если конструкция слишком велика, чтобы поместиться в ванну цинкования, металлизация является следующим качественным решением для обработки. Мы можем обработать объекты любого размера и габарита, например, балки мостов или крупногабаритные резервуары.

В отличие от метода погружения, здесь нет необходимости делать отверстия для выхода воздуха или стекания цинка. Конструкция сохраняет свою визуальную целостность и герметичность.

Одним из главных преимуществ металлизации является возможность точно контролировать толщину покрытия независимо от химического состава стали (например, содержания кремния). Мы можем нанести более толстый слой цинка в местах, которые будут подвержены большей нагрузке, или выполнить зональную обработку, то есть покрыть только конкретные части конструкции (например, сварочные швы), не затрагивая остальную поверхность.