Cynkowanie elektrolityczne i ogniowe
|
Powłoki cynkowe osadzane elektrolitycznie są powszechnie stosowane do ochrony żeliwa i stali przed czynnikami atmosferycznymi prowadzącymi do powstania korozji. Z racji ich zastosowania powłoki te klasyfikowane są jako ochronne, czyli mające na celu wyłącznie ochronę metalu podłoża przed korozją. Jednak szybki w ostatnich latach rozwój technologii cynkowania spowodowany dużym zapotrzebowaniem na ten rodzaj pokryć przyczynił się do powstania nowych rodzajów kąpieli i kolorów chromianowania (dawniej używano określenia pasywacja) cynku, przez co powłoki te mogą, w niektórych przypadkach zastępować droższe powłoki dekoracyjne miedź-nikiel-chrom zwłaszcza, gdy nie jest wymagana trwałość połysku. Stosowanie chromianowania cynku zaraz po procesie cynkowania jest warunkiem koniecznym, gdyż dzięki temu procesowi zostaje dodatkowo podniesiona odporność korozyjna powłoki. W celu ostatecznego zabezpieczenia powierzchni detali stosuje się, choć niekoniecznie jeszcze lakierowanie. Powłoki cynkowe chronią metal podłoża wskutek ich anodowego rozpuszczania się w ogniwie korozyjnym. Łatwo, więc wnioskować, że im grubsza będzie warstwa wytworzonej powłoki cynkowej, tym dłużej będzie skutecznie chronić pokryty przedmiot. Aby w przybliżeniu określić przeciętny czas skutecznej ochrony (zakładając, że powłoka nie posiada wad) należy znać grubość powłoki (przeciętnie 10-30 mikrometrów) oraz rodzaj atmosfery naturalnej, w której przedmiot będzie się znajdował. Każda powłoka galwaniczna posiada charakterystyczną dla siebie prędkość korozji w różnych atmosferach naturalnych. Wyróżniamy cztery rodzaje atmosfer naturalnych:
W przypadku cynku najbardziej korozyjną okazała się atmosfera przemysłowa, w której szybkość korozji wynosi przeciętnie 5-7 mikrometrów rocznie. Najmniej korozyjną jest atmosfera wiejska, przeciętnie 1-2 mikrometrów rocznie. Oczywiście opisane przeciętne ubytki powłok nie uwzględniają dodatkowych czynników korozyjnych występujących lokalnie. Drugą metodą pokrywania przedmiotów stalowych i żeliwnych jest cynkowanie zanurzeniowe, zwane także ogniowym. Jest ono najskuteczniejszym sposobem ochrony przed korozją. Z powodu możliwości wytwarzania grubych warstw cynku, które wynoszą najczęściej 50-150 mikrometrów żadne inne zabezpieczenie nie posiada takiej wysokiej trwałości, odporności korozyjnej i mechanicznej. Prawidłowo wykonana powłoka cynkowa może być eksploatowana nawet do 100 lat. Proces cynkowania polega na zanurzeniu elementów w roztopionym cynku, którego temperatura oscyluje w przedziale 445-460˚C. Powłoka cynku tworzy się tak na zewnątrz, jak i w środku np. profili zamkniętych. W wyniku połączenia metalu podłoża z cynkiem powstają warstwy stopowe, przy czym skład warstwy powierzchniowej nie różni się od składu kąpieli. W celu nadania powłoce jeszcze większej odporności na korozję można pokryć ją powłoką lakierniczą lub malarską. Jest to tak zwany system DUPLEX, który w ostatnich latach znajduje coraz szersze zastosowanie. |
