Цинкование электролитическим способом

Процесс цинкования получает все большее распространение в промышленности. Это связано с тем, что цинк обладает наилучшими защитными свойствами и эффективно обеспечивает электрохимическую защиту сталей, медных и цинковых сплавов.

Гальванически осажденный цинк имеет светло-серый цвет с голубоватым оттенком. Его плотность равна 7,1 и температура плавления 419 °С. При 100-150 °С цинк легко может быть прокован и прокатан, но при повышении температуры до 200 °С он становится хрупким. Атомная масса цинка - 65,4, валентность - 2, стандартный электродный потенциал - 0,76 В и электрохимический эквивалент - 1,22 г/А-ч.

Так как стандартный электродный потенциал цинка более электроотрицателен, чем потенциал железа, то слой цинка в паре железо-цинк служит анодом и, следовательно, защищает железо от коррозии не только механически, но и электрохимически. Поэтому цинкование получило широкое применение для защиты железа в условиях атмосферной коррозии, а также для изделий, соприкасающихся с пресной водой.

По своим химическим свойствам цинк весьма активен и легко реагирует со всеми неорганическими и органическими кислотами, со щелочами и сернистыми соединениями. На воздухе легко тускнеет, покрываясь пленкой основных углекислых солей. Для повышения защитных свойств цинковых покрытий их подвергают специальной химической обработке в растворах хромовой кислоты и ее солей или в растворах солей фосфорной кислоты.

Покрытия применяют для защиты изделий из черных металлов (листов, труб, проволоки, деталей станков, автомобилей, приборов, крепежных изделий) от коррозии. В ремонтном производстве цинковые покрытия используют для защиты от коррозии крепежных деталей. Толщину цинковых покрытий выбирают в зависимости от условий эксплуатации и параметров изделий (табл. 5.6.)

Таблица 5.6. Толщина цинковых покрытий для изделий разных групп.

Крупные и средние детали покрывают цинком, навешивая на подвесках в стационарных ваннах. Мелкие крепежные детали можно цинковать в колокольных или барабанных ваннах. Колокол (или барабан) вращается с частотой 8-15 оборотов в минуту в зависимости от его конструкции и обеспечивает постоянное взаимное перемешивание электролита и деталей.

Этот вид цинкования имеет свои особенности. Прежде всего, необходимо рассчитать продолжительность обработки деталей, исходя не из плотности тока, а из общей силы тока на барабанную ванну, заданной толщины слоя цинка и общей площади всех деталей, загруженных в барабан, или колокол. Известно, что электрохимический эквивалент цинка равен 1,22 г/А-ч, т.е. ток силой в 1 А осаждает в течение 1 ч 1,22 г цинка, при катодном выходе по току 100 %. Но выход по току в колокольных и барабанных ваннах при цинковании практически не превышает 50 %. Это связано с рядом причин, из которых одной из основных является истирание слоя цинка при вращении барабана и трении деталей между собой.

• Типы сталей и их горячее цинкование
• Горячее цинкование долговечность и экономичность
• Рекомендации проектировщику при использовании горячего цинкования
• Расход химикатов при флюсовании металла
• Покрытия никель-фосфор и их электроосаждение