ХИМИЯ ДЛЯ ЦИНКОВАНИЯ КРЕПЕЖА, МЕТИЗОВ И ДЕТАЛЕЙ
ХИМИЯ ДЛЯ ЩЕЛОЧНОГО / КИСЛОТНОГО ЦИНКОВАНИЯ
Химические компоненты данной категории широко применяются для цинкования крепежа, метизов и деталей. Изделия, прошедшие процесс цинкования, обладают повышенной стойкостью к коррозии, механической деформации и внешним воздействиям. Цинкование позволяет в дальнейшем вести сварку изделий, что удобно при монтаже сложных конструкций. Для повышения коррозионной стойкости цинковое покрытие хроматируют и фосфатируют. Хроматирование одновременно улучшает декоративный вид покрытия.
Химия для гальваники. Электролитический метод цинкования
При электролитическом методе цинкования нанесение цинковых покрытий на поверхность изделий происходит в растворах электролитов под действием электрического тока. Основными компонентами этих электролитов являются соли цинка. Суть электродных процессов при электролитическом цинковании заключается в протекании реакций окисления (на аноде) и восстановлении (на катоде-изделия), сопровождаемых перетеканием электронов через внешнюю цепь и движением ионов цинка в электролите от анода к катоду.
Область применения
Электролитическое цинкование осуществляется для придания металлопродукции определенных свойств: антикоррозионных, защитно-декоративных, декоративных, антифрикционных (для придания твердости, износостойкости).
- Транспорт
- Строительство
- Промышленные объекты
- Ремонт промышленных объектов
- Гидросооружения
- Городские объекты
- Нефтегазовая промышленность
Химия для щелочного покрытия цинк-никель серии RZN-202
Химический состав:
Ионы цинка: 7-12 г/л
Гидроксид натрия: 100-140 г/л
Добавка RZN-202MU: 90 мл/л
Добавка RZN-202A: 18 мл/л
Добавка RZN-202B: 15 мл/л
Добавка RZN-202N: 30 мл/л
Цинкование ведут при температуре 28±2°C на катодной плотности тока 1.5-3.5 A/дм2 и анодной плотности тока 15 A/дм2.
Спецификация: технология относится к экологически чистой в отношении уровня токсичности и не наносит вреда окружающей среде. Покрытие однородное, яркое, обладает высокой коррозионной и термической стойкостью. Содержание никеля 12-15%. Химический компонент обладает хорошими дисперсионными свойствами, обеспечивает возможность цинкования при высокой плотности тока.
Химия для кислотного покрытия цинк-никель серии RZN-211
Химический состав:
Хлорид цинка: 70 г/л
Никель хлористый: 140 г/литр
Аммоний хлористый: 200 г/л
RZN-211A активная добавка: 60 мл/л
RZN-211B блескообразующая добавка: 30 мл/л
RZN-211D реагент: 50 мл/л
Цинкование ведут притемпературе 32-36°C на катодной плотности тока 2-5 A/дм2, анодной (никель-цинк) плотности тока 1:2.5-3 A/дм2 и PH 5.0±0.2.
Спецификация: технология относится к экологически чистой в отношении уровня токсичности и не наносит вреда окружающей среде.
Покрытие однородное, ровное, ярко белого цвета, обладает высокой коррозионной и термической стойкостью. Содержание никеля 8-12%.
Химический компонент прост в эксплуатации, обеспечивает высокую скорость электроосаждения цинка и возможность цинкования при высокой плотности тока. Электролит идеально подходит для цинкования высокоуглеродистой стали, чугунных изделий в гальванических барабанах и на подвесах.
Блескообразующая добавка для кислотного цинкования RZN-28
| Химический состав | Цинкование на подвесах | Цинкование в барабанах |
|---|---|---|
| Цинк хлористый | 60-80 г/литр | 40-60 г/литр |
| Хлорид калия (натрия) | 180-220 г/литр | 180-220 г/литр |
| Борная кислота | 25-35 г/л | 25-35 г/л |
| Блескообразующая добавка RZN-28 | 0.5-1.0 мл/л | 0.5-1.0 мл/л |
| Смягчающая добавка RZN-30 | 20 мл/л | 20 мл/л |
| Цинкование ведут при температуре 15-50°C на катодной плотности тока 0.5-3.5 A/дм2 (на подвесах), 0.1-1.0 A/дм2 (в барабанах) и PH 4.5-5.5. | ||
Спецификация: покрытие устойчивое глянцевое блескообразующее, ярко белого цвета. Блескообразующая добавка идеально подходит для цинкования изделий в гальванических барабанах и на подвесах. Применение компонента не вызывает трудностей в очистке сточных вод.
Корректировка раствора:
Блескообразующая добавка RZN-28: 150-200 мл / KAH
Смягчающая добавка RZN-30: по мере необходимости.
Блескообразующая добавка для щелочного цинкования серии RZN-H100
Химический состав:
Оксид цинка: 7-15 г/л
Гидроксид натрия: 70-150 г/л
RZN-H100A активная добавка: 4-6 мл/л
RZN-H100B блескообразующая добавка: 4-6 мл/л
Корректировка раствора:
RZN-H100A активная добавка: 100 мл / KAH
RZN-H100B блескообразующая добавка: 100 мл / KAH
Спецификация: покрытие однородное, яркое глянцевое. Химический компонент обладает хорошими дисперсионными свойствами, стабилен, прост в эксплуатации, обеспечивает возможность цинкования при высокой плотности тока. Отсутствие цианида не требует применения дополнительных усилий в очистке сточных вод.
Цинкование ведут при температуре 20-40°C на катодной плотности тока 0.5-6.0 A/дм2.
Блескообразующая добавка цианистая для цинкования серии RZN-22
Химический состав:
Оксид цинка: 10-20 г/л
Гидроксид натрия: 70-100 г/л
Цианид натрия: 10-50 г/л
Блескообразующая добавка ZN-22: 4-6 мл/л
Корректировка раствора:
Блескообразующая добавка RZN-22: 100-150 мл / KAH
Спецификация: покрытие однородное, яркое. Блескообразующая добавка проста и экономична в эксплуатации, идеально подходит для цинкования изделий в гальванических барабанах и на подвесах.
Цинкование ведут при температуре 20-40°C на катодной плотности тока 0.5-6.0 A/дм2.
Технология и способы гальванического цинкования
Цинкование - основной способ защиты базового металла метизов от коррозии. Как правило защита этим способом используется для различных марок углеродистых и легированных сталей. Гальваническое цинкование в метизном производстве применяется для защиты от коррозии изделий из проволоки и различного крепежа. Цинковое покрытие значительно увеличивает срок использования изделия и снижает затраты при его техническом обслуживании и замене. Принцип защиты изделий на основе цинкового покрытия определяется разностью электрохимических потенциалов Zn и Fe. Цинковое покрытие во влажной среде выступает в качестве анода, принимая на себя все пагубные процессы окислительных реакций и защищая тем самым основной металл изделия. Недорогой процесс цинкования и высокая степень анодной защиты основного металла сделали эту технологию самой популярной для защиты от коррозии при производстве метизов.
Технология электролитического цинкования представляет собой химический процесс - электролиз.
В ванне с электролитом находятся два металла, стальные изделия и чистый цинк. К ним подводится электрический ток. Стальные изделия загружаются в емкость, и к ним подводится ток через специальные электроды. Цинк может использоваться в виде пластин, шаров, загружаемых в специальные сетчатые секции, или в другом виде. К цинку также подводится ток. В процессе электролиза цинк (анод) растворяется, и его ионы оседают на поверхности стальных изделий, формируя гальваническое покрытие толщиной от 4 до 20 мкм. Анодное растворение цинковых электродов происходит в результате пропускания через электролит электрического тока с катодной плотностью от 1 до 5 А/дм2. При такой технологии нанесения цинкового покрытия получается равномерное, блестящее покрытие.
Способы гальванического цинкования
В настоящее время в метизном производстве для защиты изделий от коррозии применяется три способа гальванического цинкования: цианидное, щелочное и кислотное.
Цианидный способ
Цианидный способ является самым высокотоксичным из-за наличия в составе электролита цианида натрия, а также едкого натра и оксида цинка. Изменяя процентное соотношение составляющих, можно придавать различные свойства электролиту. Положительными сторонами цианидных электролитов является высокая производительность гальванических линий, хорошая кроющая способность, позволяющая обрабатывать детали сложной формы, долговечность электролита и легкость его корректировки. К недостаткам этой технологии гальванического цинкования следует отнести высокую степень экологической опасности и приобретаемую цинкуемыми изделиями из углеродистых сталей водородную хрупкость. Водородная хрупкость является самым значительным минусом, особенно для высокопрочных крепежных изделий, значительно снижая их статическую и усталостную прочность.
Щелочной способ
Альтернативой цианидному электролиту могут стать щелочные электролиты, которые содержат 1-2 г оксида цинка и 10-20 г едкого натра на 1 л раствора. Такие электролиты менее опасны для окружающей среды, чем цианидные, но и они не лишены существенных недостатков. Щелочные электролиты рекомендуется применять только для обработки стали; процесс цинкования приостанавливается при нагреве электролита более +30°С. Так же как при цианидном способе цинкования, происходит значительное наводораживание обрабатываемых изделий, что не позволяет использовать этот способ цинкования для защиты от коррозии высокопрочных крепежных изделий. При использовании современных технологий щелочного цинкования покрытия имеют высокую степень декоративности. Применение различных пассиваторов позволяет придать покрытию любой цвет - от белого с голубоватым отливом до темно-оливково-зеленого и даже черного.
Кислотный способ
Наиболее популярной технологией гальванического цинкование является технология цинкования в слабокислых электролитах. Эта технология обладает высокой степенью укрываемости и улучшенным внешним видом цинкового покрытия. Этот метод, кроме того, снижает склонность цинкуемых изделий из углеродистых и легированных сталей к водородной хрупкости и позволяет цинковать детали сложной конфигурации, изготовленные как из стали, так и из чугуна. В современном метизном производстве этот способ нанесения защитного покрытия является самым распространенным среди производителей крепежных изделий. Цинкование в слабокислых электролитах позволяет получить наибольший декоративный эффект. Изделия с защитным покрытием цинка, полученные по технологии слабокислотного цинкования, обладают высоким блеском, разнообразной цветовой гаммой и высокой коррозионной защитой.
Подготовка поверхности
Все гальванические технологии требуют высокого качества подготовки поверхности обрабатываемых изделий. Перед процессом цинкования необходимо проводить очистку поверхности от окалины, остатков технологической смазки, продуктов коррозии (ржавчины). После нанесения цинкового покрытия для большей стабильности и стойкости покрытие подвергают осветлению (декапированию - травлению в слабом растворе азотной кислотой) и пассивации. Пассивация придает цинковому покрытию не только дополнительную коррозионную стойкость, но и улучшает его декоративность, добавляя дополнительный блеск или окрашивая покрытие в разные цвета. Большинство пассивирующих растворов содержало ионы Cr 6+ как наиболее эффективный и дешевый способ дополнительной защиты цинкового покрытия. Однако с 2007 года в ЕС использование Cr 6+ запрещено, и производители перешли на менее опасные пассиваторы на основе Cr 3+ и на новые виды эффективных бесхромовых защитных покрытий.