наш телефон +7(495)781-35-04
westech - оборудование для горячего цинкования

Вы не нашли того, что искали? У Вас есть вопросы? Заполните форму обратной связи, и мы обязательно свяжемся с Вами!

Обратная связь

Статьи

Никелевые таблетки в горячем цинковании


При цинковании изделий горячим способом, каждый оцинковщик стремится получить цинковое покрытие с толщиной соответствующей диапазонам толщин установленными стандартами. В том числе важен и внешний вид полученного покрытия, а многие заказчики услуг по горячему цинкованию желают получить однородное и яркое, светлое покрытие, которое будет выполнять функцию и декоративного в дополнение к антикоррозийному. 


Химический состав цинкуемой стали оказывает значительное влияние на толщину и внешний вид покрытий, получаемых методом горячего цинкования при температуре 445 - 455°C. На сталях с содержанием кремния больше 0,3% часто получаются толстые серые покрытия. Эти покрытия (см. фото) представляют собой железо-цинковый сплав и, хотя он и обладает высокими защитными свойствами, такие покрытия менее защищены от механических повреждений при транспортировке и монтаже. 


Для борьбы с этим явлением в ванну цинкования часто добавляют никель. Никель применяют для «контроля» роста слоев железо-цинкового сплавов на поверхностях некоторых сортов химически активных сталей для получения более блестящих покрытий путем замедления процесса диффузии в фазе Zeta (см. рис. ниже). Фаза Zeta становится более компактной, а с повышением концентрации никеля в расплаве замедляется образование железо-цинковых сплавов и остается слой цинка на поверхности изделия. Добавка никеля в ванну цинкования так же способствует уменьшению толщины цинкового покрытия на обрабатываемом изделии и появляется возможность контролировать толщину покрытия с временем выдержки изделия в расплаве, снижая расход цинка.

В данной статье сравнивается использование никелевых таблеток с наиболее распространенными технологиями добавления никеля в расплав при цинкования.
Важно отметить, что ощутимое снижение толщины цинкового покрытия на сталях происходит при концентрации в расплаве цинка никеля от 0,05%. При такой концентрации цинковое покрытие на изделии будет содержать в себе около 0,1% никеля.

Использования никеля в растворе флюсования, позволяет наносить его вместе с флюсом на поверхность изделия. По замыслу создателей при данной технологии никель будет находиться там, где он и должен быть, а именно на обрабатываемой поверхности изделий и насыщение расплава будет происходить путем постоянного переноса никеля из ванны флюсования в цинковый расплав. Но длительное использование данной технологии в промышленности и лабораторные исследования показали, что концентрация никеля в расплаве не превышала 0,005%, что в 10 раз ниже рекомендованной концентрации, и содержание никеля в цинковом покрытии составляло не более 0,02%, что в конечном итоге не оказывало ожидаемого влияния на расход цинка. При этом насыщение никелем ванны цинкования до необходимых 0,005%, происходило по истечении первого года использования. Как показали последние испытания данной технологии, в промышленных условиях расход цинка не уменьшился, а увеличился, хотя и не значительно.

Технология введения цинк-никелевой лигатуры. Преимущество данного метода заключается в том, что в ванну цинкования добавляется готовый сплав цинк-никеля, который должен максимально эффективно растворяться в объеме ванны цинкования с минимальными потерями никеля в гард цинка. Но опыт использования на российских предприятиях показал, что не все поставщики данного материала готовы поставлять качественный продукт. Часто получаем ситуацию, когда цинковальщик не получает ожидаемого эффекта из-за большого осаждения никеля. Качественные материалы, чаще всего импортные и имеют высокую стоимость, что не позволяет получить экономическую выгоду несмотря на эффективное использование и хорошую экономию цинка.

Использование технологии введения никелевого порошка непосредственно в расплав цинка позволяет получить необходимую концентрацию никеля сразу же после его введения и соответственно достигнуть желаемого результата. Но данная методика имеет ряд недостатков. Для успешного введения и равномерного распределения никеля по всему объему ванны, требуется использовать установку подачи порошка в расплав с последующим размешиванием, что ведет к дополнительным трудозатратам, а выделения вредных паров никеля плохо влияет на здоровье персонала. Данная операция является трудоемкой, не безопасной и требует остановки производства. Кроме того, при замешивании порошка в расплав происходит осаждение значительного его количества на дно ванны. 


На сегодняшний день на смену технологии введения никелевого порошка с помощью «миксера» пришла новая технология – никельсодержащие таблетки, обеспечивающие необходимую концентрацию никеля в расплаве цинка. Основа таблетки составляет тот же никелевый порошок, но спрессованный в небольшие плитки. Для достижения эффективного растворения никеля без потерь в гарт- цинк, каждая таблетка включает в себя твердое топливо на основе соевого воска. Данная комбинация позволяет расплавлять никель при температурах выше температуры цинкового расплава, что гарантирует значительно более эффективное внедрение никеля в цинк с минимальными потерями, и позволяет иметь более стабильную концентрацию в расплаве по сравнению с замешиванием никелевого порошка. К примеру, при использовании таблеток можно достичь концентрации никеля в ванне до 0,06%, что не возможно при использовании механического замешивания порошка, в связи с тем что он начинает активно осаждаться на дно ванны при концентрациях более 0,05%. Таким образом, для поддержания заданной технологией цинкования концентрации никеля в расплаве при использовании таблеток потребуется до 60% меньше никеля в сравнении с замешиванием никелевого порошка при температуре цинкования.

Дополнительно к экономии никеля эта технология дает следующие преимущества:


● Никель самостоятельно распределяется по расплаву;
● Поставляется в плитках с соевым воском, безвредным для окружающей среде;
● Экономит средства, производит оцинкование высокого качества с минимальным браком;
● Экономит от 4,5 до 22,0 кг цинка на одну тонну продукции;
● Существенная экономия в сравнении с использованием цинк/никелевых слитков;
● Позволяет исключают ручной труд и специальное оборудование для введения никеля;
● Практически 100% эффективность растворения, никель практически не попадает в золку и гарт цинк;
● Простое и быстрое введение, не требует специального оборудования или опытного персонала;