Гальванизациялоо болотту дат басуудан коргоонун эң кеңири таралган ыкмасы болуп саналат. Негизинен,гальванизациялоочу ваннаметалл тетиктерин каптоо үчүн колдонулган эритилген цинктен жасалган чоң чайнек. Таза болот бул ваннага малынганда, цинк бетине тез жабышып, бекем, коррозияга туруктуу каптаманы пайда кылат. Гальванизациялоо 150 жылдан ашык убакыттан бери бар, бирок ал таң калыштуу түрдө натыйжалуу жана экологиялык жактан таза бойдон калууда. Чындыгында, ал көп учурда эң экологиялык жактан таза коррозияга каршы процесстердин бири катары айтылат. Натыйжада, минималдуу тейлөө менен ондогон жылдар бою ачык асман алдында жашай алган болот пайда болот. Төмөндө биз болот тетигинин цинктөөчү ваннанын ичинде чаң баскан эски металлдан цинк соотуна кантип өтүшүн этап-этабы менен талдап чыгабыз.
Гальванизациялоочу ванна деген эмне?
Гальванизациялоочу ванна – бул жөн гана эритилген цинк куюлган идиш, ал болжол менен 450°C (842°F) чейин ысытылат. Болот бөлүктөрү күмүш түстүү суюк металлга окшош бул ысык цинкке батырылат. Чөмүлүү учурунда цинк болоттогу темир менен реакцияга кирип, цинк менен болоттун ортосунда металлургиялык байланыш түзөт. Иш жүзүндө компаниялар муну көп учурдаысык гальванизациялоопроцесс – болотту түзмө-түз "ысык" (эритилген) цинкке малып алуу.
Бул ыкма абдан натыйжалуу. Цинк ваннасы, адатта, 98% таза цинктен жогору кармалат, ал эми конвейердик же кран системалары болот бөлүктөрүн кылдаттык менен бурчка буруп, цинк тетиктин ар бир бурчун каптай алат. Ал тургай көңдөй формалар же түтүктөр цинк менен толтурулат, ошондуктан ичи да, сырты да капталат. Бир тармактык колдонмодо айтылгандай, ысык цинктөө "толук чөмүлүү" процесси болуп саналат - болот толугу менен чөмүлтүлөт жана цинк менен капталат.баарыички жана тышкы беттер. Болот бир нече мүнөттөн кийин жаңы жылтырак металл кабык менен көтөрүлөт.
Ысык гальванизациялоо процесси (башынан аягына чейин)
Гальванизациялоо процесси бир нече негизги этаптардан турат. Ар бир этапты кылдаттык менен жасоо керек, анткени цинк кемчиликсиз таза бетке гана жабышат. Жалпысынан алганда, этаптар төмөнкүдөй:
Тазалоо (майсыздандыруу жана туздалган):Алгач болот майларды, майды жана бош даттарды кетирүү үчүн кылдат тазаланат. Бул көбүнчө болотту майсыздандыруучу ысык щелочтуу (каустикалык) эритмени камтыйт. Андан кийин, болот фабриканын кабырчыктарын жана датты жеп салуу үчүн кислоталуу туздоочу ваннага (көбүнчө суюлтулган күкүрт же туз кислотасы) салынат. Туздоодон кийин, өжөр кир, боёк же шлак кол менен же жардыруу жолу менен алынып салынат. Кыскасы, бардык булгоочу заттар жок болушу керек, анткени цинк кир болотко жабышпайт.
Флюксинг:Гальванизациялоодон мурун, таза болот флюс эритмесине, адатта цинк аммоний хлоридинин аралашмасына малынган. Флюс кычкылдануунун акыркы издерин тазалап, малынуудан мурун жаңы кычкылдануунун алдын алат. Айрым заводдордо болот киргенде майын кетирүү үчүн цинк ваннасынын үстүндө жука "флюс жамынчысы" калкып жүрөт. Флюсациялоо этабы абдан маанилүү: ал эриген цинк банкасынын...нымдууболотту бирдей тегиздеңиз.
Цинк ваннасына чөмүлүү:Эми процесстин өзөгү келет. Даярдалган болот эритилген цинк чайнегине жай (көбүнчө бурч менен) түшүрүлөт, адатта ~450°C температурада кармалат. Төмөндөгү сүрөттө болот устундарынын ысык цинк ваннасына кирип жатканы көрсөтүлгөн. Болот суюк металлга тийгенде эле реакция башталат. Цинк темирдин бети менен эрите баштайт жана суюк цинк бүт бөлүктү айланып агат. Ваннанын ичинде цинк жана темир металлургиялык реакция аркылуу бир нече эритме катмарларын түзөт. Бул убакыттын ичинде (адатта бир нече мүнөт) каптоо өзүнүн тийиштүү калыңдыгына чейин курулат. Катмарэритилгенцинк болоттун бетине жабышып, андан кийин катуу сырткы кабык пайда кылуу үчүн муздайт.
Сүрөт: Болот бөлүктөр ысык цинктөөчү ваннага малынып жатат. Эриген цинк (суюк күмүш) болотту тез каптап калат.
Заводдун операторлору чөмүлтүү убактысын кылдаттык менен аныкташат. Көпчүлүк тетиктер үчүн 4–5 мүнөт чөмүлтүү жетиштүү. Чоңураак же изоляцияланган тетиктер толук температурага жетүү үчүн көбүрөөк убакыт талап кылынышы мүмкүн. Ысытылгандан кийин, тетик акырындык менен көтөрүлөт. Ал көтөрүлгөн сайын ашыкча цинк агып чыгат - кээде бөлүктүн титиреши же айланышы жардам берет. Калган цинктин жука кабыгы муздап, катууланат, көбүнчө сырты жаркыраган күмүш түскө ээ болот. Чындыгында, жаңы цинктелген болот көп учурда жаркырайт; кристаллдашкан цинктин мүнөздүү "жылмакай" же кар бүртүкчөсү сыяктуу үлгүсү катууланганда бетинде пайда болушу мүмкүн.
Муздатуу (пассивдештирүү/суу менен суутуу):Капталган болот алынып салынгандан кийин муздатылат. Муну жөнөкөй аба менен муздатуу же ысык болотту сууда же химиялык пассивдештирүүчү ваннада чыңдоо аркылуу жасоого болот. Атайын катуулантуунун кажети жок – цинк/болот байланышы мурунтан эле катуу. Пайда болушу мүмкүн болгон цинк кычкылынын (ак дат) ар кандай жука сырткы катмары көбүнчө жалгыз калтырылат же жеңил иштетилет. Боёлгон тетиктерден айырмаланып, цинктелген болот адатта талап кылатандан ары бүтүрүү жокбышыктыгы үчүн.
Текшерүү:Акыркы кадам - тез визуалдык жана техникалык текшерүү. Инспекторлор ар бир жердин капталганын текшерип, калыңдыгын өлчөшөт. Цинк таза металлга гана жабышкандыктан, начар жерлерди оңой эле байкаса болот (жылаңач болот жаркырап көрүнөт). Стандарттык өлчөгүчтөр каптаманын калыңдыгын анын спецификацияларга жооп берерин текшерүү үчүн өлчөйт. Бул учурда цинктелген болот колдонууга даяр жана көп жылдар бою коррозияга туруктуулугуна кепилдик берилет.
Ваннанын ичинде: Металлургия жана коргоо
Эритилген цинктин ичиндеги болот менен чындыгында химиянын татаал бөлүгү жана гальванизациялоонун таң калыштуу күчтүү жактарынын бири болот. Ысык болот ваннада турганда, цинк атомдору темирге диффузияланып, бир нече интерметалдык кошулмаларды пайда кылат. Америкалык гальванизаторлор ассоциациясы муну кесилиш менен көрсөтөт: болоттун чек арасында дээрлик таза цинктин сырткы катмары (эта катмары деп аталат) жана анын астында 3 катуу эритме катмары (гамма, дельта, зета деп аталат) жайгашкан. Белгилей кетчү нерсе, бул цинк-темир эритме катмарлары...жумшак болоттон да катуураакМисалы, майда чийиктерден бул көп катмарлуу каптама оңой менен өтпөйт. Иш жүзүндө, цинктелген каптама өтө бышык жана абразияга туруктуу.
Дагы бир маанилүү артыкчылыгы - катоддук (курмандык) коргоо. Цинк болотко караганда электрохимиялык жактан активдүүрөөк. Жөнөкөй сөз менен айтканда, эгерде каптоо жылаңач болотко чейин чийилсе, айланадагы цинк биринчи кезекте дат басып, болотту коргойт. Чындыгында, ысык гальванизациялоо ушуну менен белгилүү: бир булак жылаңач болот (¼ дюймга чейин) чийилген жерде ачыкка чыкса да, "айланадагы бардык цинк түгөнүп бүтмөйүнчө дат басылбайт" деп белгилейт. Бул кичинекей жаракаларды кайра боёонун кажети жок дегенди билдирет; цинк убакыттын өтүшү менен өзүн курмандыкка чалат.
Жылдар бою абанын жана жамгырдын таасири цинкти зыянсыз кошумча продуктуларга (оксиддер, гидроксиддер, карбонаттар) айлантат – бул эски цинктелген металлда көрүүгө мүмкүн болгон боз түстөгү патина. цинк патинасы акырындык менен коргоочу сырткы кабыкты пайда кылат, ал коррозияны андан ары жайлатат. Чындыгында, толугу менен эскирген гальванизацияланган болот жылаңач болотко караганда 30 эсе жай дат басат. Иш жүзүндө, бул гальванизацияланган каптоо көбүнчө айлана-чөйрөгө жараша 50–60 жыл же андан көп убакытка чейин тейлөөсүз кызмат кылаарын билдирет.
Таң калыштуу артыкчылыктарыГальванизациялоо
Гальванизациялоо жөнөкөй металл каптамасынан күтпөгөн бир нече "вау" факторлорду сунуштайт:
1. Толук камтуу:Ысык цинктөө тетикти чөмүлткөндүктөн, ал көңдөй бөлүктөрдүн ичин жана түтүктөрдүн ичин да каптайт. Щетка менен боёгон боёктордон айырмаланып, жиптер жана жашыруун бурчтар цинк менен капталат. Бул толук чөмүлтүү дат күтүлбөгөн жерлерден кирип кетпешин билдирет.
2. Орнотулган чыдамкайлык:Цинк-темир катмарлары табиятынан катуу жана сүрүлүүгө туруктуу. Айрым сыноолордо цинктелген болоттун каптоосу бүтүп калганон жолукадимки боёкко караганда сүрүлүүгө туруктуураак. Сырткы таза цинк катмары (эта) жумшак жана ийкемдүү болуп, соккуга туруктуулукту берет, ал эми ички эритме катмарлары болотко караганда катуураак. Бул көп катмарлуу байланыш цинктелген тетиктердин орой иштетүүгө жана эскирүүгө туруштук берерин билдирет.
3. Өзүн-өзү айыктыруучу (катоддук) коргоо:Белгиленгендей, цинк болотту коргоо үчүн "өзүн курмандыкка чалат". Гальванизацияланган болоттогу кичинекей чийиктерден дат чыкпайт, анткени цинк алгач коррозияга учурайт (катоддук коргоо деп да аталат). Ал тургай, боёлгон болотто эмне болорун (боёктун астынан дат басат) "капталга карай жылып" деген аталыш бар - жана цинктөө анын алдын алат.
4. Тез иштетүү:Оор жабдууларга карабастан, цинктөөнүн чыныгы этабы тез. Бир бөлүктү илип, цинкке батыруу бир нече мүнөт гана талап кылынат. Даярдоо көбүнчө химиялык тазалоодон турат жана жакшы иштетилген завод буйрутманы бир нече күндүн ичинде иштете алат. Чындыгында, заманбап цинктөө цехтери чакан буйрутмалар үчүн 24 саат бою кызмат көрсөтөт.
5. Узак кызмат мөөнөтү:Гальванизацияланган каптоо болотту ондогон жылдар бою кайра сырдабастан коргой алат. Кадимки сырткы шарттарда (өнөр жай же айыл) биринчи тейлөөгө чейин 50 жылдан ашык убакыт талап кылынат. Бул узак мөөнөттүүлүк көп учурда узак мөөнөттүү келечекте мезгил-мезгили менен кайра сырдоого караганда гальванизациялоону үнөмдүү кылат.
6. Айлана-чөйрөгө зыян келтирбөө:Гальванизациялоо процесси салыштырмалуу таза. Колдонулган цинк кайра иштетилет жана боёктогудай учуучу органикалык эриткичтер жок. Гальванизацияланган болот колдонуу мөөнөтү аяктагандан кийин 100% кайра иштетилет. Өнөр жай топтору гальванизациялоону "балким, эң экологиялык жактан таза" коррозиядан коргоочу каражат катары белгилешет.
7. Таанылуучу бүтүрүү:Гальванизацияланган болот көбүнчө өзгөчөлүккө ээспираль түрүндөгүже анын бетинде кар бүртүкчөсүнө окшогон оймо-чийме. Бул күмүш түстүү кристаллдар цинк бүртүкчөлөрүнүн катууланышына өбөлгө түзөт жана алар гальванизацияланган беттерге өзгөчө көрүнүш берет. Бул чыныгы ысыкка малынган каптоо бар экендигинин визуалдык белгиси.
Жогорку сапаттагы жабдуулар: Bonan Tech компаниясынын түтүктөрдү цинктөөчү заводу
Ири гальванизациялоочу цехтер бул процесстерди үзгүлтүксүз иштетүү үчүн оор жүк ташуучу техниканы колдонушат. Мисалы, жабдууларды өндүрүүчү Bonan Technology Co., Ltd. өзүнүн"Жогорку класстагы түтүктөрдү цинктөөчү завод"жогорку сапаттагы болоттон жана компоненттерден жасалган. Алардын автоматташтырылган линиялары баарын тейлейт: түтүктөрдү илип коюу үчүн жабдыктар, щелочтуу майсыздандыруу цистерналары, кислота туздалган бадыраңдар, флюс станциялары, цинк чайнеги аркылуу өтүүчү конвейер жана муздатуучу цистерналар. Бонан анын түтүктөрдү цинктөөчү заводдору бардык түтүк диаметрлери боюнча үзгүлтүксүз өндүрүш үчүн иштелип чыкканын белгилейт.
Сүрөт: Түтүктөрдү үзгүлтүксүз цинктөө линиясы иштеп жатат. Мындай автоматташтырылган заводдор түтүк бөлүктөрүн тазалоо, флюстоо жана эритилген цинк ваннасы аркылуу жылдырат.
Bonan Tech линиясында ар бир кадам кылдаттык менен көзөмөлдөнөт. Чындыгында, түтүктөрдү цинктөө, адатта, төмөнкү этаптардан турат:
Каустикалык тазалоо:Түтүктөр май менен тегирмендин кабырчыктарын кетирүү үчүн ысык натрий-гидроксид ваннасына түшөт.
Кислота туздоо:Андан кийин, алар датты жана калган кычкылдарды эритүү үчүн кислоталуу ваннадан (адатта HCl же H₂SO₄) өтүшөт.
Чайкоо жана флюкстоо:Чайкагандан кийин, түтүктөр цинк-аммоний хлоридинин флюс эритмесине малынып, цинктөөдөн мурун болоттун кычкылданбай тургандыгын камсыздайт.
Кургатуу:Болоттун үстүндөгү нымдуулук аба кургаткыч менен үйлөп же бууланат.
Чөмүлүү (цинк ваннасы):Түтүктөр эритилген цинк чайнегине куюлат. Ысык суу аларды цинк менен жакшылап каптайт.
Өчүрүү:Акырында, ысык гальванизацияланган түтүктөр каптоону бекитүү үчүн сууда же муздатуучу ваннада тез муздатылат.
Азыр пайда болгон ар бир түтүк коррозияны болтурбоо үчүн бирдей цинк менен капталган. Бонандын сүрөттөмөсүнө ылайык, алардын«Түтүктөрдү автоматтык түрдө гальванизациялоочу машина»"цинк менен капталуучу түтүктөрдүн бардык түрүн" иштете алат, ал тургай өтө чоң же кичинекей түтүктөргө да керектүү цинк катмарын алууну камсыздайт.
Жыйынтык
Гальванизациялоочу ванна жөн гана металл идиш эмес – ал болотко дээрлик өзүн-өзү калыбына келтирүүчү калканч берген далилденген, илимий жактан негизделген процесстин борбору. Тазалоо этаптарынан тартып ысык цинкке чөмүлүүгө чейин, ар бир кадам бышык, металлургиялык жактан бириктирилген каптоону алуу үчүн оптималдаштырылган. Биз цинктелген болоттун дат басууга гана туруштук бербестен, таң калыштуу түрдө жакшы иштей турганын көрдүк – көп катмарлуу эритмелери, өзгөчө бышыктыгы жана ондогон жылдар бою кызмат кылуу мөөнөтү менен.
Көпүрөнүн курулушун аныктаган инженер же тосмо мамыларын тандап жаткан үй ээси болсоңуз да, цинктөөчү ванна процессин түшүнүү цинктелген болоттун эмне үчүн мынчалык натыйжалуу экенин түшүндүрүүгө жардам берет. Кыскасы, эриген цинктин жөнөкөй ваннасынын ичинде күчтүү жана таң калыштуу татаал коргонуу системасы жатат – ал болот конструкцияларын муундан муунга коопсуз сактайт.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 21-майы