Цинкование методом Сендзимира

Что такое метод Сендзимира

Метод Сендзимира – способ цинкования стальных изделий, при котором сталь покрывают тонким слоем цинка с помощью непрерывного погружения в расплавленный цинк.

Технология цинкования металла названа в честь польского инженера Тадеуша Сендзимира, разработавшего процесс оцинковки в середине XX века для повышения коррозионной стойкости стали.

Цинкование по Сендзимиру применяют преимущественно для тонколистовой стали, из которой затем изготавливают кабельные лотки, профили страт, крышки для лотков, двускатные крышки лотков, п-профили перфорированные, листы для строительства и промышленности. В результате оцинковки получают качественное долговечное покрытие с хорошими декоративными свойствами.

Технологический процесс метода Сендзимира

Оцинковка по методу Сендзимира – непрерывный автоматизированный процесс, в ходе которого стальная полоса последовательно проходит через ряд технологических этапов. От каждого этапа зависит, насколько прочным и качественным будет цинковое покрытие.

Технологический процесс цинкования по Сендзимиру

Этапы цинкования по Сендзимиру

1. Размотка стальной ленты

Сталь поступает на линию в виде рулона. Ленту разматывают и непрерывно подают в технологическую линию.

2. Обезжиривание

С поверхности стальной заготовки удаляют масло и другие загрязнения щелочным раствором – это подготовка металла к дальнейшей обработке.

3. Промывка и сушка

После обезжиривания стальную ленту промывают водой для удаления остатков химикатов и затем высушивают горячим воздухом.

4. Отжиг в защитной атмосфере

Стальную ленту нагревают в печи до 650°C с контролируемой атмосферой (смесь водорода и азота) для удаления оксидов и улучшения адгезии цинка.

5. Погружение в ванну с расплавленным цинком

Лента проходит через ванну с расплавленным цинком, температура которого составляет 450–460 °C. В результате на поверхности заготовки образуется тонкий, равномерный цинковый слой.

6. Удаление излишков цинка (газовое обдувание)

Сразу после выхода из ванны на цинковое покрытие воздействуют струи воздуха или инертного газа (азота) для регулирования толщины цинкового слоя и гладкой поверхности.

7. Охлаждение

Ленту охлаждают, чтобы закрепить полученное покрытие и предотвратить деформации.

8. Контроль качества и сматывание

Готовую оцинкованную ленту проверяют на соответствие требованиям по толщине и качеству покрытия. После проверки ленту сматывают в рулон. Таким образом, сталь готова к дальнейшему использованию или поставке.

Характеристики цинкового покрытия по Сендзимиру

Цинковое покрытие, нанесённое методом Сендзимира, защищает сталь от коррозии и внешних воздействий. Свойства оцинкованного по Сендзимиру покрытия:

1. Толщина слоя цинка. В соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 14918-80, толщина цинкового покрытия при цинковании по методу Сендзимира – от 10 до 20 микрометров. Масса цинкового слоя – не более 275 г/м².
2. Однородность и плотность. Слой цинка ложится равномерно по всей поверхности, без наплывов и потёков (в отличие от горячего цинкования) за счёт технологии непрерывного проката и стабилизации слоя струёй газа.
3. Адгезия к стали. Благодаря отжигу в защитной атмосфере перед цинкованием, достигается высокая степень сцепления цинка с основным металлом, что предотвращает отслаивание покрытия при изгибах или деформациях изделий.
4. Эстетичный внешний вид. Поверхность оцинкованной стали гладкая, светло-серого цвета, подходит для дальнейшей обработки: покраски, профилирования или штамповки.

Защитные свойства цинкового слоя

• Барьерная защита – не допускает контакт стали с влагой и агрессивными веществами.
• Катодная защита – в случае повреждения покрытия цинк принимает на себя коррозионное воздействие, защищая сталь.
• Устойчивость к атмосферной коррозии – покрытие по Сендзимиру соответствует классу коррозионной устойчивости С1–С2 (безопасное применение в условиях сухих или умеренно влажных помещений – отапливаемых и неотапливаемых).

Цинковое покрытие, полученное по методу Сендзимира – эффективное решение для долговременной антикоррозионной защиты тонколистовой стали в строительстве, машиностроении, энергетике.

Преимущества цинкования лотков методом Сендзимира

Преимущества метода Сендзимира по сравнению с другими способами обработки лотков перфорированных для кабеля, сплошных лотков металлических, коробов, монтажной системы strut:

• Надёжная защита от коррозии

Цинковый слой защищает металл лотка или короба от влаги и химически активных веществ, предотвращая появление ржавчины в течение долгого срока службы.

• Экономичность

Метод Сендзимира менее затратный по деньгам в сравнении с горячим цинкованием, особенно при производстве тонколистовых изделий. Это снижает цену готовой продукции без ущерба качеству.

• Стабильность качества

Цинкование происходит в автоматизированных линиях, что гарантирует повторяемость и стабильность параметров покрытия от партии к партии.

• Соответствие стандартам эксплуатации

Лотки с покрытием по Сендзимиру подходят для установки в сухих и умеренно влажных помещениях (класс условий С1–С2), включая жилые, офисные и производственные здания.

• Самозащита при повреждениях

При сверлении или резке на поверхности формируется защитная цинковая плёнка, которая предотвращает коррозию в местах повреждений.

• Лёгкий вес и аккуратный внешний вид

Покрытие получается тонким, но эффективным, что сохраняет лёгкость конструкции. Поверхность изделий после цинкования гладкая и аккуратная.

• Подходит для последующей покраски

Оцинкованные лотки окрашивают порошковыми красками для дополнительной защиты или придания цвета из каталога RAL под интерьер/проект.

Лоток перфорированный

Недостатки оцинковки по Сендзимиру

Метод Сендзимира имеет ограничения, которые стоит учитывать при выборе этого способа цинкования:

• Ограниченная коррозионная стойкость

Покрытие недостаточно эффективно в агрессивной среде – при эксплуатации на улице, во влажных или промышленных зонах с высокими уровнями загрязнения. При регулярном контакте с влагой и воздухом на поверхности цинка образовываются микротрещины, окислы и белая коррозия, особенно при плохой вентиляции. В этом случае применяют изделия из нержавеющей стали (12Х18Н10Т, AISI 304, AISI 316). 

• Постепенное снижение защитных свойств

С течением времени слой цинка истончается из-за естественного износа. По мере уменьшения толщины покрытия способность защищать сталь от коррозии снижается.

• Применим только к рулонной стали

Метод применяется преимущественно для рулонной стали небольшой толщины и не подходит для обработки массивных или сложных по форме изделий (сварные конструкции или крупногабаритные элементы).

Метод цинкования Сендизимира – хорошее решение для внутренней эксплуатации и умеренных условий, но в агрессивной среде рекомендуется рассмотреть альтернативные методы защиты.

Цинкование методом Сендзимира и горячее цинкование – отличия

Оба способа – метод Сендзимира и классическое горячее цинкование – направлены на защиту стали от коррозии с помощью цинкового слоя. У них есть технологические и эксплуатационные различия.

• Способ нанесения цинкового слоя на деталь

Метод Сендзимира – стальная полоса непрерывно проходит через ванну с расплавленным цинком, слой цинка регулируется воздушными ножами.
Горячее цинкование – готовое изделие (лоток, стойка кабельная, монтажный профиль перфорированный, страт консоль или иная конструкция) полностью погружается в ванну с расплавленным цинком, покрываясь толстым слоем.

• Толщина финишного цинковго покрытия

Метод Сендзимира – слой цинка тонкий – в среднем от 7 до 20 мкм.
Горячее цинкование – покрытие толще – от 50 до 100 мкм и более.

• Структура цинкового слоя

Метод Сендзимира – формируется тонкий равномерный слой чистого цинка.
Горячее цинкование – образуются интерметаллические слои, прочно связанные с основным металлом, что улучшает защиту в агрессивной среде.

• Тип продукции для работы

Метод Сендзимира – преимущественно листовой прокат, профили, лотки и мелкие изделия массового производства.
Горячее цинкование – применяют для крупногабаритных и нестандартных изделий, требующих усиленной защиты (опоры, балки, конструкции для улицы и промышленности).

• Устойчивость к коррозии

Метод Сендзимира – защита подходит для внутренних помещений с умеренными условиями эксплуатации.
Горячее цинкование – лучше справляется с агрессивной внешней средой, включая уличные условия, повышенную влажность и химию.

• Внешний вид оцикованного издеия

Метод Сендзимира – покрытие гладкое, светло-серое, с характерным металлическим блеском.
Горячее цинкование – поверхность может быть шероховатой, с матовым или кристаллическим рисунком, допускаются потеки.

Метод Сендзимира это горячее цинкование или нет?

Метод Сендзимира – разновидность горячего цинкования, но с рядом технологических особенностей. По сути цинкование по Сендзимиру это его облегченный вариант.

В отличие от классического горячего цинкования, где готовое изделие погружают в ванну с расплавленным цинком, при методе Сендзимира цинкуется не конечное изделие, а стальная лента (прокат) в непрерывном потоке. После погружения в ванну цинковый слой регулируется (сдувается) воздушными ножами, чтобы получить тонкое равномерное покрытие.

Таким образом, метод Сендзимира – контролируемое горячее цинкование рулонной стали, предназначенное для массового производства профильных изделий (кабельные неперфорированные лотки, П-профили для лотков, швеллеры и листы).

Рулонная сталь

Оцинковка по методу Сендзимира или горячее цинкование – что выбрать?

Выбор покрытия между методом Сендзимира и горячим цинкованием зависит от бюджета, условий эксплуатации и требований к сроку службы изделий.

• Для помещений и умеренных условий (внутренняя прокладка кабельных трасс, вентиляция, металлоконструкции без повышенной влажности) – достаточно оцинковки по методу Сендзимира. Покрытие эффективно против коррозии и стоит недорого.

• Для уличного применения и агрессивной среды (высокая влажность, перепады температур, контакт с влагой и реагентами) лучше выбрать горячее цинкование. Толстый прочный цинковый слой, получаемый этим методом, рассчитан на долгий срок службы даже в сложных условиях эксплуатации.