Różnica między cynkowaniem na zimno a cynkowaniem ogniowym w obróbce rur stalowych

Cynkowanie ogniowe a cynkowanie na zimno

Cynkowanie ogniowe i cynkowanie na zimno to metody powlekania stali cynkiem w celu zapobiegania korozji, ale różnią się one znacznie pod względem procesu, trwałości i kosztów. Cynkowanie ogniowe polega na zanurzeniu stali w kąpieli z roztopionego cynku, co tworzy trwałą, chemicznie związaną warstwę cynku. Cynkowanie na zimno natomiast to proces, w którym powłoka bogata w cynk jest nakładana, często poprzez natrysk lub malowanie.

W obróbce rur stalowych cynkowanie jest kluczowym procesem poprawiającym odporność na korozję. Dzieli się je na dwie główne metody: cynkowanie ogniowe (HDG) i cynkowanie na zimno (elektrocynkowanie, EG). Istnieją między nimi istotne różnice pod względem zasad przetwarzania, właściwości powłok oraz zastosowań. Poniżej przedstawiono szczegółową analizę metod przetwarzania, zasad, porównania wydajności i obszarów zastosowań:

1. Porównanie metod i zasad przetwarzania

1. Cynkowanie ogniowe (HDG)

Proces obróbki: Rurę stalową zanurza się w płynnym stopionym cynku. Cynk i żelazo reagują, tworząc warstwę stopu.
Zasada tworzenia powłoki:
Wiązanie metalurgiczne: stopiony cynk reaguje z matrycą rury stalowej, tworząc warstwę Fe-Zn (faza Γ Fe₃Zn₁₀, faza δ FeZn₇ itd.), a warstwa zewnętrzna jest warstwą czystego cynku.
2. Cynkowanie na zimno (elektrocynkowanie, EG)
Proces obróbki: Rurę stalową zanurza się w elektrolicie zawierającym jony cynku jako katodę, a warstwę cynku osadza się za pomocą prądu stałego.
Zasada tworzenia powłoki:
Osadzanie elektrochemiczne: Jony cynku (Zn²⁺) są redukowane do atomów cynku przez elektrony na powierzchni katody (stalowej rury), tworząc jednolitą powłokę (bez warstwy stopu).

2. Analiza różnic w procesach

1. Struktura powłoki

Cynkowanie ogniowe:
Struktura warstwowa: podłoże → warstwa stopu Fe-Zn → warstwa czystego cynku. Warstwa stopu charakteryzuje się wysoką twardością i zapewnia dodatkową ochronę.
Cynkowanie na zimno:
Pojedyncza warstwa cynku, brak przejścia stopowego, łatwe rozprzestrzenianie się korozji z powodu uszkodzeń mechanicznych.
 
2. Test przyczepności
Cynkowanie ogniowe: Po próbie zginania lub próbie młotkowania powłoka nie odkleja się łatwo (warstwa stopu jest ściśle związana z podłożem).
Cynkowanie na zimno: Powłoka może odpadać pod wpływem działania siły zewnętrznej (np. zjawiska „łuszczenia” po zarysowaniu).
 
3. Mechanizm odporności na korozję
Cynkowanie ogniowe:
Anoda ofiarna + ochrona barierowa: Warstwa cynku koroduje pierwsza, a warstwa stopu opóźnia rozprzestrzenianie się rdzy na podłoże.
Cynkowanie na zimno:
Polega głównie na ochronie barierowej, a podłoże jest podatne na korozję po uszkodzeniu powłoki.

3. Wybór scenariusza zastosowania

3. Wybór scenariusza zastosowania

Scenariusze zastosowania dla rur stalowych ocynkowanych ogniowo
Trudne warunki środowiskowe:konstrukcje zewnętrzne (wieże przesyłowe, mosty), rurociągi podziemne, obiekty morskie.
Wysokie wymagania dotyczące trwałości:budowanie rusztowań, barier drogowych.
 
Scenariusze zastosowania dla rur stalowych ocynkowanych na zimno
Środowisko o łagodnym narażeniu na korozję:wewnętrzne kanały kablowe, ramy mebli, części samochodowe.
Wysokie wymagania co do wyglądu:obudowy urządzeń AGD, rury ozdobne (wymagana gładka powierzchnia i jednolity kolor).
Projekty wrażliwe na koszty:obiekty tymczasowe, projekty niskobudżetowe.
Czas publikacji: 09-06-2025