Різниця між холодним цинкуванням та гарячим цинкуванням при обробці сталевих труб

Гаряче цинкування проти холодного цинкування

Гаряче та холодне цинкування – це методи покриття сталі цинком для запобігання корозії, але вони суттєво відрізняються за процесом, довговічністю та вартістю. Гаряче цинкування передбачає занурення сталі в розплавлену ванну з цинком, що створює міцний, хімічно зв'язаний шар цинку. Холодне цинкування, з іншого боку, – це процес, під час якого наноситься багате на цинк покриття, часто шляхом напилення або фарбування.

У обробці сталевих труб цинкування є ключовим процесом для підвищення корозійної стійкості, який в основному поділяється на два методи: гаряче цинкування (HDG) та холодне цинкування (електроцинкування, EG). Між ними існують суттєві відмінності з точки зору принципів обробки, характеристик покриття та застосовних сценаріїв. Нижче наведено детальний аналіз з урахуванням методів обробки, принципів, порівняння продуктивності та галузей застосування:

1. Порівняння методів та принципів обробки

1. Гаряче цинкування (ГЦЦ)

Процес обробки: сталеву трубу занурюють у розплавлену цинкову рідину, і цинк і залізо реагують, утворюючи шар сплаву.
Принцип формування покриття:
Металургійне зчеплення: розплавлений цинк реагує з матрицею сталевої труби, утворюючи шар Fe-Zn (Γ фаза Fe₃Zn₁₀, δ фаза FeZn₇ тощо), а зовнішній шар являє собою шар чистого цинку.
2. Холодне цинкування (електроцинкування, ЕГ)
Процес обробки: Сталеву трубу занурюють в електроліт, що містить іони цинку як катод, і шар цинку осаджується постійним струмом.
Принцип формування покриття:
Електрохімічне осадження: іони цинку (Zn²⁺) відновлюються до атомів цинку електронами на поверхні катода (сталевої труби), утворюючи рівномірне покриття (без шару сплаву).

2. Аналіз різниці процесів

1. Структура покриття

Гаряче цинкування:
Шарувата структура: підкладка → шар сплаву Fe-Zn → шар чистого цинку. Шар сплаву має високу твердість і забезпечує додатковий захист.
Холодне цинкування:
Одинарний цинковий шар, без переходу сплаву, легко поширюється корозія через механічні пошкодження.
 
2. Випробування на адгезію
Гаряче цинкування: після випробування на вигин або випробування молотком покриття нелегко відшаровується (шар сплаву щільно з'єднаний з основою).
Холодне цинкування: Покриття може відшаровуватися під впливом зовнішніх сил (наприклад, явище «відшаровування» після подряпин).
 
3. Механізм стійкості до корозії
Гаряче цинкування:
Жертвенний анод + бар'єрний захист: шар цинку кородує першим, а шар сплаву затримує поширення іржі на основу.
Холодне цинкування:
В основному спирається на бар'єрний захист, а основа схильна до корозії після пошкодження покриття.

3. Вибір сценарію застосування

3. Вибір сценарію застосування

Застосовувані сценарії для гарячеоцинкованих сталевих труб
Суворі умови:зовнішні конструкції (вежі ліній електропередач, мости), підземні трубопроводи, морські споруди.
Високі вимоги до довговічності:будівельні риштування, дорожні огорожі.
 
Застосовувані сценарії для холоднооцинкованих сталевих труб
Середовище з легким корозійним впливом:внутрішні електропроводки, каркаси меблів, автомобільні деталі.
Високі вимоги до зовнішнього вигляду:корпус побутової техніки, декоративні труби (потрібна гладка поверхня та однорідний колір).
Проекти, що залежать від витрат:тимчасові споруди, малобюджетні проекти.
Час публікації: 09 червня 2025 р.