Об оцинкованном покрытии или почему мы реализуем стеллажи с оцинкованным покрытием.

В производстве стеллажных конструкций мы не используем сталь Ст3пс общего назначения, а применяем специальную сталь 0,8 пс цинк. для холодного профилирования производства Северсталь.  Работа с продукцией лидера рынка производства стали (ОАО «Северсталь», по данным Metal Bulletin's Top Steelmakers of 2007, занимает 15 место в мире и 1 место в России среди производителей стали. Компания входит в Fortune Global 500) также является критерием качества.

Использование оцинкованного покрытия - общепринятый европейский подход.  В Европе используют только оцинкованный металл даже при порошковой покраске. В сравнении с окрашенным черным металлом, цинк менее требователен к обслуживанию и ремонту (на изделиях с порошковым покрытием при царапинах и сколах возникает коррозия, что в свою очередь выставляет  особые требования при транспортировки и эксплуатации изделия, и как следствие приводит к скрытым издержкам. Например, замена стойки паллетного стеллажа стоит в 5 раз дороже замены балки. Цинкование* является достаточно распространенным методом защиты металлических конструкций от коррозии**, применение, которого позволяет гарантировать срок эксплуатации покрытия в условиях среднеагрессивной среды до десяти лет.

Железо быстро корродирует при высоких температурах или при высокой влажности на воздухе. Собственно, железом обычно называют его сплавы с малым содержанием примесей (до 0,8 %), которые сохраняют мягкость и пластичность чистого металла. Но на практике чаще применяются сплавы железа с углеродом: сталь (до 2,14 вес. % углерода) и чугун (более 2,14 вес. % углерода), а также нержавеющая (легированная) сталь с добавками легирующих металлов (хром, марганец, никель и др.).

Покрытие оцинкованного металла представляет собой особый сплав, включающий в себя три основных компонента: алюминий (Al) - 55%, кремний (Si) - 1,6% и цинк (Zn) - весь остальной объем в составе вещества. В результате испытаний было доказано, что подобный состав покрытия оцинкованного рулона и листа создает защиту основы из стали на несколько уровней воздействия. Подобный оцинкованный металлопрокат обладает действительно мощной коррозийной стойкостью, поскольку алюминий на поверхности оцинкованного рулона образует особое соединение с кремнием и устойчивый оксид. Данный слой имеет хорошее сцепление с основой (оцинкованная сталь) и не дает возможности атмосфере оказывать окисляющее действие на металл. Цинк и дополнительные компоненты кремния и алюминия создают непреодолимый защитный барьер для разрушения покрытия. Цинковое покрытие  защищает сталь даже когда покрытие частично разрушено. Почему? Дело в том, что цинк имеет более отрицательный потенциал и коррозирует первым.

Все оцинкованные покрытия получают в результате типичного процесса, который включает химическую очистку и подготовку стальной поверхности, за которой следует погружение в расплавленный цинк или сплав цинка. Поэтому у оцинкованных покрытий никогда не бывает скрытых проблем, вызванных подготовкой поверхности или способом нанесения, так как покрытие не сформируется, если стальная поверхность не была, как следует подготовлена.

Дефект оцинкованных покрытий не может быть связан с подложкой, так как:

  • Они металлургически связаны со стальной поверхностью.
  • Отрицательный электрический заряд цинка меньше, чем стали, поэтому цинк будет предохранять сталь от коррозии, пока остается некоторое количество цинка.
  • Загрязнители не могут проникать в металлическое покрытие.

Существует разница между несколькими типами оцинкованного покрытия, но их долговечность всегда определяется способом, которым оцинкованное покрытие реагирует на свою среду. Как и большинство защитных покрытий, оцинкованные покрытия относительно тонки, обладают толщиной от 15 микронов для покрытий на листах, проволоках и трубах до горячего цинкования на конструкционной стали.

*Цинкование- это процесс нанесения цинка или его сплава на металлическое изделие для придания его поверхности определённых физико-химических свойств, в первую очередь высокого сопротивления коррозии. Цинкование - наиболее распространённый и экономичный процесс металлизации, применяемый для защиты железа и его сплавов от атмосферной коррозии. На эти цели расходуется примерно 40 % мировой добычи цинка. Толщина покрытия должна быть тем больше, чем агрессивнее окружающая среда и чем длительнее предполагаемый срок эксплуатации. Цинкованию подвергаются стальные листы, лента, проволока, крепёжные детали, детали машин и приборов, трубопроводы и др. металлоконструкции. Декоративного назначения цинковое покрытие обычно не имеет; некоторое улучшение товарный вид приобретает после пассивирования оцинкованных изделий в хроматных, или фосфатных растворах, придающих покрытиям радужную окраску. Наиболее широко используется оцинкованная полоса, изготовляемая на автоматизированных линиях горячего цинкования, то есть методом погружения в расплавленный цинк. Методы распыления и металлизация позволяют покрывать изделия любого размера (например, мачты электропередач, резервуары, мостовые металлоконструкции, дорожные ограждения). Электролитическое цинкование ведётся в основном из кислых и щёлочно-цианистых электролитов; специальные добавки позволяют получать блестящие покрытия.

** Коррозия (от лат. corrosio - разъедание) - это самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. В общем случае это разрушение любого материала, будь то металл или керамика, дерево или полимер. Причиной коррозии служит термодинамическая неустойчивость конструкционных материалов к воздействию веществ, находящихся в контактирующей с ними среде. Пример - кислородная коррозия железа в воде: 4Fe + 6Н2О + ЗО2 = 4Fe(OH)3. Гидратированный оксид железа Fe(OН)3 и является тем, что называют ржавчиной.

Экономический ущерб от коррозии

Экономические потери от коррозии металлов огромны. В США по последним данным NACE ущерб от коррозии и затраты на борьбу с ней составили 3,1 % от ВВП. В Германии этот ущерб составил 2,8 % от ВВП. По оценкам специалистов различных стран эти потери в промышленно развитых странах составляют от 2 до 4 % валового национального продукта. При этом потери металла, включающие массу вышедших из строя металлических конструкций, изделий, оборудования, составляют от 10 до 20 % годового производства стали.