Гальванизация или гальванизация ( также пишется гальванизация или гальванизация ) [1] — это процесс нанесения защитного цинкового покрытия на сталь или железо для предотвращения ржавчины . Наиболее распространенным методом является горячее цинкование , при котором детали покрывают путем погружения их в ванну с горячим расплавленным цинком. [2]
Цинковое покрытие, если оно не повреждено, предотвращает попадание коррозионно-активных веществ в нижележащее железо. [3] Для обеспечения дополнительной пассивации поверхности материала подложки может быть нанесено дополнительное гальваническое покрытие , такое как хроматное конверсионное покрытие . [4]
Процесс назван в честь итальянского врача, физика, биолога и философа Луиджи Гальвани (9 сентября 1737 г. - 4 декабря 1798 г.). Самый ранний известный образец оцинкованного железа был обнаружен европейцами на индийских доспехах 17-го века в коллекции Королевского оружейного музея. [5]
Термин «гальванизированный» также можно использовать метафорически для обозначения любого стимула, который приводит к активности человека или группы людей. [6]
В современном использовании термин «цинкование» в основном стал ассоциироваться с цинковыми покрытиями, исключая другие металлы. Гальваническая краска, предшественник горячего цинкования , была запатентована Станисласом Сорелем из Парижа 10 июня 1837 года как заимствованный термин из очень модной области современной науки, несмотря на то, что он не имел к ней очевидного отношения. [7]
При горячем цинковании на поверхности стального изделия образуется толстый прочный слой сплавов цинка и железа. В случае автомобильных кузовов, на которые будут наноситься дополнительные декоративные покрытия краски, применяется более тонкая форма цинкования методом электрогальванизации . Процесс горячего погружения обычно не снижает прочность в измеримой степени, за исключением высокопрочных сталей, для которых водородное охрупчивание может стать проблемой. [8]
Термодиффузионное цинкование, или Шерардизация , обеспечивает диффузионное цинковое покрытие на материалах на основе железа или меди. [9] [10]
Оцинкованная сталь может прослужить многие десятилетия, если соблюдать другие дополнительные меры, такие как лакокрасочное покрытие и дополнительные расходуемые аноды . Коррозия в несоленой среде вызвана главным образом уровнем диоксида серы в воздухе. [11]
Это наиболее распространенное применение оцинкованного металла: ежегодно во всем мире оцинковываются сотни тысяч тонн стальной продукции. В развитых странах в большинстве крупных городов есть несколько заводов по гальванизации, и многие изделия из стали оцинковываются в целях защиты. Обычно это: уличная мебель, каркасы зданий, балконы, веранды, лестницы, лестницы, переходы и многое другое. Горячеоцинкованная сталь также используется для изготовления стальных каркасов в качестве основного строительного материала для зданий со стальным каркасом. [12]
В начале 20-го века оцинкованные трубы заменили ранее использовавшиеся чугун и свинец в водопроводах с холодной водой . Как правило, оцинкованные трубы ржавеют изнутри наружу, образуя слои налета на внутренней стороне труб, что приводит как к проблемам с давлением воды, так и к возможному выходу трубы из строя. Эти бляшки могут отслаиваться, что приводит к появлению в воде видимых примесей и легкому металлическому привкусу. Ожидаемый срок службы оцинкованных труб составляет около 40–50 лет [13] , но он может варьироваться в зависимости от того, насколько хорошо трубы были изготовлены и установлены. Долговечность труб также зависит от толщины цинка при первоначальном цинковании, которая колеблется по шкале от G01 до G360. [14]
