Гальванизация ( также пишется как гальванизация ) [1] — это процесс нанесения защитного цинкового покрытия на сталь или железо для предотвращения ржавчины . Наиболее распространенным методом является горячее цинкование , при котором детали покрываются путем погружения их в ванну с горячим расплавленным цинком. [ требуется ссылка ]
Цинковое покрытие, если оно не повреждено, предотвращает попадание едких веществ на лежащее под ним железо. [2] Для обеспечения дальнейшей пассивации поверхности материала подложки может быть применено дополнительное гальваническое покрытие, такое как хроматное конверсионное покрытие . [3]
Процесс назван в честь итальянского врача, физика, биолога и философа Луиджи Гальвани (9 сентября 1737 г. – 4 декабря 1798 г.). Самый ранний известный пример оцинкованного железа был обнаружен на индейских доспехах 17-го века в коллекции Королевского музея оружия в Соединенном Королевстве. [4]
Термин «гальванизированный» может также использоваться метафорически по отношению к любому стимулу, который приводит к активности человека или группы людей. [5]
В современном использовании термин «гальванизация» в основном ассоциируется с цинковыми покрытиями, исключая другие металлы. Гальваническая краска, предшественница горячего цинкования , была запатентована Станисласом Сорелем из Парижа 10 июня 1837 года как заимствование термина из очень модной области современной науки, несмотря на отсутствие очевидной связи с ней. [6]
Горячее цинкование наносит толстый, прочный слой сплавов цинка и железа на поверхность стального изделия. В случае автомобильных кузовов, где будут применяться дополнительные декоративные покрытия краски, более тонкая форма цинкования применяется электрогальванизацией . Процесс горячего цинкования обычно не снижает прочность в измеримой степени, за исключением высокопрочных сталей, где водородная хрупкость может стать проблемой. [7]
Термодиффузионное цинкование, или шерардизация , обеспечивает нанесение цинкового диффузионного покрытия на материалы на основе железа или меди. [8] [9]
Оцинкованная сталь может прослужить много десятилетий, если будут приняты другие дополнительные меры, такие как лакокрасочные покрытия и дополнительные жертвенные аноды . Коррозия в несоленой среде вызывается в основном уровнями диоксида серы в воздухе. [10]
Это наиболее распространенное применение оцинкованного металла; ежегодно во всем мире оцинковываются сотни тысяч тонн стальных изделий. В развитых странах большинство крупных городов имеют несколько гальванических заводов, и многие изделия из стали оцинковываются для защиты. Обычно это уличная мебель, каркасы зданий, балконы, веранды, лестницы, стремянки, дорожки и многое другое. Горячеоцинкованная сталь также используется для изготовления стальных каркасов в качестве основного строительного материала для зданий со стальным каркасом. [11]
В начале 20 века оцинкованные трубы быстро заняли место ранее использовавшихся чугуна и свинца в водопроводе с холодной водой . Фактически, оцинкованные трубы ржавеют изнутри, образуя слои налета на внутренней стороне трубы, что приводит как к проблемам с давлением воды, так и к возможному выходу трубы из строя. Эти налеты могут отслаиваться, что приводит к появлению видимых примесей в воде и легкому металлическому привкусу. Ожидаемый срок службы оцинкованных труб составляет около 40–50 лет, [12] но он может варьироваться в зависимости от того, насколько качественно были построены и установлены трубы. Долговечность труб также зависит от толщины цинка в исходной оцинковке, которая варьируется по шкале от G01 до G360. [13]
