Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
Одним из способов повышения коррозионной стойкости и улучшения физико-механических свойств цинковых покрытии является легирование их различными металлами. Легированные цинковые покрытия состоят из коррозионностойких сплавов на основе цинка, которые в процессе эксплуатации покрываются устойчивыми защитными пленками сложного состава. В связи с этим коррозионная стойкость легированных цинковых покрытий значительно выше, чем нелегированных.
В последние годы в мировой практике все большее распространение получают процессы цинкования труб в легированном расплаве цинка. При этом чаше всего в качество легирующих элементов используют Mg, Ni, Al, Ti.
Введение в расплав цинка легирующих элементов — ответственная операция. Выбор способа легирования обусловлен конкретными условиями производства. Обычно легирование проводят двумя способами: введением в расплав цинка легирующих добавок в виде соответствующих металлов или предварительно приготовленных лигатур на основе цинка. Более удобен первый способ, так как не требует приготовления специальных лигатур. Однако введение в расплав цинка металлов в виде слитков или листов связано с дополнительными операциями и требует длительного времени для их растворения. Возможно прямое введение металлического магния в расплав цинка, в связи с достаточно большой скоростью его растворения. Например, чушка металлического магния массой 7—9 кг растворяется в расплаве цинка за 15—20 мин.
Чаще для легирования расплава цинка применяют специально приготовленные лигатуры (цинкалюминиевую, цинкмагниевую, цинкникелевую, цинктитановую). После приготовления лигатур их проверяют на излом. Структура лигатуры в изломе должна быть однородной, мелкозернистой, без наличия газовых пор. Состав лигатуры определяют химическим методом.
На рис. 86 приведены характерные микроструктуры лигатур, используемых для легирования расплава цинка.
При цинковании труб в легированном расплаве подготовку их поверхности проводят по технологической схеме, характерной для «сухого» способа цинкования. Расплав цинка легируют расчетным количеством соответствующих металлов. Для ускорения процесса легирования и улучшения распределения легирующих элементов по объему ванны цинкования часто используют специальные контейнеры. В него помещают необходимый для легирования металл или лигатуру, а затем контейнер погружают в ванну ниже уровня зеркала расплава цинка и перемещают по всей ванне. После легирования в нескольких местах ванны берут пробы для анализа расплава цинка па содержание легирующих элементов. Режим цинкования (температуру и продолжительность) выбирают в зависимости от вида труб (их размера, марки стали) и требований к покрытию.
На рис. 87 показана микроструктура цинкового покрытия па трубах, оцинкованных в легированном расплаве.
