Обработка стали способом Сендзимира

Процесс, который назван именем польского изобретателя Сендзимира, разработавшего метод покрытия стальных объектов максимально тонким защитным слоем, уже долгое время является наиболее распространенным способом оцинковки. Эта инновационная технология  металлообработки, возникшая в 40-х годах минувшего столетия, в свое время стала революционной из-за окупаемости и невероятно безопасного для того времени производства.

Однако степень надежности и долговечности листовой стали, после применения такой обработки для ее защиты от разрушений, возникающих под воздействием факторов окружающей среды, иногда вызывает вопросы.

Этапы производства

Обработка стали, металлов в Днепре, под заказ

При том, что технологию, разработанную Сендзимиром Тадеушем, считают в достаточной мере простой и эффективной, процесс нанесения защитного цинкового покрытия является довольно сложным. Обработка стали происходит поэтапно и включает в себя непрерывное погружение соответствующим образом подготовленных элементов в расплавленный состав.

  • Металлические листы, до 3мм толщиной, тщательно очищают реагентами, цель этого действия — получение идеально чистой поверхности. Затем листы просушивают и нагревают в специальных установках при t = 650C.
  • Подготовленную таким образом сталь погружают в жидкий цинк, налитый в специальные ванны. В это время происходит сложный набор диффузионных процессов, в их результате на поверхности листа образуется защитный цинковый барьер.
  • Вынутый из емкости металл подвергается обработке сжатым газом, поданным под давлением с помощью специальных устройств, имеющих сопла и называемых “газовыми ножами”. Таким образом листы охлаждаются, в то время как толщина покрытия идеально регулируется.

Обработка стали методом, изобретенным польским инженером, позволяет добиться формирования однородного, тонкого и одновременно плотного непроницаемого барьера, толщиной до 20 мкм, с плотностью 275 г/м2. Цинк в этом процессе неразрывно связывается со сплавом железа, а его атомы проникают в лист металла.

Эффективность оцинковки

Наиболее распространенной формой коррозии является реакция с кислородом и водой, присутствующими в воздухе. Эту естественную реакцию часто называют окислением. Защитное цинковое ограждение, как и следует из его названия, обеспечивает непроницаемый барьер для стального объекта.

Цинкование формирует оборону в трех направлениях:

  1. Создает эффективную механическую защиту, поскольку покрытие чрезвычайно устойчиво к повреждениям, истиранию и царапинам.
  2. Подвергаясь коррозии, цинк “жертвует” собой на благо стали. Это явление известно, как катодная защита.
  3. Окисляясь, цинк формирует новый защитный слой.

Рассмотрим подробнее преимущества оцинковки.

Наиболее важным является способность цинка создавать электрохимическую защиту. Его электроотрицательность меньше, чем электроотрицательность железа. При присутствии влаги между химическими элементами происходит самопроизвольная реакция, которая эффективно противодействует разрушению ранее произведенного сплава. Окисление цинка приводит к образованию новых соединений, например оксида и гидроксида, а они, в свою очередь, образуют новую крепкую бронь.

Благодаря уникальному электрохимическому процессу, даже в случае повреждения покрытия, изделие из стали остается защищенным: новые соединения покрывают место повреждения. Резание, перфорация, сверление и изгиб не приводят к прогрессирующей ржавчине железа.

Процесс коррозии цинкового слоя происходит достаточно медленно, а его «жертвенная» защита будет работать до тех пор, пока он полностью не придет в негодность. Именно поэтому срок службы покрытия определяют величиной годового уменьшения защитной брони.

Важно понимать, что долговечность антикоррозионного барьера зависит от его толщины. После обработки стали по технологии Сендзимира образуется филигранный защитный слой, поэтому продукция имеет намного меньшую коррозионную устойчивость, чем та, которая защищена более толстой оцинковкой.

Оценка качества готовых изделий

Качество покрытия методом Сендзимира должно соответствовать ГОСТ 14918-80. Этот стандарт регламентирует изделия высшей и первой категорий.

Параметры покрытия определяются показателям:

  • плотность цинкового слоя – 275 г/м2;
  • толщина защиты – от 10 до 20 мкм;
  • оттенок варьируется от серебристого до матового серого;

Оцинкованная сталь предназначена для использования в средах с классом коррозионной активности C1, C2 (рекомендуется эксплуатация изделий в сухих помещениях).

Итак, метод Сендзимира заслуженно считают экономически выгодным способом нанесения защиты на изделия из металла, но его применяют для той продукции, эксплуатация которой будет происходить в комфортных условиях. Ее рекомендуют использовать внутри отапливаемых зданий с чистой атмосферой, таких как магазины или офисы, а также в неотапливаемых сухих помещениях, таких как спортивные залы и склады.