Обробка сталі способом Сендзимира

Процес, що названий ім’ям польського винахідника Сендзимира, який розробив метод покриття сталевих об’єктів максимально тонким захисним шаром, вже довгий час є найбільш поширеним способом оцинковки. Ця інноваційна технологія металообробки, що виникла в 40-х роках минулого століття, свого часу стала революційної через окупність і неймовірно безпечного для того часу виробництва.

Однак ступінь надійності і довговічності листової сталі, після застосування такої обробки для її захисту від руйнувань, що виникають під впливом факторів навколишнього середовища, іноді викликає питання.

Етапи виробництва

Обработка стали, металлов в Днепре, под заказ

При тому, що технологію, розроблену Сендзіміром Тадеушем, вважають в достатній мірі простою і ефективною, процес нанесення захисного цинкового покриття є досить складним. Обробка сталі відбувається поетапно і включає в себе безперервне занурення відповідним чином підготовлених елементів в розплавлений склад.

  • Металеві листи, до 3 мм завтовшки, ретельно очищають реагентами, мета цієї дії —отримання ідеально чистої поверхні. Потім листи просушують і нагрівають в спеціальних установках при t = 650C.
  • Підготовлену таким чином сталь занурюють в рідкий цинк, налитий в спеціальні ванни. У цей час відбувається складний набір дифузійних процесів, в їх результаті на поверхні листа утворюється захисний цинковий бар’єр.
  • Вийнятий з ємності метал піддається обробці стисненим газом, поданим під тиском за допомогою спеціальних пристроїв, що мають сопла, названі “газовими ножами”. Таким чином листи охолоджуються, в той час як товщина покриття ідеально регулюється.

Обробка сталі методом, винайденим польським інженером, дозволяє домогтися формування однорідного, тонкого і одночасно щільного непроникного бар’єру, товщиною до 20 мкм, з щільністю 275 г / м2. Цинк в цьому процесі нерозривно зв’язується зі сплавом заліза, а його атоми проникають в лист металу.

Ефективність оцинковки

Найбільш поширеною формою корозії є реакція з киснем і водою, присутніми в повітрі. Цю природну реакцію часто називають окисленням. Захисна цинкова плівка, як і випливає з його назви, забезпечує непроникний бар’єр для сталевого об’єкта.

Цинкування формує оборону в трьох напрямках:

  1. Створює ефективний механічний захист, оскільки покриття надзвичайно стійке до пошкоджень, стирання і подряпин.
  2. Знаходячись під корозією, цинк “жертвує” собою на благо стали. Це явище відоме, як катодний захист.
  3. Окислюючись, цинк формує новий захисний шар.

Розглянемо докладніше переваги оцинковки.

Найбільш важливою є здатність цинку створювати електрохімічний захист. Його електронегативність менше, ніж електронегативність заліза. При присутності вологи між хімічними елементами відбувається мимовільна реакція, яка ефективно протидіє руйнуванню раніше виробленого металу. Окислення цинку призводить до утворення нових сполук, наприклад оксиду і гідроксиду, а вони, в свою чергу, утворюють нову міцну броню.

Завдяки унікальному електрохімічного процесу, навіть в разі пошкодження покриття, виріб зі сталі залишається захищеним: нові сполуки покривають місце пошкодження. Різання, перфорація, свердління і вигин не призводять до прогресуючої іржі заліза.

Процес корозії цинкового шару відбувається досить повільно, а його «жертовний» захист буде працювати до тих пір, поки він повністю не прийде в непридатність. Саме тому термін служби покриття визначають величиною річного зменшення захисної броні.

Важливо розуміти, що довговічність антикорозійного бар’єру залежить від його товщини. Після обробки сталі по технології Сендзимира утворюється філігранний захисний шар, тому продукція має набагато меншу корозійну стійкість, ніж та, яка захищена більш товстим цинкуванням.

Оцінка якості готових виробів

Якість покриття методом Сендзимира має відповідати ГОСТ 14918-80. Цей стандарт регламентує вироби вищої та першої категорій.

Параметри покриття визначаються показниками:

  • щільність цинкового шару – 275 г / м2;
  • товщина захисту – від 10 до 20 мкм;
  • відтінок варіюється від сріблястого до матового сірого;

Оцинкована сталь призначена для використання в середовищах з класом корозійної активності C1, C2 (рекомендується експлуатація виробів в сухих приміщеннях).

Отже, метод Сендзимира заслужено вважають економічно вигідним способом нанесення захисту на вироби з металу, але його застосовують для тієї продукції, експлуатація якої буде відбуватися в комфортних умовах. Її рекомендують використовувати всередині опалюваних будівель з чистою атмосферою, таких як магазини чи офіси, а також в неопалюваних сухих приміщеннях, таких як спортивні зали та склади.