Zincare

Zincul este un termen general pentru orice tratament de suprafață care conduce la formarea unui strat metalic de zinc . Obiectivul este de a preveni degradarea metalului acoperit prin coroziune . Într-adevăr, zincul este un metal foarte reducător , prin urmare este oxidat în locul metalului pe care îl protejează. Limbajul comun folosește o terminologie specială conform procesului de zincare:

Aplicarea vopselei care conține pulbere sau praf de zinc este exclusă de pe denumirile de zincare, zincare, pulverizare la cald. Pentru a desemna aceste straturi de vopsea, utilizarea termenilor „vopsea metalică cu zinc” sau „vopsea metalică bogată în zinc” evită orice ambiguitate.

Zincare electrolitică

Placarea zincată electrolitică ocupă o poziție dominantă în domeniul galvanizării prin tonajul metalului electro-depus. De la începutul XX - lea  secol procesele de cianură de utilizare a rafinăriilor de cereale poate brillanter Depozite. Zăcămintele de zinc strălucitor sunt foarte răspândite și electroliții s-au dezvoltat pentru a da depozitelor proprietăți dorite în ceea ce privește aspectul decorativ, rezistența la coroziune și capacitatea de pasivare cu crom .

Utilitate

Placarea zincată electrolitică este aplicată pentru a rezista mai întâi la coroziune înainte de orice considerație estetică sau funcțională. La începutul secolului al XX- lea , primii electroliți foloseau cianura, un complex foarte eficient, dar foarte toxic pentru mediu. Primele depozite foarte strălucitoare au apărut abia în 1966 odată cu inventarea băilor acide în clorură de zinc și încorporarea cetonelor ca agent de strălucire. În anii 80, băile alcaline la zincate au înlocuit treptat vechile băi, iar cianura a dominat piața prin abilitățile lor excelente de coroziune. Accelerarea abandonării proceselor de cianură corespunde și aplicării Directivelor europene, care au interzis cromul hexavalent în pasivările de zinc. Zăcământul alcalin de zinc fără cianură conține puțini agenți de strălucire organici și structura sa coloanară permite o pasivare mai groasă și mai protectoare.

Procese

Protecția împotriva coroziunii oțelului se datorează în primul rând diferenței de potențial anodic dintre zinc (potențial standard al cuplului (Zn / Zn2 +) = aproximativ -760 mV / ESH) și fierul conținut în oțel (cuplu standard potențial (Fe / Fe2 +) = aproximativ -440 mV / ESH). Oțelul este astfel protejat prin protecție catodică atâta timp cât zincul nu este complet oxidat. Capacitatea depozitului de a reduce rata de coroziune poate fi rezumată în 4 variabile:

Electroliții de zinc sunt împărțiți în două tipuri: alcalin sau acid.

Băi alcaline Compoziția electroliților
Zinc Hidroxid de sodiu Cianura de sodiu
cianură scăzută 6-10 g / l 75-90 g / l 10-20 g / l
cianură medie 15-20 g / l 75-90 g / l 25-45 g / l
cianură mare 25-35 g / l 75-90 g / l 80-100 g / l

Strălucitoarele disponibile în comerț utilizează rafinatoare de cereale amino și nicotinat de benzii . Datorită riscurilor semnificative pentru sănătate și siguranță pe care le prezintă băile cu cianură, acești electroliți sunt înlocuiți cu băi alcaline fără cianură.

Compoziția electroliților
Zinc Sudat
o distribuție mai bună a metalelor 6-14 g / l 120 g / l
productivitate mai bună 14-25 g / l 120 g / l
Băi acide
  • Băi cu viteză foarte mare: sunt rezervate pentru tratamentul continuu al sârmei, benzii sau tubului. Substratul rulează cu viteză foarte mare până la 200 m / min și impune timpi de acoperire cu zinc deosebit de scurți. Băile sunt compuse din sulfat sau clorură de zinc până la limitele solubilității. O adăugare de acid boric pentru concentrații scăzute face posibilă limitarea arsurilor la densități mari de curent și are un efect tampon asupra pH - ului . Acestea conțin puține rafinatoare de cereale, inclusiv zaharinat de sodiu .
  • Băile tradiționale cu clorură: acestea sunt cele mai frecvente. Lansate pentru prima dată cu baze de amoniu , aceste procese au evoluat cu baze de potasiu în Occident, în principal din cauza contaminării apelor uzate. Conțin clorură de zinc , clorură de amoniu sau potasiu și acid boric pentru băile de potasiu. Conținutul de zinc depinde de gradul de productivitate dorit în prelucrarea în vrac sau în cravată. În general, variază de la 20 g / L la 50 g / L. PH - ul este de 4,8.
Compoziția obișnuită a unei băi de clorură
Setări Conținut în grame / litru
Zinc 40 g / l
Clorură totală 125 g / l
Clorură de zinc anhidră 80 g / l
Clorura de potasiu 180 g / l
Acid boric 25 g / l

Rafinatoarele de cereale sunt cetone sau aldehide slab solubile. Acestea trebuie dizolvate în solvenți alcoolici sau mai bine cu agenți tensioactivi hidrotropici . Aceste molecule sunt co-depuse cu zincul și generează un luciu foarte ridicat, dar împiedică pasivarea și reduc puterea de protecție a zincului.

Piețe

  • Industria automobilelor
  • Clădire
  • Aeronautică
  • Construcții mecanice
  • Șuruburi și șuruburi

Note și referințe

  1. Nume comerciale simplificate
  2. Termen derivat din numele inventatorului unui proces la originea acestei metode
  3. http://www.zinc.org/basics/zinc_production
  4. http://www.wipo.int/patentscope/search/en/WO2009153369
  5. document pe docs.google.com
  6. http://www.patfr.com/199510/EP0677598.html
  7. Directiva 2000/53 privind vehiculele scoase din uz sau ELV-urile
  8. http://www.chimix.com/an9/bac9/reu93.htm
  9. document pe docs.google.com

Bibliografie

  • NICIUN CUVANT. Duprat ( Coventya ), Mike Kelly (Coventya), „Procese dedicate pentru galvanizarea pe elemente de fixare”, Fasteners Technology International, august 2010, p. 56-60
  • Amandine Ibled, „întotdeauna receptiv la cerințele pieței”, Galvano-Organo, nr . 800,martie 2011, p. 50-52
  • R.Venz, F. Raulin, L. Thiery: „Stadiul progresului proceselor de substituție”, Galvano-Organo, 766 (2007) 34-36
  • Galvanizare modernă, ediția a V-a
  • H. Geduld, „Zinc Plating”, Publicații de finisare, 1988

Vezi și tu

  • Cr (III): Straturi de conversie pe zinc și aliaje de zinc: evoluție și perspective de Lionel Thiery ( Coventya SAS Clichy, Franța)