Tермо-диффузионное цинкование ( ТДЦ )

Высокое качество защиты от коррозии металлических изделий и конструкций, работающих во влажной и агрессивной средах, во многом зависит от метода нанесения антикоррозионного покрытия.

Существуют различные методы защиты металлоизделий – горячее цинкование, электрическое цинкование, которые отличаются относительно невысокой коррозионной стойкостью и долговечностью.

Небольшой экскурс в историю:

С 60-х годов прошлого века советские ученые из Всесоюзного научно-исследовательского трубного института (ВНИТИ, в наше время – Государственное предприятие  «Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности им. Я.Е.Осады») вели поиски нового коррозионно-стойкого покрытия для труб, используемых в нефтегазовом секторе промышленности.

Основой для разработки нового типа покрытия послужили исследования свойств железоцинкового интерметаллида  Fe-Zn. Технология нанесения интерметаллида на защищаемые изделия называется диффузионным цинкованием или шерардированием, поскольку первые антикоррозийные покрытия этого типа были получены на рубеже 20-го века английским ученым и изобретателем Шерардом Коупер-Коулзом (Sherard Cowper-Coles).

Что такое ТДЦ

Xимико-термический процесс обработки изделий в установках с вращающейся рабочей камерой (ретортой) в насыщающей смеси, состоящей из порошка цинка, инертного наполнителя и активатора.

Новая технология нанесения цинкового покрытия (основанная на хорошо забытой старой), превосходит традиционные методы гальванического и горячего цинкования и представляет собой процесс при котором, в результате диффузии, под внешним цинковым слоем образуется железоцинковый слой. Происходит улучшение эксплутационных свойств изделий, т.к. создается прочная связь покрытия с основным металлом за счет диффузии цинка и железа, при этом отсутствует водородное и коррозийное растрескивание.

Покрытие состоит из интерметаллидных соединений цинк-железо различного состава, обычно FeZn7 Плотность этой фазы 7,2 g/cm3, микротвердость пр. 4500 MPa.

Интерметаллид — многофазовое соединение, основным рабочим слоем которого является дельта-слой. В результате нагрева металлических изделий (таких как полоса, пруток, уголок и т.д.), помещенных в цинкосодержащую смесь, происходит обоюдная диффузия цинка Zn и основного материала изделия (Fe).

Как итог, образуется интерметаллид Fe — Zn, в котором главный рабочий слой — это d-слой. Его характеристики определяют общие свойства интерметаллида. Современные возможности диффузионного цинкования позволяют контролировать диффузию и распределение цинка по фазам. Таким образом, получается равномерное и стабильное покрытие высокого качества. На результат не влияет тип детали, ее длина, конфигурация или площадь.

Структура слоев термодиффузионного покрытия.

 Фото микрошлифа покрытия

Преимущества ТДЦ покрытия

По отношению к черным металлам диффузионное цинковое покрытие является анодным и обеспечивает электрохимическую защиту. Помимо этого покрытие обладает высокой твёрдостью и прочным сцеплением (адгезией) с основным металлом. Покрытие не подвержено отслаиванию и скалыванию при ударах, механических нагрузках и деформациях обработанных изделий. Технология диффузионного цинкования позволяет получать покрытия, которые являются самыми удобными в эксплуатации и самыми устойчивыми к коррозии из всех цинковых покрытий.

Диффузионное цинковое покрытие также обладает рядом других уникальных свойств, в частности, сплошностью и удобством нанесения на резьбовые соединения. Эти качества послужили причиной применения этой технологии, когда перед советскими нефтяниками встала задача защиты насосно-компрессорных труб от коррозии. Были произведены пробные партии диффузионно-оцинкованных НКТ, и проведены испытания, признанные успешными.

• защита как наружных, так и внутренних поверхностей изделий. Процесс ТДЦ обладает 100% кроющей способностью;
• образующийся железоцинковый сплав обеспечивает долговечность и коррозионную стойкость в 5–7 раз выше, чем у традиционных методов цинкования;
• однородная структура покрытия и его толщина (10–200 мкм по заказу) позволяют хорошо противостоять абразивному воздействию и благоприятно сказывается на механических, технологических и защитных свойствах.
• При последующем сгибании (или резком ударе) покрытие не слущивается.
• возможность получения покрытия на резьбовых деталях и деталях сложной формы (покрытие равномерно по толщине и точно повторяет конфигурацию изделия);
• На оцинкованные этим способом изделия хорошо наносятся лакокрасочные покрытия без использования грунтовки.

Область применения ТДЦ

ТДЦ — предназначено для антикоррозионной обработки изделий любого профиля из чугуна, углеродистых и легированных сталей, изготовляемых литьем, ковкой, сваркой, механической обработкой и листовой штамповкой.
Изделия с ТДЦ показали высокую коррозионную стойкость в различных средах.

Их с успехом можно применять в жилищном строительстве, судостроении, на нефтеперерабатывающих и химических предприятиях, в энергетике, сельском хозяйстве детали крепежа (болты, винты, гайки, шайбы и т.п.);

водо-, газо-, паропроводная арматура (муфты, угольники, тройники и т.д.);

детали строительных конструкций;

элементы контактных сетей ЛЭП, железнодорожных и трамвайно-тролебусных путей;

детали автомобилей;

пружины различного типа и назначения;

трубы (профильные, нкт, сварные, бесшовные);

и другие изделия.

нас находят по запросу оцинкование.