Galvanizado en casa
La enfermedad más terrible de los productos hechos de metal es la corrosión, que los destruye gradualmente. ¿Cómo puedes superar esta dolencia? Una de las formas es cubrir la zona afectada con una masa que contenga una cantidad significativa de zinc: la proporción de su contenido puede llegar al 95%. El proceso de creación de un recubrimiento de zinc sobre metal no es absolutamente nada complicado y no requiere grandes costos financieros..
Contenido:
La necesidad de protección contra la corrosión.
Cualquier metal debe crear una capa protectora contra el óxido, la corrosión y otras influencias dañinas que pueden destruir el producto. Gracias a las diferentes tecnologías para el procesamiento de metales, no es difícil proteger la superficie del metal y prolongar la vida útil del producto..
En la práctica mundial, los recubrimientos de zinc se utilizan con mayor frecuencia a partir de recubrimientos metálicos. Las principales razones de la elección a favor de los recubrimientos de zinc para productos metálicos son el bajo precio del zinc y el costo de la galvanización, así como la presencia de un potencial estacionario más electronegativo que el hierro cuando se expone a medios agresivos..
Galvanizado de metales (galvanizado): recubrimiento de la superficie metálica con zinc, que, debido a su fragilidad y nivel mínimo de dureza, brinda a cualquier producto una protección confiable. La capa de óxido en el revestimiento es lo suficientemente fuerte, el zinc es un material más activo que el hierro, por lo que ralentiza significativamente la corrosión..
El zinc reacciona más rápido con la corrosión de lo que llega a la capa de metal base, por lo que la pieza permanecerá intacta. Y mientras al menos un trozo de zinc permanezca en el producto, el hierro que lo rodea no se oxida. Incluso si el recubrimiento de zinc está dañado o está ausente en algunos lugares, sus propiedades protectoras se mantienen.
Por lo tanto, los recubrimientos de zinc actúan como protectores que se “manchan” sobre la superficie de la pieza que se protege. La galvanización de metales se lleva a cabo principalmente utilizando equipos de producción especiales que utilizan varios métodos. Además, es posible realizar galvanizaciones en casa..
Métodos de galvanizado
El procedimiento para aplicar un recubrimiento de zinc a un producto metálico se realiza de una de las siguientes maneras: galvanizado en caliente, pintura en frío, galvanoplastia, pulverización de zinc térmico con gas y galvanizado por difusión térmica. Es habitual elegir el método de recubrimiento de una pieza en función de las condiciones de uso futuro y las propiedades deseadas de la capa de la banda de rodadura. Se pueden usar varios tipos de recubrimientos en un producto.
Independientemente de la elección del método de galvanizado, para obtener un resultado de alta calidad, es importante elegir el espesor correcto del recubrimiento de zinc, según el tiempo y la temperatura del procedimiento. También debe recordarse que los productos de metal galvanizado no deben estar expuestos a ningún esfuerzo mecánico..
Galvanizado en caliente
Los recubrimientos de zinc, que se crean mediante el procedimiento de galvanizado en caliente, ocupan el segundo lugar en términos de volumen de producción de zinc, y hoy son uno de los mejores en términos de durabilidad y calidad. Aunque existen problemas de seguridad ambiental, que se deben a la presencia de zinc fundido y al uso de una técnica química de preparación de superficies..
La tecnología de galvanizado en caliente del metal consta de dos etapas: preparación de la superficie y galvanizado directo del metal. La preparación de la superficie antes del galvanizado en caliente consiste en la realización secuencial de las siguientes operaciones: desengrasado de la superficie para galvanizar, grabado de la superficie metálica, lavado y fundido del metal y secado de la superficie..
Después de pasar por todas las etapas de preparación, debe secar el producto. El zinc se aplica utilizando un equipo especial para galvanizar en caliente y sumergir el producto preparado en seco en un baño de zinc caliente. La aleación de Fe-Zn se forma en la superficie de la pieza, que protege contra la corrosión..
La desventaja de este método es que los baños para el procesamiento de metales a menudo tienen un tamaño limitado y no pueden brindar una oportunidad para procesar la estructura deseada. Aunque una bañera moderna puede adaptarse fácilmente a andamios, mástiles de iluminación y postes de líneas eléctricas.
Galvanizado en frío
En los últimos años, se ha generalizado el método de galvanizado en frío de metal mediante la pintura de productos metálicos con una imprimación con un alto contenido de polvo de zinc. El recubrimiento de zinc terminado contiene 89-93%. El método se caracteriza por una alta capacidad de fabricación y facilidad de implementación. El zinc rociado se aplica a la superficie como una pintura normal, con un rodillo o una brocha. También puede utilizar pulverizadores para este propósito, que reducen el tiempo de galvanizado y le permiten llegar a los lugares más remotos..
Este método se considera muy efectivo para estructuras que no se pueden procesar de otra manera, por ejemplo, para tuberías fijas, refuerzo de líneas de transmisión, elementos de vías férreas, accesorios de aceite, cercas de carreteras, accesorios de muebles y otros objetos fijos estacionarios..
El procedimiento se considera efectivo para reparar superficies previamente galvanizadas..
El galvanizado en frío del acero se lleva a cabo en un amplio rango de temperaturas, y el revestimiento es elástico, resistiendo la deformación mecánica y la expansión térmica..
La vida útil del galvanizado en frío puede exceder el tiempo de funcionamiento del galvanizado en caliente en 3-4 veces. Las desventajas de la técnica incluyen la baja resistencia a la tensión mecánica y la necesidad de un control cuidadoso de las condiciones de trabajo debido al uso de un disolvente orgánico..
Galvanizado
El procedimiento de galvanizado crea un recubrimiento de zinc particularmente suave y preciso en la superficie del metal. Este método de galvanizado implica la aplicación de un revestimiento por acción electroquímica. Es adecuado para materiales conductores y no conductores. El espesor del revestimiento galvanizado suele ser de 20 a 30 micrones..
Durante el galvanizado galvánico del metal, el revestimiento depositado se obtiene de un tamaño exacto y uniforme, brillante, decorativo. La adhesión de tales recubrimientos es proporcionada por fuerzas moleculares que se observan durante la interacción del metal base y las moléculas de zinc. La fuerza de dicha interacción se ve afectada por la presencia de cualquier película (óxido o grasa) en la superficie del producto a recubrir, que no puede evitarse por completo en la producción en masa..
La tecnología de galvanizado por electrólisis es la siguiente: una estructura de acero a galvanizar y placas de zinc se sumergen en un contenedor de electrolito. Las placas y el producto están conectados a una fuente de alimentación. El ánodo de zinc se disuelve durante la electrólisis y se asienta sobre la superficie de la pieza de acero..
Entre las ventajas del método se encuentra un buen aspecto decorativo. Al mismo tiempo, el procedimiento de galvanización electrolítica tiene un serio inconveniente: el precio de la galvanización no consiste solo en el costo del zinc y el electrolito. El galvanizado electroquímico va acompañado de la formación de residuos peligrosos, por lo tanto, las aguas residuales deben purificarse a partir de zinc, que es un procedimiento bastante costoso..
Revestimiento de zinc de difusión térmica
El galvanizado por difusión térmica es otro tipo de galvanizado. La técnica TDZ se conoce desde hace mucho tiempo. Se aplicó por primera vez en Inglaterra a principios del siglo XX y se llamó “sherardización”. Posteriormente, fue algo olvidado, dando paso a otros métodos de galvanización. Sin embargo, desde la década de los noventa, el interés por la técnica ha vuelto a aumentar..
La esencia del galvanizado por difusión térmica es la formación de un revestimiento de zinc en la superficie del hierro debido a la transición a una temperatura de más de 2600 grados de átomos de zinc a la fase de vapor, lo que facilita su penetración en el sustrato de hierro. En el proceso, se forma una aleación de hierro-zinc de la estructura de fase más compleja. La tecnología de galvanizado TDZ se utiliza si es necesario crear una capa de zinc con un espesor de más de 15 micrones..
La formación de tal recubrimiento es posible solo a altas temperaturas y en un espacio cerrado de muflas o retortas, que están llenas de piezas recubiertas de zinc y una mezcla de polvo que contiene zinc. En este caso, los productos metálicos pasan por etapas similares a las del proceso de galvanizado en caliente, y al final se cargan en un horno de tambor rotatorio, donde el material se recubre con zinc..
La técnica TDZ tiene una serie de ventajas sobre otros métodos de galvanizado:
- el proceso de galvanizado es seguro desde el punto de vista medioambiental;
- el revestimiento resultante no tiene poros y se caracteriza por una alta adherencia al sustrato debido a la capa de difusión;
- la capacidad protectora del revestimiento de zinc es 5 veces mayor que la de los revestimientos galvanizados;
- el espesor del revestimiento varía en un amplio rango;
- el recubrimiento reproduce con precisión la forma de las partes de la configuración más compleja (agujeros, roscas, cavidades, superficies internas, grietas);
- los residuos del proceso no requieren eliminación.
Pero al mismo tiempo, la técnica TDZ tiene sus inconvenientes, por ejemplo, el revestimiento de zinc no tiene propiedades decorativas: el revestimiento se obtiene sin brillo, de color gris oscuro. Productividad: hay presentes aerosoles de polvo de zinc nocivos y relativamente bajos; a menudo se producen defectos en el recubrimiento de zinc, como espesores irregulares.
Galvanizado térmico a gas
En la galvanización por pulverización, el metal se recubre con zinc de la siguiente manera: el metal se funde en forma de polvo o alambre y el zinc se pulveriza sobre el producto en una corriente de gas. Los recubrimientos térmicos de gas de metalización son la solución óptima para la protección de estructuras metálicas de gran tamaño contra la corrosión, que no se colocan en un baño galvánico o en un recipiente con zinc fundido..
Las partículas de zinc fundido se deforman cuando golpean la superficie del metal, formando un revestimiento llamado “escamas”. Al mismo tiempo, se forma un recubrimiento poroso, que debe recubrirse con un relleno en forma de pinturas y barnices. Dichos recubrimientos combinados tienen protección a largo plazo en diferentes condiciones de uso: agua de mar y agua dulce, condiciones atmosféricas.
Galvanizado en casa
Antes de galvanizar con sus propias manos, el producto debe prepararse y limpiarse adecuadamente la superficie. Cuanto mejor haga esto, más suave y fuerte será el zinc. Luego se debe activar la parte metálica, para ello sumergirla en ácido sulfúrico durante 2-10 segundos. Luego enjuague inmediatamente sumergiéndolo en agua y proceda a anodizar.
Las plantas de galvanizado se pueden fabricar de la siguiente manera. Elija utensilios de cocina hechos de material inerte: plástico de vinilo o vidrio. Si la pieza es pequeña, incluso puede tomar un frasco de un litro. Considere la posibilidad de fijar el electrodo y el producto, que es el segundo electrodo, sobre él. Suspender los electrodos en un alambre de cobre..
Tome un cargador de 2-6 amperios y 6-12 voltios como fuente de corriente. En teoría, un electrolito para el cincado casero puede ser casi cualquier sal que se disuelva en agua, en la práctica es más fácil preparar una sal de zinc. Puede tomar electrolito de batería (ácido sulfúrico diluido) y poner zinc. Después de la terminación de la reacción, el zinc permanecerá y el ácido pasará a la sal. Si el ácido está demasiado concentrado, aparecerán cristales de sulfato de zinc en la parte inferior, luego diluya ligeramente el electrolito con agua..
Luego cuele el electrolito y viértalo en un plato galvanizado. Puede hacer un electrodo de zinc a partir de un trozo de zinc perforando un agujero y colgándolo de un alambre de cobre. El área de la superficie debe corresponder al área de la pieza de trabajo, la forma debe ser plana y fácil de sumergir en el recipiente. Por cierto, una pieza de zinc se puede comprar en cualquier punto de recogida de metales..
Si se lleva menos al producto y más al zinc, el electrodo de zinc se “disuelve” y una capa de zinc se asentará en la pieza. Lo más difícil cuando se utilizan equipos para galvanizar y llevar a cabo el proceso de galvanización en sí es el modo de galvanizado: el polvo de zinc puede asentarse sobre el producto, que se puede quitar fácilmente con un trapo, o tal vez con una capa fuerte, necesita la última opción..
Los siguientes factores afectan la calidad del recubrimiento de zinc:
Después de analizar lo anterior, recuerde que es recomendable aumentar la distancia al electrodo, usar dos ánodos de zinc, torcer la pieza, experimentar. Es posible realizar galvanizados en 2 o 3 capas, con el proceso de remoción intermedia de las acumulaciones formadas en cantos vivos..
Por lo tanto, cuando se trabaja con varios productos metálicos, a menudo tiene que lidiar con los daños causados por la corrosión. El metal y el acero tienen una estructura sólida, pero no pueden salvarlo de este flagelo. Por lo tanto, para proteger las estructuras y estructuras metálicas, que son especialmente propensas a la corrosión, una opción ideal es recurrir a la tecnología de galvanizado: galvanizado en caliente, pintura en frío, galvanoplastia, pulverización térmica de zinc con gas y galvanización por difusión térmica..