Все знают, что цинк защищает стальные детали от коррозии. В свое время горячее цинкование было одним из самых эффективных способов защиты автомобильного железа. Но в последние десятилетия подобная процедура на заводах практически не используется, если не считать автомобили премиального уровня. Ее заменили более дешевой катафорезной обработкой, фосфатированием и наложением цинксодержащих грунтов.
Технология горячего цинкования раньше называлась моканием. То есть погружали в расплав цинка отдельную деталь из стали, предварительно зачищенную от окисей, жира и грязи, нагретую до определенной температуры.
Погружение длилось всего несколько минут, а само цинкование было в значительной степени автоматизировано. Огромные железки, подвешенные на скобах к тросу-транспортеру, двигались по длинному тоннелю и протягивались через расплав без участия человека.
Экологически вредное производство
Когда заходит разговор о горячем цинковании, большинство участников дискуссии высказываются в том ключе, что от столь эффективной процедуры отказались только чтобы уменьшить себестоимость производства кузовов.
В целом это верно, но во всех официальных материалах первой причиной называют экологический вред. Пары расплавленного цинка чрезвычайно вредны для человека. Поэтому выбор у предприятий был невелик – либо использовать более безопасные технологии, либо платить штрафы, а также регрессы работникам завода.
Очень затратно
При всей своей эффективности, защита горячим цинкованием в производстве обходится очень недешево. Это затраты на электроэнергию, на систему защиты и вентиляции, а также на сам цинк. А потери цинкового расплава при горячем нанесении составляют до 10%.
Сейчас для цинкования кузовов особого качества используют электротермическое распыление сплава на поверхность стали, а также гальванические способы осаждения цинка. Но эти два варианта серьезно уступают по качеству покрытия.
Слой цинка получался достаточно толстым, 130-150 мкм, но, в отличие от горячего мокания, защита получалась пористой как губка. А в случае электролитического нанесения, внутри слоя цинка остаются микрокапли кислотного электролита.
В итоге, при покупке машины, человек берет прибор и меряет толщину цинкового слоя на кузове новенького авто. Прибор показывает в различных местах разную толщину цинкового слоя.
И еще – неизвестно какого качества этот слой, насколько он плотный или пористый. Это говорит о том, что цинк наносили вручную распылением. Или же детали кузова сначала были оцинкованы по отдельности, а затем сварены в единую конструкцию, что делает очень уязвимыми сами сварочные швы, как бы их потом не защищали разными компаундами и цинксодержащими мастиками.
При горячем мокании цельного кузов в расплав цинка слой получается более-менее равномерным. Здесь нет никакой тайны, просто толщина определяется коэффициентом поверхностного натяжения расплава цинка на поверхности стали.
Оптимизация действия и снижение стоимости защиты
Отказ от горячего цинкования сильно снижает загрязнения окружающей среды. Сейчас современные технологии позволяют защитить стальной кузов от коррозии не менее эффективно, чем мокание в расплавленный цинк.
Схема напоминает окрашивание порошковыми красками. В данной ситуации используются специальные цинковые порошки и цинксодержащие порошковые компаунды на основе эпоксидных смол. После нанесения кузов сушится в защитной газовой среде в специальной камере. Качество такой защиты не уступает горячему цинкованию. Правда, стоимость процедуры получается несколько дороже.
Но можно пойти и другим путем: просто покрасить кузов цинксодержащей краской, уложить поверх грунт и нанести многослойное лакокрасочное покрытие. В этом случае эффективность защиты примерно на 20% ниже, но цена защиты в 2-3 раза дешевле.
Зато можно наносить краску локально, например, только на днище и пороги, лонжероны и нижнюю часть дверей. Это существенно снижает затраты, правда, коррозия на кузове может появиться через 2-3 года эксплуатации в условиях российских дорог.
Кстати, очень хорошие результаты можно получить гальваническим или электрохимическим цинкованием. Если правильно подобрать состав электролита, то можно нанести защитный слой цинка точно в месте возникновения коррозии. Понятно, что придется снять часть лакокрасочного слоя и после цинкования заново перекрасить крыло или дверь (пороги).
Также рекомендую к прочтению:
Рекомендую подписаться на Мой канал в MAX, где вы найдёте ещё больше интересных фактов о советском автопроме, а также обзоры современных авто, сравнение новинок и тест-драйвы в удобном формате!
С уважением, Владимир Воробьёв