ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электролитическое цинкование и кадмирование из "Коррозия и защита металлов 1947 " Выше отмечалось, что существует несколько методов цинкования, из которых горячий метод имеет наибольшее распространение. По техно-экономическим соображениям, однако, гальванический способ покрытия более выгоден, чем все другие способы (горячий, шерардизация, металлизация). Покрытие, полученное гальваническим способом, отличается высокой чистотой, большей химической стойкостью и более длительным сроком защиты основного металла от коррозии. Наибольшая прочность сцепления цинкового покрытия с основным металлом достигается при гальваническом способе покрытия. Расход цинка на единицу покрываемой поверхности при одинаковых защитных качествах покрытия значительно меньше при гальваническом способе покрытия по сравнению, например, с горячим. [c.234] Цинк относится к числу металлов, нормальный потенциал которых более электроотрицателен, чем потенциал железа, и потому цинковое покрытие защищает железо не только механически, но и электрохимически. [c.234] Защитное действие покрытия прекращается, как только весь слой цинка будет разрушен. Очевидно, что продолжительность защитного действия покрытия находится в прямой зависимости от его толщины. Принято считать, что для железных изделий, ирименяемых в сравнительно сухом воздухе и в закрытых помещениях, толщина слоя цинка достаточна в 10— 15 (Л. Для изделий, находящихся вне помещения, в воздухе, не загрязненном промышленными газами, толщина слоя увеличивается до 20—25 ц и для изделий, предназначенных для использования в индустриальных районах, а также находящихся под действием влаги (морская вода) или паров воды, толщина цинкового покрытия доходит до 50 г. [c.234] Для цинкования применяются три типа электролитов кислые, щелочные цианистые, щелочные нецианистые или цинкатные. [c.235] Во всех этих электролитах цинк находится в виде двухвалентных ионов — 2п . [c.235] Каждый из перечисленных электролитов имеет свои преимущества и недостатки. [c.235] ЛИТЫ пригодны ЛИШЬ для покрытия изделий несложной конфигурации листов, лент, а также цилиндрических изделий без углублений, выступов и т. п. [c.236] Щелочные нецианистые или цинкатные электролиты, в отличие от цианистых, неядовиты и были разработаны для замены ими вредных цианистых электролитов для цинкования. Выход металла по току в них достигает 95—98%, но рассеивающая способность цинкатных электроли ов ниже, чем цианистых допустимая катодная плотность тока в них также весьма ограничена. Большим недостатком цинкатных электролитов по сравнению с цианистыми цинковыми состоит в том, что они требуют подогрева электролита до 60—70°, так как при низкой температуре осадки получаются темными и зачастую в виде губки. Для предупреждения образования губчатых покрытий при промышленном применении в цинкатные электролиты вводятся добавки незначительных количеств солей других металлов, в частности олова. Структура осадка на катоде, а также рассеивающая способность указанных электролитов для цинкования в основном обусловливаются потенциалом разряда ионов цинка и величиной катодной поляризации. [c.236] Более высокая катодная поляризация в цианистом электролите обусловливает и более низкий выход металла по току. Последний резко уменьшается с увеличением Ок, что видно из диаграммы (фиг. 150)). [c.238] Осадки цинка из цианистого электролита всегда имегот более тонкую мелкокристаллическую структуру, чем осадки, полученные из кислого или цинкатного электролита, где катодная поляризация почти отсутствует. [c.238] Данная реакция протекает почти без каких-либо затруднений с анодным, выходом по току, близким к 00%. Если кислотность электролита достаточно высока, то зачастую, наряду с электрохимическим, имеет место еще и химическое растворение анодов. Однако концентрация ионов металла в электролите изменяется незначительно вследствие уноса электролита выгружаемыми изделиями и разбавления ванны водой до установленного уровня. [c.238] БоЛее концентрированные растворы (400—500 г/л) применяются лишь для цинкования полуфабрикатов, например проволоки, с обязательным интенсивным перемешиванием электролита воздухом и применением высокой катодной плотности тока (50—100 аУдм ). Для обычных условий электролиза в высококонцентрированных растворах (отсутствие интенсивного перемешивания. Du. =1—2 а/дм, комнатная температура) осадки цинка получаются грубыми, крупнокристаллическими. [c.239] В кислых цинковых ваннах чрезвычайно важно поддерживать на определенном уровне концентрацию ионов водорода. Если в растворе будет отсутствовать свободная кислота, то в случае выделения на катоде водорода, катодное пространство будет обогащаться ионами ОН. Вследствие этого образуется осадок, состоящий из гидрата и основных солей цинка, вызывающий пористые и рыхлые отложения металла на катоде. Установлено, что выделение гидрата окиси цинка наступает при pH = 6,2. Очень высокое содержание водородных ионов в растворе облегчает выделение водорода на катоде, что приводит к понижению катодного выхода по току металла и чрезмерному химическому растворению анодов. Кроме того, цинковое покрытие становится хрупким и неплотным. [c.239] Рекомендуется применять электролиты с небольшой избыточной кислотностью (pH = 3,5—4,5). [c.239] А12(504)з 18Н2О. Обычно стараются избегать введения хлоридов, так как последние вызьшают усиленное -разрушение цинковых анодов кроме того, хлориды, оставаясь в порах покрытия при недостаточной промывке изделий вызывают коррозию цинка. [c.240] Содержание солей, вводимых для повышения электропроводности в кислые цинковые электролиты, колеблется от 30 до 150 и более г/л. [c.240] Вернуться к основной статье