ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Цинкование из "Коррозия и защита металлов 1959 " Выше отмечалось, что существует несколько методов цинкования, из которых горячий метод имеет наибольшее распространение. Однако по технико-экономическим соображениям гальванический способ покрытия более выгоден, чем все другие способы (горячий, диффузионный, металлизация). Электроосажден-ное покрытие отличается высокой чистотой, большей химической стойкостью и потому срок защиты металла от коррозии более длительный. Такие покрытия имеют прочное сцепление с основным металлом. Расход цинка на единицу поверхности покрытия значительно меньший, чем при горячем способе покрытия. [c.175] Цинк относится к числу металлов, нормальный потенциал которых более электроотрицателен, чем потенциал железа поэтому цинковое покрытие защищает железо в подавляющем большинстве реальных условий службы не только механически, но и электрохимически. В зависимости от условий службы изделий толщина слоя цинка на железе колеблется от 10 до 50 ц. [c.175] При электролитическом осаждении цинка из водных растворов солей на катоде в первую очередь должен бы совершаться электрохимический процесс разряда ионов водорода выход металла по току должен быть близок к нулю. Однако цинк обладает той особенностью, что во(Дород на нем имеет большое перенапряжение и в ряде случаев почти не выделяется на катоде при обычных условиях электролиза. [c.176] Для цинкования применяют три типа электроли-то-в кислые, щелочные цианистые и щелочные нецианистые (цинкатные). Во всех этих электролитах цинк находится в виде двухвалентных ионов. Каждый из перечисленных электролитов имеет свои преимущества и недостатки. [c.176] В кислых электролитах высокое перенапряжение водорода на цинке обусловливает выход цинка по току, близкий к 100% в известных пределах он тем больше, чем выше катодная плотность тока. Перемешивание электролита воздухом позволяет повышать катодную плотность тока. Кислые электролиты просты по составу и неядовиты, однако характеризуются крайне низкой рассеивающей способностью, в связи с чем пригодны для покрытия проволоки, листов, лент и других изделий несложного профиля. [c.176] Щелочные электролиты для цинкования разделяются на цианистые и нецианистые (цинкатные) те и другие по сравнению с кислыми обладают более высокой рассеивающей способностью. Покрытия образуются более равномерными по толщине. Цианистые электролиты ядовиты. Щелочные цинкатные злектролиты неядовиты. Выход металла по току достигает 95—98%, но рассеивающая способность цинкатных электролитов ниже, чем цианистых. [c.176] При низкой температуре осадки цинка образуются темными и зачастую в виде губки. Для предупреждения образования губчатых покрытий, наряду с подогревом электролита до 60— 70%, в электролит вводят небольшие добавки солей других металлов, в частности олова. [c.176] однако несколько большая, чем в кислых электролитах. Осадки цинка, полученные в цианистых электролитах, имеют более тонкую структуру (рис. 109). [c.177] Для поддержания кислотности на постоянном уровне в электролит вводят вещества, сообщающие ему буферные свойства, например А12(504)з I8H2O или КА1 (804)2 12420 в количестве 15—30 г/л. Сернокислый алюминий одновременно повышает и электропроводность электролита. Кроме того, это соединение подобно поверхностно активным веществам повышает катодную поляризацию, что способствует образованию мелкокристаллического осадка. [c.178] Поверхностно активные вещества (в количестве 10 г/л) в той или иной мере оказывают влияние на катодный процесс, улучшают структуру, наружный вид покрытия, а иногда повышают рассеивающую способность электролита. Влияние таких веществ яа электродные процессы объясняют возникн-овением в электролите адсорбционных соединений комплексного строения, состоящих из ионов осаждающегося металла и поверхностно активного вещества. Создаются затруднения для об разова-ния ионов металла в приэлектродном слое электролита. Если эти добавки образуют комплексные соединения с анионами электролита, то они должны оказывать влияние как на катодный, так и на анодный процессы. [c.178] Во избежание загрязнения электролита В1редными примесями аноды изготовляют из чистого электролитного цинка (99,9%) их часто легируют алюминием или ртутью. В последнем случае при растворении анодов не образуется шлама и не происходит химического растворения анодов даже при низком значении pH. [c.179] Комплексные анионы, содержащие цинк, диссоциированы в растворе в очень слабой степени, и потому концентрация Zn + в электролите крайне мала. Это обусловливает значительно более электроотрицательный потенциал разряда Zn на катоде и более высокую катодную поляризацию в цианистых электролитах по сравнению с кислым (см. рис. 108). Поэтому осадки цинка, образованные в цианистых электролитах, мелкокристалличны. [c.180] Второй электролит рекомендуется для получения блестящих цинковых покрытий (ВИАМ). [c.181] Концентрация цинка в растворе может колебаться в очень широких пределах при получении удовлетворительных цинковых покрытий. Концентрация щелочи находится в прямой зависимости от концентрации цинка в растворе. Если концентрация щелочи недостаточна, соединение Na2Zn02 становится неустойчивым и в раствор выпадает осадок Zn(0H)2. Чрезмерный избыток щелочи также не рекомендуется, так как снижается катодный выход по току и осадки на катоде становятся грубыми. [c.182] Кудрявцев и А. А. Никифорова предложили вводить в цинкатный электролит в небольшом количестве соли олова, свинца или ртути. Ванны с добавкой олова внедрены в производство и олравдали себя. Как правило, они работают при повышенной температуре (50—60°). [c.182] Как И В других цинковых электролитах, из посторонних примесей вредное влияние на катодный выход по то1ку оказывают окислители, особенно соли HNO3 и другие вещества, снижающие перенапряжение водорода. Примеси свинца в цинкатном электролите с добавкой олова, в отличие от кислых цинковых электролитов, оказывают благоприятное влияние на структуру и цвет осадка. [c.183] Вернуться к основной статье