Холодное цинкование стали: цинковые составы и ремонт оцинковки

Что называют холодным цинкованием

Холодным цинкованием называют защиту стали составом, в сухой плёнке которого основную массу — у материалов этого раздела от 90 до 96 % — составляет цинковый порошок. Состав наносят кистью, валиком, распылением или из аэрозольного баллона при обычной температуре, без погружения изделия в расплав цинка. Частицы цинка касаются друг друга и металла, поэтому слой проводит ток и корродирует вместо стали, и сталь не ржавеет даже там, где покрытие поцарапано. Часть производителей называет такие материалы плёночным цинкованием или составами для гальванического ремонта.

С точки зрения стандартов это лакокрасочное покрытие, а не металлическое: стандарт ISO 14713-1 перечисляет способы нанесения цинковых покрытий — горячее цинкование, термодиффузионное цинкование, газотермическое напыление, механическое и гальваническое осаждение, — и краски с цинком в этот перечень не входят. Поэтому холодное цинкование подбирают и испытывают как часть лакокрасочной системы по серии ISO 12944, а его свойства определяет технический лист конкретного состава.

Чем оно отличается от горячего цинкования и цинковых грунтов

Параметр	Горячее цинкование	Холодное цинкование	Двухкомпонентные цинковые грунты
Как получают покрытие	изделие погружают в ванну с расплавленным цинком на заводе	готовый состав наносят кистью, валиком, распылением или из аэрозоля	основу смешивают с отвердителем и распыляют первым слоем системы
Связь со сталью	металлургическая: на границе образуются слои сплава цинка с железом	сцепление плёнки и электрический контакт частиц цинка с металлом	то же, что у холодного цинкования, но связующее отверждается химически
Где выполняют	только на заводе; размер изделия ограничен ванной	в цехе и на объекте, в том числе на смонтированных конструкциях	в основном в цехе; эпоксидно-цинковые грунты — также на монтаже
Компоненты	—	как правило, один компонент, готовый к применению	два или три компонента, смесь пригодна ограниченное время
Роль в системе	самостоятельное покрытие или основа дуплекс-системы	самостоятельная защита, ремонтный слой или грунт под финиш	грунт, который почти всегда перекрывают промежуточным и финишным слоями
Обновление в эксплуатации	новое горячее цинкование возможно только с демонтажем	новый слой наносят по очищенному старому, не снимая его	повреждения восстанавливают ремонтной системой производителя

Где применяют холодное цинкование

Ремонт горячего цинкования. Сварка, газовая резка, сверление по месту и удары при перевозке и монтаже оставляют на оцинковке участки, где цинк выгорел или сбит. Стандарт ASTM A780 описывает три вида ремонтных материалов: цинковые припои, краски с цинковой пылью и напыление цинка. Допустимость такого ремонта для мест, не покрывшихся цинком на заводе, определяет стандарт на само изделие или покрытие.
Сварные стыки и болтовые узлы. На монтаже оцинкованных конструкций швы, срезы и узлы после сборки закрывают цинковым составом, чтобы защита оставалась непрерывной.
Самостоятельная защита. Для конструкций, которые не помещаются в ванну, уже смонтированы или не могут быть вывезены на завод. Отдельные составы испытаны производителями как самостоятельные системы по ISO 12944-6 и ISO 12944-9 — смотрите, при какой толщине получен результат.
Обновление старой оцинковки и металлизации. Когда цинковый слой истончился, его «подзаряжают» новым слоем без полного удаления, после очистки от продуктов коррозии.
Дуплекс-системы. Цинковый слой перекрывают совместимыми промежуточными и финишными материалами — ради цвета, стойкости к агрессивной среде и большего срока службы.

Как выбрать состав

Содержание и чистота цинка

Сравнивают долю цинка именно в сухой плёнке и по массе: цифра для жидкого материала или по объёму выглядит иначе. Чистоту цинка листы подтверждают ссылкой на стандарт на цинковую пыль, например ASTM D520. Краска, в которой цинка заметно меньше или его доля не указана, может работать в основном как барьер — холодным цинкованием её считать нельзя.

Связующее и характер отверждения

Многие однокомпонентные составы высыхают физически, за счёт испарения растворителя, и следующий слой частично растворяет предыдущий — для ремонта это удобно. Есть составы на эпоксиэфирном связующем, быстро высыхающие на отлип, и водные цинксиликатные системы с высокой термостойкостью, которым для отверждения нужна влажность воздуха. От связующего зависят разбавитель, интервалы перекрытия и выбор финиша.

Совместимость с финишем

Цинк под алкидной краской образует мыла, и покрытие отслаивается, поэтому большинство производителей разрешает поверх цинкового слоя только неомыляемые материалы — эпоксидные, полиуретановые, акриловые. Некоторые составы вообще не предназначены для перекрытия, другие требуют «туманного» первого слоя. Окончательное слово — за листом конкретного состава и пробным выкрасом.

Условия эксплуатации

Учитывают категорию коррозионной агрессивности по ISO 12944-2, требуемую долговечность, температуру и контакт с водой или технологическими средами. Термостойкость по листам сильно различается: однокомпонентные органические составы раздела рассчитаны на длительную работу до +115…+177 °C, отдельные марки выдерживают сухой нагрев до +300 °C, а водный цинксиликат — до +450 °C длительно. Листы задают и допустимый диапазон pH отдельно для атмосферы и для погружения; стойкость к конкретной среде подтверждаем по опросному листу.

Подготовка поверхности и нанесение

Голый металл. Защита возникает только при прямом контакте цинка со сталью, поэтому масло и жир удаляют, а ржавчину, окалину и старую краску снимают полностью. Лучший результат даёт абразивоструйная очистка до Sa 2½ по ISO 8501-1; для ремонта многие листы допускают механизированную зачистку.
Оцинкованные поверхности. Перед ремонтом смывают соли и снимают белую ржавчину, а гладкую оцинковку делают шероховатой — лёгкой абразивной обработкой или механически. Подготовку горячеоцинкованной стали под окраску описывает ASTM D6386.
Швы и кромки. Удаляют шлак и брызги, острые кромки скругляют; степени подготовки сварных швов и кромок задаёт ISO 8501-3.
Перемешивание. Тяжёлый цинк быстро оседает: состав перемешивают механически до однородности и повторяют это во время работы.
Полосовая окраска. Кромки, болты, гайки и швы сначала прокрашивают кистью, затем наносят сплошной слой.
Контроль толщины. Мокрую плёнку проверяют гребёнкой по ходу работы, сухую — толщиномером с учётом шероховатости по ISO 19840.
Климат. В жару следят за предельной температурой поверхности — у разных составов от +30 до +60 °C, — а при утренней росе дожидаются, пока металл станет теплее точки росы с запасом, указанным в листе.

Типичные ошибки

Покупка «цинковой» краски без данных о содержании цинка в сухой плёнке.
Нанесение по ржавчине, старой краске или после преобразователя ржавчины: изолирующая плёнка разрывает контакт цинка со сталью.
Ремонт оцинковки без удаления белой ржавчины и солей.
Алкидный или нитрофиниш поверх цинкового слоя без разрешения в листе.
Толстый финиш по свежему цинку без «туманного» слоя — пузыри и кратеры.
Разбавление случайным растворителем, хотя лист требует фирменный разбавитель.
Аэрозоль на больших площадях: слой выходит тонким, а баллонов уходит много.

Что говорят стандарты

ISO 1461:2022 — требования к горячему цинкованию изделий; последующую обработку и дополнительные покрытия оцинкованных изделий стандарт не охватывает.
ISO 14713-1:2017 — руководство по цинковым покрытиям; за рекомендациями по поддержанию защиты оцинкованной стали в эксплуатации он отсылает к ISO 12944-5 и ISO 12944-8.
ISO 12944-5:2019, ISO 12944-6:2018 и ISO 12944-9:2018 — типы лакокрасочных систем, лабораторные испытания и требования к системам для морских условий категорий CX и Im4.
ASTM A780/A780M-20 — ремонт повреждённых и непрокрашенных участков горячего цинкования, в том числе красками с цинковой пылью.
ISO 3549:2024 и ASTM D520 — требования к цинковой пыли для красок.
HG/T 4845-2015 — отраслевой стандарт Китая на краски холодного цинкования; полезен при поставке материалов китайского производства.

Нормы стран СНГ и Узбекистана по защите от коррозии разобраны в разделе «Нормативы антикоррозионной защиты».

Материалы ведущих производителей

ZINGA — ZINGA (Zingametall) — однокомпонентное покрытие с 96 % цинка: самостоятельная защита стали, дуплекс-грунт и ремонт оцинковки.
ZINGA 420 — ZINGA (Zingametall) — версия ZINGA с пониженным ЛОС: 96 % цинка, система 110 мкм испытана на C5.
ZINGALU — ZINGA (Zingametall) — цинк-алюминиевое покрытие с блеском оцинковки для ремонта и подкраски оцинкованной стали.
ZINGASPRAY — ZINGA (Zingametall) — аэрозольная ZINGA с 96 % цинка для подкраски сварных швов, кромок и оцинковки.
AQUAZINGA — ZINGA (Zingametall) — двухкомпонентный водный цинксиликат с 94 % цинка, без растворителей, до +450 °C.
ZRC Cold Galvanizing Compound — ZRC Worldwide — однокомпонентный состав с 95 % цинка для ремонта оцинковки по ASTM A780.
ZRC Galvilite — ZRC Worldwide — серебристый состав с 95 % цинка под цвет свежей оцинковки для её ремонта.
ZRC 221 — ZRC Worldwide — состав холодного цинкования с 92 % цинка и пониженным ЛОС 221 г/л.
Fosroc Galvafroid — Fosroc — краска холодного цинкования с 90 % цинка для нанесения кистью и валиком.
Rust-Oleum 1085 Cold Galvanising — Rust-Oleum — быстросохнущий эпоксиэфирный грунт с 90 % цинка для подкраски оцинковки и швов.

В список вошли составы, которые производители относят к холодному или плёночному цинкованию. Двухкомпонентные эпоксидно-цинковые и цинксиликатные материалы для систем нового строительства собраны на странице цинконаполненные грунты.

Подбор и расчёт под объект

Для первой оценки категории среды и типа системы есть онлайн-подбор системы АКЗ. Состав, толщину и количество материала под конкретную задачу — ремонт оцинковки после монтажа, защиту сварных стыков, самостоятельную систему или дуплекс — подбираем и рассчитываем по запросу в рамках инжиниринга защитных покрытий. Для расчёта нужны описание конструкции и её покрытия, площадь ремонта, условия эксплуатации и сроки работ.

Частые вопросы

Можно ли холодным цинкованием заменить горячее?

Иногда да, но это решение проекта, а не замена по умолчанию. Горячее цинкование даёт заводское покрытие со сплавной связью, холодное — лакокрасочный слой, свойства которого зависят от подготовки, толщины и условий нанесения. Если в проекте указано горячее цинкование, замену согласуют с проектировщиком.

Нужно ли перекрывать холодное цинкование финишем?

Не всегда. Без финиша слой проще обновлять: новый цинк наносят прямо по очищенному старому. В агрессивной среде, при требованиях к цвету или там, где обслуживание невозможно, выбирают дуплекс-систему из материалов, совместимость которых подтверждает производитель.

Как восстановить оцинковку после сварки на монтаже?

Шов очищают от шлака, брызг и выгоревшего цинка до блестящего металла, захватывая края целого покрытия; затем снимают белую ржавчину и наносят цинковый состав полосой кистью и сплошным слоем до толщины по проекту, проверяя её толщиномером.

Что выбрать — аэрозоль или банку?

Аэрозоль удобен для подкраски швов, кромок и мелких повреждений. Конструкции и большие площади покрывают составом из банки — кистью, валиком или распылением: так проще набрать и проконтролировать толщину.

Подберём состав для холодного цинкования и рассчитаем его количество под ваш объект — позвоните или напишите в WhatsApp/Telegram: +998 94 094 52 27.