ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ТЕХНОЛОГИЙ ЦИНКОВАНИЯ СТАЛИ

Авторы

  • Л. В. РАДИОНОВА Московский политехнический университет, Россия, г. Москва Автор
  • Л. А. ГЛЕБОВ Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск Автор
  • В. А. БЫКОВ Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск Автор
  • М. А. СОСЕДКОВА Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск Автор

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-7-61-70

Ключевые слова:

горячее цинкование, гальваническое цинкование, термодиффузионное цинкование, холодное цинкование, газотермическое цинкование, цинковое покрытие, экология, окружающая среда

Аннотация

В статье рассмотрены основные технологии нанесения цинковых покрытий, которые позволяют защитить стальные изделия от коррозии и снизить тем самым вредное воздействие на окружающую среду. Описаны технологические особенности горячего, гальванического, термодиффузионого, холодного и газотермического цинкования. Проведен сравнительный анализ рассматриваемых технологий цинкования с точки зрения их вредного влияния на окружающую среду и здоровье человека. Анализ позволил установить, что для защиты стальных полос и проволоки применимо горячее цинкование, которое оказывает минимальное воздействие на экологию, однако процессы подготовки поверхности к нему наносят существенный вред окружающей среде и здоровью человека. Гальваническое производство является одним из самых опасных источников загрязнения окружающей среды, это связано с тем, что как в процессе подготовки поверхности, так и при самом нанесении покрытия используются реактивы и электролиты, оказывающие вредное воздействие как на экологию, так и на здоровье человека. Термодиффузионное, холодное и газотермическое цинкование при подготовке поверхности допускает механическую очистку с применением абразивных материалов, что существенно повышает экологичность этих методов. Термодиффузионное и газотермическое цинкование являются в настоящее время самыми экологичными процессами и позволяют наносить коррозионно-стойкие покрытия на изделия сложной формы. Применение проволоки при газотермическом цинковании позволяет повысить экономическую эффективность процесса по сравнению с порошковыми технологиями. Оборудование, используемое для газотермического напыления, универсально и может быть использовано для нанесения разных защитных покрытий, а также восстановления изношенных деталей. Воздействие данного метода цинкования на окружающую среду минимально и является на сегодняшний день одним из самых эффективных и перспективных способов защиты стальных изделий от коррозии.

Биографии авторов

  • Л. В. РАДИОНОВА, Московский политехнический университет, Россия, г. Москва

    канд. техн. наук, доцент кафедры «Металлургия»

  • Л. А. ГЛЕБОВ, Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск

    аспирант кафедры «Процессы и машины обработки металлов давлением»

  • В. А. БЫКОВ, Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск

    аспирант кафедры «Процессы и машины обработки металлов давлением»

  • М. А. СОСЕДКОВА, Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск

    старший преподаватель кафедры «Процессы и машины обработки металлов давлением»

Библиографические ссылки

Башмур К. А., Петровский Э. А. Материаловедение в технологических машинах нефтегазового ком-плекса: учебник. — Старый Оскол: ООО «Тонкие наукоемкие технологии», 2023. — 192 с. EDN: VTFSCF.

Радионова Л. В., Шекунов Е. В. Материаловедение. Технология конструкционных материалов: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 150404 – Метал-лургические машины и оборудование направления 150400 –Технологические машины и оборудование. — Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2010. — 217 с. EDN: QNAFHN.

Волгина Н. И., Хламкова С. С., Шульгин А. В. и др. Основы теории термической обработки металлов. — М.: Московский Политех, 2021. — 150 с. EDN: GYBCMW.

Родионова И. Г., Амежнов А. В., Васечкина И. А. и др. Исследование коррозионной стойкости холодно-катаных низкоуглеродистых сталей без микролегирующих добавок // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2023. № 1. С. 79–92. DOI: 10.54826/19979258_2023_1_79. EDN: ZRCJFN.

Родионова И. Г., Науменко В. В., Амежнов А. В. и др. Влияние присутствия хрома в составе низколеги-рованных трубных сталей на коррозионную стойкость в нефтепромысловых средах // Сталь. 2022. № 12. С. 44–53. EDN: TSRIAB.

Князькина Е. В., Габалова Д. В., Ращепкина С. А. Об атмосферной коррозии строительных конструкций // Наукосфера. 2022. № 7 (2). С. 77–84. EDN: VQWDIW.

Себешев В. Г., Лукин Е. К. Надежность и долговечность трубчатых элементов стальных конструкций при неравномерных коррозионных повреждениях // Строительство и реконструкция. 2023. Т. 109. № 5. С. 53–62. DOI: 10.33979/2073-7416-2023-109-5-53-62. EDN: VHEGPI.

Локощенко А. М., Фомин Л. В. Моделирование поведения материалов и элементов конструкций, нахо-дящихся под воздействием агрессивных сред (обзор) // Проблемы прочности и пластичности. 2018. Т. 80. № 2. С. 145–179. EDN: XQOGMH.

Буклешев Д. О., Сумарченкова И. А. Комплексный подход к оценке эксплуатационной надежности и безопасности эксплуатации магистральных газопроводов // Теория. Практика. Инновации. 2019. Т. 38. № 2. С. 84–91. EDN: ONICTA.

Роствинская А. С., Роствинская В. С. Коррозия — ущерб экономике и способы борьбы с ней // Трибуна ученого. 2020. № 2. С. 57–64. EDN: JEBENK.

Исхаков И. Г., Забиров Ф. Ш. Оценка экономического ущерба в нефтегазовой отрасли, наносимого кор-розией оборудования // Вопросы современной науки: проблемы, тенденции и перспективы: материалы IV Международной научно-практической конференции, Новокузнецк, 03–04 декабря 2020 г. / Отв. ре-дактор Э. И. Забнева, редколлегия: Ю. А. Кузнецова и др. — Новокузнецк: Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева, 2020. С. 139–143. EDN: CHYDJP.

Жуков А. Д., Асташкин В. М., Жолудов В. С. и др. Промышленное строительство. Здания и сооружения. Защита от коррозии и экология. — М.: ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М», 2020. — 395 с. DOI: 10.12737/1064907. EDN: XTHLBR.

Сомова Ю. В., Алексеева П. А., Швабехер Д., Куц Д. А. Снижение техногенной нагрузки на окружаю-щую среду // Технологии металлургии, машиностроения и материалообработки. 2022. № 21. С. 226–231. EDN: EQYNVQ.

Архипова Г. И., Мудрак Т. Е., Завертана Д. В. Влияние избыточного содержимого тяжелых металлов в питьевой воде на организм человека // Вестник Национального авиационного университета. 2010. Т. 1. № 42. С. 232–235. EDN: QBRJUB.

Гуляев А. П., Гуляев А. А. Металловедение: учебник для вузов. — 7-е изд., перераб. и доп. — М.: Альянс, 2011. — 643 с. EDN: QNAGFT.

Овчинников В. В., Лукьяненко Е. В., Федотов А. Ю., Сбитнев А. Г. Технология, структура и свойства функциональных покрытий / Кафедра «Материаловедение». — М.: Московский Политех, 2022. — 325 с. EDN: IWKQES.

Лобанов М. Л., Кардонина Н. И., Россина Н. Г., Юровских А. С. Защитные покрытия: учебное пособие. — Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 2014. — 200 с. EDN: ZVCABZ.

Плохов А. В., Корниенко Е. Е., Тюрин А. Г. Защитные наплавки и покрытия. — Новосибирск: Новоси-бирский государственный технический университет, 2021. — 224 с. EDN: CPPEWX.

Жуманиязов М. Ж., Курамбаев Ш. Р., Ибрагимова Н. М. Новый антикоррозионный состав для ускорен-ного фосфатирования // Химическая промышленность. 2017. Т. 94. № 5. С. 264, 265. EDN: YQARCT.

Ведяков И. И., Одесский П. Д. Защита от коррозии стальных строительных конструкций цинкованием // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строи-тельство и архитектура. 2013. Т. 50. № 31-2. С. 20–23. EDN: RBUZVP.

Семенова И. Н., Рафикова Ю. С., Хасанова Р. Ф. и др. Содержание цинка в окружающей среде и заболе-ваемость детского населения горнорудных районов // Экология родного края: проблемы и пути их ре-шения: материалы XVI Всероссийской научно-практической с международным участием конференции, Киров, 27–28 апреля 2021 г. Том Книга 1. — Киров: Вятский государственный университет, 2021. С. 355–357. EDN: NHVLSS.

Федорова О. А. Цинк в сточных водах и необходимость его извлечения перед сбросом // Ресурсо-энергоэффективные технологии в строительном комплексе региона. 2019. № 11. С. 632–636. EDN: LLZEMR.

Налетов А. В., Мацынин А. Н., Мацынина М. А. Обеспеченность цинком — важный показатель здоровья человека // Health, Food & Biotechnology. 2022. Т. 4. № 3. С. 12–18. DOI: 10.36107/hfb.2022.i3.s147. EDN: BUWRCS.

Субботина Ю. М., Радионова Л. В. Технологические особенности агрегатов непрерывного горячего цинкования стальной полосы // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Металлургия». 2016. Т. 16. № 1. С. 112–119. DOI: 10.14529/met160116. EDN: VOWHKP.

Вдовин К. Н., Пивоварова К. Г., Феоктистов Н. А., Понамарева Т. Б. Рентгенофлуоресцентное определе-ние сульфата цинка в кислом электролите гальванического цинкования // Заводская лаборатория. Диа-гностика материалов. 2020. Т. 86. № 10. С. 18–22. DOI: 10.26896/1028-6861-2020-86-10-18-22. EDN: YEIIKF.

Дема Р. Р., Платов С. И., Девятерикова Н. А., Галин Р. Г. Оценка антизадирных свойств резьбового по-крытия муфт НКТ, полученного термодиффузионным цинкованием и фрикционным плакированием // Черные металлы. 2021. № 12. С. 68–73. DOI: 10.17580/chm.2021.12.12. EDN: HFEYGK.

Давыдов А. В., Котов Д. В. Защита от коррозии металлоконструкций, применение холодного цинкова-ния поверхностей металлических конструкций // Академический вестник войск национальной гвардии Российской Федерации. 2021. № 1. С. 59–63. EDN: RRTALK.

Бондарева О. С., Добычина О. С., Дмитриева М. О., Коновалов С. В. Сравнительный анализ структуры и электрохимических свойств цинковых покрытий для прогнозирования возникновения контактной кор-розии на крепеже // Черные металлы. 2023. № 10. С. 35–41. DOI: 10.17580/chm.2023.10.06. EDN: NNTXIS.

Опубликован

2026-06-15

Выпуск

Раздел

Экология и ресурсосбережение

Как цитировать

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ТЕХНОЛОГИЙ ЦИНКОВАНИЯ СТАЛИ. (2026). ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации, 80(7), 61-70. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-7-61-70