При выборе крепёжных изделий нужно учитывать, что существует несколько видов покрытий. От того, какое используется, зависит устойчивость к коррозии и требования условиям эксплуатации крепёжного изделия. Крепёж без покрытия сейчас применяется сравнительно редко.
Кроме того, что покрытия продлевают срок эксплуатации изделий и предохраняют от коррозии, они ещё и выполняют декоративную функцию. Некоторые придают поверхности металла заданные свойства. Разновидности защитных покрытий:
- резиновые;
- порошковые;
- металлические;
- неорганические;
- пластмассовые;
- лакокрасочные;
- неметаллические.
От того, возможно ли взаимодействие между материалами самой детали и покрытия, зависят защитные свойства. По этому признаку защиту делят на электрохимическую и механическую. Если состав покрытия по отношению к материалу, из которого сделана деталь, является анодным, обеспечивается электрохимическая защита. Она не зависит от повреждений покрытия, пористости, появления задиров.
Механическая защита достигается за счёт того, что между материалом детали и окружающей средой создаётся защитный слой. Эффективность этого метода зависит от целостности покрытия.
При контакте двух металлов, обладающих неодинаковым электрическим потенциалом, возникают несколько типов коррозии. Электрохимическая — основная, и именно она причиняет наибольший ущерб. Если в месте контакта присутствует влага, образуется гальваническая пара. Металл с меньшим потенциалом постепенно, но стабильно растворяется.
Металлические антикоррозионные покрытия по отношению к защищаемому материалу могут иметь более положительный или более отрицательный потенциал. К первым относятся такие:
- золотое;
- серебряное;
- свинцовое;
- оловянное;
- никелевое;
- медное.
Эти виды покрытий называют катодными. Защита с более отрицательным потенциалом, чем у защищаемого материала, называется анодной. Разновидности таких покрытий:
- цинковое;
- хромовое;
- алюминиевое;
- магниевое.
Такие составы способны защитить от коррозии сталь, чугун и железо. Благодаря им достигается как механическая, так и электрохимическая защита. Анодное антикоррозионное покрытие защищает материал только механически, причём если есть задиры и пористость, защитный слой разрушается, а на основном материале это не отражается.
В качестве антикоррозионного покрытия чаще всего применяется цинк. Он обеспечивает анодную защиту в не агрессивных средах (атмосфера, вода), в условиях нормальной и низкой температуры. В агрессивной или имеющей высокую температуру среде потенциал увеличивается и может стать больше, чем у защищаемого материала.
Разновидности цинкового покрытия, обладающие пассивацией, — чёрный и жёлтый цинк. У второго коррозионная стойкость немного выше, но разница незначительна. Покупатели обычно делают выбор, ориентируясь на цвет крепежа, а не на антикоррозионные характеристики защитного слоя.
Цвет хроматирования цинкового покрытия
Обработка крепежа с цинковым покрытием в пассивирующем составе улучшает антикоррозионные свойства. Конверсионная плёнка приобретает различные цвета, и от этого зависят её защитные свойства. Варианты: жёлтое хроматирование (радужное), чёрное, оливковое, бесцветное.
Хроматной пассивацией, или жёлтым хроматированием называют процесс обработки в растворе, содержащем соединения хрома. В процессе образуются слои, в состав которых входят соли H2CrO4. Конверсионный слой имеет толщину около 0,5 мкм. Преимущества хроматной пассивации:
- способность восстанавливаться после незначительных механических повреждений;
- высокая коррозионная устойчивость.
Более стойкими являются цинковые покрытия с пассивацией. Испытания, проведённые по стандарту ISO 9227, показывают, что при нахождении в морском тумане покрытие выдерживает 120 часов, прежде чем наступает коррозия стали, и 72 часа до начала коррозии цинка.
Покрытия с бесцветным хроматированием или вообще без него выдерживают, соответственно, 72 и 24 часа. Таким образом, по долговечности и антикоррозионным свойствам гальванические покрытия с жёлтым хроматированием в 2,5-3 раза превосходят те, что не проходили процедуру пассивации, а также те, что подвергались бесцветному хроматированию.
Другие виды покрытий:
- Кадмиевое. Производится редко и запрещено во многих странах, так как соединения кадмия токсичны.
- Никелевое. Декоративно, имеет малую коррозионную стойкость и обеспечивает только механическую защиту.
- Фосфатное. Плёнка связывается с металлом на молекулярном уровне, хорошо окрашивается.
- Цинкламельное. В дополнение к барьерной защите создаёт электрохимическую.
- Окрашивание, в т. ч. методом порошковой окраски. Используется для защиты крепежа, который должен совпадать по цвету с основным материалом (например, металлопрофилем).
- Формирование на поверхности детали или изделия плёнки окислов (оксидирование). По антикоррозионным свойствам близко к фосфатному, но немного ему уступает.
- Цинконаполненное покрытие Dacromet 320 («Дакромет 320»). Отличается высокой коррозионной стойкостью.
