Применение цинка

Цинк можно назвать наиболее молодым из всех тяжелых цветных металлов. Примечательно, что вначале XIX в. его производили не более 900 т в год, то на сегодняшний день производство цинка за рубежом превышает 6 млн. тонн в год.
Цинк находится на особом счету среди металлов, которые использует промышленность. В качестве конструкционного материала нелегированный цинк популярностью не пользуется, поскольку имеет недостаточно благоприятный комплекс механических, физических и технологических качеств. Тем не менее, дополнительное легирование цинка разными элементами в значительной степени увеличивает перечисленные свойства и характеристики. По этой причине пятая часть всего цинка (около 20%) используется на приготовление цинковых сплавов, в которых главными легирующими компонентами выступают алюминий и медь. Также использование цинка востребовано и в производстве медного сплава - латуни.

Виды цинка

Согласно документу ГОСТ 3640–94 сегодня производится цинк восьми марок, химический состав которых указан в следующей таблице:

В цинке, который используется для создания сплава марки ЦАМ4-1о, массовая доля свинца не должна превышать 0,004 %.
А в цинке, который используется для проката, массовая доля алюминия не должна превышать 0,005 %.

Цинковое покрытие

Изначально производство цинкового покрытия проводилось методом погружения детали в расплавленный цинк, то есть горячим методом. Этот метод используется и сегодня для крупногабаритных предметов. Чтобы получить тонкое цинковое покрытие применяют процесс электролитического цинкования деталей. Оба этих метода могут быть реализованы исключительно в цеховых условиях.
Чтобы улучшить защитные качества цинковых покрытий и продлить период их эксплуатации поверхность покрытий должна быть дополнительно пассивирована (фосфатирована, хроматирована), промаслена и окрашена. Основываясь на высоких защитных свойствах цинковых покрытий, были разработаны методики их нанесения не в цеху, а прямо на объекте, исключая этап демонтажа изделий.
Довольно распространенными являются цинкполимерные и цинксиликатные материалы, в которых содержится от 80 до 98 % цинка. Ими покрывают защищаемые конструкции при помощи механизмов для распыления лакокрасочных материалов. Такие покрытия отличаются более высокими изолирующими характеристиками, в сравнении с металлическими цинковыми покрытиями, они повышают уровень защиты конструкций от коррозии и дают возможность расширить границы использования цинка и его сплавов.

Применение цинка

От марки цинка зависит область применение цинка. Его используют для:

• цинкования стали
• получения цинковых сплавов
• создания цинковых полуфабрикатов
• получения цинковых соединений.

Почти треть цинкового проката занимают цинковые листы общего предназначения, которые делятся по толщине на четыре группы:

• 0,15-0,4 мм
• 0,5-0,9 мм
• 1,0-1,2 мм
• 1,5 мм и более.

Цинковые листы применяют для создания химических источников тока, оцинкованной посуды и прочего. Цинковые листы являются сырьем для создания печатных форм для ротационных машин в полиграфической промышленности. Цинковые аноды используют в процессе оцинкования продукции гальваническим методом. Много цинковых листов идет на нужды строительства, а именно для изготовления кровельных покрытий, создания труб, сточных желобов.
Однако, наибольшей популярностью цинк пользуется в качестве покрытия для предотвращения коррозии железа и сплавов на его основе, то есть сталей. На это тратится до 50 % всего получаемого промышленностью цинка. Процесс цинкования – это покрытие цинком или его сплавами различных металлических изделий. Этот процесс актуален для защиты от коррозии стальных листов, проволоки, ленты и прочих металлических предметов. Главная область использования оцинкованных листов – это строительство.
Цинковые сплавы применяются для получения высокоточных деталей стабильного качества, имеющих тонкий рельеф. С переходом на производство из цинкового литья вентильных деталей газовой горелки, создаваемых ранее из латуни, было зафиксировано снижение цены изделий в 6 раз.
Чистый металлический цинк применяют для проведения восстановительных реакций благородных металлов, которые получают методом подземного выщелачивания. К таким металлам относят золото и серебро. Также цинк применяют для извлечения серебра, золота (и прочих металлов) из чернового свинца. Таким образом, получают интерметаллиды цинка с серебром и золотом, другое название «серебристая пена». Далее эти соединения обрабатывают обычными методами аффинажа.
Применение цинка в медицине обусловлено антисептическими и противовоспалительными свойствами окиси цинка. Также цинк известен своими антигрибковыми качествами, вследствие чего применяется в косметологии.

Автомобильная промышленность

Крупнейшим потребителем оцинкованной стали можно назвать автомобильную промышленность. Достоинство использования оцинкованных листов для автомобилестроения заключаются в создании благоприятных условий для комплексной защиты стали от коррозии при покрытии металла слоем краски. Цинковое покрытие является идеальной основой под покраску, поскольку формирующийся в местах пор основной карбонат цинка по объему не отличается от цинка и, следовательно, не приводится к разрушению слоя краски. Из оцинкованных листов делают:

• днища
• бензобаки
• крышки багажников
• надколесные кожухи
• двери
• глушители и многое другое.

Окись цинка довольно востребована в производстве резины. Она повышает качество резиновых шин и многих других резиновых изделий.
Из литейных цинковых сплавов создают отливки корпусов карбюраторов, насосов, рам спидометров, решеток радиаторов, а также разнообразных декоративных комплектующих.
Несколько соединений цинка являются красками, к примеру, окись цинка или цинковые белила, литопон (смесь сульфата бария и сульфида цинка). Краска, которую делают из сульфида цинка, является наилучшей для нанесения на космические корабли, поскольку она отличается самыми высокими отражательными показателями.