Цинковый раствор для авто
Главные ошибки при оцинковке кузова автомобиля своими силами
Итак, на вашем автомобиле появился расползающийся «жучок» ржавчины. В случае с подержанными авто — ситуация частая, особенно в районе порогов и колесных арок. Обычно эти места просто зачищают от рыхлой ржавчины, смачивают каким-нибудь преобразователем, наносят грунт и краску. Какое-то время все нормально, а потом ржа вылезает вновь. Как же так? Ведь при подготовке использовали преобразователь ржавчины в цинк! По крайней мере, что-то такое было написано на этикетке.
На самом деле все подобные препарата сделаны на основе ортофосфорной кислоты и максимум, что может подобный состав — фосфатировать поверхность, причем это будет пористое фосфатирование, которое в дальнейшем заржавеет. Получившаяся пленка не может использоваться как самостоятельная защита — только лишь под покраску. Соответственно, если краска некачественная, либо просто слезла — этот слой не защитит от коррозии.
На полках наших магазинов есть и реальные составы для самостоятельного цинкования, причем двух видов — для холодного цинкования (это процесс еще называют цинкирование) и для гальванического (в комплекте обычно идут и электролит, и анод), но стоят они на порядок дороже преобразователей. Холодное цинкование в расчет не берем, его изначально придумали для покрытия металлоконструкций, оно неустойчиво к органическим растворителям и механическим повреждениям. Нас интересует гальванической способ нанесения цинка, при этом все необходимое для этого процесса можно сделать дома. Итак, понадобится для того, чтобы оцинковать участок кузова?
Прежде чем приступить — следует помнить про соблюдение техники безопасности при работе с реактивами: использовать респираторную маска, резиновые перчатки, защитные очки, а все манипуляции проводить на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении.
Этап первый. Подготовка металла. Поверхность стали должна быть полностью зачищена от ржавчины и краски. Цинк на ржавчину не ложится, на краску — тем более. Используем наждачную бумагу или специальные насадки на дрель. Малогабаритную деталь проще всего прокипятить в 10-процентном (100 грамм кислоты на 900 мл воды) растворе лимонной кислоты до полного уничтожения ржавчины. Затем поверхность обезжирить.
Этап второй. Подготовка электролита и анода. Гальванический процесс цинкования таков. В растворе электролита (электролит служит проводником вещества) цинковый анод (то есть плюс) передает цинк на катод (то есть минус). В Сети бродит множество рецептов электролита. Самый простой — использовать соляную кислоту, в которой растворяют цинк.
Оцинковка кузова своими руками: тестируем советский гаджет
Цинковое покрытие кузова всегда было для советских, а потом и российских автолюбителей натуральным фетишем и предметом культа. Машины с целиком или хотя бы частично оцинкованными кузовами ценились радикально выше своих «просто крашеных» собратьев, а те, кому не повезло, пытались наносить цинк на автомобильное железо самостоятельно… Сегодня мы попытаемся повторить этот “подвиг”.
Коррозия была вечным бичом автомобилей советской эпохи и первых десятилетий российского периода. Известный бородатый анекдот гласил: если заехать на Жигулях в глухой-глухой лес, выключить двигатель и замереть в тишине, то можно услышать, как машина гниёт. Посему такое восхищение вызывали у советских граждан первые иномарки, у которых сочетались оцинковка кузовных деталей, меньшая склонность железа к ржавлению самого по себе, а также более высокое качество грунтования, окраски и окрасочных материалов. Лучше всего, наверное, любовь и уважение к цинку демонстрировала история с автомобилем Иж-2126 «Ода», который в 90-е рекламировал на всю страну незабвенный Леонид Якубович. Именно многократно повторяемая по телевизору и в журналах волшебная мантра «оцинкованный кузов» позволила получить какую-никакую популярность и распространение этому, честно говоря, морально устаревшему ещё до постановки на конвейер автомобильчику… Впрочем, реклама, как обычно, обманула…
Когда же реклама честна и цинк – на кузове, а не на бумаге, наиболее эффективным методом покрытия в автопроме является «горячий» метод – протравленные в кислоте кузовные детали погружаются в ванну с расплавом цинка. Способ, по сути, аналогичен лужению, когда с помощью паяльника, припоя и кислоты стальные детали покрываются слоем оловянно-свинцового сплава. Несколько менее эффективен электролиз, при котором цинк на стали осаждается «на холодную» из цинкосодержащего электролита. Ну и самый ерундовый вариант, в котором больше от маркетинга, нежели от реального цинкования, – использование цинкосодержащих грунтов под слой краски. Лучше, чем ничего, но только в условиях, когда краска повреждена, но не до металла.
Покрытие стали тонким слоем цинка обеспечивает самую эффективную защиту от коррозии. Цинковый слой в процессе электрохимической реакции утрачивает свои электроны и медленно истончается, не позволяя ржавчине образовываться на стали. Впрочем, этот процесс до поры до времени пребывает в «спящем» состоянии и запускается только после того, как в результате механических повреждений металл обнажается из-под краски и начинает контактировать с влагой и воздухом. На фото видно, как под отслоившейся в результате контакта с бампером краской на переднем крыле цинк серым слоем надёжно защищает сталь, не давая возникать ржавчине.
…и наоборот, повреждения, под которыми оцинковки нет, выглядят куда более устрашающе, раздражают в процессе эксплуатации автомобиля и затрудняют последующую продажу.
Поскольку отечественные автозаводы цинкованием не заморачивались, мечтой многих советских автовладельцев в эпоху тотального дефицита на всё и вся были различные устройства и составы для цинкования металла «на коленке». Одним из таких являлся «Портативный цинкователь ПМЦ-1».
Согласно инструкции, прибор предназначался для электролизного покрытия цинком «небольших участков кузова автомобиля в местах повреждения лакокрасочного покрытия»:
Сие курьёзное поделие кооператива «Декор» при московском заводе «Пищемаш» было выпущено в 1980 году, стоило 10 рублей (весьма недёшево!), и представляло собой натуральную кустарную самоделку. Цинкователь был сделан из… цангового полуавтоматического карандаша!
В комплекте с прибором шёл криминального вида полиэтиленовый пакетик с белым порошком – в нём содержался хлористый цинк. Его нужно было развести в 50 граммах воды, после чего окунуть в раствор поролоновый наконечник, пропитав его жидкостью, и начать натирать им деталь, подключив предварительно источник питания 12 вольт. Светодиод в торце карандаша светился, если сила прижима (а соответственно, и сила тока, обеспечивающего электролиз) была достаточной. При 7-минутной обработке зоны, равной по диаметру поролоновой губке, производитель обещал покрытие толщиной 10 мкм. При этом конструкция и схема цинкователя ПМЦ-1 представляла собой торжество примитивизма:
Разумеется, мы не могли не провести «ретротест» старинного устройства! Зачистив до блеска отрезок профильной трубы 20 х 40, близкой по своей склонности мгновенно ржаветь к кузовам Москвичей и Жигулей, оцинковали одну половину, а вторую оставили без защиты, после чего отправили железяку в соляной раствор. Простейшая конструкция оказалась вполне работоспособной – хотя из-за слабого тока цинковое покрытие создаётся очень медленно и, предположительно, даже более тонкое и хилое, нежели обещано инструкцией. Впрочем, надо думать, советские автолюбители были счастливы и такому гаджету…
Цинкование автомобильного кузова как один из лучших способов защиты от коррозии
Для защиты автомобиля от пагубного воздействия коррозии существует много способов. Одним из них является цинкование кузова, которое в странах зарубежья применяется уже более 30 лет. Отечественное производство также не стоит на месте и постепенно внедряет эту технологию. Но большинство подержанных автомобилей не имеют такой защиты, поэтому вполне резонным является вопрос о самостоятельной оцинковке кузова, или хотя бы самых уязвимых его элементов.
Описание оцинковки кузова и ее преимущества
Что же представляет собой оцинковка автомобильного кузова? На первый взгляд все достаточно просто. Оцинковка – это покрытие поверхности металла цинкосодержащим веществом, которое направлено на ограничение воздействия разрушительной коррозии. Сложность состоит в том, что оцинковать кузов далеко не так просто, как кажется. Это сравнительно дорого, хлопотно и сложно с технологической стороны.
Однако оцинковка все же применяется, и постоянно развивается, особенно это характерно для зарубежных автомобилестроительных компаний, которые покрывают защитным составом свои автомобили уже не одно десятилетие. Такое внимание к оцинковке можно объяснить наличием преимуществ, которые получает кузов автомобиля после соответствующей обработки.
Главное достоинство – это устойчивость к воздействию коррозии. Слой цинка сам по себе никак не реагирует на воздействие влаги и солей, которые постоянно атакуют металл. Он создает барьер, который защищает сталь от разрушающего воздействия агрессивной среды.
Помимо этого к преимуществам можно отнести долговечность такого покрытия. Никакая другая обработка против коррозии не сравняется по сроку службы с цинковым покрытием.
Коротко о заводской оцинковке авто
Многие автомобилестроительные компании уже на этапе производства цинкуют кузова своих автомобилей. Некоторые подвергают такой обработке полностью весь кузов. Другие цинкуют только некоторые элементы. Бывают и такие, которые обрабатывают несколько деталей полностью, а остальные только с одной стороны. Такой обработке, например, подвергаются кузова отечественной Лады Калины и некоторые модели европейских производителей.
На сегодняшний день производитель гарантирует, что при производстве Калины оцинковке подвергается около 40% всей поверхности кузовных деталей. Некоторые из них обрабатываются методом полного погружения в гальваническую ванну. Другие, менее уязвимые, покрываются только с внутренней стороны, где отсутствует полноценное лакокрасочное покрытие. Производитель утверждает, что те элементы Калины, которые не подвергаются цинкованию, защищены слоем грунтовки. Помимо этого, гниение внутренней части кузова выявить намного сложнее, поэтому основной упор делается именно на них.
Помимо Калины стоит привести в пример несколько зарубежных моделей, которые также подвергаются полной или частичной оцинковке. Среди них можно выделить следующие модели:
Некоторые из приведенных производителей цинкуют полностью весь кузов своих моделей. Это значительно добавляет им стоимости, однако, и срок их службы вырастает в разы.
Методы цинкования кузова авто
Отдельно несколько слов стоит сказать о способах цинкования автомобиля. Тут применяется три основных способа:
Последние два метода часто применяются для цинкования кузова автомобиля своими руками в домашних условиях. При этом самостоятельная гальваническая обработка применяется гораздо реже в силу своей сложности и дороговизны. Эти методы стоит рассмотреть более детально, так как их вполне реально осуществить своими руками в гаражных условиях.
Приготовление раствора для цинкования
Оцинковка автомобильного кузова такими методами начинается с приготовления цинкосодержащего раствора. Для этого понадобится серная кислота и чистый цинк. Все это можно купить на автомобильном рынке или в магазинах радиолюбителей. Также понадобится источник питания – подойдет обычный автомобильный аккумулятор или зарядное устройство. Еще понадобится емкость соответствующих размеров, устойчивая к воздействию кислоты.
Для приготовления цинкосодержащего раствора нужно положить в подготовленную емкость кусок цинка из расчета примерно 400 г металла на 1 литр. Далее в емкость маленькими дозами заливается кислота. При этом следует придерживаться техники безопасности – обязательно нужно защитить глаза, органы дыхания и руки.
Когда цинк растворится, необходимо будет убедиться, что кислота полностью среагировала, для чего в полученный раствор следует добавить еще кусочек цинка.
Если реакции с выделением пузырьков не наблюдается, то раствор можно считать готовым к использованию. Полученный состав можно использовать как для гальванического метода оцинкования своими руками, так и для холодного. Как это сделать, в нескольких словах описано далее.
Оцинковка небольшой детали
Обрабатываемая деталь автомобиля соответствующим образом подготавливается. Удаляются следы коррозии и старого лакокрасочного покрытия. При очистке не стоит пользоваться агрессивными составами для удаления краски. Если все же без них обойтись не удалось, то деталь следует обработать водным раствором соды.
Далее подготавливается необходимое количество цинкосодержащего раствора и соответствующая емкость. К детали подсоединяется отрицательная клемма аккумулятора, и она погружается в раствор. Сама емкость подсоединяется к положительной клемме и подается напряжение. Для удачного цинкования небольшой детали будет достаточно напряжения в 12 В и силы тока около 1 А. Результатом обработки должна стать деталь с равномерным серым покрытием. Далее элемент вынимается и тщательно ополаскивается в водном растворе соды.
Цинкование больших деталей
Для обработки крупных деталей применяется метод холодной оцинковки. Для его реализации понадобится ранее описанный раствор и электрод с кусочком цинка на конце. Электрод заворачивается в тряпку и подсоединяется к положительной клемме источника питания. Сама деталь подсоединяется к отрицательной клемме аккумулятора.
Весь процесс цинкования своими руками сводится к следующему – электрод смачивается подготовленным раствором и уже им обрабатывается металл до получения равномерного слоя цинка серого цвета.
ВОТ ЧТО ПИШЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬ
Цинкор-Авто ZZZ представляет собой походный комплект для локального удаления ржавчины и последующей оцинковки поверхности кузова автомобиля
Удалять ржавчину электрохимическим методом и осуществлять консервацию стальных кузовных панелей можно с помощью «Цинкор-Авто», предназначенного как для применения в службах автосервиса, так и для индивидуального использования.
Прежде чем приступить к обработке поверхности, необходимо внимательно изучить ее состояние. Места, где имеется «вспучивание» краски, активная, «поднятая» коррозия, сложны для обработки «Цинкором», во всяком случае, работу с ним можно отложить до появления навыков в работе с набором. Начинать лучше с относительно ровных и неглубоких повреждений лакокрасочного покрытия до голого металла. Работа по консервации открытых повреждений металлических панелей начинается с очистки поверхности.
С помощью «крокодила» подключаем соединительный провод к плюсовой клемме аккумулятора, другой конец провода с помощью штыревого контакта подключается к электроду № 1, выполненному из нержавеющей стали в форме небольшого крючка. Работа начинается со смачивания электрода в рабочем растворе № 1.
Плавными равномерными движениями очищаем поверхность металла от остатков грязи и ржавчины. Глубина и чистота обработки определяется визуально примерно через минуту после начала чистки. Наличие пены в зоне контакта электрода с поверхностью кузова говорит о нормальном течении процесса, при котором идет активное выделение водорода. Завершается подготовительный этап смыванием остатков раствора обильным количеством воды.
Теперь наступает очередь электрода № 2 с цинковым наконечником цилиндрической формы для нанесения защитного покрытия на подготовленную поверхность. Надетый на электрод тампон обильно смачивается раствором № 2. Этот раствор также не оказывает негативного воздействия на детали кузова. Он наносится легкими равномерными движениями по всей рабочей поверхности. Для нанесения прочного защитного слоя толщиной до 15 мкм вполне достаточно 2-3 мин. В результате обработки поверхность зачищенного металла темнеет и становится более матовой. Заключительная операция — смывка остатков раствора обильной струей воды.
К описанному процессу практически нет «противопоказаний». Есть лишь определенные ограничения для его применения при работе со скрытыми полостями, вблизи резиновых уплотнителей, декоративных накладок и молдингов. Вместе с тем технология «Цинкор-Авто» не позволяет справляться с большим участком сквозной коррозии без дополнительных технических средств (холодная сварка, пайка и т. д. ) …
Большой тест цинковых антикоров, лучше всего защищающих кузов авто от коррозии
Сервисные антикоры на основе цинка сегодня присутствуют в ассортименте как зарубежных, так и отечественных компаний, причем выпускаются они в различных вариантах фасовки, в том числе и в виде грунтовочных аэрозолей. Кстати, аэрозольные баллончики с цинком в последнее время приобрели популярность не только среди профессионалов, но и среди автолюбителей, самостоятельно занимающихся ремонтом своих машин. По мнению специалистов, использование таких препаратов позволяет существенно улучшить качество кузовных, в том числе и сварочных работ при ремонте машины.
Кроме того, составы холодного цинкования можно с успехом использовать в качестве превентивной антикоррозионной защиты перед покраской гаражей, въездных ворот, ограждений, а также других изделий, выполненных из стали.
Правда, есть и нюансы: надежная защита от ржавчины будет обеспечиваться лишь в том случае, если при обработке применялся так называемый цинконаполненный аэрозоль, в котором содержание мелкодисперсного Zn составляет 96 и более (вплоть до 99) процентов. Только тогда при распылении аэрозоля на металлической поверхности сформируется гарантированно прочный защитный слой, практически полностью состоящий из частиц цинка.
Как отмечают специалисты в области кузовного ремонта, если стальная деталь была правильно обработана, то после высыхания этот слой будет обладать защитой двойного действия, сочетающей в себе достоинства оцинкованного и обычного лакокрасочного покрытия.
Принцип двойного действия заключается в том, что грунтовочный состав сам по себе создает эффективную преграду коррозии за счет высокой адгезии к металлу и химической стойкости к воздействию различных агрессивных сред. Это первый, или, как его еще называют химики, пассивный барьер.
В том случае, когда он в каком-либо месте разрушился (например, от царапины или скола) «включается» механизм активной (катодной) защиты. За счет цинка, входящего в состав грунтовки, а также воздуха и содержащейся в нем влаги, в месте повреждения образуется электрохимическая пара цинк-железо. Ее взаимодействие с диоксидом углерода, находящимся в воздухе, приводит к образованию плотного слоя из соединений цинка, который как бы затягивает царапину и таким образом тормозит дальнейшее развитие коррозионного процесса.
Почему автопром не производит нержавеющие машины
5 машин, чьи кузова практически не ржавеют
По оценкам экспертов, правильно нанесенное защитное цинковое покрытие обладает высокой атмосферо- и химостойкостью, хорошей устойчивостью к резким температурным колебаниям (диапазон может варьировать от −60 до +250 градусов по Цельсию), стойкостью к механическим и ударным нагрузкам, а его срок службы достигает 15—20 лет. Впрочем, как свидетельствует обширная сервисная практика, обеспечить перечисленные достоинства способны далеко не все цинконаполненные аэрозоли.
Что в значительной мере подтверждают и результаты их сравнительного теста, организованного портала «АвтоВзгляд» при поддержке сайта «АвтоПарад». Для сравнительных испытаний было приобретено пять таких препаратов: американский Runway, произведенный в Китае, немецкий Wurth, а также три российских состава брендов Kudo, Vixen и «Цинконол».
Для оценки свойств защитных покрытий, создаваемых этими образцами, использовались пять небольших контрольных пластин из углеродистой стали, которые перед обработкой были тщательно очищены, обезжирены и высушены.
Методика сравнительных испытаний включала следующие этапы. Сначала каждую пластину покрывали двумя слоями «аэрозольного» цинка и потом высушивали в течение суток на открытом воздухе. Затем в защитном покрытии делали крестообразный надрез до металла, после чего помещали в банку, заполненную коррозионно-агрессивной жидкостью. Роль последней выполнял насыщенный раствор соли, в который добавляли окисляющий компонент. В такой среде пластины отстаивались две недели, после чего эксперты их извлекали из раствора и визуально оценивали состояние защитного покрытия.
Превалирующими критериями оценки после таких испытаний служили коррозионная и адгезионная стойкость нанесенного покрытия. В частности, качественная «оцинковка» не должна иметь следов ржавчины в области надреза. А кроме того, на самой пластине недопустимы какие-либо отслоения защитного покрытия.
Менее значимым, хотя и достаточно важным, стал также ценовой критерий, который определялся стоимостью затрат, приведенных к 100 граммам конкретного продукта. Отмеченные критерии позволили экспертам четко позиционировать каждый образец в итоговом рейтинге проверенных цинконаполненных аэрозолей.
Как почистить бензобак машины от грязи и ржавчины без помощи сомнительных присадок
Что стало с металлом после оцинковки спреями: итоги теста спустя 9 месяцев
Итак, каковы же результаты сравнительного тестирования? Как оказалось, итоговый расклад оказался не особо радужным. Из пяти испытанных образцов защитных покрытий только два — от российского Vixen и немецкого Wurth — смогли достойно выдержать двухнедельное пребывание в агрессивном растворе. На пластинах, обработанных этими аэрозолями, не выявлено ни следов коррозии, ни отслоений цинкового грунта.
Что, в общем-то, было отчасти предсказуемо, ведь оба продукта — профессиональные составы холодного цинкования. Они изначально создавались для качественного ремонта кузовных деталей, в том числе для эффективной защиты сварных швов, восстановления поврежденных оцинкованных покрытий, а также для грунтования локальных участков металла, исключающего возникновение так называемой подслойной коррозии.
Важно отметить, что каждый продукт содержит до 99% электрохимически активного цинка, который формирует на поверхности металла прочный износостойкий слой, обеспечивающий надежную катодную защиту от коррозии. Это наглядно доказал и нынешний тест: даже при глубоком (до самой стали) прорезании цинкового покрытия, царапины на нем не ржавеют.
Таким образом, лидерами данного теста, проведенного в рамках предложенной методики, стали аэрозоли Vixen и Wurth, которые по своим рабочим свойствам примерно сопоставимы. Однако что касается стоимостного критерия, то здесь между лидерами выявились существенные различия.
Оказалось, что немецкий аэрозоль с ценой в 325 ₽ за 100 граммов заметно проигрывает российскому аналогу, который обойдется потребителю лишь в 125 ру.б за 100 г. В итоге, с учетом ценового фактора, победителем теста заслуженно стал аэрозоль Vixen, который и занял первое место в рейтинге цинконаполненных аэрозолей.
Что касается трех продуктов-аутсайдеров, не прошедших испытания, то у них основным недостатком стало отслоение защитного покрытия. Наиболее сильно данный дефект проявился у отечественного «Цинконола» — мелкие вздутия этого состава отмечены практически по всей поверхности контрольной пластины. При этом, что любопытно, на покрытии в области контрольного надреза не отмечено никаких следов коррозии.
Можно предположить, что в менее экстремальных внешних условиях препарат продемонстрировал бы более высокие адгезионные свойства, но тест есть тест, и по его итогам «Цинконолу» присудили третье место в рейтинге.