Цинкование стальных деталей для защиты их от коррозии является самым распространенным видом покрытия. Цинк имеет более электроотрицательный потенциал по сравнению с железом. В образующейся гальванической паре железо – цинк слой цинка служит анодом и, следовательно, разрушению подвергается покрытие, а основной металл сохраняется, поэтому цинковые покрытия обеспечивают эффективную электрохимическую защиту черных металлов от коррозии. Цинком покрывают стальные листы, проволоку, детали машин, крепежные детали, водопроводные трубы и т. д.
Практическое применение находят следующие способы нанесения цинкового покрытия: погружение деталей в расплавленный цинк (горячий способ); цементация или термодиффузия, металлизация распыленным металлом, контактное осаждение цинка, электролитическое осаждение цинка.
При горячем способе покрываемые детали погружают в ванну с расплавленным цинком и выдерживают в ней определенное время. При этом на поверхности детали удерживается слой расплавленного металла, который на воздухе затвердевает и образует цинковое покрытие. Важное значение при горячем методе цинкования имеет операция флюсования, которой подвергают детали непосредственно перед погружением в ванну. Назначение флюса, состоящего в основном из хлористого аммоня и хлористого цинка, сводится к удалению продуктов реакции железа с травильными растворами, а также окислов, появляющихся на поверхности протравленного железа под действием влаги и кислорода воздуха. Флюсы способствуют также самчиванию поверхности железа расплавленным цинком. Вследствие неравномерности слоя цинка, возникновения утолщения и наплывов горячий способ не применяют для покрытия резьбовых деталей и деталей с узкими отверстиями.
Способ диффузионного покрытия обладает заметной пористостью и неравномерностью по толщине. Сущность его заключается в том, что детали пересыпанные цинковой смесью определенного состава, нагреваются до температуры, при которой выделяющийся цинк сначала осаждается на поверхности деталей, а затем диффундирует в глубину. Способ удобен для обработки мелких деталей: болтов, гвоздей и т. п.
Способ металлизации основан на прилипании распыленных частиц металла. Распыление цинка осуществляется с помощью пулеверизатора. Достоинством метода является возможность покрытия цинком крупных конструкций в собранном виде, а также покрытия пластмасс, гипса, дерева и других материалов. Недостатком метода является повышенная пористость покрытия и больше (до 50 %) потери металла.
Контактный способ осаждения цинка представляет собой цинкование без внешнего источника тока за счет работы гальванической пары, образующейся при погружении стальных деталей в контакте с алюминием в раствор цинковой соли. Цинк при этом вытесняется алюминием. Покрытия, полученные данным способом, отличаются незначительной толщиной, низкими защитными свойствами и используются только для обработки неответственных деталей.
При электролитическом цинковании достигается: высокая степень чистоты осажденного цинка и высокая химическая стойкость покрытий, возможность регулирования толщины осаждаемого цинка (малый расход металла), хорошие механические свойства цинкового покрытия (эластичность и сцепление покрытия с основным металлом).
Электролитическое цинкование осуществляют в кислых и щелочных электролитах.