Порошок цинковый ПЦ2

Цинковый порошок — мелкодисперсный металлический материал, применяемый в антикоррозионной защите, электрохимии, металлургии и химической промышленности. Марка ПЦ2 относится к классу А (мелкозернистый порошок, получаемый ректификацией) и занимает промежуточное положение по чистоте между ПЦ1 и ПЦ3. Основной нормативный документ — ГОСТ 12601-76 (с изменениями № 1–5).

Классификация цинкового порошка по ГОСТ 12601-76

Стандарт разделяет цинковый порошок на два класса в зависимости от способа производства и гранулометрического состава:

Класс А — мелкозернистый порошок марок ПЦ1, ПЦ2, ПЦ3, ПЦ4, получаемый способом ректификации. При ректификации пары цинка конденсируются в осадительных камерах, образуя мелкодисперсную пыль с размером частиц преимущественно менее 160 мкм.

Класс Б — крупнозернистый порошок марок ПЦ6 и ПЦ7, получаемый способом распыления расплава. Этот метод даёт более крупные частицы с фракцией преимущественно 160–630 мкм.

Исходным сырьём для всех марок служит первичный цинк марок ЦВ, Ц0 или Ц0А по ГОСТ 3640 с содержанием цинка не менее 99,975 %.

Химический состав порошка цинкового ПЦ2

Химический состав марки ПЦ2 по ГОСТ 12601-76 (таблица 1 стандарта):

Показатель	Норма, %
Zn металлический	не менее 95
Fe	не более 0,005
Pb	не более 0,002
Cd	не более 0,002
Cu	не более 0,0004
Sn	не более 0,001
As	не более 0,001
Sb	не более 0,002
Нерастворимый остаток в HCl (1:1)	не более 0,05

Содержание меди, олова, мышьяка и сурьмы определяется периодически — один раз в месяц. Для определения химического состава марок ПЦ1 и ПЦ2 применяют реактивы чистотой не ниже «х. ч.» (химически чистые), что обеспечивает повышенную точность анализа по сравнению с менее чистыми марками.

Химический состав всех марок цинкового порошка

Для сравнения — нормы примесей (не более, %) по всем основным маркам (ГОСТ 12601-76, таблица 1):

Класс	Марка	Zn мет., не менее	Fe	Pb	Cd	Cu	Sn	As	Sb
А	ПЦ1	96	0,005	0,001	0,0015	0,0004	0,001	0,0005	—
А	ПЦ2	95	0,005	0,002	0,002	0,0004	0,001	0,001	0,002
А	ПЦ3	94	0,002	0,015	0,01	0,001	0,001	0,001	—
А	ПЦ4	93	0,01	0,03	0,11	0,005	0,001	0,01	0,02
Б	ПЦ6	98	0,006	0,014	0,005	0,001	0,001	0,001	—

У марки ПЦ6 (класс Б) содержание металлического цинка выше (не менее 98 %), чем у марок класса А. Это связано с различием в способе получения — распылённый порошок содержит меньше оксидной фазы, чем ректификационный.

Гранулометрический состав порошка ПЦ2

Нормы по гранулометрическому составу марки ПЦ2 (ГОСТ 12601-76, таблица 2):

Параметр	Норма
Остаток на сетке № 063К	без остатка
Остаток на сетке № 0071К	не более 2,0 %

Весь порошок ПЦ2 проходит через сетку с ячейкой 630 мкм, а через сетку 71 мкм не проходит до 2 % материала. Порошок не должен содержать комков, гранул и окатышей при просеве через контрольную сетку № 0315К на механическом встряхивателе.

Применение цинкового порошка ПЦ2

ГОСТ 12601-76 определяет основные отрасли применения: электротехническая (производство химических источников тока), химическая, металлургическая и фармацевтическая промышленность.

Цинкнаполненные антикоррозионные покрытия

Основная область потребления цинкового порошка — протекторные грунтовки и краски. В состав покрытий входят цинковый порошок, связующее (силикатное, эпоксидное, полиуретановое) и функциональные добавки. Массовая доля цинка в сухой плёнке протекторного грунта достигает 80–95 %. Механизм защиты — электрохимический: цинк выступает анодом по отношению к стали и растворяется первым, защищая основу даже в местах механического повреждения покрытия.

Цинкнаполненные покрытия применяют для защиты мостовых конструкций, корпусов судов, трубопроводов, резервуаров и металлоконструкций, эксплуатируемых в агрессивных атмосферных условиях. Нанесение выполняют кистью или валиком. При распылении необходимы средства защиты органов дыхания — мелкодисперсная цинковая пыль токсична при вдыхании.

Термодиффузионное цинкование

При термодиффузионном цинковании (ТДЦ) детали помещают в закрытый контейнер с цинковым порошком и нагревают до 290–450 °C. Атомы цинка диффундируют в поверхность стали, формируя интерметаллидные фазы. Покрытие равномерно распределяется по всей поверхности, включая внутренние полости, резьбу, отверстия — в отличие от горячего цинкования, при котором на резьбовых соединениях и мелких деталях образуются наплывы.

ТДЦ не требует предварительного флюсования, толщина покрытия регулируется температурой и временем выдержки. Метод применяется для крепёжных изделий, арматуры, трубопроводных элементов, дорожных ограждений.

Для термодиффузионного цинкования труб ГОСТ 12601-76 предусматривает порошок марки ПЦ6 (класс Б). Порошок класса А, включая ПЦ2, также используется в ТДЦ в зависимости от конструкции оборудования и требований к покрытию.

Химические источники тока

Цинковый порошок — анодный материал в марганцево-цинковых, серебряно-цинковых и воздушно-цинковых элементах. Мелкозернистый порошок класса А обеспечивает развитую поверхность электрохимической реакции. Для этого назначения порошок упаковывают в оцинкованные барабаны с пропаянными швами, обеспечивающие герметичность.

Металлургия и гидрометаллургия

В гидрометаллургии цинковую пыль используют для цементационной очистки растворов сульфата цинка от меди и кадмия. В золотодобывающей промышленности цинковым порошком осаждают золото и серебро из цианистых растворов — один из основных промышленных методов извлечения благородных металлов из руд.

Химическая промышленность

Цинковый порошок применяется как восстановитель в органическом синтезе, а также в качестве наполнителя при производстве полимеров и смазочных материалов.

Требования к внешнему виду и безопасность

Цинковый порошок должен быть светло-серого или серого цвета, без посторонних включений — кусочков металла, керамики, изгари. При работе с порошком обязательны средства индивидуальной защиты: респиратор, спецодежда, перчатки. Цинковая пыль поступает в организм через органы дыхания и ЖКТ, вызывает катары верхних дыхательных путей и желудочно-кишечные расстройства.

Цинковый порошок относится к 4-й группе пожаровзрывоопасных веществ. Температура воспламенения — 600 °C. Нижний концентрационный предел взрываемости аэровзвеси — 480 г/м³. Хранение и транспортировка совместно с горючими веществами, кислотами и щелочами не допускаются.

Упаковка и хранение порошка цинкового

Порошок упаковывают в герметичную тару: металлические контейнеры (до 1500 кг брутто, вместимость 0,36 м³), барабаны (до 65 кг) или фляги (до 100 кг). Тару заполняют доверху, чтобы минимизировать объём воздуха над порошком. Хранят в крытых складских помещениях при отсутствии кислот, щелочей и других агрессивных веществ. Порошок в контейнерах допускается хранить под навесом. Гарантийный срок хранения — 6 месяцев с момента изготовления.

Формы поставки

Порошок цинковый ПЦ2 и других марок по ГОСТ 12601-76 поставляется в контейнерах, барабанах и флягах. Каждая партия сопровождается документом о качестве с указанием марки, номера партии, массы (брутто и нетто), результатов испытаний и даты изготовления.