Главная » Разное » Оцинкованная сталь что это такое

Оцинкованная сталь что это такое


Цинкование — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 августа 2019; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 августа 2019; проверки требует 1 правка. Оцинкованный элемент конструкции Оцинкованное ведро

Цинкова́ние — покрытие металла слоем цинка для защиты от коррозии. Подходит для ровных или с небольшим изгибом поверхностей, не подверженных механическим воздействиям. Метод защиты основан на следующем принципе. Большинство металлов (например, цинк, олово, алюминий) окисляются на воздухе, при этом на поверхности металла образуется плотная защитная плёнка из соединений окисленного металла. Эта плёнка препятствует проникновению кислорода вглубь металла и таким образом останавливает дальнейшее окисление металла. Однако в случае железа процесс происходит иначе. Образующиеся соединения окисленного железа (например, гидроксиды) имеют больший объём по сравнению с первоначальным металлом, в результате образующаяся плёнка гидроксидов сразу же разрушается и получается рыхлой. Такая рыхлая, неплотная и непрочная плёнка свободно пропускает кислород вглубь к неокисленному металлу, и процесс его окисления продолжается. Железо неспособно защитить себя от дальнейшего окисления, так образуется ржавчина. Если покрыть железо слоем металла, образующего защитную плёнку, например оловом или цинком, то их защитная плёнка не пропустит кислород как к металлу покрытия, так и к железу, находящемуся под покрытием. Следовательно, железо будет защищено от коррозии. И цинкование (цинк), и лужение (олово) работают примерно одинаково, отличия будут в случае, если повредить покрытие в месте коррозии и обнажить железо. Цинк и железо образуют гальваническую пару, в которой железо является менее активным металлом, в результате цинк в составе покрытия вступает в реакции коррозии первым, а основной металл (железо) остаётся практически «нетронутым». Олово и железо тоже образуют гальваническую пару, однако в ней железо будет более активным металлом, в результате олово многократно ускорит процесс коррозии железа в месте повреждения покрытия.

Толщина цинкового слоя зависит от температуры и продолжительности процесса цинкования и колеблется от 6 мкм для гальванического цинкования до 1,5 мм.

  • Гальванический способ — электрохимическое осаждение цинка на поверхности металла в растворе цинксодержащего электролита.
  • Горячее цинкование — характеризуется наибольшими защитными свойствами.
  • Диффузионное цинкование — обработка в порошке цинка (шерардизация) при температуре 290—450 °C, либо обработка в парах цинка при температуре 800—900 °C.
  • Шоопирование — обработка расплавленным цинком путём напыления из специального пистолета.
  • Холодное цинкование — нанесение на подготовленную поверхность способами, применяемыми для обычных полимерных красок, специального состава с содержанием цинкового порошка, в результате чего образуется покрытие, обладающее свойствами, присущими горячеоцинкованному и полимерному покрытиям.
  • Газодинамическое цинкование — нанесение сверхзвуковым потоком на поверхности любой конфигурации, характеризуется высокой адгезией.

ГОСТ 14918-80 Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия (с Изменениями N 1, 2), ГОСТ от 31 марта 1980 года №14918-80

ГОСТ 14918-80

Группа В23


МКС 77.140.50
ОКП 11 1110

Дата введения 1981-07-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31 марта 1980 г. N 1465 дата введения установлена 01.07.81


Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

ВЗАМЕН ГОСТ 14918-69

Издание (август 2007 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в сентябре 1981 г., июне 1986 г. (ИУС 11-81, 9-86).


Настоящий стандарт распространяется на листовую и рулонную холоднокатаную сталь, оцинкованную горячим способом в агрегатах непрерывного цинкования, предназначенную для холодного профилирования, под окраску, изготовления штампованных деталей, посуды, тары и других металлических изделий.

Показатели технического уровня, установленные настоящим стандартом, соответствуют требованиям высшей и первой категории качества.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1. КЛАССИФИКАЦИЯ

1.1. Сталь тонколистовая оцинкованная (ОЦ) подразделяется:

по назначению на группы


для холодной штамповки - ХШ,

для холодного профилирования - ХП,

под окраску (дрессированная) - ПК,

общего назначения - ОН;

по способности к вытяжке (сталь группы ХШ) на категории


нормальной вытяжки - Н,

глубокой вытяжки - Г,

весьма глубокой вытяжки - ВГ;

по равномерности толщины цинкового покрытия

с нормальной разнотолщинностью - HP,

с уменьшенной разнотолщинностью - УР.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.2. По согласованию потребителя с изготовителем оцинкованная сталь может изготовляться:

с узором кристаллизации - КР,

без узора кристаллизации - МТ.

1.3. В зависимости от толщины покрытия оцинкованная сталь делится на три класса в соответствии с указанным в табл.1.

Таблица 1

Класс толщины

Масса 1 м слоя покрытия, нанесенного с двух сторон, г

Толщина покрытия, мкм

П (повышенный)

Св. 570 до 855 включ.

Св. 40 до 60 включ.

1

" 258 " 570 "

" 18 " 40 "

2

От 142,5 " 258 "

От 10 " 18 "



При изготовлении стали с дифференцированным покрытием толщина его на одной стороне листа должна соответствовать 2-му классу, а на другой стороне классу П (для листов) или классу 1.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2. СОРТАМЕНТ

2.1. Оцинкованную сталь изготовляют шириной от 710 до 1800 мм включительно, толщиной от 0,5 до 2,5 мм включительно.

2.2. Размеры, предельные отклонения и другие требования к сортаменту должны соответствовать требованиям ГОСТ 19904-90.

Оцинкованную сталь высшей категории качества изготовляют:

с серповидностью рулонной стали не более 6 мм на 3 м длины;

с плоскостностью ПВ и ПУ и допускаемыми отклонениями толщины по нормам повышенной точности прокатки;

с телескопичностью рулонов при ширине стали до 1000 мм не более 30 мм.

Примеры условных обозначений

Оцинкованная сталь толщиной 0,8, шириной 1000, длиной 2000 мм, нормальной точности прокатки Б, нормальной плоскостности ПН, с необрезной кромкой НО группы ОН, с узором кристаллизации КР, первого класса цинкового покрытия по ГОСТ 14918-80:


Оцинкованная рулонная сталь толщиной 1,2, шириной 1000 мм, повышенной точности прокатки А, с обрезной кромкой О, марки 08кп, весьма глубокой вытяжки ВГ, без узора кристаллизации МТ, с уменьшенной разнотолщинностью УР, второго класса покрытия по ГОСТ 14918-80:


Оцинкованная рулонная сталь с дифференцированным покрытием толщиной 0,5, шириной 710 мм, повышенной точности прокатки А, с обрезной кромкой О, марки БСт3кп, под окраску ПК, без узора кристаллизации МТ с уменьшенной разнотолщинностью УР, с покрытием на одной стороне первого, а на другой второго класса по ГОСТ 14918-80:


Примечание. Категория стали ХШ в заказе не указывается, а в условных обозначениях проставляется индекс способности к вытяжке (Н, Г или ВГ).

Раздел 2. (Измененная редакция, Изм. N 2).

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1. Оцинкованная сталь должна изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

3.2. Оцинкованную сталь изготовляют из углеродистой холоднокатаной рулонной стали с качеством поверхности по ГОСТ 16523-97. Марки стали должны соответствовать приведенным в табл.1а.

Таблица 1а

Оцинкованная сталь

Марка холоднокатаной стали для изготовления оцинкованной стали

Группа

Категория вытяжки

первой категории качества

высшей категории качества

ХШ

Н, Г

Марки стали с химическим составом по ГОСТ 380-2005, ГОСТ 9045-93 и ГОСТ 1050-88

Марки стали с химическим составом по ГОСТ 9045-93, а также ГОСТ 1050-88 с cодержанием серы не более 0,035% и фосфора - не более 0,020% и ГОСТ 380-2005 с массовой долей серы не более 0,035% и фосфора - не более 0,025%

ХШ

ВГ

08пс, 08кп, 08Ю по ГОСТ 9045-93 08пс, 08кп, 10кп по ГОСТ 1050-88

08пс, 08кп, 08Ю по ГОСТ 9045-93
08пс, 08кп, 10КП по ГОСТ 1050-88 с массовой долей серы не более 0,030% и фосфора - не более 0,020%

ХП, ПК

-

08пс по ГОСТ 9045-93
08, 08пс по ГОСТ 1050-88
БСт0, БСт1, БСт2, БСт3 всех степеней раскисления по ГОСТ 380-2005

08пс по ГОСТ 9045-93
08, 08па по ГОСТ 1050-88
БСт0, БСт1, БСт2, БСт3 всех степеней раскисления по ГОСТ 380-94 с массовой долей серы нe более 0,04% и фосфора - не более 0,035%

ОН

-

Марки стали с химическим составом по ГОСТ 380-2005, ГОСТ 9045-93 и ГОСТ 1050-88

Марки стали с химическим составом по ГОСТ 9045-93, ГОСТ 1050-88, ГОСТ 380-2005 с массовой долей серы не более 0,045% и фосфора - не более 0,040%



(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.3. Для цинкования применяют цинк марок Ц0 и Ц1 по ГОСТ 3640-94 с добавлением в ванну алюминия, свинца и других металлов. Допускается легирование свинцом за счет введения цинка марки Ц2.

3.4. Поверхность оцинкованной стали должна быть чистой со сплошным покрытием.

3.4.1. Не допускаются нарушения сплошности покрытия в виде растрескивания на мелких наплывах, расположенных на дефектах стальной основы, классификация и размеры которых предусмотрены ГОСТ 16523-97.

3.4.2. На листах и полосах с необрезной кромкой не допускаются рванины кромок глубиной, превышающей предельные отклонения по ширине.

3.4-3.4.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).

3.5. Для оцинкованной стали групп ХШ, ХП и ОН допускаются мелкие наплывы (натеки, наслоения), крупинки и неравномерная кристаллизация цинка, следы от перегибов полосы и регулирующих роликов, местная шероховатость покрытия (сыпь), легкие царапины и потертость, не нарушающие сплошность цинкового покрытия, светлые и матовые пятна, неравномерность окраски пассивной пленки.

3.6. Для оцинкованной стали группы ПК допускаются темные точки и дорожка (следы) от деформированных мелких наплывов (натеки, наслоения), крупинок и местной шероховатости покрытия (сыпь), матовый и размытый узор кристаллизации цинка, следы от перегибов полосы, легкие царапины и потертость, не нарушающие сплошность цинкового покрытия, светлые и матовые пятна, неравномерная окраска пассивной пленки.

3.7. По требованию потребителя пассивная пленка должна иметь равномерную окраску.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.8. Уменьшенная разнотолщинность цинкового покрытия УР должна быть для класса П - не более 16, для класса 1 - не более 10, для класса 2 - не более 4 мкм. Оцинкованная сталь нормальной разнотолщинности HP должна иметь толщину покрытия в пределах, указанных в табл.1.

Оцинкованную сталь высшей категории качества изготовляют с разнотолщинностью цинкового покрытия для стали групп ХШ, ХП и ПК класса П - не более 12, класса 1 - не более 8 и класса 2 - не более 3 мкм.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.9. В месте изгиба оцинкованной стали толщиной до 1,0 мм включительно при испытании на прочность сцепления покрытия с основным металлом при изгибе на 180° не должно быть отслоений цинкового покрытия, обнажающего стальную поверхность. Допускаются сетка мелких трещин по всей длине изгиба и отслоения покрытия на расстоянии до 6 мм от краев образца.

3.10. Механические свойства оцинкованной стали должны соответствовать нормам, указанным в табл.1б.

Таблица 1б

Оцинкованная сталь

Временное сопротивление разрыву , МПа

Предел текучести , МПа, не менее

Относительное удлинение , %, не менее,
при =80 мм для стали толщиной, мм

группы

категории вытяжки

до 0,7

св. 0,7 до 1,5

св. 1,5 до 2,0

св. 2,0

ХШ

Н

300-490

-

21

22

23

24

Г

275-430

-

23

24

25

26

ВГ

255-410

-

26

28

29

30

ХП, ПК

-

-

230

20

22

-

-

ОН

-

-

-

-

-

-

-


Примечание. Значения временного сопротивления разрыву и относительного удлинения для оцинкованной стали группы ХШ категорий вытяжки Н и Г, относительного удлинения для стали групп ХП и ПК являлись факультативными до 01.07.89.

При расчете временного сопротивления и предела текучести толщину цинкового покрытия не учитывают.

3.10.1. Глубина сферической лунки оцинкованной стали группы ХШ должна соответствовать нормам, приведенным в табл.1в.

Таблица 1в


мм

Толщина оцинкованной стали

Глубина сферической лунки для категорий вытяжки, не менее

ВГ

Г

Н

0,5

8,5

8,0

6,9

0,6

8,9

8,5

7,2

0,7

9,2

8,9

7,5

0,8

9,5

9,3

7,8

0,9

9,9

9,6

8,2

1,0

10,1

9,9

8,6

1,1

10,3

10,1

8,7

1,2

10,5

10,3

8,8

1,3

10,7

10,5

8,9

1,4

10,8

10,6

9,0

1,5

11,0

10,8

9,1

1,6

11,3

11,0

9,5

1,7

11,4

11,1

9,6

1,8

11,5

11,2

9,7

1,9

11,6

11,3

9,8

2,0

11,7

11,4

9,9


Примечания:

1. Для оцинкованной стали промежуточных толщин значения глубины сферической лунки должны соответствовать нормам, установленным для ближайшей меньшей толщины.

2. Значения глубины сферической лунки для оцинкованной стали толщиной свыше 1,5 мм являлись факультативными до 01.07.89.

3. При испытании на приборах типа МТЛ-10 г нормы глубины сферической лунки уменьшаются на 0,3 мм.

3.10.2. Для оцинкованной стали группы ХШ высшей категории качества величина относительного удлинения должна быть на 1 ед. больше норм табл.1б, а глубина сферической лунки - на 0,2 мм больше норм табл.1в.

3.10-3.10.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).

3.11. Оцинкованную сталь группы ХШ изготовляют с величиной зерна феррита баллов 7, 8, 9, 10 по ГОСТ 5639-82 для категорий вытяжки ВГ и не ниже балла 6 для категории вытяжки Г.

Для оцинкованной стали категории вытяжки ВГ допускается неравномерность зерна в пределах двух смежных номеров, для листов категории Г - в пределах трех смежных номеров.

3.12. Для оцинкованной стали группы ХШ категории вытяжки ВГ допускается наличие структурно-свободного цементита в пределах баллов 0, 1, 2 и 4 шкалы 1 по ГОСТ 5640-68. Для категорий вытяжки Г и Н наличие структурно-свободного цементита не нормируется.

3.13. Количество перегибов без излома оцинкованной стали групп ХП, ПК, ОН должно соответствовать нормам, установленным в табл.1г.

Таблица 1г

Толщина оцинкованной стали, мм

Количество перегибов

До 0,8 включ.

8

Св. 0,8 " 1,2 "

5

" 1,2 " 2,0 "

3

" 2,0

2


Примечание. Нормы перегибов оцинкованной стали толщиной более 1,5 мм являлись факультативными до 01.07.89.



(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.14. (Исключен, Изм. N 2).

4. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

4.1. Оцинкованную сталь принимают партиями. Партия должна состоять из листов или рулонов одной группы оцинкованной стали, одного размера, одного вида и класса толщины покрытия, вида консервации, одной марки и плавки (сталь групп ХШ, ХП и ПК) и категории вытяжки (сталь группы ХШ), должна быть оформлена и сопровождаться документом о качестве по ГОСТ 7566-94 с дополнением значений факультативных показателей качества.

Масса партии не должна превышать сменного производства агрегата.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4.2. В документе о качестве результаты испытаний и данные химического состава указываются по требованию потребителя.

Для оцинкованной стали, которой присвоен государственный Знак качества, в документе о качестве проставляется обозначение государственного Знака качества.

4.3. Для контроля размеров и качества поверхности отбирают 6% листов или один рулон от партии.

4.4. Для контроля прочности сцепления покрытия, механических свойств, микроструктуры отбирают один лист или один рулон от партии.

4.5. При получении неудовлетворительных результатов проверки хотя бы по одному из показателей повторную проверку проводят по ГОСТ 7566-94.

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

5.1. Качество поверхности листов и рулонов проверяют внешним осмотром без применения увеличительных приборов.

5.2. Для проведения испытаний из каждого отобранного листа или рулона вырезают образцы в соответствии с требованиями чертежа и табл.2.

Схема вырезки образцов для испытаний


Схема вырезки образцов для испытаний ( - ширина листа)


Таблица 2

Номер образца

Размеры образца, мм

Метод испытаний

ширина

длина

1, 2

50

150

На прочность сцепления цинкового покрытия с основным металлом

3, 4, 5

50

50

На определение массы цинкового покрытия и разнотолщинности

6

20

150

На перегиб

7

90

-

На вытяжку сферической лунки ( - место испытаний)

8

30

180-300

На растяжение

9, 10

30

40

Оценка микроструктуры


Примечание. Образцы вырезают с предельными отклонениями по размерам - ±3 мм.



(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.3. Для определения массы цинкового покрытия испытуемый образец обезжиривают, взвешивают, погружают в раствор окиси сурьмы () или хлористой сурьмы () в соляной кислоте и выдерживают до прекращения бурного газовыделения, затем образец вынимают из раствора, тщательно промывают холодной, а затем горячей водой, высушивают фильтровальной бумагой и взвешивают. Обезжиривание производится спиртом этиловым синтетическим техническим.

Раствор окиси сурьмы или хлористой сурьмы готовят следующим способом: 20 г окиси сурьмы (или 32 г хлористой сурьмы) растворяют в 1000 мл концентрированной соляной кислоты (ГОСТ 3118-77) для второго и первого классов или 50 г окислов сурьмы класса П.

Массу цинкового покрытия, нанесенную с двух сторон листа, в граммах () на 1 м вычисляют по формуле

, (1)


где - масса трех образцов (3, 4 и 5) до растворения цинкового покрытия, с погрешностью 0,01 г, г;

- масса трех образцов (3, 4 и 5) после растворения цинкового покрытия, с погрешностью 0,01 г, г;

- фактическая площадь поверхности образцов с погрешностью 1·10 м, м.

Для определения массы цинкового покрытия допускается применять другие методы, обеспечивающие необходимую точность.

Метод, указанный в настоящем стандарте, применяется при разногласиях в оценке.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

5.4. Разнотолщинность покрытия в поперечном направлении листа определяют как абсолютную разность между максимальным и минимальным значениями толщины покрытия на образцах 3, 4 и 5 по формуле

, (2)


для чего сначала рассчитывают толщину цинкового покрытия на каждом из образцов по формуле

, (3)


где - толщина покрытия соответствующего образца, мкм;

- масса образца до снятия цинка, г;

- масса образца после снятия цинка, г;

- плотность цинка, г/см;

- площадь поверхности цинкового покрытия, см.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.4.1. Среднее значение толщины и разнотолщинность цинкового покрытия поверхности листа с дифференцированным покрытием определяют и рассчитывают для каждой из сторон. Для этого, после обезжиривания образца, одну из сторон покрывают плотным слоем резинового клея или парафина и с противоположной стороны удаляют цинк, как указано выше. После повторного взвешивания клей или парафин снимают механическим путем или в горячей воде. Удаление цинкового покрытия с другой стороны образца проводят аналогично.

5.5. Испытание на перегиб проводят по ГОСТ 13813-68.

5.6. Испытание на вытяжку сферической лунки проводят по ГОСТ 10510-80. Делают два измерения в зоне испытаний и определяют среднее арифметическое значение.

5.7. Испытание на растяжение проводят по ГОСТ 11701-84.

5.8. Определение величины зерна феррита проводят по ГОСТ 5639-82 и структурно-свободного цементита - по ГОСТ 5640-68.

5.9. Испытание на изгиб оцинкованной стали толщиной до 1 мм включительно на угол 180° проводят по ГОСТ 14019-2003. Образец оцинкованной стали испытывают на оправке, равной толщине проката.

Оцинкованная сталь высшей категории качества должна выдерживать испытания на изгиб на 180° без оправки до соприкосновения сторон.

По согласованию потребителя с изготовителем испытание на изгиб может быть заменено испытанием на двойной кровельный замок по ОСТ 1411-196-86, а для оцинкованной стали группы ПК испытанием на приборе У-1А по ГОСТ 4765-73.

Оцинкованную сталь толщиной свыше 1,0 мм испытывают по требованию потребителя по методике, согласованной в установленном порядке.

5.10. Для контроля качества оцинкованной стали допускается применять неразрушающие методы контроля.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

6. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

6.1. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение - по ГОСТ 7566-94 с дополнениями.

6.2. Для защиты поверхности оцинкованной стали от коррозии производится консервация: пассивирование, промасливание или пассивирование и промасливание.

По требованию потребителя оцинкованную сталь не консервируют.

При отгрузке в районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности консервация обязательна.

6.3. Листы оцинкованной стали формируют в пачку, укладывая один лист на другой. У листов с дифференцированным покрытием сторона со 2-м классом толщины покрытия должна быть обращена к низу пачки.

Торцовые и боковые поверхности пачки обкладывают швеллерами, изготовленными из отожженного стального листа толщиной не менее 0,4 мм по нормативно-технической документации.

К пачке снизу должны быть прикреплены деревянные бруски по ГОСТ 2695-83 и ГОСТ 8486-86 сечением не менее 80х80 мм или металлические бруски по нормативно-технической документации. Количество деревянных и металлических брусков при ширине пачки до 1200 мм - 2 шт.; свыше 1200 мм - соответственно 3 шт. и 2 шт.

6.4. Рулоны из оцинкованной стали с дифференциальным покрытием свертывают так, что сторона со 2-м классом толщины цинкового покрытия располагается внутри рулона.

6.5. Пачки и рулоны должны быть прочно обвязаны. Количество обвязок должно соответствовать требованиям ГОСТ 7566-94.

При отгрузке в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы минимальное количество обвязок должно быть на единицу больше норм, установленных по ГОСТ 7566-94.

Для обвязки применяют металлическую ленту толщиной 1,2-2,0 мм, шириной от 30 до 40 мм по ГОСТ 3560-73, ГОСТ 6009-74 или другой нормативно-технической документации.

Наружный диаметр и ширина рулонов не должны превышать 2 мм, длина, ширина и высота пачек соответственно - 6,2 и 1 м.

6.6. Масса одного грузового места должна быть не менее 3 т и не должна превышать 10 т.

До 01.01.88 по требованию потребителя масса пачки листов оцинкованной стали не должна превышать 5 т.

6.7. Транспортная маркировка грузовых мест должна наноситься по ГОСТ 14192-96 краской темного цвета на торцовой поверхности пачки и боковой поверхности рулона и содержать основные, дополнительные и информационные надписи.

6.8. Транспортирование оцинкованной стали железнодорожным транспортом осуществляют открытым подвижным составом в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте данного вида и условиями погрузки и крепления грузов, утвержденными МПС.

6.9. Хранение оцинкованной стали должно соответствовать условиям ЖЗ по ГОСТ 15150-69, исключающим совместное нахождение с химически активными веществами.

Разд.6. (Измененная редакция, Изм. N 2).



Электронный текст документа
подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2007

Оцинкованная сталь: свойства и классификация

Повсеместное использование цинка для защиты стальных листов оправданно высокими антикоррозионными свойствами этого металла. Оцинкованная сталь – это идеальный материал, который с успехом используется как в производстве, так и в строительстве для кровельных работ.
Легкий, удобный, недорогой и надежный материал, выдерживает большие нагрузки, агрессивную внешнюю среду, и может служить на протяжении нескольких десятилетий. Сегодня многие индивидуальные проекты одноэтажных домов предусматривают крышу из оцинкованной стали. Этот материал пользуется все большей популярностью.

Повсеместное использование цинка для защиты стальных листов оправданно высокими антикоррозионными свойствами этого металла. Оцинкованная сталь – это идеальный материал, который с успехом используется как в производстве, так и в строительстве для кровельных работ.

Легкий, удобный, недорогой и надежный материал, выдерживает большие нагрузки, агрессивную внешнюю среду, и может служить на протяжении нескольких десятилетий. Сегодня многие индивидуальные проекты одноэтажных домов предусматривают крышу из оцинкованной стали. Этот материал пользуется все большей популярностью.


Производство оцинкованной стали

Прежде чем обыкновенный стальной лист превратится в оцинкованную сталь, его нужно подвергнуть определенной обработке. Для этой цели на заводах давно и с успехом применяется процесс горячего оцинкования стальных рулонов.

Специально подготовленный и установленный стальной рулон проходит через жидкий цинк в специальных агрегатах непрерывного оцинкования. Приборы позволяют регулировать скорость оцинкования, качество и температуру расплавленного цинка.

После отжига и равномерного покрытия стального листа цинком получается гладкий профильный лист. Таким образом производится оцинкованная сталь, которая в дальнейшем идет на изготовление различных изделий.


Классификация оцинкованной стали

Оцинкованная сталь, как и любое другое изделие, имеет собственную классификацию:


  • оцинкованная сталь общего назначения;
  • оцинкованная сталь холодной штамповки;
  • оцинкованная сталь холодной полировки;
  • оцинкованная сталь, идущая под дальнейшую покраску.

Эта общепринятая классификация позволяет быстро ориентироваться в марке оцинкованной стали.


Применение оцинкованной стали

Листы оцинкованной стали благодаря легкости, низкой себестоимости и высоким антикоррозионным свойствам широко применяются для производства различных деталей. Для этой цели используются методы штамповки и изгиба. Также оцинкованная сталь нашла применение в автомобилестроении, производстве различных бытовых приборов, трубопрокате и строительстве.

О применении оцинкованной стали в строительстве следует упомянуть особо. Покрытый полимерами оцинкованный стальной лист (профнастил) используется в производстве кровельных материалов. Приобретая готовый или заказывая эскизный проект индивидуального жилого дома, можно сразу оговорить использование оцинкованной стали в качестве кровельного материла. Выгода очевидная.

Крыша из профнастила надежная, прочная и будет служить очень долго. Впервые крыши из профнастила начали делать за границей. Сегодня оцинкованная сталь широко используется для кровельных работ и в нашей стране. С каждым годом становится все больше домов с крышей из оцинкованной стали. В этом нет ничего удивительного, если взять во внимание очевидные преимущества, которые есть у этого уникального кровельного материала.


Преимущества оцинкованой стали в кровельных работах

Крыша из профнастила обладает неоспоримыми преимуществами. В первую очередь – это относительно низкая цена, прочность материала, высокая устойчивость перед перепадами температуры и легкость монтажа. Даже новичок, обладая минимальными знаниями и опытом, может самостоятельно провести кровельные работы, используя профнастил.

Следует также отметить, что такая крыша будет чрезвычайно легкой, что тоже является большим плюсом профнастила. Без преувеличения, индивидуальный проект загородного дома с крышей из профнастила станет гордостью его владельца.


Оценка качества оцинкованной стали

Прежде чем приобрести оцинкованную сталь, следует определить, какого она качества. Обычно для этой цели достаточно простого визуального осмотра. Поверхность оцинкованной стали должна быть ровной, гладкой и без трещин.

Иногда в некоторых марках оцинкованного листа допускается небольшая шероховатость, пятна и наплывы. Но это касается только оцинкованных листов холодного штампования (XШ), стали профилируемой с помощью специальных профилегибочных станов (ХП) и листов общего назначения (ОН).

В других видах оцинкованной стали все эти дефекты должны отсутствовать. В том числе и зазубрины. Сталь под окраску (ПК) полностью должна быть без дефектов. Крайне важно следить за наличием трещин. Любая трещина впоследствии может повлиять на качество конечного изделия из оцинкованной стали. В том числе и на профнастил.

Оцинкованная сталь – отличный материал для использования не только в производстве, но и в строительстве. Собираясь проводить кровельные работы, рекомендуется не делать это своими руками, а обратиться за помощью к специалистам.

Только специалисты могут выбрать идеальный профнастил для конкретного дома. Если необходимо, они могут также предоставить готовые проекты индивидуальных домов с применением профнастила. Строительные компании дают гарантию качества выполненным работам.

В заключение отметим, что оцинкованная сталь с каждым годом все больше используется в строительстве в нашей стране. Приобрести качественный профнастил можно в строительных магазинах в неограниченном количестве и по доступной цене.

гост 14918 90, классификация и способы применения, способы нанесения покрытия

Использование цинкового покрытия на поверхности стали обусловлено способностью защищать металл и изделия из него от коррозии. Лист стальной оцинкованный ГОСТ 14918 80 является материалом, эффективно применяемым в производстве и строительстве. Удобный, надежный и практичный, он выдерживает определенные эксплуатационные нагрузки и действие окружающих вредных условий. Из-за своей легкости оцинкованная сталь применяется в качестве кровельного покрытия, так как не утяжеляет строение и не требует устройства дополнительного основания и усиления фундаментов.

Защита стали от коррозии

Металл при воздействии на него кислорода окисляется, из-за этого на поверхности конструкции появляется тонкий слой пленки. Отдельные материалы, такие как олово, цинк, алюминий образуют стойкий слой, защищающий металл от действия кислорода. У железа образующиеся на поверхности гидроксидные пленки имеют рыхлую и объемную структуру. Такое образование называется ржавчиной, так как вместо защиты, слой отделяется от поверхности в виде коржей и хлопьев, причем коррозионный процесс продолжается постоянно, и конструкция разрушается.

Истончение деталей ведет к уменьшению несущих способностей, прочности, уменьшает прилегание элементов друг к другу, в результате загруженность соседних узлов и деталей увеличивается. Металлические емкости и резервуары теряют герметичность и разрушаются. Становится очевидным, что использовать черный металл без защитной пленки нельзя, требуется создать барьер для доступа воды и кислорода к поверхности.

Способы нанесения пленки

Часто пользуются методом окраски готовых изделий, но способ считается недолговечным и не всегда действенным. Эффективным решением является нанесение цинковой пленки, которая защищает поверхность от разрушения. Цинковый слой наносится несколькими способами:

  • холодный метод предполагает нанесение цинка по типу покраски, в современном производстве применяется довольно редко;
  • гальваническая обработка листов заключается в обработке поверхности стали в цинксодержащих электролитных растворах;
  • метод горячей оцинковки является наиболее распространенным из-за последующего сохранения заданных качеств длительное время.

Металл, оцинкованный горячим методом, выпускается с конвейера в соответствии с ГОСТ 14918–80 . Оцинкованный лист получается протяжкой в ванне с расплавленным раствором, с содержащем цинка, используют марки стали 08Ю, 10кп, 08кп, 08пс и другие. В состав наносимого сплава помимо цинка добавляется свинец, алюминий и другие металлы, стойкие к кислородному и влажному воздействию.

Перед рабочим процессом раствор нагревается до температуры 455−485˚С, это создает условия для хорошего смачивания и последующей адгезии, таким образом, пленка становится единым целым с телом листа. Метод горячего протягивания создает толстый защитный слой по сравнению с гальваническим способом.

Лист оцинкованный ГОСТ получает прогнозированную долговечность, чем окрашенный простым нанесением, пленка не трескается и не образует трещин при допустимых изгибах. В случае агрессивного окружающего пространства цинковый слой первым вступает во взаимодействие, оставляя металл нетронутым, не допуская коррозии.

Классификация листов

В зависимости от способа получения материала и его назначения сталь, покрытую цинком, подразделяют на группы:

  • оцинкованный материал общего назначения;
  • сталь с цинковым покрытием холодной штамповки;
  • оцинковка холодной полировки;
  • оцинковка, предназначенная для дальнейшего красочного покрытия.

Области применения

Оцинкованный материал в процессе изготовления из него деталей и заготовок подвергается штамповке и изгибу, оба способа не нарушают целостности листа. Высокие антикоррозийные свойства позволяют использовать материал в производстве бытовых приборов, строительстве, трубопрокате, автомобилестроении.

Особо актуально применение оцинковки в строительной отрасли. Материал после цинкования красится полимерными красителями и составами на основе эпоксидной смолы в расплавленных печах. Покрытая полимерами сталь служит основой в производстве кровельных покрытий и стеновых материалов, выгода от применения которых становится очевидной.

Профнастил, металлочерепица, кровельная сталь — вот наименования легкого прочного и практичного кровельного покрытия для современных коттеджей. Помимо кровельных работ, оцинковка используется для изготовления:

  • металлического декоративного штакетника;
  • при монтаже фальцевых крыш в качестве картины;
  • водопроводных труб;
  • штрипса — сортового лентопроката;
  • монтажных профилей для гипсокартона, евродоски, пластика и других стеновых покрытий;
  • перфорированного крепежа и различных кронштейнов;
  • кровельных фартуков, обделок, элементов водостоков, коньков, ендов и других вспомогательных деталей крыши;
  • вентиляционных каналов;
  • разводных лотков для кабелей в электротехнике, корпусов приборов, устройств и др.

Преимущества и недостатки

Профнастил в виде кровельного покрытия стоит достаточно дешево, чтобы его могли применять для строительства широкие слои населения. Легкость установки на стропильные конструкции позволяет сделать это даже новичку. К плюсам материала относятся:

  • длительный срок эксплуатации по сравнению с обыкновенным металлом, время работы оцинкованного листа исчисляется десятками лет без изменения не только качеств, но и внешнего вида изделия;
  • экономия на составах для лакокрасочной обработки — лист ставят в некоторых случаях без покраски, так как его покрытие является стойким к влажности и нагреванию солнцем;
  • покрытие из цинка на поверхности металла прочно соединено с центральным слоем, при изгибе, штамповке, растягивании слой цинка не скалывается, остается неотделимым;
  • часто у покрывающего слоя прочностные показатели превосходят эти значения для внутреннего слоя стали, поэтому в комплексе увеличивается восприятие нагрузок;
  • цинковое покрытие на металле соответствует экологическим нормам и является безопасным для человека и животных;
  • цинк обладает свойством затягивать мельчайшие царапины на поверхности и в местах прохождения крепежных метизов, а также на местах резов;
  • изделия из оцинковки стоят ниже таких же деталей, выполненных из нержавейки;
  • металлизированная матовая поверхность материала имеет привлекательный внешний вид и применяется в некоторых дизайнерских разработках без окрашивания.

Недостатки оцинковки можно считать условными:

  • с каждым годом эксплуатации теряется микроскопическая толщина слоя;
  • оцинкованный лист не подвергается соединению сваркой;
  • окраска лакокрасочными составами поверхности из оцинковки требует подготовительного процесса.

Проверка качества

Оцинковка ГОСТ предусматривает показатели, переводящие листы в ту или иную категорию качества — это может быть прописано в сопроводительных документах. Для покупателя важно, чтобы внешний вид материала не содержал поверхностных изъянов и нарушений целостности.

Поверхность стали должна быть гладкой и ровной, без трещин цинкового слоя. Иногда для некоторых марок материала допускается образование на поверхности пятен, тонких наплывов и шероховатостей. Это относится:

  • к оцинковке, полученной способом холодного штампования;
  • профилируемым листам, изготовленным на гибочных приспособлениях;
  • материалу, относящемуся к группе общего назначения.

Для других категорий стали с оцинкованным покрытием дефектов при визуальном осмотре быть не должно, особенно неприемлем брак в виде зазубрин. Если материал предназначается под окраску, то на нем не должно быть никаких проявлений брака. Любая трещина влияет на качество конечного изделия.

Производство оцинкованного металла

Чтобы в условиях производства получить листовой материал с оцинкованным верхним слоем, его покрывают марочным цинком по специальной технологии. Защитная пленка наносится с двух сторон или с одной. Используется покрытие разной толщины в зависимости от области дальнейшего применения и предполагаемых условий кислородного и влажностного воздействия.

Разработано специализированное оборудование для горячего метода цинкования — наиболее востребованного способа производства. Гальванический метод и холодное цинкование применяют достаточно редко, так как качество обоих методов оставляет желать лучшего. Нанесение цинкового слоя происходит в несколько этапов:

  • вначале стальной лист подвергается обжигу в печах при высокой температуре;
  • чтобы повысить сопротивляемость металла коррозионным процессам его помещают на втором этапе обработки в ванну с расплавленным цинковым составом;
  • затем делается консервация для улучшения защитной функции цинкового слоя, это выполняется с помощью промасливания, пассивирования, иногда эти операции сочетают между собой.

В результате производственного процесса с соблюдением всех технологических циклов получается материал, стойкий к коррозии, в виде листа, который в дальнейшем отлично штампуется, вальцуется, гнется и вытягиваются без ущерба для начальных качеств. Полученный оцинкованный лист по антикоррозионным качествам можно смело приравнивать к нержавейке.

Стандарты ГОСТа распространяются на листовой материал и тот, что выпускается в рулонах. Назначение материала при этом может быть различным, независимо от того, используется холоднокатаный лист для производства домашней посуды или применяется в качестве кровельного материала. Стандартами предусмотрены такие размеры листа при выпуске:

  • ширина варьируется от 70 до 150 см;
  • толщина металла может составлять от 0,4 мм до 1,5 см.

Виды сырья

Для изготовления оцинковки применяются различные марки стали, но основные из них такие:

  • сталь Ст3, Ст1 и Ст2, 100, причем используются все степени раскисления в соответствии с ГОСТ 380–1994 ;
  • ГОСТ 9045–1993 допускает к производству 08кп, 08пс, 08Ю;
  • ГОСТ 1050–1988 рекомендует сталь Юкп.

Категории стали

Оцинкованный металл подразделяется по способности вытягиваться без создания поверхностных дефектов:

  • категория Н присваивается материалу с нормальной способностью к вытяжке;
  • категория Г способна к глубокой вытяжке с получением усредненных показателей;
  • в категорию ВГ включены оцинкованные листы с качеством, позволяющим тянуться очень глубоко.

Классификация цинкового листа затрагивает и разницу в толщине защитного слоя по длине или ширине листа, полученного в процессе производства:

  • НР говорит о нормальной разнице в толщине слоя.
  • УР свидетельствует об уменьшенной разнице толщин на поверхности.

По желанию заказчика на поверхности цинкового слоя может быть выполнен рисунок кристаллизации (серия КР). Листы материала без такого нанесения относят к серии Мт.

Деление стали с оцинкованным защитным слоем производится также в зависимости от толщины полученного защитного покрытия:

  • сталь повышенного класса имеет вес одного квадратного метра слоя при толщине покрытия в микронах от 60 до 40 на двух сторонах листа 850−570 грамм;
  • высокого класса, при толщине в микронах от 40−19 квадрат слоя весит 570−260 грамм;
  • обычный класс предполагает вест квадрата покрытия при толщине от 10 до 18 микрон в 260−142 грамма.

Каждый вид категории и класса предназначен для работы в определенных условиях эксплуатации и предполагает различную дальнейшую обработку. Для выбора требуемого качества нужно определиться с этими условиями, чтобы не переплачивать за высокое качество, которое с успехом можно заменить обыкновенной категорией.

Оцинкованный лист: технические характеристики, применение, изготовление

Оцинкованный лист – металлопродукция, для изготовления которой используется холоднокатаная (реже – травленая горячекатаная) рулонная или листовая сталь. На стальную основу наносится защитный цинковый слой. Цинкование обеспечивает не только барьерную (по типу лакокрасочных материалов), но и электрохимическую защиту стального проката от коррозии. Защитный слой, в зависимости от химсостава и способа нанесения, может иметь различную толщину, внешний вид, эксплуатационные характеристики.

Виды и основные характеристики покрытий

ГОСТ Р 52246-2016 под понятием «оцинкованный прокат» объединяет продукцию со следующими видами покрытия:

  • Цинковое (Ц). Цинкование осуществляют несколькими способами – горячим, гальваническим, термодиффузионным. Для локальной обработки отдельных участков используют холодное цинкование. В массовом производстве оцинкованного листа чаще всего используется способ горячего цинкования, осуществляемый в ваннах с расплавленным цинком. Высокопроизводительным процессом является обработка рулонного проката на непрерывных линиях.
  • Железоцинковое (ЖЦ). Такое покрытие получают путем отжига проката с покрытием, в состав которого входит до 12% Fe. Поверхность – серая, матовая, кристаллизационный узор отсутствует. Разновидность – железоцинковое дрессированное (ЖЦД). Такое покрытие получают путем холодного деформирования проката с железоцинковым слоем в дрессировочной клети. Его обычно используют в качестве основы для последующей декоративной обработки. Поверхность имеет задаваемую величину шероховатости.
  • Цинкалюминиевое (ЦА). Устойчиво к коррозии и высоким температурам. Такое покрытие объединяет пластичность алюминия и коррозионную стойкость цинка.
  • Цинкалюмомагниевое (ЦАМ). В состав расплава, в который погружают стальной лист, помимо цинка и алюминия, входит магний.

Коррозионная стойкость цинкового покрытия повышается с увеличением толщины, но при этом растет опасность шелушения цинка во время штамповки или гибки. Толщина защитного слоя характеризуется его классом. Высокие классы применяются для продукции, на которую не будет наноситься окрашивающий слой.

Таблица классов покрытия по ГОСТу Р 52246-2016

Класс Масса покрытия с двух сторон, средняя по трем образцам, не
менее, г/м2		 Толщина покрытия с одной стороны, средняя по трем образцам,
не менее, мкм 		Класс покрытия Масса покрытия с двух сторон, средняя по трем образцам, не
менее, г/м2
Цинковое и железоцинковое Цинкалюминиевое
60 60 4,2 60 60
80 80 5,6 80 80
100 100 7,0 95 95
120 120 8,4 130 130
140 140 9,8 185 185
180 180 12,6 200 200
200 200 14,0 255 255
225 225 15,8 300 300
275 275 19,3
350 350 24,5
450 450 31,6
600 600 42,0

Технические характеристики оцинкованного листа

Цинковые покрытия для стальных листов составляют примерно 60% всех металлических защитных слоев, применяемых в народном хозяйстве. Цинкуют не только листовой прокат, но и трубы, фасонный прокат, крепежные детали, проволоку, детали станков, автоматизированных линий, машин и механизмов. Этот способ завоевал широкую популярность среди производителей металлопродукции, благодаря комплексу положительных свойств защитного слоя, среди которых:

  • Эластичность. Оцинкованные листы и рулоны способны к вытяжке, вальцовке, изгибанию.
  • Свежеосажденное цинковое покрытие хорошо паяется с использованием флюсов, не содержащих кислоты.
  • Цинк – активный металл, имеющий более отрицательный электрический потенциал, по сравнению с железом, поэтому именно цинк реагирует с агрессивными растворами, защищая стальную основу от разрушения. В условиях высокой влажности цинк реагирует с содержащимися в воздухе углекислым газом и серистыми соединениями с образованием тонкой пленки гидроксидов и карбонатов цинка.

При температурах выше +70°C цинк по отношению к железу меняет тип защиты с анодного на катодный, что приводит к сохранности цинкового слоя и быстрой коррозии стальной основы. Поэтому лист-оцинковка для эксплуатации при температурах выше +70°C не применяется. Протекторные свойства цинка также резко снижаются в атмосфере с органическими соединениями – хлорсодержащими углеводородами, парами синтетических смол и других веществ. К разрушению покрытия приводит соседство оцинкованного стального проката со свежеокрашенными или обработанными маслом изделиями и конструкциями. Для повышения стойкости цинкового слоя к подобным атмосферам его обрабатывают растворами хромовой кислоты или ее солей, а также солей фосфорной кислоты.

Цвета цинкового покрытия – от серого до светло-серого. Со временем поверхность темнеет и тускнеет. Фосфатированное покрытие имеет цвета – от темно- до светло-серого, на поверхности видна кристаллическая структура фосфатной пленки.

Внимание! Если на поверхности появляется осыпающийся белесый слой, то ухудшаются только эстетические характеристики проката, его эксплуатационные качества остаются неизменными.

Коррозионную стойкость и эстетику листов и других видов проката можно повысить хроматированием. При этом поверхность приобретает цвета от золотисто-желтого до желто-зеленого. Коричневатый цвет в данном случае является признаком брака.

Сортамент оцинкованного листа

В соответствии с ГОСТом Р 52246-2016 выпускают продукцию следующих размеров:

  • ширина листа – 0,7-1,8 м;
  • ширина рулона – 0,5-1,8 м;
  • толщина основы с толщиной защитного слоя – 0,3-4,5 мм.

Области применения оцинкованного проката

В ГОСТе Р 52264-2016 оцинкованный лист по назначению подразделяется на марки:

  • 01 – плоские и изогнутые изделия;
  • 02 – изделия посудохозяйственные, полученные способами изгиба и соединения в замок;
  • 03 – штампованные детали глубокой вытяжки и профили сложной конфигурации;
  • 04, 05, 06 – изделия, изготовленные соответственно сложной, особо сложной, весьма особо сложной вытяжкой;
  • 07 – продукция, при производстве которой использовалась особо глубокая вытяжка;
  • 220, 250, 280, 320, 350, 390, 420, 450 – профлисты, востребованные в строительстве.

Наиболее распространенная область применения оцинкованного листа – производство профнастила, металлопродукции, применяемой, в зависимости от марки, в качестве кровельного материала, для сооружения ограждений, облицовки стен, при изготовлении многослойных («сэндвич») панелей. Плоские листы востребованы для изготовления дополнительных элементов конструкций крыш – коньков, примыканий, водосточных желобов и труб, отделки фронтонов.

основные сферы применения, преимущества и виды

Листовая оцинкованная сталь славится превосходной стойкостью к коррозии. Она приобрела широкую сферу применения благодаря массе положительных эксплуатационных характеристик. Материал отличается простотой обработки разными способами, что обуславливает его востребованность в строительстве, промышленности, отрасли народного хозяйствования. Равномерное цинковое покрытие в разы повышает срок службы листов, не оказывая существенного влияния на вес.

Оцинкованная сталь поставляется с производства в рулонах

Основные преимущества листовой оцинкованной стали

Металлопрокат с оцинковкой имеет повышенную стойкость к негативному воздействию влаги. При условии строгого соответствия технологии нанесения железоцинкового либо цинкового сплава гарантируется его диффузия. Молекулы веществ проникают друг в друга, образуя неразрывную связь. Это позволяет избежать нарушения целостности защитного слоя в процессе резки, рубки и других видов обработки листа. К неоспоримым преимуществам стальных листов относятся:

  • широкий сортамент по толщине изделий и защитных слоев;
  • способность переносить без изменения воздействие агрессивных сред;
  • высокая стойкость по отношению к механическим нагрузкам;
  • сравнительно невысокая стоимость производства;
  • длительный срок службы без потери первоначальных характеристик.

Виды и применение оцинкованного листа

В строительстве оцинкованные листы используются в качестве кровельных и стеновых покрытий. Материал востребован в химической и пищевой промышленности, где из него создаются различные емкости, мебель, техника и оборудование, аксессуары. В архитектуре сталь с оцинковкой незаменима при сооружении вентиляционных шахт. Используют ее для изготовления водопроводных труб, профнастила, кабельных лотков, корпусов для измерительных, коммутационных устройств и других приборов, штипсов, крепежных элементов и кронштейнов, фальцевой кровли.

Оцинкованная сталь используется в качестве кровельного материала

Поддается лист оцинкованный разным методам обработки. Его можно красить, вальцевать, штамповать, профилировать. Ни один из перечисленных способов не повреждает качество и надежность защитного покрытия. Сталь без труда разрезается на необходимые части подручными инструментами.

Стоимость и критерии выбора

Стоимость оцинкованной листовой стали зависит от нескольких факторов. К числу таковых относятся:

  • размер и толщина листа;
  • плотность защитного покрытия;
  • марка стали, применяемой в производстве.

В процессе оцинковки на поверхности металла образуется слой пленки. Во время эксплуатации он постепенно изнашивается. Чем толще защитный шар, тем дольше срок службы материала. Существует три класса листов данного типа – повышенный, первый и второй. Толщина покрытия, составляет соответственно 40-60, 18-40 или 10-18 мкм. На стальной поверхности в ходе оцинковки может образовываться узор кристаллизации. Он придает материалу повышенную декоративность.

Таблица размеров и весов оцинкованного листа

Выбор листа зависит от сферы и условий его использования. Нужно учитывать требования ГОСТа, предъявляемые к определенному объекту, что поможет определиться с толщиной и другими параметрами. В процессе покупки материала необходимо оценить его качество. Возможно наличие незначительных дефектов: светлых и темных пятен, наплывов, потеков, потертостей, шероховатостей, раковин и царапин. Перечисленные аспекты не оказывают влияние на прочностные характеристики. Обычно листы, имеющие подобные недостатки, покупаются под покраску.

Не стоит покупать материал, содержащий на поверхностях, сколы, имеющий неоднородную толщину. Такие отклонения свидетельствуют о нарушении производственной технологии.


Классы цинкования металла - особенности, параметры толщины слоя цинка

Толщина цинкового слоя и разновидность технологии цинкования – это важнейшие параметры, от которых зависит продолжительность эксплуатации металлоконструкций. Наша компания «ЭЦМ» предлагает высококачественное цинкование изделий из металла разного класса.

Зачем требуется цинкование

Покрытие из цинка – это тонкий слой, который наносится на поверхность металлоконструкций для повышения долговечности и противодействия коррозионным процессам. Именно от того, насколько прочным является слой из данного материала, будет зависеть период использования металлопроката. Качество цинкования можно определить методом нанесения покрытия и толщиной слоя. Ниже вы узнаете, какие выделяют классы цинкования.

Какие существуют классы

В зависимости от количества нанесенного на металлопрокат цинка, выделяют следующие категории:

  • Повышенный класс (обозначают буквой «П»). Количество нанесенного с двух сторон цинка в пределах 570-855 г на м2, толщина в рамках 40-60 мкм. Это наиболее высокий класс цинкования, который гарантирует оптимальное противодействие коррозии.
  • 1 класс – масса цинкового слоя с двух сторон в пределах 258-570 г на м2, уровень толщины от 18 до 40 мкм.
  • 2 класс – цинк наносится в объеме от 142 до 258 г на м2, при этом толщина слоя нанесенного компонента составляет в пределах 10-18 мкм.

Сфера применения

От класса цинкования зависит область применения металлопроката. Первый и повышенный класс эксплуатируют в неблагоприятной климатической обстановке, к примеру, на территориях побережий, в местности, где часто случаются негативные погодные явления (пылевые бури, снегопады, и пр.). Подобные металлоконструкции отличаются высокой стойкостью по отношению к агрессивным внешним факторам. Это непосредственно влияет на их цену.

В строительных работах используют оцинкованные металлоконструкции второго класса из-за их доступности. При подборе и покупке металлопроката, обработанного методом цинкования, а также непосредственно выборе технологии защиты металлоконструкций не следует ориентироваться исключительно на стоимость. Грамотное решение данного вопроса позволит в будущем сэкономить средства на восстановлении испорченных конструкций из металла или покупке новых. Наша компания «ЭЦМ» предлагает обработку металлопроката инновационными способами цинкования для противодействия любому негативному влиянию окружающей среды.

Горячее цинкование — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 25 сентября 2019; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 25 сентября 2019; проверки требует 1 правка. Кристаллическая поверхность горячеоцинкованного металла

Горячее цинкование — покрытие металла (обычно железа или стали) слоем цинка для защиты от коррозии путём окунания изделия в ванну с расплавленным цинком при температуре около 460 °C. Под атмосферным воздействием чистый цинк (Zn) вступает в реакцию с кислородом (O2) и формирует оксид цинка (ZnO), с последующей реакцией с диоксидом углерода (CO2) и формированием карбоната цинка (ZnCO3), обычно серого матового, достаточно твёрдого материала, останавливающего дальнейшую коррозию материала.

Горячее цинкование считается одним из самых надёжных, экономичных и потому распространённых методов защиты железа и стали от коррозии.

Для металлоконструкций горячее цинкование является бесспорно самым распространённым видом покрытия.

Толщина цинкового слоя колеблется от 30 до 100 мкм, обычно — от 45 до 65 мкм.

По данным American Galvanizer Association горячее цинкование обеспечивает защиту от коррозии:

  • В промышленной среде 65 лет
  • В тропической среде: 70 лет
  • В пригородной среде: 85 лет
  • В загородной среде: 120 лет.
  • В 1742 году французский химик и физик Поль Жак Малуэн (1701—1778) описал метод цинкования железа погружением в ванну с расплавленным цинком в докладе французской Королевской академии.
  • В 1836 году французский химик Станислас Сорель (1803—1871) получил патент на данный метод цинкования железа, после очистки его сначала 9 % раствором серной кислоты (H2SO4) и затем флюсом — хлоридом аммония (NH4Cl).

  • Ванна с расплавленным цинком для горячего цинкования

  • Горячеоцинкованная балка

  • Горячеоцинкованный гнутый уголок

  • Стальной прокат, готовый к горячей оцинковке

Горячее цинкование крепежных изделий[править | править код]

Процесс[править | править код]

Горячеоцинкованные болты, гайки и шайбы

Технология нанесения покрытия такова. После обезжиривания, промывки, травления и повторной промывки, детали в барабане окунают в ванну (обычно керамическую) с расплавленным цинком. Вращением барабана обеспечивают поток цинковой массы относительно деталей для заполнения всех пор и микротрещин. Затем барабан вынимают из ванны и раскручивают для удаления излишков цинка центрифугированием. Однако на внутренней резьбе (на гайках) все же остаются излишки цинка, поэтому внутреннюю резьбу после цинкования протачивают. Отсутствие покрытия на внутренней резьбе не влияет на коррозионную устойчивость соединения, если гайка применяется с горячеоцинкованным болтом или шпилькой. Благодаря высокой анодности цинка по отношению к железу при температурах до 70°, цинк сам покрывает непокрытые и повреждённые участки детали со скоростью около 2 мм в год. В данном случае цинк с наружной резьбы болта, благодаря разности потенциалов цинка и железа в естественной влажной и кислой среде переносится на участки внутренней резьбы гайки, оставшиеся при проточке резьбы без покрытия.

Достоинства[править | править код]

  1. Коррозионная устойчивость в 5-7 раз превышает электрооцинкованный крепёж и приближается к устойчивости нержавеющей стали.
  2. Покрытие само себя восстанавливает на повреждённых участках.
  3. Покрытие более устойчиво к сколам при ударах, чем аналогичные по коррозионной устойчивости полимерные лакокрасочные покрытия.

Главным функциональным достоинством горячеоцинкованного крепежа является экономия на эксплуатации сооружений, благодаря отсутствию необходимости их перекрашивать.

Метод считается самым надежным и простым среди остальных методик цинкования. Рассмотренная нами процедура дает возможность достаточно легко обеспечить наилучшую антикоррозийную защиту благодаря максимальному слою цинка.

Недостатки[править | править код]

  1. Требует специальной высадки под толщину покрытия. Нельзя, из-за значительной толщины покрытия, просто купить болты без покрытия и оцинковать их горячим методом.
  2. Не все типоразмеры доступны (только от М8).
  3. Внешний вид — серый матовый.
  4. Из-за неравномерной толщины покрытия невозможно достичь высокой точности изделия.
  5. Гайки поставляются покрытыми транспортировочной смазкой (видно на фото — гайка блестит), для защиты от коррозии повреждённых проточкой участков внутренней резьбы.
коррозия электро- и горячеоцинкованных болтов, 5 суток в р-рах NaCl, HCl и в воде Крепеж с покрытием Дельта (Дакромет)

Горячее цинкование (Г/Ц) является вторым по распространённости после электролитического.

  • Электролитическое цинкование (здесь- ЭЦ, или электроцинкование, также — гальваническое цинкование, англ. zinc electroplating, zinc plating, фр. zingage electrolytique, нем. elektrolytische Verzinkung)- самое распространённое для крепежных изделий покрытие. Главные достоинства — низкая цена и привлекательный внешний вид (обычно глянцевый серебристый, голубоватый либо жёлтый, бывает и матовый). Возможно ЭЦ деталей с пластиковыми элементами, например самоконтрящихся гаек. Главные недостатки — недостаточная коррозионная устойчивость делает это покрытие скорее транспортировочно-декоративным. Предназначено для деталей, используемых в сухих помещениях. Подвергает покрываемые детали водородному охрупчиванию, поэтому применимо для деталей класса прочности до 10.9.
  • Дельта (Дакромет) — ближайшее к горячему цинкованию по цене, коррозионной устойчивости и внешнему виду покрытие, третье по распространённости покрытие для крепежных изделий. Главное достоинство — малая толщина (до 10 мкм) позволяет получить высокую точность детали, поэтому это покрытие получило широкое распространение в автомобильной промышленности. Позволяет покрывать детали любого класса прочности. Более привлекательный, чем у Г/О внешний вид — поверхность также матовая, но более ровная, без наплывов и бугорков; кроме того, возможны разные оттенки — от светло-серого (серебристого) до чёрного. Препятствует водородному охрупчиванию. Возможно покрытие деталей с пластиковыми элементами, например, самоконтрящихся гаек. Недостаток — покрытие легче, чем Г/О скалывается и неспособно самовосстанавливаться на повреждённых участках. Поэтому, например, на днищах автомобилей часто применяют Г/О крепёж.
  • Термодиффузионное цинкование (ТДЦ, англ. sherardising, фр. cherardisation, нем. sherardisieren) примерно в два раза дороже, чем Г/Ц и Дельта (Дакромет), поэтому значительно менее распространено. Требует специальной высадки под толщину покрытия. Технология ТДЦ позволяет наносить цинковое покрытие любой толщины, в зависимости от требований. Но для получения удовлетворительной коррозионной устойчивости требуется толщина покрытия, не позволяющая нанесение на стандартно высаженные болты, из-за значительной толщины (от 40 мкм). Невозможно термодиффузионное цинкование деталей с пластиковыми элементами, например, самоконтрящихся гаек. Температура процесса 290—450 °C позволяет покрывать детали класса прочности до 10.9 — то есть, так же, как и Г/О.
  • Газотермическое напыление — позволяет качественно наносить цинковое покрытие толщиной 200+ мкм на внешние поверхности крупногабаритных деталей непосредственно на месте монтажа, но неприменимо для крепежа, резьб, внутренних поверхностей диаметром менее 500 мм из-за технологических ограничений.

Характеристики оцинкованной стали, преимущества применения оцинковки

Это совершенно неудивительно, ведь возможности этого материала действительно велики. Такая сталь прекрасно подходит для изготовления кабельных лотков предназначенных для  прокладки проводов и кабелей напряжением до 1000 Вольт, монтажа перекрытий, из нее делают профнастил, используют  при создании кровли, а также в процессе создания штампованных изделий. Кабельные лотки из «оцинковки»,   не только защищают электропровода от механических повреждений, но и обеспечивают безопасность кабельной трассы. Устанавливаются  лотки внутри помещений, а для защиты уличной электропроводки устанавливаются  снаружи зданий  и сооружений.

Характеристики оцинкованной стали

Перед тем, как металл превратится в оцинкованный лист, который обладает антикоррозийными свойствами, он проходит процесс легирования цинком. Предпочтение отдается данному металлу из-за того, что он обладает большой устойчивостью к коррозии. Если сравнивать его с другими металлами, которые устойчивы к ржавчине, то он является самым дешевым. 

Оцинкованную защиту сталь получает после того, как ее погружают в расплавленный цинк, при этом в результате химической реакции получается сцепка молекул цинка и железа. Конечным результатом является оцинкованная сталь, в которой цинк - это составляющая часть. Наружным слоем этой стали является цинк, после него идут смешанные слои, доля цинка в которых постепенно уменьшается, а в качестве сердцевины выступает сталь. Как правило, данный материал называют оцинковка. 

Оцинкованный рулон делится по назначению на несколько различных групп: группа общего назначения, группа холодного профилирования, группа под окраску и группа холодной штамповки. Сталь холодной штамповки из-за своего качества к вытяжке подразделяется на подгруппы: нормальной, глубокой и очень глубокой вытяжки. Также оцинковка по толщине может быть нормальной и уменьшенной. Такой материал может иметь узоры кристаллизации или быть без них. 

 
Интенсивность оцинковки можно узнать, опираясь на массу цинка, которая была затрачена на обработку одного квадратного метра стали. Таким образом, можно понять, сколько было затрачено цинка на защиту металла. Исходя из этого, можно выделить три класса оцинкованной стали:
• Повышенный класс, имеющий массу один квадратный метр с нанесенным с двух сторон покрытием от 570 до 855 граммов. Толщина такого покрытия от 40 до 60 мкм. 
• Первый класс, имеющий массу не больше 258, покрытие с обеих сторон достигает 570 грамм, толщина от 18 до 40 мкм.
• Второй класс обладает массой покрытия от 142,5 до 258 грамм, его толщина от 10-18 мкм. Данный класс стали используют при изготовлении оцинкованных кабельных лотков (коробов).

Обязательным качеством оцинкованной стали является чистота: так, на поверхности листа не должно быть никаких наплывов или трещин. Допустимо нахождение на поверхности мелких наслоений или незначительных натеков, возможна неравномерная кристаллизация покрытия и наличие мелких частиц. При создании оцинкованной стали нормой принято считать ширину от 710 до 1500 мм и толщину от 0,5 до 3,0 мм. 

 

Преимущества оцинкованной стали

Металлические изделия имеют много плюсов перед своими конкурентами – камнем и деревом. Лист железа обладает почти одинаковой легкостью, если сравнивать его с деревом, однако при этом он намного прочнее (прочность его сравнима с камнем, при этом металл значительно легче). Основной недостаток металла – это коррозия. К примеру, необработанный кузов автомобиля может прослужить всего десять лет, после этого он будет подвержен коррозии и уже через несколько лет металл полностью будет ржавым.

Есть множество способов, с помощью которых можно бороться с коррозией. Один из таких способов – это антикоррозийная обработка разными составами. Основной минус подобных составов заключается в том, что если он сотрется, то открытое место станет полностью беззащитно перед коррозией. В наши дни один из наиболее эффективных методов предотвращения коррозии – оцинковка металла.

В зависимости от области применения оцинкованного металла толщина его может иметь различия: так, самое тонкое покрытие имеет толщину 10 мкм. Сталь подобной толщины используют для несложных условий работы. Оцинкованная сталь с покрытием в 50 мкм обладает повышенной устойчивостью к различным тяжелым работам, подобное покрытие способно полностью защитить металл от опасных химических веществ и коррозии на протяжении многих лет.

Оцинкованный металлопрокат – применение и преимущества

Металлы, прошедшие обработку цинком, считаются самыми долговечными изделиями. Данный факт обусловлен антикоррозийными свойствами цинкового покрытия. В связи с этим оцинкованный металлопрокат экономичен в использовании, так как имеет довольно длительный срок эксплуатации. Цена за дополнительную обработку со временем окупается в разы, ведь изделия, покрытые цинком, могут прослужить в течение долгого периода времени без каких-либо затрат на дополнительную обработку и уход.

Где применяется оцинкованные металлы?

Изделия, обладающие цинковой защитой, могут использоваться в различных областях промышленности и строительства. Они незаменимы при монтаже металлических конструкций, используются для обустройства кровельных сооружений, заборов, настилов, ограждений и т. д. Оцинкованный металлопрокат пользуется широким спросом при постройках городской инфраструктуры.

Преимущества оцинкованных изделий

Оцинкованный металлопрокат пользуется большой популярностью во всех сферах промышленности и строительства, благодаря своим уникальным свойствам. Перечислим лишь малую толику достоинств изделий, обладающих цинковым покрытием:

  1. Самое основное преимущество – это высокий уровень устойчивости к коррозии. Изделия, покрытые цинком, могут сохранить свой первозданный вид от 30 до 120 лет.
  2. Стойкий защитный барьер от неблагоприятных условий окружающей среды. Цинковому покрытию не страшны выраженные перепады температур, соприкосновение с влагой, механическое воздействие.
  3. Экономия при затратах на оцинкованные изделия. Цена за тонну металлопроката с цинковым покрытием существенно отличается в меньшую сторону от стоимости изделий из других материалов с такими же положительными характеристиками.
  4. Низкая теплопроводность. Особенно ценится такое свойство металлов при оборудовании кровли, профессиональных настилов, панелей домов.
  5. Безупречный внешний вид. При холодном цинковании можно придать изделию благородство материала и декоративность. Можно выбрать любой оттенок оцинковки, чтобы покрытие наиболее выигрышно смотрелось и приобрело декоративные свойства.

Как происходит процесс оцинковки металлов?

На сегодняшний день цинкование металлических изделий предполагает два метода: холодное и горячее.

Горячее цинкование происходит посредством расплавленного цинка. Изделия проходят специальную обработку:

  • На начальном этапе конструкции очищают и обезжиривают специальными растворами. Зачистка металлов может проходить пескоструйным способом.
  • Далее изделия промывают в больших ваннах – ёмкостях для цинкования.
  • После промывки следует процесс травления, чтобы удалить все окислы для лучшего соединения цинка с металлической поверхностью.
  • Изделие вновь промывают, удаляя химические вещества.
  • Металлопрокат флюсуют.
  • Конечный этап предварительной обработки содержит просушивание изделий.

После подготовительных процедур приступают к непосредственному горячему цинкованию. Изделия погружаются в расплавленный цинк при температуре 460 градусов. Толщина покрытия зависит от скорости погружения металлов в горячую смесь. Далее изделия вынимают из ванн и охлаждают диффузорным способом. На выходе получаются металлы с устойчивым защитным покрытием.

Примечательно, что цинк обладает способностью к самовосстановлению. Это означает, что ежегодно происходит зарастание повреждений. Этот процесс продолжается до полного исчезновения цинкового покрытия до последнего атома. Цинковое покрытие, полученное горячим способом, может прослужить в течение 120 лет в обычных условиях.

Холодное цинкование является самым простым и доступным методом для защиты металлов от коррозии. Единственный недостаток такого способа обработки – невозможно получить такой же толстый слой цинка, как при горячем цинковании. Основным принципом нанесения цинка холодным способом является покрытие металлов специальными составами, с наибольшим процентом цинкосодержащей смеси – до 95%.

Купить оцинкованный металлопрокат в Москве можно у нашей компании. Цены вас приятно порадуют.

Доставка осуществляется во многие российские города и регионы, среди которых и такие как:

  • Екатеринбург
  • Челябинск
  • Первоуральск
  • Тюмень
  • Курган
  • Нижний Тагил
  • Серов
  • Пермь
  • Тобольск
  • Сургут
  • Ханты-Мансийск
  • Уфа
  • Ижевск
  • Казахстан
Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи: comments powered by HyperComments

Советы как отличить оцинковку от алюминия, нержавейки и неоцинкованной стали.

При изготовлении металлических ёмкостей или сооружений (например распространённое строительство ангаров или складов) значение имеет качество металла, и, в частности, его коррозионная стойкость. С этой целью широко применяют стали с защитными (чаще – цинковыми) покрытиями, а также нержавеющую сталь и алюминий. Как можно различить эти металлы, обезопасив себя от действий недобросовестных дилеров?

Отличаем алюминий от оцинковки

С целью снижения нагрузки на несущие конструкции их часто выполняют из алюминия. Отличить алюминий от оцинковки просто, особенно, если перед покупателем – не готовая сборка, а заготовки из листового или профильного проката. Основные способы:

  • По плотности/весу. Плотность алюминия (2700 кг/м3) чуть ли втрое меньше плотности стали (7600…7900 кг/м3).
  • По твёрдости поверхности – алюминий мягче, и при царапании оставит на гладкой поверхности более глубокую борозду.
  • По воздействию на тканевые органы пальцев. Тончайшая плёнка из диоксида алюминия при фрикционном контакте с влажной кожей рук оставит частички алюминия на поверхности пальцев. При касании их с листом чистой бумаги или картона на нём останутся тёмно-серые полосы.

Внешне алюминий выглядит более серебристым, чем сталь, особенно – горячекатаная.

Различаем оцинкованную и неоцинкованную стали

И нержавейка, и оцинковка характеризуются хорошей стойкостью против коррозии, поэтому при небольших сроках эксплуатации сооружений (до 10 лет) меньшая цена оцинкованной стали может стать решающим выбором. Иное дело, если конструкция рассчитывается на менее длительное время применения, и возникает резон использовать обычную сталь. В таких случаях может потребоваться отличить оцинкованную сталь от неоцинкованной.

Разницу между обычной и оцинкованной сталью поможет установить простой тест:

  • Готовим раствор из трёх частей поваренной (не йодированной!) соли и одной части тёплой воды.
  • Окунаем в раствор чистую тряпку/тканевую салфетку и протираем ею поверхность испытуемой стали.
  • Выдерживаем образец в течение суток в обычном помещении при комнатной температуре (на солнце оставлять нельзя).
  • Осматриваем образец: если на нём не проявляются следы ржавчины, а фактура поверхности неоднородна на обработанных и необработанных участках, то перед вами – оцинкованная сталь.

Основа проверки заключается в том, что в результате гальванического цинкования – горячего или холодного – цинк активно проникает вглубь основного металла, внедряясь в его структуру, которая приобретает антикоррозионную стойкость. Обычная сталь такого защитного покрытия не имеет, поэтому насыщенный физиологический раствор активизирует процесс окисления с образованием окиси железа светло-красного цвета.

Другой способ отличить оцинкованную сталь от неоцинкованной основан на разных магнитных свойствах металлов. Цинк, например, немагнитен, поэтому приложив к неокрашенной поверхности заготовки обычный магнит, можно установить, имеется ли в её составе цинк или нет.

Если поверхность заготовки уже окрашена термостойкой краской, магнит не поможет. Необходимо проводить лабораторные испытания. Наибольшую точность даст тестирование на электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). ЭПР показывает содержание молекул материала на осциллографе, поэтому оцинкованный прокат будет иметь высокое содержание цинка на внешней поверхности и его наличие во внутренних слоях. При окраске никакого цинка в покрытии не обнаружится.

Ещё один метод заключается в микрофотографировании отшлифованного поперечного сечения образца. При цинковании в структуре чётко заметны три интерметаллических слоя, отсутствующие в обычных сталях.

В завершение приведём и экзотический, способ – нужно просто… лизнуть стальную поверхность. Оцинкованная сталь, в отличие от обычной, имеет меловой привкус, причём очень отчётливый.

Различаем оцинкованную и нержавеющую стали

Визуально отличить нержавейку от оцинковки непросто, поскольку разница в плотности малозаметна (как, впрочем, и внешний вид металла). Приходится применять следующие виды испытаний:

  • На механическую прочность в исходном состоянии. Большинство сортов нержавейки имеют предел прочности на разрыв не менее 450 МПа. Для оцинковки этот показатель намного ниже – до 300…350 МПа.
  • На твёрдость по Бринеллю НВ. Для нержавейки нормальными показателями считаются НВ 230…300, для оцинкованной стали – НВ 200…250.
  • На пластичность. Удельное усилие, при котором на заготовке появляются трещины, составляет - для оцинкованной стали 170…230 МПа, а для нержавеющей – 350…400 МПа.

Если механических испытаний недостаточно, проводят химические исследования, в которых используется соляная кислота. Метод основан на свойствах цинка, который, взаимодействуя с покрытием из оцинкованного листа, активно выделяет водород. Небольшой капли соляной кислоты достаточно для того, чтобы оцинкованная поверхность начала покрываться пузырями, при этом слой цинка постепенно исчезает. Поверхность нержавейки химически неактивна.

Для оценки можно использовать и электромагнитные различия между цинкованной и нержавеющей сталью. Если магнит притягивается к заготовке, то с высокой степенью достоверности можно сказать, что это оцинкованная сталь, в то время как большинство нержавеющих сталей немагнитно.

Смотрите также