Обработка металлов

Разнотолщинность цинкового покрытия. Горячее цинкование металла: технология, оборудование, гост. Как выполняется горячее цинкование

СТАТЬЯ №1 Влияние цинка на долговечность металлочерепицы

Количество цинкового покрытия - это главный фактор определяющий долговечность металлочерепицы.

Цинковое покрытия – это основная защита стального листа от внешнего воздействия. Количественно этот показатель выражается в граммах на квадратный метр листа.

Вариации внешнего вида или покрытия покрытия важны только в том случае, если они повлияют на предполагаемое использование изделия. Основной функцией оцинкованного покрытия является защита от коррозии. Независимо от первоначального внешнего вида, все оцинкованные стальные детали со временем приобретают однородный матовый серый цвет. Поскольку покрытие естественным образом выветривает и развивает свою защитную цинковую патину, в результате получается мягкий серый вид - выровняйте любые различия в внешности, которые, возможно, существовали первоначально.

По ГОСТ 14918-80 “Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий (http://docs.cntd.ru/document/1200005124) в зависимости от толщины покрытия оцинкованная сталь делит­ся на 3 класса в соответствии с указанным в таблице:

Класс толщины

Яркий блестящий внешний вид недавно оцинкованного покрытия иногда не требуется в зависимости от применения. Некоторые правительственные учреждения требуют, чтобы поверхность изделий с покрытием из стали не превышала определенных значений отражательной способности.



Недавно оцинкованная часть с нормальным чистым слоем цинка снаружи имеет естественную отражательную способность более 70% в видимом диапазоне. Если наружная поверхность детали имеет интерметаллический слой, а не нормальный чистый слой цинка, отражательная способность значительно уменьшается. Это изменение отражательной способности также будет происходить с течением времени, когда на поверхности детали образуются оцинкованные частицы, а оксиды цинка и карбонатные пленки образуются. Однако, если поверхность должна быть немедленно притуплена, в прошлом использовались некоторые методы лечения, которые оказались успешными.

Масса 1 м 2 слоя покрытия, нанесенного с двух сторон, г

Толщина покрытия, мкм

П (повышенный)

Св. 570 до 855 включ.

Если поверхностная отражательная способность является проблемой, обратитесь к местному гальванизатору, чтобы обсудить возможные варианты получения желаемого внешнего вида покрытия. Непрерывное оцинковка листа также является процессом горячего погружения, но применяется только к стальному листу, полосе и проволоке. Процесс катушки к катушке, стальные листы толщиной от 010 до 70 дюймов и шириной до 72 дюймов пропускаются в виде сплошной ленты через чистящие ванны и расплавленный цинк со скоростью до 600 футов в минуту.

Подготовка стали для непрерывного оцинкованного покрытия начинается с очистки в щелочной жидкости в сочетании с чисткой, промывкой и сушкой. Затем сталь переходит в печь для нагрева или отжига, чтобы смягчить ее и придать желаемую прочность и формуемость. В этой печи для отжига сталь выдерживается в атмосфере восстановительного газа, состоящей из водорода и азота, для удаления любого оксида, который может находиться на поверхности. Как и в случае, сталь должна быть полностью очищена от оксидов и загрязнений для успешного нанесения покрытия.

Св. 40 до 60 включ.

Св. 258 до 570 включ.

Св. 18 до 40 включ.

От 142,5 до 258 включ.

Когда сталь выходит из печи, она входит в вакуумную камеру или морду перед входом в расплавленную цинковую ванну, чтобы предотвратить и перевести воздух из нагретого стального изделия. Сталь затем направляется вокруг погруженного рулона в ванну расплава для создания связанного покрытия и удаляется в вертикальном направлении. Когда продукт удаляется из ванны, точно регулируемый воздух высокого давления используется для удаления любого избытка цинка для создания точно контролируемой толщины покрытия.

Сталь затем охлаждают и затвердевают перед контактом с другим валиком, чтобы избежать переноса или повреждения покрытия. Сегодня этот непрерывный процесс используется для производства семи различных типов листовых изделий, включая. Как указано в названии, этот процесс применяется только к листовым сталям. Наиболее распространенными приложениями являются кузовы, приборы, гофрированные кровли и сайдинг, воздуховоды и водопропускная труба. Гладкое покрытие позволяет обрабатывать его для окраски, что увеличивает срок службы.

Св. 10 до 18 включ.

По ГОСТ Р 52246-2004 “Прокат листовой горячеоцинкованный” ( http://docs.cntd.ru/document/1200036027)цинковое покрытие, нанесенное с двух сторон проката, подразделяют в зависимости от массы покрытия(г/м2) на классы: 60, 80, 100, 140, 180, 200, 225, 275, 350, 450, 600.

Европейские нормы на цинковое покрытие горячеоцинкованной стали для производства кровельных материалов – 275 г/м2, 1-ый класс (по ГОСТ 14918-80 ) или класс 275(по ГОСТ Р 52246-2004 ), а в случае использования материала в сложных климатических условиях, например, близости моря, рекомендуется использовать горячеоцинкованную сталь с классом цинкового покрытия 350. Исторически так сложилось, что в нашей необъятной стране длительное время наиболее популярным был материал 2 класса (по ГОСТ 14918-80 ) с содержанием цинка не менее 142,5 г/м2 с покрытием полиэстр. Этот материал, особенно производства НЛМК, хорошо зарекомендовал себя, однако 142,5 и 275 грамм – разница очень существенная.

Из-за относительно тонкого покрытия рекомендуется использовать неокрашенное непрерывное листовое оцинкование для внутренних применений или когда воздействие агрессивных элементов является мягким. Поскольку оба являются процессами горячего цинкования, непрерывное листовое и периодическое цинкование методом горячего цинкования часто путают. Одним из основных различий в двух покрытиях является толщина. Процесс непрерывного листового оцинкования имеет больший контроль и точность, когда речь идет о толщине цинка, поскольку воздушный нож, используемый после гальванизации, обеспечивает равномерную толщину стального листа.

К сожалению, в современной России именно производитель металлочерепицы диктует условия отечественным и иностранным металлургическим комбинатам на класс цинкового покрытия, исходя из собственных предпочтений. А предпочтение одно – снизить цену и утереть носы проклятым конкурентам. И не важно, что продукция будет недолговечной - главное дешевая и по внешнему виду от качественной продукции не отличается. Несколько лет назад ценовая война производителей металлочерепицы привела к повсеместному применению стали с цинковым покрытием 100 г/м2, что допустимо для применения изделий из такого материала только внутри помещений. В настоящее время тенденция продолжается, и уже цинковое покрытие классов 80, 60 стало такой же обыденностью, как отсутствие мяса в дешевых пельменях. Недавно мне в руки попал сертификат очень крупного и известного металлургического комбината на продукцию с цинковым покрытием 10 г/м2. Видимо, эти 10 грамм необходимы для того, чтобы материал не покрылся коррозией за время транспортировки. Нетрудно представить срок службы такого чудо-материала и реакцию покупателя на внешний вид своей кровли где-нибудь через сезон. Бессмысленно винить в этом металлургов. Они производят горячеоцинкованную тонколистовую сталь с полимерным покрытием в строгом соответствии с техническим заданием, которое формулирует компания-прокатчик или компания-продавец. Спрос, как известно, рождает предложение. Наш потребитель в массе своей голосует рублем, руководствуясь идеей “Металл он и в Африке металл – что с ним будет”, и не задумывается о качестве. Печально, но факт - в ближайшие годы мы прогнозируем большие проблемы с металлическими кровлями в нашей стране.

Покрытие - это, в основном, нелегированный цинк, хотя минимальные слои сплава присутствуют и являются пластичными и способны выдерживать глубокую вытяжку или изгиб без повреждений. Это важно, поскольку покрытие наносят перед окончательной обработкой, например, пробивание, изгиб и резка.

Из-за точного контроля толщины покрытия непрерывный лист заполняется множеством покрывающих масс. Срок службы всех цинковых покрытий линейный до толщины цинка; однако, поскольку непрерывное листовое покрытие применяется для предварительной обработки, окончательное формование и размещение часто включают в себя пробивные отверстия, изгиб, резку и т.д. которые создают непокрытые участки. Подобно партии, окружающий цинк обеспечит катодную защиту для этих непокрытых областей, но поскольку там присутствует гораздо меньше цинка, лучше всего прикоснуться к любым открытым участкам после изготовления, чтобы продлить срок службы.

Самое неприятное то, что это ударит по престижу кровель и фасадов из металла, но виновата будет не металлочерепица – продукт, срок службы которого может быть сравним со сроком службы капитального здания, а прокатчики и продавцы, которые производят и продают продукт из низкокачественного сырья. Покупая такой продукт, будьте готовы к появлению на кровле пятен, ржавчины, отслаиванию полимерного покрытия. И произойти это может в довольно короткий срок, возможно уже через год кровля потеряет привлекательный внешний вид.

Технология горячего цинкования

Идея гарантированного срока службы покрытия была почти такой же, как и процесс гальванизации. Люди строят оцинкованные стальные конструкции и хотят знать, что они будут длиться много лет. Гарантия на определенное количество лет службы очень сложно удовлетворить из-за многих переменных, связанных с коррозионными характеристиками оцинкованного горячим способом покрытия. Следующая таблица показывает прогнозы продолжительности жизни горячеоцинкованных покрытий в различных средах. Чем толще покрытие цинка, тем длиннее покрытие будет выживать, независимо от того, что будет делать окружающая среда.

Конечно, существуют производители и продавцы, заботящиеся о своей репутации и предоставляющие объективную информацию, и достойная продукция на рынке тоже присутствует, но ее доля становится с каждым годом все меньше. Стоит она не на много дороже, но прослужит намного дольше. Главное приобретать металлочерепицу с цинковым покрытием никак не ниже 2-го класса (по ГОСТ 14918-80 ) или класса 140 (по ГОСТ Р 52246-2004) . Узнать о количестве цинка можно из сертификата на сырье, который Вам обязан предоставить продавец по Вашему требованию. В следующей статье мы предоставим образец сертификата и подробно разберем его.

Информация об экологической ситуации в те годы очень четко свидетельствует о том, что уровень загрязнения и качество воздуха существенно отличаются от сегодняшних. Сильные усилия в течение последних двадцати лет улучшили качество воздуха и уменьшили количество диоксида серы в окружающей среде, оказывает прямое влияние на скорость коррозии оцинкованной стали.

Как осуществляется технологический процесс

Сокращение загрязнителей воздуха было настолько драматичным, что в Соединенных Штатах Америки не осталось «тяжелых промышленных регионов». Другие регионы также улучшили свои рейтинги, удалив вредные вещества из воздуха и потребовали более строгих правил в отношении промышленных объектов. и выхлопных газов.

“Покупатель всегда прав” – мы очень часто слышим эту “мантру” из уст многих продавцов, но эта фраза справедлива только в том случае, когда покупатель знает всю необходимую информацию об интересующем его товаре.

Надеюсь, сведения из этой статьи помогут Вам в выборе!

Cтраница 1


Толщина цинкового покрытия должна быть тем больше, чем жестче условия эксплуатации.  

Это хорошая новость для индустрии горячего цинкования, потому что улучшение качества воздуха также улучшает срок службы оцинкованных покрытий. Это приводит к выводу, что наш график срока службы и толщина покрытия не точно отражают ситуацию с цинковыми покрытиями в современной атмосферной среде. Мы недооцениваем срок службы оцинкованного покрытия на этой диаграмме. В настоящее время предпринимаются усилия по созданию обновленную версию этой диаграммы для наших публикаций. В последние годы в мире было проведено множество испытаний на атмосферный ресурс, которые могут вносить данные в новую диаграмму.

Толщина цинковых покрытий в зависимости от условий эксплуатации устанавливается отраслевой нормативно-технической документацией. В табл. 50 представлены данные по цинковым покрытиям для стальных деталей.  

Толщина цинковых покрытий назначается в зависимости от условий эксплуатации изделий.  

Толщина цинкового покрытия в зависимости от условий эксплуатации, устанавливаемых ГОСТом 14007 - 68, определяется действующими на предприятии нормалями, отраслевыми стандартами и тому подобной технической документацией.  

Существует много мнений по первому вопросу о том, предоставлять ли гарантию на оцинкованный стальной продукт. Некоторые считают это проблемой для кого-то еще по дороге, другие рассматривают это как демонстрацию качества оцинкованного покрытия в качестве материала для защиты от коррозии, в то время как другие, как полагают, не имеют никакого отношения к каким-либо гарантиям. Если гарантия написана правильно и исключает какие-либо необычные ситуации коррозии, тогда график срока службы может использоваться для прогнозирования ожидаемого срока службы оцинкованного продукта.

Толщина цинковых покрытий на стали устанавливается в зависимости от условий работы изделий. Легкими условиями считаются закрытые, сухие, отапливаемые и вентилируемые. Однако непосредственному воздействию дождя и снега изделия не подвергаются. Жесткими условиями считается пребывание изделий в атмосфере, загрязненной значительным количеством промышленных газов и пыли, непосредственное периодическое воздействие на изделие дождя, снега или брызг морской воды.  

Помните, что гарантия должна быть написана правильно и не может быть заявлением о минимальном сроке службы. Эта спецификация предназначена для горячего цинкования стального листа с использованием непрерывного процесса гальванизации. Покрытие, получаемое при непрерывном цинковании, равномерно, обладает достаточной пластичностью, чтобы выдерживать глубокую вытяжку или изгиб без повреждения покрытия и состоит почти полностью из чистого цинка. В непрерывном процессе сталь из листовой, полосовой или проволочной формы пропускается через емкости для очистки и цинковые чайники с очень высокой скоростью.

Толщина цинкового покрытия колеблется между 6 и 30 мкм в зависимости от назначения и условий работы изделия. Покрытые цинком изделия допускают развальцовку, но очень плохо спаиваются и свариваются. Пайку оцинкованных изделий выполняют, пользуясь кислотным флюсом. Если применяют бескислотный флюс, места пайки предварительно лудят. Оцинкованные изделия хорошо окрашиваются.  

Скорость определяет толщину покрытия и может достигать 200 футов в минуту. Эта скорость в сочетании с небольшими добавлениями алюминия к цинковой ванне помогает подавить образование. Это результат тонкого покрытия почти чистого цинка с очень небольшим интерметаллическим ростом.

Доступны различные массы покрытия: от 25 мил до чуть менее 2 мил на каждую сторону. Спецификации покрытия для гальванического покрытия указаны в массе на площадь поверхности. Параметры оцинкованного листового покрытия относятся к общему количеству для обеих сторон листа. Толщина листового покрытия должна быть разделена на два для приблизительного сравнения.

Толщина цинкового покрытия устанавливается в зависимости от условий эксплуатации от 5 до 30 мкм.  

Толщина цинкового покрытия составляет 50 - 100 мкм.  

Толщина цинкового покрытия определяется по разности веса образцов до и после снятия цинкового покрытия. Перед испытанием поверхность покрытия обезжиривается, протирается пастой, состоящей из окиси магния или смеси окиси магния с негашеной известью и воды, промывается водой и просушивается фильтровальной бумагой.  

Горячее оцинкованное покрытие состоит из ряда слоев цинко-железного сплава с последовательно более высоким содержанием цинка в сторону поверхности покрытия. Покрытие уникально тем, что оно металлургически связано с стальной подложкой, причем покрытие является неотъемлемой частью стали. Прочность связи измеряется в диапазоне нескольких тысяч фунтов на квадратный дюйм.

Если вы хотите предварительно оцинкованный лист, который может быть сформирован в различные формы, вам нужно поговорить с поставщиком оцинкованного листа. Предварительно оцинкованный лист имеет тенденцию к очень легкому формованию без растрескивания оцинкованного покрытия, потому что он почти полностью выполнен из этанного слоя и имеет очень мало легирующих свойств, в отличие от горячего оцинкованного покрытия, полученного с использованием периодического процесса. Это отсутствие легирования также означает, что предварительно оцинкованный лист имеет меньшую стойкость к истиранию, чем сталь, оцинкованная с использованием периодического процесса.

При назначении толщины цинковых покрытий на поверхности деталей, используемых в атмосферных условиях, необходимо учитывать возрастающее загрязнение атмосферы. Несколько десятилетий назад такие конструкции надежно защищались цинковым покрытием толщиной 35 мкм и служили не менее 50 лет. В настоящее время цинковое покрытие такой толщины разрушается менее чем за 10 лет.  

Для изделий специального назначения толщина цинковых покрытий может значительно отличаться от указанных выше величин; например, для покрытия водопроводных труб специального назначения и резервуаров для воды рекомендуется толщина цинка 50 мк. Мелкие крепежиыг детали цинкуются на толщину 4 - 7 мк.  

В табл. 9 приведена толщина цинковых покрытий в зависимости от времени осаждения и плотности тока.  

Заполнение литейных раковин без шаблона и с шаблоном. а-без шаблона. / - лишние валики на поверхности металла по соседству с раковинами. 2-металл в раковине. б-с шаблоном. / - металл, задержанный шаблоном. 2-шаблон. 3-металл в раковине.