Что такое оцинкованная сталь

Производство оцинкованной сталиВыбирая водопроводные трубы, металлический лист или строительный крепёж – нам не раз приходится сталкиваться с оцинкованной продукцией, которая, по сути, является аналогом изделий из чёрного металла, но стоит несколько дороже. Поэтому у людей возникают резонные вопросы по поводу рабочих качеств и преимуществ, например, обычного оцинкованного листа или профнастила. Давайте попробуем в этом разобраться.

 

Проблема коррозии стальных конструкций

Многие металлы при взаимодействии с кислородом воздуха вступают в реакцию окисления, вследствие чего на поверхностях деталей и заготовок образуется тонкий плёночный слой. Некоторые металлы, типа алюминия, олова или цинка, имеют плёнку плотную и стойкую, которая не даёт кислороду проникнуть вглубь материала. У железа (как и у стали) данный процесс выглядит иначе, так как образующиеся на поверхностях гидроксиды получаются рыхлее и объёмнее основного металлического массива. Из-за этого, вместо хорошо держащейся плёнки, получаются отслаивающиеся хлопья и коржи – иными словами «ржавчина». Соответственно, никакой защиты нет, процесс коррозии продолжается без остановки.

В результате коррозионного разрушения стальные детали истончаются. Из-за этого они теряют свои несущие способности. Собранные в конструкцию, они перестают плотно прилегать друг к другу, вызывая локальные перегрузки на отдельных участках и разрушения. Металлические покрытия и резервуары теряют герметичность, из-за чего возникают протечки.

 

Нанесение и работа цинкового покрытия как решение

Очевидно, что без защиты обычную чёрную сталь эксплуатировать нельзя. Необходимо как-то устранить доступ кислорода и воды к железу. Некоторого эффекта можно добиться различными вариантами окраски, но он будет слишком недолговечным и вообще не всегда действенным. Но если нанести на поверхность стальной заготовки слой цинка, то он станет буфером на пути вредных для стали: воды и кислорода. 

Существует несколько методов создания цинковых прослоек, начиная от холодного способа (когда защита наносится по типу покраски), заканчивая технологией гальванической обработки листа в электролитических растворах с содержанием цинка. Однако при создании оцинкованной листовой стали, в первую очередь предназначенной для последующего использования в строительном деле, наиболее эффективным и выгодным методом является «горячее цинкование».

Лист, оцинкованный горячим способом, производится согласно ГОСТ 14918-80 (Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия). Суть метода заключается в том, что на предприятии рулонный лист (марка стали используется обычно 10кп, 08Ю, 08пс, 08кп, 08пс и другие) протягивается через ванну с расплавом цинкосодержащего состава (кроме цинка марки Ц1, Ц2 или Ц0 входит также алюминий, свинец…), разогретого примерно до 450-480 градусов Цельсия. При такой температуре цинк хорошо смачивает сталь, и посредством диффузии проникает в наружные слои стальной заготовки. Полученная плёнка не просто хорошо держится на поверхности основного металла, но она становится со сталью единым целым. По сравнению с гальваническим способом , горячее цинкование создаёт защитный слой намного толще. 

Лист оцинкованный ГОСТ получается намного более долговечным чем, допустим, окрашенный, ведь его защитная прослойка не даёт сколов при ударах, не трескается при изгибах и растягиваниях и т.д. При воздействии кислорода и воды цинк первым вступает в так называемую «жертвенную» реакцию оставляя сталь нетронутой, кроме того он создаёт патину, предотвращающую электромеханическую коррозию.    

 

Каковы преимущества и недостатки оцинкованного металла

К плюсам использования «оцинковки» следует отнести:

  • Увеличенный срок службы изделий по сравнению с чёрным металлом (долговечность достигает нескольких десятков лет). Лист становится стойким к увлажнению, может применяться на улице без покрытия ЛКМ.
  • Цинкование спасает чёрный металл от нескольких видов коррозии.
  • Покрытие из цинкового сплава очень прочно соединяется со стальным «сердечником», не трескается при изгибах, не скалывается при ударных нагрузках, как краска. Оно хорошо противостоит истиранию. Покрытие часто имеет ещё большую прочность, чем сама сталь, поэтому улучшает стойкость листа к локальным механическим нагрузкам и абразивному износу.
  • Цинк является безопасным экологически.
  • Покрытие имеет способность к «самовосстановлению» при появлении царапин, раковин и выработок. Там, где изделие режется, где проходит крепёж, или выполняется перфорация – цинк затягивается.
  • Цена оцинкованного листа значительно ниже, чем аналогичного по рабочим характеристикам изделия из нержавейки. 
  • Многие люди находят матовую металлизированную поверхность оцинковки привлекательной.

 

Минусы оцинкованной стали скорее условны, но они есть:

  • С каждым годом открытая деталь теряет некоторую толщину слоя цинка. 
  • Оцинкованный металл сложно варить.
  • Для покраски оцинкованных листов, требуется выполнять дополнительные подготовительные операции.

 

Ключевые характеристики оцинкованного листового проката

Нюансы классификации оцинковки и принципы разделения подобной продукции на сорта описаны в ГОСТ 14918-80. Рассмотрим основное.

Толщина основного металла. Как правило, для строительных нужд цинкованию горячим способом подвергаются листы стальные холоднокатаные толщиной от полмиллиметра до 3 мм. Но также довольно популярна оцинковка толщиной 0,35-0,45 мм, которая может считаться лучшим вариантом для использования без нагрузок. Для кровельных работ, где нагрузки имеются и нормируются, предпочтительнее использовать материал от 0,5 до 1 мм, а для последующего производства, например перфорированного крепежа – применяют лист толщиной в 1,5-2,5 мм.  

Толщина и равномерность нанесения цинка. Очень важно знать, что цинковый защитный слой со временем «изнашивается». На скорость протекания данного процесса могут существенно влиять эксплуатационные условия, поэтому, чем большей толщины будет покрытие, тем больший срок сможет отслужить материал. Чтобы точнее отобразить качество и прогнозируемую долговечность цинкового слоя, в расчёт берётся не только толщина пассивной защиты, но также удельная масса покрытия. Согласно данным критериям нормативные документы предлагают выделять 3 класса оцинкованных листов по толщине покрытия.

 

Листы оцинкованной стали

 

Класс стали по толщине цинкового слоя

Масса защитной прослойки, имеющейся с обеих сторон (в граммах)

Толщина покрытия в микрометрах (мкм)

Повышенный (П)

более 570 до 855 включительно

более 40 до 60 включительно

I

более 258 до 570

более 18 до 40

II

От 142,5 до 258

От 10 до 18

 

Кровельный оцинкованный лист или профнастил должны соответствовать, как минимум, второму классу по толщине защиты из цинка, иначе выполненная конструкция прослужит слишком недолго. Кстати, зная массу покрытия и удельную массу кубического метра стали, можно чётко высчитать вес оцинкованного листа. 

Актуальный ГОСТ указывает также на допустимые отклонения по толщине цинкования и видимые дефекты. В соответствие с этим параметром введена маркировка:

  • НР – нормальная разнотолщинность (точные цифры можно увидеть в таблице выше)
  • УР – уменьшенная разнотолщинность. Для покрытия повышенного класса толщины допуск составляет в пределах 16 мкм, для первого класса – до 10 мкм, для второго класса он не должен превышать 4 мкм.

Возможные видимые дефекты. Оцинкованный лист, который предназначен для дальнейшей холодной прокатки или холодного штампования (а также изготавливаемый под покраску) может иметь на лицевых поверхностях небольшие потёки и наплывы покрытия, следы от валов, царапины, раковины и шероховатые потёртые участки, которые не влияют на целостность защиты. Допускаются на поверхностях также светлые и затемнённые матированные пятна. Заметим, что оцинкованная сталь выполняется в двух вариантах внешнего вида:

  • С узорами (КР),
  • Без узоров кристаллизации (МТ).

 Допустимые видимые дефекты оцинковки

 

Виды оцинкованной стали по способности листа к вытяжке. Данный показатель, прежде всего, касается производства изделий методом холодной штамповки и холодного профилирования. ГОСТ 14918-80 рекомендует выделять следующие категории:

  • Г – глубокой вытяжки.
  • Н – нормальной вытяжки.
  • ВГ – весьма глубокой вытяжки.

 

Где применяется оцинкованный лист

Согласно государственному стандарту оцинковка делится на несколько видов по сфере дальнейшего использования: для холодного штампования и профилирования, для покраски и общего назначения. Соответственно, в маркировке можно встретить литерные обозначения: ХШ, ХП, ПК и ОН.

 

Профлист из оцинковки

 

Оцинкованный лист является заготовкой для изготовления огромного ассортимента изделий, таких как:

  • Профнастил (как просто оцинкованный, так и оцинкованный с полимерным защитно-декоративным покрытием).  
  • Штакетник металлический.
  • Картины для сборки фальцевых крыш.
  • Трубы водопроводные.
  • Профиль монтажный (типа CD/UD и CW/UW).
  • Штрипса.
  • Кронштейны различного типа и плоский перфорированный крепёж.
  • Водосточные изделия, кровельные доборы и вентиляционные каналы.
  • Лотки для разводки кабелей, корпуса приборов и устройств, предметы обихода…

Статьи по теме

Отзывы

Comments (0)





Получить прайс-лист

Предварительная стоимость

руб.
Ваше имя:
Ваш e-mail:
Ваш телефон:

Спасибо за заявку!

Наш менеджер свяжется с вами в течение 30 минут.