Данная технология представляет собой высокоскоростное напыление цинкового порошка на металлические поверхности с одновременным направлением огня из газовой горелки. Такой процесс позволяет достичь толщины покрытия в диапазоне от 30 до 50 микрон и даже больше, если выполнять работу в несколько этапов, что значительно увеличивает защитные свойства металла.
Что важно знать об оцинкованной стали?
Цинкование, иначе называемое оцинковкой, представляет собой производственный процесс, при котором стальная поверхность покрывается тонким слоем цинка. Это защищает металл от электрохимической коррозии, вызванной воздействием атмосферных факторов и влаги, предотвращая образование ржавчины. Сталь, обработанная таким образом, называется оцинкованной и обладает целым рядом преимуществ по сравнению с другими типами обработанных сталей. Рассмотрим некоторые из них более детально:
- Экономичность на начальном этапе. Оцинкованная сталь имеет более низкую стартовую цену по сравнению с другими формами обработки металла. Кроме того, она не требует предварительной подготовки поверхности, покраски и других финальных обработок, что позволяет применять ее сразу после производства.
- Долгий срок службы. Средний срок эксплуатации изделий из оцинкованной стали превышает 50 лет в обычных условиях, в то время как в условиях постоянного контакта с водой этот срок составляет более 20 лет. Примечательно, что изделия из оцинкованной стали не требуют технического обслуживания в течение всего этого периода.
- Запас прочности против коррозии. Без защитного покрытия стальная поверхность значительно ухудшается в условиях повышенной влажности, подвергаясь быстрому разрушению от коррозии. Однако применение цинкового слоя создает дополнительный барьер между сталью и влажей или кислородом, защищая ее. Это относится даже к участкам с повреждениями — сколами или трещинами, которые также остаются под защитой, поскольку внешний слой цинка корродирует первым, гарантируя защиту стали на десятилетия.
Трубы ППУ ОЦ
Такие свойства делают оцинкованную сталь одним из самых популярных материалов в подборе для самых разных промышленных применений, включая сельское хозяйство, строительство, энергетическую индустрию, автомобилестроение и для производства защитных оболочек труб ППУ ОЦ.
Как цинкование защищает сталь от коррозии?
Эффективность защитного эффекта цинкового покрытия сильно зависит от состояния поверхности обработанного изделия. В случае если цинковое покрытие остается неповрежденным, оно успешно блокирует доступ агрессивной среды, такой как вода и кислород, к стальной основе. Это свойство позволяет защищать металл подобно другим барьерным антикоррозионным покрытиям — лакам и краскам.
Тем не менее, если по каким-то причинам цинковое покрытие повреждается, например, появляются мелкие сколы, то даже в этом случае оно продолжает защищать сталь. Механизм защиты в этом случае становится электрохимическим. Цинковое покрытие в такой ситуации начинает действовать как анод в гальванической ячейке, состоящей из стальной поверхности и цинка. Когда такая пара соприкасается с электролитом, например, с дождевой водой, коррозионный элемент начинает развиваться, в котором металл с более низким окислительно-восстановительным потенциалом растворяется благодаря электрохимической реакции.
При этом вторичный металл пары, обладающий более высоким окислительно-восстановительным потенциалом, остается целым, несмотря на контакт с агрессивной средой. Окислительно-восстановительный потенциал цинка значительно ниже, чем у стали (-0,76 В против -0,44 В), поэтому в паре первым разрушается цинковое покрытие, обеспечивая надежную защиту стали от коррозии на протяжении длительного срока.
Методы цинкования
Существует несколько методов, с помощью которых можно осуществить цинкование стали.
Цинкирование – это наиболее удобный и эффективный способ нанесения защитного слоя на стальные заготовки. Метод включает в себя применение специального состава на основе цинка, которому приписывают высокую активность (не менее 96%), что обеспечивает надежную катодную защиту на протяжении всего срока службы изделия. Преимущество данной технологии заключается в возможности работы с крупногабаритными конструкциями без необходимости создания специализированных производственных помещений или использования сложного оборудования.
Горячее цинкование – это процесс, при котором стальные детали помещаются в ванны с расплавленным цинком при температуре около 460 градусов. В результате обработки металл обрастает защитным слоем из стали и цинка, что препятствует образованию ржавчины. Этот метод считается надежным, но требует трудоемких операций, специального производственного процесса и дорогостоящего оборудования.
Газотермическое напыление – еще один вариант, который подразумевает применение порошка, проволоки или прутков. Лист стали помещается в камеру, где он нагревается до стех пор, пока не достигает высокой пластичности или жидкого состояния. После этого в камеру подается газ, который распыляет защитный материал на подготовленную поверхность. При этом частицы цинка расплавляются и заполняют поры и неровности стали, что делает этот метод достаточно трудоемким и требующим значительных инвестиций в соответствующее оборудование.
Виды оцинкованной стали
Оцинкованная сталь классифицируется на три основные категории: листовая (рулонная), профильная (от уголка до швеллера) и сплошная (например, круг, квадрат, прямоугольник).
По текстуре поверхности оцинкованной листовой стали существует деление на:
- Гладкие.
- Рифленые.
- Гофрированные.
- Перфорированные.
Кроме того, оцинкованные поверхности могут иметь как одностороннее, так и двустороннее покрытие.
Где используется оцинкованная сталь?
Оцинкованная сталь, благодаря своей прочности, устойчивости к коррозии и долговечности, широко применяется архитекторами, инженерами и подрядчиками по всему миру в различных областях строительства. Например, ее задействуют для:
- Строительства мостов – как для автомобильного, так и для пешеходного движения;
- Создания конструкций из стали:
- Жилых и коммерческих зданий, включая объекты на морских побережьях;
- Офисных зданий;
- Промышленных комплексов, таких как винокурни;
- Стадионов и спортивных комплексов;
- Центров досуга;
- Автостоянок;
- Мачт для связи с телефонными сигналами;
- Создания станций;
- Технического обслуживания зданий;
- Сигнальных конструкций;
- Оборудования на нефтеперерабатывающих заводах;
- Электростанций;
- Ветряных и солнечных ферм;
- Горного оборудования.
Такой профиль строительства, как автостоянки, остается открытым для воздействия неблагоприятных атмосферных условий, одновременно предоставляя укрытие для транспортных средств и прохожих. Оцинкованная сталь зарекомендовала себя как высококачественный строительный материал благодаря своей прочности и долговечности. Это, в свою очередь, позволяло проектировать большее количество парковочных мест и пешеходных дорожек. Более того, она не требует технического обслуживания на протяжении десятилетий.
Также оцинкованная сталь становится все более популярной в сельском хозяйстве, где она привлекает тем, что стабильно прочная, долго защищает от коррозии и безопасна при использовании рядом с животными. Это очень важно в зимний период, когда коровы и другие домашние животные находятся в помещениях на протяжении длительного времени.
Главные эксплуатационные характеристики цинкового покрытия
Оцинкованная сталь обладает коррозионной стойкостью, обеспечиваемой надежным защитным слоем. Однако, характеристики такого покрытия могут варьироваться. Среди них ключевыми являются:
- Толщина. Чем больше толщина цинкового слоя, тем выше коррозионная стойкость самого металла. Однако, для деталей с небольшими размерами существуют критические параметры толщины, превышение которых может привести к нежелательным последствиям, затрудняющим дальнейшую эксплуатацию. Поэтому необходимо находить оптимальный баланс.
Все эти качества в совокупности и определяют уровень коррозионной стойкости изделия. Некоторые покрытия могут даже демонстрировать способность к самовосстановлению в определённых условиях.
Довольно часто предъявляются требования по внешнему виду покрытия. В зависимости от выбранного метода обработки возможно получение как светло-серого, так и темного оттенков, с матовым или глянцевым финишем.
Какие металлы могут быть подвергнуты цинкованию?
Процесс цинкования может быть применен к различным металлическим изделиям и листам. Чаще всего это касается стали, в частности, железоуглеродистых сплавов. Однако, существуют и другие варианты:
- Медь. Чистая медь и сплавы на ее основе отлично устойчивы к коррозии. Они не подвержены влиянию пресной и соленой воды, спиртов или атмосферных влаги. Но для меди также существует целый ряд причин для цинкования. Такая обработка применяется в основном для улучшения или изменения декоративных качеств металла. Кроме того, защита из цинка для медных изделий может стать необходимой при их эксплуатации в среде с аммиаком или цианидами, а также в условиях постоянного контакта с азотными и серными кислотами.
Таким образом, практически любой металл, используемый в машиностроении, судостроении и автомобилестроении, а также в производстве метизов и различных комплектующих, может быть подвергнут цинкованию для увеличения степени защиты от коррозии.
Разновидности оцинкованного металла: маркировка
Продукция, покрытая защитным слоем, классифицируется согласно определенной системе. Выделяют четыре основные группы: общего назначения – ОН, холодной штамповки – ХШ, холодной полировки – ХП, под покраску – ПК. В случае листовой оцинкованной стали также рассматривается возможность вытяжки:
- Нормальной (Н);
- Глубокой (Г);
- Весьма глубокой (ВГ).
Листы, в зависимости от качества нанесенного на их поверхность цинка, могут относиться к нормальной (НР) или уменьшенной (УР) количественной категории. Также наличие маркировки может указывать на толщину защитного покрытия: обычный класс (О) – 10-18 мкм, высокий класс (В) – 18-40 мкм и повышенный (П) – 40-60 мкм.
Сфера применения
Оцинкованные листы и другие виды проката высоко ценятся в различных отраслях промышленности и строительстве. Например, арматура из оцинкованной стали активно используется при возведении зданий и сооружений, для укрепления бетонных конструкций и фундаментов. Листы с защитным покрытием находят применение в пищевой промышленности, автомобилестроении, судостроении. Для создания систем молниезащиты и заземления наиболее подходящими являются оцинкованные уголки, круги и полосы. Эти металлоизделия также идеально подходят для проведения кровельных работ, создания вентиляционных систем, изготовления профнастила и даже производства комплектующих бытовой техники.
