Применение оцинкованной стали и её преимущества

Оцинкованное железо: виды и характеристики, применение

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.


Виды и характеристики

Оцинкованное железо – это вид металлопроката или обычный стальной лист, покрытый защитным слоем от воздействия влаги и кислорода. Производство данного материала – довольно трудоёмкий процесс. Цинк наносят на железные листы двумя способами: горячим и холодным. Первый способ очень схож с обычным нанесением краски. Второй же включает в себя технологию гальванизации. Для строительства чаще всего используют листы с горячим нанесением цинка.

Оцинкованный лист между собой различается слоем нанесения цинка:

  • Нормальная разнотолщинность (НР);
  • Уменьшенная разнотолщинность (УР).

По типу назначения оцинковку разделяют на:

  • Профилирование холодного образца (ХП);
  • Для покраски (ПК);
  • Для холодной штамповки (ХШ);
  • Универсальные, общего назначения (ОН).

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.
Читайте также:
Посадка и уход за лиатрисом в открытом грунте

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.

Способы и методы цинкования

Для укрепления металлических поверхностей широко распространены такие виды цинкования:

  • горячее;
  • холодное;
  • гальванизация;
  • термодиффузионное цинковое покрытие;
  • напыление под воздействием термических газов.

При выборе технологии цинкования металла нужно отталкиваться от предназначения изделия и способов его эксплуатации. Заранее необходимо определить класс толщины цинкового слоя, так как от этого зависит весь технологический процесс, включая настройку производных температур.

Изделия из металла, на которых уже присутствует цинк, не стоит подвергать механическим воздействиям, так как можно нарушить целостность защитного покрытия.

Горячее цинкование

Горячее цинкование стали имеет широкую известность, но применяется несколько реже, чем другие способы распределения цинка по поверхности металлоконструкций. Несмотря на эффективность горячей технологии, она является крайне опасной для окружающей среды и живых организмов. Горячий способ подразумевает использование агрессивных химикатов для подготовительных процедур и горячего жидкого цинка для дальнейшего покрытия.
Сталь цинкуется горячим методом в 2 этапа:

  1. Подготовительные меры.
  2. Процесс цинкования.

Подготовка изделий также делится на следующие друг за другом производственные стадии:

  1. Зачистка и обезжиривание поверхности.
  2. Травление с помощью кислот.
  3. Промывание деталей.
  4. Флюсование (вычленение из металла солей и оксидов).
  5. Просушка.

После завершения этапа 1 деталь погружают в специальный резервуар с расплавленным цинком, после чего начинает формироваться тонкий защитный слой из железа и цинка. Далее изделие подвергается продуванию, которое призвано обеспечить полное высыхание изделия, а также удаление лишних образований.

Недостаток данного метода оцинковывания металла заключается в ограничении габаритов обрабатываемых изделий размерами резервуара.

Холодное цинкование

Метод холодного цинкования заслуженно считается самым применяемым. Причинами тому являются высокая результативность и простота применения. Способ не требует наличия профессионального оборудования, что позволяет осуществлять цинкование у себя дома.
Для холодного цинкования потребуется специальный цинковый состав (например «Цинокол») и малярный инструмент (кисть, валик). Смесь включает от 86% цинка, благодаря чему защитное покрытие образуется сразу после нанесения состава на металлическую поверхность.

Если конфигурация поверхности не позволяет нанести цинковую смесь малярным инструментом равномерно, применяют краскопульт – устройство для распыления различных материалов.

Холодный метод цинкования не имеет аналогов, если речь идет о нанесении или восстановлении защитного слоя металлоконструкций, в отношении которых невозможно применить иные способы цинкования (например, уже смонтированное оборудование, леса или трубы). Также такой метод является лучшим решением для проведения ремонтных работ.

Читайте также:
Особенности шумоизоляции пола в квартире

Холодный способ цинкования можно производить в широком температурном диапазоне, при этом защитный покров сохраняет гибкость и устойчивость к различным повреждениям.

Гальванический метод

Во время гальванического цинкования на верхний слой металла оказывается воздействие электрического и химического характера одновременно. Результатом является не только максимально точная толщина барьерного слоя, но и идеально гладкая структура.
Гальванизация сопровождается высокой адгезией элементов металла и цинка, соединенных на молекулярном уровне. Можно достичь не только максимально равномерного цинкового покрытия по всей площади детали, но и придать ему декоративный вид.

Процесс электрохимической гальванизации происходит так:

  • пластины или другие объекты из металла погружаются в специальную электролитическую жидкость;
  • объект обработки подключается к источникам тока с разными зарядами;
  • разность потенциала заставляет материал разрешаться, после чего молекулы цинка начинают подниматься к поверхности изделия, образуя тем самым защитный слой.

Цинкование металлоконструкций гальваническим методом позволяет воссоздать неповторимый декоративный узор, контролируя при этом толщину барьерного слоя.

Главный недостаток процедуры – высокая стоимость, которая складывается из цен на электроэнергию, состав электролита, оборудование и другие производственные элементы.

Термодиффузионное покрытие цинком

Суть термодиффузионной технологии (ТТ) в том, что объект цинкования и сухой цинксодержащий порошок кладутся в специальный контейнер, который герметизируется и подвергается воздействию очень высокой температуры (до 2 500 градусов по Цельсию). Атомы цинка, содержащиеся в сухой смеси, преобразуются в газ, что упрощает их диффузионное проникновение в верхний слой деталей из металла.

Как правило, данную технологию применяют в случае необходимости создания защитного слоя свыше 15 мкм.

Подготовка самих деталей происходит по стандарту. Термодиффузионный метод, как и другие технологии, обладает рядом положительных и отрицательных черт.

  • безопасность и экологичность;
  • возможность контролировать толщину цинковой наслойки;
  • высокое качество защитного покрытия без образования пор;
  • после процедуры не остается специфических отходов, нуждающихся в особом виде утилизации;
  • можно осуществить цинкование изделий даже со сложной геометрической конструкцией.
  • наличие налета на оцинкованных деталях, отсутствие зеркального блеска;
  • образование цинковой пыли в окружающей среде;
  • средний уровень производительности;
  • цинкование может получиться неравномерным.

Газотермическое напыление цинка

Напыление подходит для металлических крупногабаритных пластин или металлоконструкций, в отношении которых очень тяжело применять другие технологии. Процесс цинкования напылением: в условиях газовой среды цинк в виде сухого порошка распыляют по всей поверхности металлоконструкции. На фоне высоких температур молекулы цинка и металла при столкновении образуют чешуйки, поры и неровности, поэтому обрабатываемая деталь нуждается в дальнейшей покраске.

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.
Читайте также:
Особенности дверей из экошпона и качественные характеристики материала

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.

Характеристики оцинкованных листов

Часто для сырья используют холоднокатаную рулонную сталь с повышенным содержанием углерода. Качество этой поверхности штампуется ГОСТ 16523–89 , при котором ширина листа 710—1800 мм, а толщина 0.5—2.5 мм. Это стандартный размер листа оцинкованного железа, которое получается вследствие погружения стали в слав цинка с алюминием.

Наилучшим выбором в настоящее время является гофрированная оцинковка, длинна листа достигает десяти метров и называется профнастилом. Повышенную прочность такому материалу даёт ребро жёсткости. Сейчас весь гофрированный прокат производится с полимерным защитным покрытием, что даёт возможность надолго забыть о дополнительной обработке металла. Вследствие этой характеристики кровля будет выглядеть очень красиво, и снежные наплывы будут легче сползать в весеннее время. Этот вид оцинковки менее подвержен деформации от мелких природных факторов и выдерживает намного больше нагрузку чем предшествующие варианты кровельных листов.

Существует ещё одна разновидность профнастила — металлочерепица, имеющая более плоскую форму за счёт меньшего ребра жёсткости. Но по физическим характеристикам ни в чём не уступающая своему брату, а даже превосходящая по декоративной красоте.

Что такое оцинковка, и какие преимущества она даёт металлу?

Цинк является основным компонентом специальной химической смеси, которой принято покрывать изделия из металла во избежание развития коррозионных процессов. Повышенная влажность, воздействия механического характера, химические реакции – все это может спровоцировать окисление поверхности металла, однако оцинкованные изделия гораздо меньше подвержены коррозии.

Цинк и металл в симбиозе образуют гальваническую пару, где цинк принимает на себя все барьерные функции и, следовательно, вступает в различные формы взаимодействия с факторами окружающей среды.

Поверхность изделия будет сохранять свой первоначальный вид до тех пор, пока не разрушится полностью верхний цинковый слой. В местах, где цинк подвергается наиболее сильному воздействию, под влиянием молекул воды и кислорода образуется защитный слой гидроксида, который также сохраняет целостность металла.

Цинкование алюминия и других видов металлов происходит с использованием разных методов, однако наибольшее влияние на эффективность результата данной процедуры оказывает класс толщины цинкового слоя, который определен по ГОСТ 14918-80.

Класс толщины Масса м2 площади покрытия (с двух сторон), г Толщина цинкового слоя, мкм
Повышенный (П) От 570 до 855 От 40 до 60
1 От 258 до 570 От 18 до 40
2 От 142,5 до 258 От 10 до 18

Классы цинкового покрытия П и 1 чаще всего используются в условиях сложной климатической обстановки повышенной влажности и перепадов температур.

Классификация

Оцинкованный стальной лист имеет несколько классификаций, от которых зависит дальнейшая область применения.

  • В зависимости от назначения выделяют оцинкованную сталь: ХП — холодного профилирования; ПК — под покраску; ХШ — холодной штамповки; ОН — общего назначения.
  • Листы, применяемые для холодной штамповки подразделяется на группы по способности к вытяжке: Н — нормальной; Г — глубокой; ВГ — весьма глубокой.
  • В зависимости от разнотолщинности цинкового покрытия листы разделяют на: НР — нормальную; УР — уменьшенную.
  • В зависимости от толщины покрытия листы подразделяются на: П — повышенный класс (60 — 40 мкм); В — высокий класс (40 — 18 мкм); О — обычный класс (18 — 10 мкм).
Читайте также:
Принцип работы вытяжной вентиляции разных видов, расчет и выбор места установки

Оцинкованный лист может быть с рисунком кристаллизации (КР) и без рисунка (МТ) на поверхности листа. Лист классифицируют и по точности проката: повышенная (А), нормальная (Б) и высокая (В).
Выбирая оцинкованный лист стоит принять во внимание сферу его применения и условия среды в которых он будет использоваться.

Свойства и преимущества оцинкованных покрытий

Существенным преимуществом оцинкованных покрытий является длительность срока их службы. Если говорить о различных технологиях оцинковывания как об этапе подготовки деталей к окрашиванию, то сразу можно отметить следующие достоинства процедуры:

  • износостойкость и длительность службы окрашиваемого покрытия;
  • низкая себестоимость в сравнении с ценой на окрашивание без предварительного цинкования за срок до 25 лет;
  • простые требования к изделиям из металла.

Цинкование металла осуществляет не только барьерную и защитную, но и электрохимическую защиту верхних слоев обработанных изделий.

Цинкование с фосфатированием

Цинкование с фосфатированием принято использовать для обработки цветных металлов. В результате процедуры на верхнем слое детали из металла образуются фосфаты цинка, марганца или железа, которые являются малорастворимыми элементами, что усиливает барьерные и электроизоляционные качества обрабатываемых поверхностей.

Цинкование с фосфатированием можно применять в отношении следующих видов металлов:

  • чугуна;
  • кадмия;
  • низколегированных углеродистых сталей;
  • меди;
  • цинка;
  • алюминия.

Металлические предметы, оцинкованные посредством фосфатирования, могут использоваться даже в условиях тропиков. Они не подвержены воздействию нагретых материалов, смазочной органики (масел), бензола, толуола и всех газов за исключением сероводорода.

Способы и методы цинкования

Для укрепления металлических поверхностей широко распространены такие виды цинкования:

  • горячее;
  • холодное;
  • гальванизация;
  • термодиффузионное цинковое покрытие;
  • напыление под воздействием термических газов.

При выборе технологии цинкования металла нужно отталкиваться от предназначения изделия и способов его эксплуатации. Заранее необходимо определить класс толщины цинкового слоя, так как от этого зависит весь технологический процесс, включая настройку производных температур.

Изделия из металла, на которых уже присутствует цинк, не стоит подвергать механическим воздействиям, так как можно нарушить целостность защитного покрытия.

Горячее цинкование

Горячее цинкование стали имеет широкую известность, но применяется несколько реже, чем другие способы распределения цинка по поверхности металлоконструкций. Несмотря на эффективность горячей технологии, она является крайне опасной для окружающей среды и живых организмов. Горячий способ подразумевает использование агрессивных химикатов для подготовительных процедур и горячего жидкого цинка для дальнейшего покрытия.
Сталь цинкуется горячим методом в 2 этапа:

  1. Подготовительные меры.
  2. Процесс цинкования.

Подготовка изделий также делится на следующие друг за другом производственные стадии:

  1. Зачистка и обезжиривание поверхности.
  2. Травление с помощью кислот.
  3. Промывание деталей.
  4. Флюсование (вычленение из металла солей и оксидов).
  5. Просушка.

После завершения этапа 1 деталь погружают в специальный резервуар с расплавленным цинком, после чего начинает формироваться тонкий защитный слой из железа и цинка. Далее изделие подвергается продуванию, которое призвано обеспечить полное высыхание изделия, а также удаление лишних образований.

Недостаток данного метода оцинковывания металла заключается в ограничении габаритов обрабатываемых изделий размерами резервуара.

Холодное цинкование

Метод холодного цинкования заслуженно считается самым применяемым. Причинами тому являются высокая результативность и простота применения. Способ не требует наличия профессионального оборудования, что позволяет осуществлять цинкование у себя дома.
Для холодного цинкования потребуется специальный цинковый состав (например «Цинокол») и малярный инструмент (кисть, валик). Смесь включает от 86% цинка, благодаря чему защитное покрытие образуется сразу после нанесения состава на металлическую поверхность.

Если конфигурация поверхности не позволяет нанести цинковую смесь малярным инструментом равномерно, применяют краскопульт – устройство для распыления различных материалов.

Холодный метод цинкования не имеет аналогов, если речь идет о нанесении или восстановлении защитного слоя металлоконструкций, в отношении которых невозможно применить иные способы цинкования (например, уже смонтированное оборудование, леса или трубы). Также такой метод является лучшим решением для проведения ремонтных работ.

Читайте также:
Ортопедическая подушка для новорожденных: виды, как использовать, с какого возраста

Холодный способ цинкования можно производить в широком температурном диапазоне, при этом защитный покров сохраняет гибкость и устойчивость к различным повреждениям.

Гальванический метод

Во время гальванического цинкования на верхний слой металла оказывается воздействие электрического и химического характера одновременно. Результатом является не только максимально точная толщина барьерного слоя, но и идеально гладкая структура.
Гальванизация сопровождается высокой адгезией элементов металла и цинка, соединенных на молекулярном уровне. Можно достичь не только максимально равномерного цинкового покрытия по всей площади детали, но и придать ему декоративный вид.

Процесс электрохимической гальванизации происходит так:

  • пластины или другие объекты из металла погружаются в специальную электролитическую жидкость;
  • объект обработки подключается к источникам тока с разными зарядами;
  • разность потенциала заставляет материал разрешаться, после чего молекулы цинка начинают подниматься к поверхности изделия, образуя тем самым защитный слой.

Цинкование металлоконструкций гальваническим методом позволяет воссоздать неповторимый декоративный узор, контролируя при этом толщину барьерного слоя.

Главный недостаток процедуры – высокая стоимость, которая складывается из цен на электроэнергию, состав электролита, оборудование и другие производственные элементы.

Термодиффузионное покрытие цинком

Суть термодиффузионной технологии (ТТ) в том, что объект цинкования и сухой цинксодержащий порошок кладутся в специальный контейнер, который герметизируется и подвергается воздействию очень высокой температуры (до 2 500 градусов по Цельсию). Атомы цинка, содержащиеся в сухой смеси, преобразуются в газ, что упрощает их диффузионное проникновение в верхний слой деталей из металла.

Как правило, данную технологию применяют в случае необходимости создания защитного слоя свыше 15 мкм.

Подготовка самих деталей происходит по стандарту. Термодиффузионный метод, как и другие технологии, обладает рядом положительных и отрицательных черт.

  • безопасность и экологичность;
  • возможность контролировать толщину цинковой наслойки;
  • высокое качество защитного покрытия без образования пор;
  • после процедуры не остается специфических отходов, нуждающихся в особом виде утилизации;
  • можно осуществить цинкование изделий даже со сложной геометрической конструкцией.
  • наличие налета на оцинкованных деталях, отсутствие зеркального блеска;
  • образование цинковой пыли в окружающей среде;
  • средний уровень производительности;
  • цинкование может получиться неравномерным.

Газотермическое напыление цинка

Напыление подходит для металлических крупногабаритных пластин или металлоконструкций, в отношении которых очень тяжело применять другие технологии. Процесс цинкования напылением: в условиях газовой среды цинк в виде сухого порошка распыляют по всей поверхности металлоконструкции. На фоне высоких температур молекулы цинка и металла при столкновении образуют чешуйки, поры и неровности, поэтому обрабатываемая деталь нуждается в дальнейшей покраске.

Как отличить оцинкованный металл от обычного

Оцинкованная и обычная нержавеющая сталь имеют разную себестоимость, поэтому стоит знать, как их различить в условиях не всегда честного современного рынка.

  1. На глаз. Оцинкованная сталь, как правило, имеет характерные радужные разводы. Также обычный металл имеет более матовую поверхность. Если на металле нет кристаллических декоративных узоров, то цинковое покрытие имеет зеркальный блеск.
  2. Магнит. Оцинкованные поверхности обладают более сильными электромагнитными свойствами, что можно проверить с помощью обычного магнита.
  3. Спектральный анализ. Требуется специальное оборудование, определяющее химический состав стали, но данный способ считается наиболее точным и надежным.
  4. Химический метод. Соляная кислота вступает с цинком в химическую реакцию, при которой начинается выделяться водород. Достаточно небольшого количества соляной кислоты.

При покупке оцинкованной стали рекомендуется выбрать надежного и ответственного поставщика, что избавит от проблем с определением подлинности металла и наличия у него цинкового покрытия.

Выбор материала

При выборе очень важно осмотреть весь лист полностью на наличие дефектов, трещин, вздутий, царапин, трещин и так далее. Более того лучше сразу выбирать более толстый материал, так как его срок службы значительно выше.

Сварка металлических конструкций

Особенности холоднокатаного листа — технология производства, особенности, размеры, свойства и маркировка

Технические особенности горячекатаного листа — классификация, способ изготовления, варианты применения и особенности обработки

Читайте также:
Описание кухни из сериала «Шерлок» на Бейкер стрит, 221Б

Если вы выбираете материал с полимерным покрытием, то его качество также следует тщательно проверить, иначе появится риск быстрого разрушения.

Простой способ цинкования в домашних условиях

Самым легким способом самостоятельного цинкования металла является холодный метод. Однако многих интересует именно гальванический способ из-за формирования декоративных узоров на верхних слоях детали.

Подготовка электролита

Электролитом может стать любой раствор, в котором содержится цинк:

  • хлорид цинка (ZnCl);
  • соляная кислота (HCL);
  • ZnSO4 (результат травления серной кислоты H2SO4).

При травлении необходимо быть максимально осторожным, так как во время химической реакции выделяется взрывоопасный газ Н2.

Получение цинкового состава

Чтобы осуществить гальваническое цинкование металла дома, необходимо иметь цинк. Если говорить о подручных средствах, то цинк можно найти:

  • в солевых батарейках (индекс L);
  • в металлических оцинкованных деталях;
  • в советских предохранителях.

А можно купить чистый цинк в радиомагазинах или на авторынках.

Подготовка к нанесению покрытия

Чтобы качественно оцинковать стальные детали, необходимо грамотно подготовить материалы:

  1. Нужно взять пластиковую или стеклянную тару, которая выступит в качестве ванны с электролитом, и установить держатели для анода и катода.
  2. Если в электролите заметны кристаллы соли, то использовать его нельзя. Растворить их можно, добавив дистиллированной воды.
  3. Анодом может выступить пластинка из цинка с подключенным к ней «+» зарядом. Чем больше площадь пластины, тем равномернее будет ложиться цинк на катоде. Чем больше анодов, тем больший участок покроется цинком за раз.
  4. Катод – это деталь, которая требует обработки (отрицательный заряд). На нее будут укладываться молекулы цинка. Необходимо подготовить металл к процедуре цинкования: очистить от коррозии, обезжирить и активировать, поместив в раствор кислоты. Необходимо расположить катод равно удаленно от всех источников положительного заряда.
  5. Источником электрического питания может выступать любой аккумулятор или блок питания. Чем выше будет напряжение, тем более ускоренно пройдет процесс гальванизации. Если используется автомобильный аккумулятор, в схему необходимо добавить другие потребители тока (например, лампочку накаливания).

Нанесение цинковой пленки

После всех подготовительных процедур останется только включить источник электрического питания и поместить катод в электролит. Не стоит допускать бурного кипения электролита: необходимо снизить силу тока, добавив в схему потребители электроэнергии. Чем дольше происходит процесс гальванизации, тем толще будет защитный слой цинка на поверхности обрабатываемой детали (катода).

Если у вас имеется опыт цинкования металла в домашних или промышленных условиях, вы можете поделиться им в комментариях.

Сферы применения

Оцинкованная лента имеет широкий спектр применения в различных сферах:

Читайте также: Что это такое нутромер: из чего он состоит – какие виды инструмента бывают и для чего нужны

Оцинкованная сталь

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

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.

Читайте также:
Правильное положение фазы в розетке

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

Оцинкованная сталь: достоинства и характеристики

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.

Сферы применения и достоинства стали оцинкованной в листах

Оцинкованная сталь в листах – один из самых востребованных видов сортамента в продаже продукции металлопроката. Широкий спектр применения материала, возможность резки в размер и простота обработки делают ее популярной в промышленных нуждах, гражданском строительстве и народном хозяйстве. Качественное цинковое покрытие увеличивает срок эксплуатации стального листа на несколько десятилетий, защищая от коррозийных процессов даже без дополнительного покрытия.

Преимущества оцинкованной стали

Итак, основное достоинство металлопроката с оцинковкой – материал с качественным и устойчивым защитным покрытием. Если процедура нанесения железоцинкового или цинкового сплава поверх листа была выполнена в строгом соответствии с ГОСТ, обеспечивается диффузия, то есть взаимное проникновение молекул вещества друг в друга, создавая надежное сцепление, которое не нарушается в процессе обработки листа и изготовлении изделий.

Также объективными преимуществами продукта являются:

  • Большое разнообразие сортамента по толщине листа и нанесенного защитного слоя.
  • Устойчивость к воздействию агрессивных сред.
  • Устойчивость к механическим воздействиям, в том числе к ударам.
  • Себестоимость производства оцинкованной стали ниже, чем у нержавеющей, а характеристики практически не отличаются.

Потребители имеют возможность выбрать вариант оцинкованной листовой стали для любых потребностей, при этом затраты будут приемлемыми в соотношении с уровнем дохода. Высокое качество и демократичная цена залог коммерческого успеха продукции.

Читайте также:
Пластиковая дверь провисла и не закрывается: что делать?

Применение оцинкованного листа

Листы с оцинковкой применяются в самых разных областях. Из них штампуются кровельные и стеновые покрытия, изготавливают материалы и изделия для химической и пищевой промышленности, широкое применение в строительстве, производстве вентиляционных систем.

Исходя из предполагаемых способов применения, листовая оцинкованная сталь подразделяется на 3 вида:

  • Для общих параметров – окраски, вальцовки.
  • Для осуществления профилирования холодным методом – сюда относят производство строительных материалов.
  • Для холодной штамповки. Сюда относят широкий спектр изделий народного хозяйства.
  • водопроводные трубы, водосточные изделия, доборы для кровли;
  • профнастил с полимерным покрытием и без;
  • штрипсы;
  • лотки для кабелей корпуса приборов;
  • перфорированные крепеж и кронштейны;
  • металлический штакетник;
  • детали фальцевых крыш.

Оцинкованная сталь легко режется в размер, что дает возможность нестандартного применения материала.

Зависимость цены от цинкового покрытия, цена качество

На стоимость сортамента большое влияние оказывает толщина самого металлического листа, плотность покрытия. Цинкование дает пленку, которая со временем изнашивается, поэтому, чем толще нанесен слой, тем дольше прослужит металл. Выделяют:

  • повышенный класс – 40-60 мкм;
  • I класс – 18-40 мкм;
  • II класс – 10-18 мкм.

Кровельные покрытия должны соответствовать минимум II классу. Листы выпускаются как с узором кристаллизации, так и без него. Отчасти наличие узора можно считать эстетически привлекательным элементом.

Критерии выбора оцинкованного листа при покупке

При выборе оцинкованных стальных листов нужно в первую очередь убедиться, что среди предлагаемого сортамента есть тот, что полностью удовлетворяет техническим параметрам вашей задачи.

Допускаются некоторые видимые дефекты, которые никак не отражаются на качественных характеристиках. Например, если вы ищите лист, чтобы в дальнейшем использовать холодный прокат или штамповку, сюда же относят изделия и под покраску, то вполне допустимо брать изделие, имеющее затемненные или светлые матированные пятна, небольшие наплывы и следы потеков внешнего покрытия. Могут быть видны следы валов прокатки, потертые и шероховатые участки поверхности, раковины и царапины. На целостность защиты эти дефекты не влияют.

А вот неоднородность покрытия или сколы говорят о нарушении технологии при прохождении листа через ванну с цинком. Такое покрытие не защитит сталь и будет способствовать ее скорому разрушению.

Что такое оцинковка, и какие преимущества она даёт металлу?

Часто можно услышать что металлопрокат или изделия из металла оцинкованы. Зачем их оцинковывают и какие способы для этого используются? Ответы на эти вопросы вы найдёте в нашей статье.

Для чего нужна оцинковка металла?

Цинкование или оцинковка — это технологический процесс, при котором металл покрывается специальным цинксодержащим составом. Эту процедуру проводят чтобы предупредить образование ржавчины и окислов на различных видах металлоизделий. Из-за того, что нанесено такое покрытие значительно увеличивается срок эксплуатации металлических изделий.

Метод оцинковки используется для защиты стали от коррозии уже более 250 лет. Коррозия у металлов вызывается их врождённой тенденцией под воздействием воздуха и влаги пытаться вернуться к своей первоначальной земной форме — в минеральное состояние.

Способы нанесения цинка на металл

На металлические изделия цинк наносится многими способами. Рассмотрим самые распространённые из них:

Горячее цинкование

Материал помещается в ванну с нагретым до более чем до 400 °C расплавленным цинком. После окунания изделия просушивают. Расплавленный цинк заполняет все мелкие трещинки и труднодоступные места. Такое покрытие отличается равномерностью, на материале нет пропусков. Эти характеристики присущи материалам, цинкование которых производилось без нарушений технологического процесса. Методу уже свыше 160 лет и до сих пор не нашли ему достойную альтернативу. Нанесённое горячим способом покрытие самое надёжное и долговечное. Толщина слоя может составлять до 120 мкм. Она зависит от скорости погружения материала в расплавленную массу.

Холодное цинкование

Заключается в нанесении на металлическую поверхность состава, в котором содержится более 80% цинка. Наносится такая жидкость кистью, валиком или краскопультом. Возможно окунание материала в раствор. Метод очень популярен из-за удобства и практичности. Ведь можно на любом этапе эксплуатации стали нанести на неё защитный слой цинка. При этом способе можно получить цинковый слой толщиной 50 мкм.

Читайте также:
Особенности дверей из экошпона и качественные характеристики материала

Гальваническая обработка

Чтобы выполнить такую обработку применяется электролитический раствор. Требуется источник питания для преобразования напряжения и цинковый раствор. Электрическая цепь замыкается и происходит процесс гальванизации. Металлические частицы, содержащиеся в электролитическом растворе цинка, имеют положительный заряд и равномерно оседают на обрабатываемой детали. С помощью такого способа можно получить покрытие с толщиной не более 20 мкм. Поэтому обработанные гальванической оцинковкой изделия используются в неагрессивных средах.

Какими свойствами обладает оцинкованный металл?

Прошедшее процесс цинкования изделие обладает высокой устойчивостью к ржавчине, ударам и истиранию. Оно становится более устойчивым к влияниям погодных условий, к пресной и морской воде. Оцинкованный металл прекрасно зарекомендовал себя при использовании в металлических конструкциях, эксплуатируемых на открытом воздухе, во влажных помещениях или других условиях, которые предполагают открытый контакт с влагой, воздухом и другими активными веществами и средами. Покрытый тонким слоем цинка металлопрокат легко сваривается и окрашивается. Он хорошо принимает форму на изгиб в профилях и листовых материалах. Оцинкованный металл легко справляется с вытяжкой, гибкой и вальцовкой. Поэтому его используют для изготовления кровельных покрытий и элементов кровли.

Когда используется оцинкованный металл?

Мы постоянно контактируем с оцинкованным металлом. Его используют в декоративных предметах: пряжки, брелоки, пуговицы, канцелярские товары и т. п.

Изделия с цинковой защитой используются в разных областях промышленности, строительства, благоустройства и быта. Они применяются в металлоконструкциях, для обустройства кровли, заборов, настилов, ограждений, в других сферах. Оцинкованный металлопрокат применяется в городской инфраструктуре повсюду.

Благодаря невысокой цене и повышенной устойчивости к коррозии такие материалы пользуются спросом в судостроении, станкостроении, машиностроении и других отраслях промышленности.

Оцинковка используется на трубах для их защиты и долговечности. Оцинкованные трубы широко применяются в сантехнической сфере. Так как они постоянно контактируют с водой, то нужно создать хорошие условия, чтобы они не начали ржаветь и не испортились. Людям нужна чистая вода, без ржавчины и сторонних примесей.

Преимущества оцинкованных изделий

Оцинкованные материалы обладают множеством плюсов, среди которых:

Цинковое покрытие толщиной 80 микрон, полученное в процессе цинкования, помогает изделиям служить долго:

♦ 40—100 лет в городской среде;
♦ 20—40 лет в промышленности;
♦ 10—20 лет в морской среде.

  1. Отсутствие затрат на обслуживание

Оцинкованные покрытия не требуют ухода.

  1. Отличное соотношение цены и качества

Оцинковка материала ненамного дороже покраски, но в отличие от покрытия краской затраты на обслуживание равны нулю.

Процесс цинкования может применяться ко всем типам деталей — от гаек или болтов до больших структурных поверхностей, таких как металлические профили.

Процессы цинкования регулируются ГОСТами.

Металлургическое цинковое покрытие стали закрывает заводские повреждения и царапины на материале, наделяя его устойчивостью к ударам и истиранию.

Оцинкованный металл можно перекрашивать, комбинировать с конструкциями из бетона, нержавеющей стали или алюминия, чтобы ещё больше повысить долговечность конструкции.

Оцинкованный металл можно сваривать или скреплять болтами, что сокращает время строительства. Он хорошо режется и гнётся.

После процесса цинкования детали можно использовать сразу же, а также они подлежат хранению в течение длительного времени, без опасений, что они испортятся.

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.

Читайте также:
Подача бетонной смеси на высоту при отрицательных температурах

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.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: