ГОСТ 23279-2020: кладочные сетки 4с арматурные сварные, вес 1 м2, обозначение, сортамент

Сетка Вр виды и размеры, технические характеристики

Сварная сетка Вр виды и размеры кладочных армирующих сеток. Название «сетка Вр» определяется материалом изготовления – проволокой Вр, что означает «проволока с периодическим сечением». При этом область ее использования намного шире, а сама сетка позволяет решить множество задач и не только в строительстве.

Основные назначения сеток ВР

Основным назначением сетки ВР стало армирование кладки, железобетонных и монолитных конструкций, бетонных полов, дорожных покрытий и укрепление шахтных выработок. Жесткие сетки из низкоуглеродистой стали обладают устойчивостью к коррозии и повышенной прочностью, что позволяет эксплуатировать их в умеренно агрессивной среде.

Благодаря своим характеристикам и доступной цене, сетка также стала востребованным материалом для изготовления клеток, каркасов парников и оградительных конструкций в сельском и рыбном хозяйстве.

Изготовление и отличия сеток Вр

Производство сетки Вр основано на сваривании перекрестных стержней, заранее нарубленных из проволоки. Применяемая автоматическая точечная сварка дает возможность получить прочное и качественное соединение.

Как правило, используемые для армирования ЖБИ сетки Вр производятся непосредственно на производстве самих железобетонных изделий. Это позволяет значительно сэкономить средства и производить сетки нужных размеров, если требуется отклоняться от стандартов. При этом востребованность таких сеток и в других сферах народного хозяйства, обосновывает рост производства, ориентированного на более широкий круг потребителей.

Ошибки в маркировке и характеристиках сетки Вр

В современном предложении большим спросом пользуются сетки Вр и Вр-1. Нередко в обозначении можно встретить и другие цифры – что они значат и в чем их разница? На самом деле сетки класса Вр – это сетки, изготовленные из проволоки с периодическим сечением для лучшего сцепления с бетоном при армировании. Для их изготовления применяется проволока Вр-1, регламентированная ГОСТ 6727-80, поэтому сетки Вр часто называют сетками Вр-1, что по сути одно и то же.

Некоторые поставщики по какой-то причине после буквенного «Вр» обозначают цифрой диаметр проволоки, поэтому в предложениях можно встретить сетку Вр-2, 3, 4 и 5. Это ошибка, которая вызывает некоторую путаницу. В результате этой неточности срабатывает эффект «испорченного телефона», а перед неосведомленным покупателем сетка Вр представляется в новом несуществующем образе «Вр-2 из углеродистой стали», что является грубой ошибкой.

Вр-2 – это НЕ сетка, а проволока, которая также имеет периодическое сечение и применяется для армирования предварительно напряженных конструкций. Сеток из нее НЕ делают. Сетки Вр производятся исключительно из низкоуглеродистой стали, которая превосходит углеродистую по прочности, упругости и устойчивости к коррозии.

Сетки из проволоки Вр-1

Применяемая проволока Вр-1 изготавливается из катанки диаметром 3, 4 и 5 мм. Методом протяжки через специальные валики для создания периодического профиля (продавливания). В результате периодический профиль составляют вмятины, чередующиеся с выступами по всей длине проволоки. Глубина вмятин – 0,15, 0,20 и 0,25 мм соответственно приведенных диаметров. Длина выступов – 0,6, 0,8 и 1 мм в аналогичном порядке.

Стандартные сетки Вр-1 производятся с квадратными ячейками размером 50, 100 и 150 мм, Ø 3, 4 и 5 мм. Из проволоки Ø 5 мм также выпускается сетка с ячейкой 200Х200 мм. Принимая во внимание упругость используемой стали, сетки поставляются картами. Длина которых по 2 м и шириной: 0,25, 0,38, 0,5 и 1 м. В продаже также встречаются и другие размеры или оцинкованные сетки Вр, регламентированные ТУ.

Сетка Вр виды и размеры. Правильный выбор

Стоит отметить, что оцинкованные сетки стоят дороже. Поэтому их применение целесообразно из соображений защиты от коррозии. Выбирать такие сетки стоит для эксплуатации в среде с повышенной коррозионной активностью. Например, для армирования гидротехнических сооружений или изготовления каркасов парников.

Для армирования кладки, бетонных полов или фундаментов достаточно выбрать сетку без цинкового покрытия. Низкоуглеродистая сталь, замурованная в бетон с учетом хотя бы минимального защитного слоя, прослужит вечно. Использовать в этих случаях оцинкованную сетку экономически необоснованно.

Размеры сеток для армирования наиболее распространенных конструкций:

  • армопояс для кладки в один кирпич – карты 2Х0,25 м, Ø 3 мм, 50Х50;
  • для кладки пеноблоков – 2Х0,38 м, Ø 4-5 мм, 50Х50;
  • для перевязки слоев или кладки в 2 кирпича – 2Х0,5 м, Ø 3 мм, 50Х50;
  • армирование ленточных фундаментов, ростверков, бетонных полов – 2Х1 м, Ø 5 мм, ячейка 100-200. В зависимости от толщины конструкции и количества армирующих слоев.

Надеемся наша статья поможет разобраться в том, что такое сетка Вр, виды и размеры, которой были описаны выше. Чтобы сделать правильный выбор и сэкономить время и деньги. Пишите свои комментарии и делитесь опытом.

ГОСТ 23279-85 от 1986-01-01. Сетки арматурные сварные для железобетонных конструкций и изделий. Общие технические услови

СЕТКИ АРМАТУРНЫЕ СВАРНЫЕ ДЛЯ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ

Общие технические условия

Welded reinforcing meshes for reinforced

concrete structures and products.

Дата введения 1986-01-01

1. РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР, Центральным научно-исследовательским и проектно-экспериментальным институтом промышленных зданий и сооружений (ЦНИИ промзданий) Госстроя СССР, Государственным комитетом по гражданскому строительству и архитектуре при Госстрое СССР, Министерством транспортного строительства, Министерством строительного, дорожного и коммунального машиностроения

ВНЕСЕН Научно-исследовательским институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 28.11.84 N 194

3. ВЗАМЕН ГОСТ 23279-78

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

3.9, 3.10, 3.14, 4.1, 4.3, 5.1

Настоящий стандарт распространяется на сварные плоские и рулонные сетки (далее – сетки), изготовляемые на предприятиях строительной индустрии из арматурной стали диаметрами от 3 до 40 мм включительно, с расположением стержней в двух взаимно перпендикулярных направлениях и предназначенные для армирования сборных и монолитных железобетонных конструкций и изделий.

1.1. Сетки подразделяют:

– по диаметрам стержней;

– по расположению рабочей арматуры.

1.2. В зависимости от диаметра стержней сетки подразделяют на тяжелые и легкие.

1.2.1. К тяжелым относят сетки, имеющие в одном направлении стержни диаметром 12 мм и более.

1.2.2. К легким относят сетки с продольными и поперечными стержнями диаметром от 3 до 10 мм включительно.

1.3. По расположению рабочей арматуры сетки подразделяют:

– с рабочей арматурой в одном из направлений (продольном или поперечном) и распределительной арматурой в другом направлении;

– с рабочей арматурой в обоих направлениях.

2. ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

2.1. Сетки изготовляют следующих типов (черт.1 и 2):

1 – тяжелые с рабочей арматурой в продольном направлении, диаметр которой больше диаметра распределительной арматуры;

2 – тяжелые с рабочей арматурой в обоих направлениях;

3 – тяжелые с рабочей арматурой в поперечном направлении, диаметр которой больше диаметра распределительной арматуры;

4 – легкие с поперечными стержнями на всю ширину сетки;

5 – легкие со смещенными поперечными стержнями.

2.2. Сетки изготовляют плоскими или рулонными.

Рулонными изготовляют легкие сетки с продольными стержнями из арматурной проволоки диаметрами от 3 до 5 мм включительно.

2.3. Сетки должны иметь в одном направлении стержни одинакового диаметра.

2.4. Сетки изготовляют с квадратными или прямоугольными ячейками.

2.5. Диаметры рабочей арматуры сеток назначают из условия необходимой по расчету площади поперечного сечения арматуры.

2.6. Отношение меньшего диаметра стержня к большему должно быть не менее 0,25.

2.7. Основные параметры сеток приведены в таблице.

Размеры в миллиметрах

Расстояние между стержнями (в осях) – шаг стержней

Размеры выпусков стержней

и

От 850 до 9000 или до длины рулона

От 3950 до 9000 или до длины рулона

* Допускается применение шага стержней 100 и 300 мм в сетках по утвержденной до 1 января 1985 г. типовой проектной документации на железобетонные конструкции.

** Допускается применение шага стержней 300 мм в сетках по утвержденной до 1 января 1985 г. типовой проектной документации на железобетонные конструкции.

*** См. указания п.2.9.

1. Тяжелые сетки типа 1 шириной от 1500 до 3050 мм с продольными стержнями диаметрами 36 и 40 мм и типа 3 длиной от 3050 до 6250 мм до освоения выпуска автоматизированного оборудования изготовляют с помощью одноточечных машин и подвесных сварочных клещей.

2. По согласованию с изготовителем допускается применение тяжелых сеток типа 1 и легких плоских сеток длиной до 11500 мм.

3. В легких сетках типа 5 длина поперечных стержней составляет от 0,85 до 0,90 ширины сетки.

4. Расстояния между продольными и поперечными стержнями легких сеток, указанные в скобках, допускается принимать при технико-экономическом обосновании.

2.8. Расстояние между стержнями – основной шаг стержней в одном направлении следует принимать одинаковым.

2.8.1. В тяжелых сетках типа 1 для поперечных стержней у края сетки допускается применение доборного шага 100, 200 и 300 мм.

2.8.2. В легких сетках помимо основного шага стержней в продольном направлении допускается применение доборного шага у краев сетки, а также в месте ее резки.

Доборный шаг продольных стержней принимают от 50 мм до размера основного шага кратно 10 мм у края сетки и кратно 50 мм в месте резки сетки.

Доборный шаг поперечных стержней принимают от 50 до 250 мм кратно 10 мм.

2.9. Размеры выпусков продольных и поперечных стержней следует принимать равными 25 мм или кратными 25 мм в соответствии с указанными в таблице.

В легких сетках, изготовляемых в одну полосу, размеры выпусков продольных стержней допускается принимать от 30 до 200 мм кратно 5 мм, а размеры выпусков поперечных стержней – равными 15, 20 и 30 мм, а также от 25 до 100 мм кратно 25 мм.

2.10. Сетки обозначают марками следующей структуры

где – обозначение типа сетки (п.2.1);

– обозначение наименования сварной сетки (с добавлением для рулонных сеток индекса ” ” – );

– диаметр соответственно продольных и поперечных стержней, мм, с указанием класса арматурной стали;

– соответственно ширина и длина сетки, см.

В марке сетки дополнительно приводят:

– для легких сеток, а также тяжелых сеток типа 3 с основным шагом продольных стержней 400 мм после диаметра стержней (через тире) – значение шага стержней в миллиметрах;

– для сеток с доборным шагом – соответственно над чертой или под чертой значения доборного шага продольных или поперечных стержней в миллиметрах (в скобках).

Для сеток с размерами выпусков поперечных и продольных стержней, отличающимися от 25 мм, марку сетки после обозначения длины сетки дополняют

где , – значения выпусков продольных стержней (при приводят только одно значение), мм);

– значение выпусков поперечных стержней, мм.

Примеры условных обозначений

Тяжелая сетка типа 1 с продольными стержнями из арматурной стали класса А-III диаметром 25 мм, с шагом 200 мм и поперечными стержнями из арматурной стали класса А-III диаметром 10 мм, с шагом 600 мм, шириной 2050 мм и длиной 6650 мм, с выпусками продольных и поперечных стержней 25 мм:

Плоская легкая стальная сетка типа 4 с продольными стержнями из арматурной стали класса А-IIIC диаметром 10 мм и поперечными стержнями из арматурной проволоки класса Вр-I диаметром 5 мм, с шагом продольных и поперечных стержней 100 мм, шириной 2550 мм и длиной 6050 мм, с выпусками продольных и поперечных стержней 25 мм:

Рулонная сетка типа 5 с продольными и поперечными стержнями из арматурной проволоки класса Вр-I диаметром 5 мм, с основным шагом продольных стержней 200 мм и доборным – 100 мм, с шагом поперечных стержней 150 мм, шириной 2340 мм и длиной 120000 мм, с выпусками продольных стержней 125 и 175 мм, с выпусками поперечных стержней 20 мм:

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1. Сетки следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рабочим чертежам и технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

3.2. В качестве рабочей арматуры в тяжелых сетках следует применять стержневую горячекатаную арматурную сталь класса А-III диаметрами 12-40 мм и термомеханически упрочненную арматурную сталь класса Ат-IIIC диаметрами 12-18 мм.

При технико-экономических обоснованиях в качестве рабочей арматуры допускается применение стержневой горячекатаной арматурной стали классов А-II и А-I диаметрами 12-32 мм.

3.3. В качестве распределительной арматуры в тяжелых сетках типа 1 применяют арматурную сталь класса А-III и Ат-IIIC диаметрами 6-16, в сетках типа 3 – арматурную сталь класса А-II диаметрами 10-16 мм и класса А-I диаметрами 6-16 мм.

3.4. Легкие сетки следует изготовлять из арматурной проволоки класса Вр-I диаметрами 3-5 мм, стержневой горячекатаной арматурной стали классов А-III и А-I диаметрами 6-10 мм.

В качестве распределительной арматуры допускается применять арматурную проволоку класса B-I диаметрами 3-5 мм.

3.5. Марки арматурной стали должны соответствовать маркам, установленным проектной документацией (согласно требованиям строительных норм и правил по проектированию бетонных и железобетонных конструкций в зависимости от условий эксплуатации конструкций) и указанным в заказе на изготовление сеток.

3.6. Арматурная сталь должна удовлетворять требованиям:

– стержневая горячекатаная арматурная сталь классов А-III, A-II и A-I – ГОСТ 5781;

– стержневая термомеханически упрочненная арматурная сталь класса Ат-IIIС – ГОСТ 10884;

– арматурная проволока классов Вр-I и В-I – ГОСТ 6727.

3.7. Крестообразные соединения стержней в сетках следует осуществлять контактной точечной сваркой в соответствии с требованиями ГОСТ 14098.

Режимы сварки должны соответствовать требованиям СН 393.

3.8. В сетках с рабочей арматурой из гладкой стержневой арматурной стали класса А-I должны быть сварены все пересечения стержней.

В сетках с рабочей арматурой периодического профиля (стержневой и проволочной) допускается сварка пересечений стержней через одно или через два пересечения в шахматном порядке, если в рабочих чертежах отсутствуют специальные указания.

В арматурной сетке допускается наличие не более двух несваренных пересечений стержней на площади 1 м сетки из числа пересечений, подлежащих сварке.

3.9. Стержни в местах сварки при испытании на растяжение (ослабленные в местах пересечений и стыков) должны иметь разрывное усилие или временное сопротивление разрыву не ниже требуемого по ГОСТ 10922.

3.10. Требования к прочности сварных соединений стержней на срез – по ГОСТ 10922.

Если к сварным соединениям стержней из арматурной стали периодического профиля, расположенных в двух или одном направлении, не предъявляют требования равнопрочности, то браковочная нагрузка при испытании на срез должна составлять не менее 50% разрывного усилия арматурной проволоки или временного сопротивления разрыву арматурной стали меньше диаметра.

3.11. Крестообразные соединения стержней сеток не должны разрушаться от ударных воздействий при свободном сбрасывании сеток с высоты 1 м.

3.12. Стыковые соединения стержневой арматурной стали следует осуществлять контактной стыковой сваркой по ГОСТ 14098.

Режимы сварки – по СН 393.

Рабочая арматура на длине стержня 6 м не должна иметь более двух стыковых соединений, а на длине стержня 12 м – более трех стыковых соединений.

Стыковые соединения стержней одного направления в пределах шага арматуры в другом направлении допускаются не менее чем через три стержня.

Читайте также:  Двухклавишный выключатель выключает одной клавишей обе линии

3.13. Значения относительной осадки в крестообразных соединениях стержней (в долях меньшего диаметра свариваемых стержней) должны быть при арматурной стали классов:

A-I от 0,16 до 0,5

A-III, Aт-IIIC и A-II ” 0,2 ” 0,8

Bp-I и B-I ” 0,2 ” 0,5

3.14. Значения действительных отклонений геометрических параметров сеток не должны превышать предельных, указанных в ГОСТ 10922.

3.15. Продольные и поперечные стержни в сетках должны быть прямолинейными.

Значения действительных отклонений от прямолинейности стержней не должны превышать 6 мм на длине стержня 1 м.

4. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

4.1. Приемку сеток следует производить партиями в соответствии с требованиями ГОСТ 10922 и настоящего стандарта.

4.2. В каждой отобранной от партии сетке или рулоне дополнительно проверяют:

– величину осадки стержней.

4.3. При получении неудовлетворительных результатов проверки хотя бы по одному из показателей, проводят повторную проверку на удвоенной выборке. Результаты повторной проверки распространяются на всю партию.

Если при повторной проверке хотя бы одна сетка не удовлетворяет требованиям ГОСТ 10922 и настоящего стандарта, все сетки подлежат поштучной приемке.

5. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

5.1. Методы контроля и испытаний сеток должны соответствовать установленным ГОСТ 10922 и настоящим стандартом.

5.2. Ширину и длину плоских сеток, шаг продольных и поперечных стержней, размеры выпусков, прямолинейность стержня и разницу в длине диагоналей, а также ширину рулонной сетки, шаг продольных и поперечных ее стержней, размеры выпусков и прямолинейность поперечных стержней проверяют рулеткой по ГОСТ 7502 или металлической линейкой по ГОСТ 427.

5.3. Крестообразные соединения проверяют на ударное воздействие на постах изготовления и пакетирования сеток путем свободного сбрасывания сеток с высоты 1 м на бетонное основание или на металлические подкладки.

6. МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

6.1. Плоские сетки должны быть связаны в пакеты. Масса пакета не должна превышать 3 т.

6.2. Пакет сеток должен быть связан мягкой проволокой не менее чем в четырех местах, а рулон сетки – не менее чем в трех местах.

6.3. К каждому пакету и рулону сеток должно быть прикреплено не менее двух металлических или фанерных бирок, на которых указывают:

– наименование или товарный знак предприятия-изготовителя;

– условное обозначение сеток согласно п.2.10;

– количество сеток в пакете;

– масса пакета или рулона в тоннах;

– номер партии и дату изготовления.

Бирки должны прикрепляться с разных сторон пакета и рулона.

6.4. Каждая партия сеток, поставляемых специализированными заводами арматурных изделий, должна сопровождаться документом о качестве, в котором указывают:

– наименование и адрес предприятия-изготовителя;

– номер и дату выдачи документа;

– наименование изделий с указанием их марок и количества в партии;

Документ должен быть подписан работником, ответственным за технический контроль предприятия-изготовителя.

6.5. Сетки следует транспортировать в горизонтальном положении.

При погрузке, транспортировании и разгрузке сеток должны соблюдаться меры, обеспечивающие их сохранность от повреждения. Способы выполнения погрузочно-разгрузочных работ должны соответствовать предусмотренным правилами техники безопасности в строительстве.

6.6. Сетки должны храниться в крытом помещении. Пакеты сеток следует хранить раздельно по маркам в штабелях высотой не более 2 м. Рулоны сеток складируют не более чем в три яруса. При складировании сеток между штабелями должен быть обеспечен свободный проход шириной не менее 0,5 м.

6.7. При хранении и транспортировании каждый пакет должен опираться на деревянные подкладки и прокладки толщиной не менее 30 мм. Подкладки под сетки следует укладывать по плотному, тщательно выровненному основанию. При хранении сеток в штабелях прокладки между пакетами по высоте штабеля должны быть расположены по вертикали одна над другой.

Текст документа сверен по:

Сетки металлические. Типы.

Технические условия: Сб. ГОСТов. –

М.: ИПК Издательство стандартов, 2003

Хотите оперативно узнавать о новых публикациях нормативных документов на портале? Подпишитесь на рассылку новостей!

Горячее цинкование металла: технология, оборудование, ГОСТ

Горячее цинкование – это метод покрытия поверхности металлического изделия слоем цинка, уступающий по своей популярности только гальванической технологии оцинковки. Между тем по стоимости выполнения, а также по долговечности формируемых цинковых покрытий данный способ превосходит электрохимическое цинкование.

Результаты испытаний болтов с различной оцинковкой в растворе соляной кислоты

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к горячим цинковым покрытиям можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Зачем металлические изделия подвергают цинкованию

Цинкование предполагает, что на поверхность металлического изделия наносится слой цинка, толщина которого может находиться в интервале 40–65 мкм. За счет такого покрытия обеспечивается не только барьерная, но и электрохимическая защита металла от коррозии. Оцинкование, которое можно выполнять по разным технологиям, используется преимущественно по отношению к стали.

Горячее цинкование металла, если сравнивать его с другими технологиями, отличается оптимальным сочетанием доступной стоимости технологического процесса с высокими защитными свойствами получаемого цинкового слоя. Нанесенное методом горячего цинкования покрытие даже при эксплуатации изделия в самых неблагоприятных условиях способно прослужить не менее 65–70 лет, полностью сохранив свои защитные свойства.

Положение цинка в электрохимическом ряду металлов

Преимущества метода

Горячее цинкование металлоконструкций при сравнении с другими технологиями имеет ряд весомых преимуществ.

  • Подвергаться обработке по данной технологии могут даже детали, отличающиеся высокой сложностью геометрической формы. В частности, такую технологию активно используют для обработки труб.
  • Поврежденные в результате механического воздействия участки цинкового покрытия могут самовосстанавливаться, причем происходить это может без постороннего вмешательства.
  • По сравнению с другими способами оцинковки, метод горячего цинкования позволяет сформировать покрытие, устойчивость которого при взаимодействии с жидкими средами выше в 6 раз. Именно по этой причине такую технологию и применяют для обработки труб и различных емкостей.
  • Горячая оцинковка позволяет эффективно устранять многие дефекты обрабатываемой поверхности, такие как раковины, поры и др.
  • Эксплуатация труб и других метизов, которые покрыты цинком по данной технологии, требует минимальных финансовых затрат. Их поверхности, в частности, не требуют регулярной окраски, так как уже надежно защищены от воздействия негативных факторов внешней среды. Это очень актуально для труб, которые эксплуатируются в труднодоступных местах (в стенах, под землей и т.д.).

Сравнение стоимости и работоспособности горячеоцинкованной стали с другими методами защиты

Как выполняется горячее цинкование

Выделяют два этапа горячего цинкования:

  1. Обрабатываемую поверхность тщательно подготавливают к процедуре.
  2. Изделие погружают в емкость с расплавленным цинком, в результате чего оно буквально обволакивается данным металлом.

Все нюансы выполнения такой технологической операции регламентирует ГОСТ 9.307-89.

Технологический цикл цинкования

Технология горячего цинкования требует тщательного подхода к выполнению всех ее этапов. Чтобы понять их суть и назначение, каждый из них стоит рассмотреть подробнее.

Подготовка металлического изделия к процедуре

ГОСТ указывает, что поверхность, которую необходимо подвергнуть горячему цинкованию, должна быть тщательно подготовлена. Такая подготовка состоит из нескольких процедур:

  • механической обработки;
  • обезжиривания;
  • промывки;
  • травления;
  • промывки после травления;
  • флюсования;
  • просушки.

При помощи механической обработки с поверхности удаляются загрязнения, продукты окисления, следы ржавчины, а также шлаковые включения. ГОСТ также предписывает, что острые углы и кромки, имеющиеся на изделии, должны быть скруглены, что также решается на этапе механической обработки. Для выполнения механической обработки в производственных условиях используются пескоструйные установки.

Обезжиривание металлоизделий в растворе ортофосфорной кислоты

Обезжиривание, которое выполняется при температуре около 75°, необходимо выполнять перед горячим цинкованием для того, чтобы улучшить адгезию формируемого защитного слоя с цинкуемым изделием. Присутствие на обрабатываемой поверхности жировых и масляных пятен может привести к тому, что на таких участках цинковое покрытие будет иметь неравномерную толщину или даже отслаиваться.

Выполняют обезжиривание при помощи специальных химических реагентов, список которых приводит соответствующий ГОСТ. Их остатки впоследствии должны быть полностью удалены с поверхности изделия, для чего его подвергают промывке.

Промывочные емкости для длинномерных изделий

ГОСТ также указывает, что на трубах или других изделиях, подвергаемых горячему цинкованию, не должно быть окисленных участков, а также старого цинкового покрытия, если оно наносилось ранее. Для того чтобы выполнить эти требования, обрабатываемую поверхность подвергают травлению. С этой целью обычно используется раствор соляной кислоты. Выполняют такую процедуру при комнатной температуре (22–24°), а концентрацию раствора кислоты выбирают в зависимости от того, насколько сильно поверхность загрязнена окислами и следами коррозии.

Как правило, для выполнения травления используют растворы, в которых содержится 140–200 граммов кислоты на 1 литр. При выполнении травления раствор кислоты может сильно повредить обрабатываемую поверхность. Чтобы такого не происходило, а также чтобы минимизировать выделение водорода из травильного раствора, в него вводят специальные вещества, которые называются ингибиторами. Как и после обезжиривания, после травления изделие необходимо тщательно промыть, чтобы удалить остатки использованных химических веществ.

Подготовленные к оцинковке изделия

Флюсование перед горячим цинкованием, технология которого предусматривает тщательную подготовку обрабатываемой детали, позволяет решить сразу две важных задачи: предотвратить процесс окисления и улучшить адгезию наносимого покрытия с основным металлом. В процессе флюсования, выполняемого при температуре 60°, на обрабатываемую поверхность наносится тонкий слой флюса, содержащегося в специальном растворе. В качестве флюса, как правило, используются хлориды аммония и цинка. Их смешивают с водой в соотношении 500 граммов на литр, чтобы приготовить раствор для флюсования. При выполнении флюсования очень важно следить за такими параметрами используемого раствора, как содержание железа, плотность и кислотность. Если концентрация железа в растворе превышена, в него вводят перекись водорода, которая способствует образованию солей железа, выпадающих в осадок.

Любой цех горячего цинкования в обязательном порядке должен быть оснащен термическими печами, в которых обрабатываемое изделие просушивают после выполнения флюсования. Такая термическая обработка позволяет не только удалить остатки жидкости, которая ухудшает качество готового цинкового покрытия, но и нагреть деталь до температуры 100°, что дает возможность снизить затраты на осуществление основной технологической операции.

Как осуществляется технологический процесс

Сам процесс нанесения защитного цинкового слоя, для чего может использоваться линия горячего цинкования или более простое оборудование, заключается в погружении детали в емкость с расплавленным цинком. Температура, при которой цинковый расплав находится в таких емкостях, выбирается в зависимости от ряда факторов, к числу которых относятся и геометрические параметры обрабатываемого изделия. В среднем значение такой температуры находится в интервале 420–455°.

Если в качестве оборудования применяется не агрегат для непрерывного горячего цинкования (АНГЦ), а более простые технические устройства, необходимо обеспечить выполнение следующих условий на производственном участке.

  • Обязательно наличие мощной вытяжки, которая удалит из воздуха пары, интенсивно образующиеся при цинковании.
  • Оборудование для горячего цинкования должно обеспечивать строгое соблюдение скорости погружения изделия в расплав, а также времени его выдержки в нем.
  • Обработанная деталь после извлечения из емкости с цинком должна качественно охлаждаться.

Ванна для цинкования может достигать в длину 14 и более метров

Горячее цинкование метизов выполняется в следующей последовательности:

  1. Погружение изделия в емкость с расплавленным цинком.
  2. Выдержка, время которой может составлять от 4 до 10 минут.
  3. Извлечение обрабатываемой детали из емкости с расплавом, от скорости выполнения которого во многом зависит толщина формируемого покрытия.
  4. Охлаждение, которое может выполняться принудительно или протекать естественным путем.

Данная технология, преимущества использования которой были отмечены выше, отличается и относительно невысокой сложностью. Для осуществления такой процедуры нет необходимости готовить сложные электролитические растворы, чем на производственных предприятиях занимается гальваник.

Однако не лишена такая технология и недостатков, наиболее значимый из которых заключается в том, что размеры деталей, на которые наносится защитное покрытие, ограничены размерами емкости, содержащей расплавленный цинк. На крупных производственных предприятиях задача обработки габаритных изделий решается за счет применения агрегатов непрерывного горячего цинкования (АНГЦ).

Горячее цинкование металлоконструкций — технология оцинковки

Метод горячего цинкования заключается в том, что металл покрывают слоем цинка путём помещения изделия в ванну с расплавленным цинком при температуре около 460 °C.

ООО «ТЕРМИШИН РУС РЕСЕЧ» ввиду явных преимуществ ТДЦ по сравнению с другими методами оказывает только услуги термодиффузионного цинкования

Зачем металлические изделия подвергают цинкованию

Цинкование предполагает, что на поверхность металлического изделия наносится слой цинка, толщина которого может находиться в интервале 40–65 мкм. За счет такого покрытия обеспечивается не только барьерная, но и электрохимическая защита металла от коррозии. Оцинкование, которое можно выполнять по разным технологиям, используется преимущественно по отношению к стали.

Горячее цинкование металла, если сравнивать его с другими технологиями, отличается оптимальным сочетанием доступной стоимости технологического процесса с высокими защитными свойствами получаемого цинкового слоя. Нанесенное методом горячего цинкования покрытие даже при эксплуатации изделия в самых неблагоприятных условиях способно прослужить не менее 65–70 лет, полностью сохранив свои защитные свойства.

Положение цинка в электрохимическом ряду металлов

История

  • 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).

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.

Читайте также:  Как выбрать обои: для спальни, для зала, для кухни?

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.

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.

Ванна с расплавленным цинком для горячего цинкования

Горячеоцинкованный гнутый уголок

Стальной прокат, готовый к горячей оцинковке

Подготовка металлоконструкции

Данная работа включает в себя несколько операций (технологических этапов).

Механическая обработка

Производится с целью удаления с поверхности заготовки грязи, окалины и тому подобное. То есть фракций инородных веществ. На производстве это делается пескоструйными аппаратами в специальных боксах.

Обезжиривание

Производится при средней температуре +75 ºС с целью повысить качество скрепления цинка с основой. Присутствие на ней в процессе дальнейшей обработки каких-либо химических соединений (к примеру, масляных пятен) не допускается, так как это может привести впоследствии или к отслоению покрытия, или к неравномерности его толщины (а то и образованию «голых» зон). Удаление посторонних веществ производится специальными средствами (реагентами).

Промывка

Смысл данной операции понятен – удалить с детали все использовавшиеся в процессе обезжиривания химикаты.

Травление

На поверхности металла, подлежащего цинкованию, всегда присутствуют в определенных долях различные окислы (в том числе и ржавчина). Вот от них и очищается заготовка. Это делается с использованием кислоты, преимущественно соляной, при комнатной температуре (порядка 22 – 24 ºС). Ориентировочная концентрация раствора – от 140 до 200 г/л (зависит от степени загрязнения металла).

Во-первых, если ранее заготовка подвергалась цинкованию, то сначала в отдельной емкости удаляется защитный слой. Во-вторых, для минимизации воздействия кислоты на материал основы и исключения усиленного выделения водорода используются специальные вещества (ингибиторы), которые вводятся в раствор.

Промывка

Эта операция необходима для удаления продуктов химических реакций, протекавших на этапе травления, и остатков кислотного раствора.

Флюсование

На этом этапе производится окончательная подготовка заготовки к обработке расплавленным цинком. Во-первых, тонкий слой используемого средства (флюса) предотвращает окисление материала (а данный процесс идет постоянно). Во-вторых, по аналогии с пайкой, повышает надежность «сцепки» (цинк + основа).

Обработка производится в условиях + 60 ºС раствором концентрацией порядка 500 г вещества на 1 л воды. Как правило, это состав из хлоридов аммония и цинка.

В процессе флюсования осуществляется постоянный контроль над содержанием железа, кислотностью и плотностью раствора. При необходимости вводится перекись водорода. Она снижает процентное содержание железа путем образования его солей, которые выпадают в осадок.

Термическая подготовка металлоконструкции

После обработки растворами заготовку необходимо тщательно просушить. Если в процессе ее погружения на поверхности будут остатки жидкости, то это приведет к образованию ее паров и отразится на качестве конечного покрытия. Кроме того, такое предварительное повышение температуры образца (до 100 ºС) позволяет снизить эн/затраты в ходе операции по цинкованию.

Подача (выемка) заготовок в печь производится механизированным способом. Для обеспечения высокого качества осушки используется не менее 2-х термических камер.

Покрытие слоем цинка

Собственно, это является конечной целью всех подготовительных операций. Необходимый температурный режим выбирается исходя из местных условий и специфики заготовки. В среднем это +420 ºС (предельное значение – до +455).

  • Наличие эффективной вытяжки, так как процесс цинкования сопровождается интенсивным парообразованием.
  • Строгое соблюдение скорости погружения и времени выдержки детали в резервуаре с «расплавом».
  • Качество охлаждения металлоконструкции.

Основные операции

  • Погружение.
  • «Выдержка» в емкости (порядка 4 – 10 минут). Если образуется шлак, то он удаляется механическим способом.
  • Выемка заготовки из ванны. Толщина слоя защитного покрытия во многом определяется скоростью извлечения детали из емкости, поэтому рассчитывается индивидуально для каждого образца.

Охлаждение

Может проводиться или принудительно, или протекать естественно, в условиях помещения.

Вот, собственно, и весь смысл технологических операций, которые позволяют обеспечить качественное цинкование материалов. Для общего понимания сути всех процессов вполне достаточно.

Процесс холодной оцинковки

Холодное цинкование позволяет получить прочный слой на металлической поверхности, обладающий высокими эксплуатационными характеристиками. Стоит отметить тот факт, что в данном случае не требуется применение специализированного оборудования, что позволяет осуществить цинкование своими руками в домашних условиях и значительно сэкономить в цене.

Принцип методики заключается в нанесении специальной цинкосодержащей смеси на обрабатываемое изделие. Полученный защитный слой содержит 89-93% цинка. Отличие от горячей технологии заключается в невозможности использования холодного метода для изделий, предназначенных для заземления.

Плюсы и минусы очевидны, к холодному оцинкованию прибегают в случаях, когда обеспечение защиты от коррозийных процессов невозможно по другим технологиям.

Услуги по обработке стали горячим цинкованием, как правило, заказываются совместно с работами по производству деталей. Это помогает значительно сэкономить в цене. Занятие вакансии технолога требует специального образования и дополнительной подготовки. Работы выполняются на современном оборудовании, с применением новейших технологий, что обеспечивает высокое качество и долговечность продукции.

Сравнительный анализ

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.

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.

Технология горячего цинкования металлоконструкций

Простая технология горячего цинкования позволяет значительно увеличить срок службы металла. Расскажем о методах покрытия металла, видах применяемого оборудования.

Низкоуглеродистые стали имеют хорошие технические характеристики для создания из них металлических конструкций при строительстве мостов, зданий и других сооружений. Горячее цинкование полностью покрывает всю поверхность детали слоем цинка для защиты ее от негативного влияния воды и кислорода.

По технологии горячего цинкования, открытой в XIX веке, металлоконструкцию опускают в ванну с горячим цинком и выдерживают несколько минут. Чтобы сцепление с металлом было прочным, делают предварительную подготовку.

Преимущества и недостатки горячего цинкования

Горячее оцинкование в отличие от электролитического способа покрытия металлических поверхностей, делают, в основном, на крупных заготовках простой формы из тонкого листа углеродистой и низколегированной стали. Преимущества такого способа защиты от коррозии:

  • простота технологического процесса цинкования;
  • высокая производительность;
  • низкая стоимость;
  • обслуживание рабочими с низким уровнем подготовки;
  • отсутствие сложного оборудования.

В результате горячего цинкования улучшается внешний вид деталей и увеличивается эксплуатационный срок. Длительное время поверхность устойчива к агрессивным средам, включая слабокислые и щелочные растворы. На протяжении 20–25 лет детали не надо покрывать защитными составами, краской, грунтовкой.

К недостаткам горячего цинкования можно отнести:

  • неравномерный и толстый слой покрытия;
  • большой расход цинка;
  • вредные испарения во время подготовки и цинкования;
  • габариты заготовок ограничены размерами ванны;
  • покрытые детали плохо свариваются;
  • невозможно покрывать элементы с посадочными размерами;
  • осложняется дальнейшая обработка.

Толщина слоя цинка на одной поверхности колеблется от 3–5 микрон до 1 мм. Получить ровный слой с заданной толщиной цинкованием невозможно.

Сферы применения

  • опор линий электропередач, особенно высоковольтных;
  • антикоррозионного покрытия нижней части корпуса корабля;
  • металлоконструкций мостов и трубопроводов;
  • столбов уличного освещения;
  • каркасов зданий;
  • ступеней лестниц;
  • перил, ограждений балконов и других элементов зданий;
  • труб системы вентиляции.

Способ покрытия горячим цинкованием металла применяется для трубопроводов, различных элементов садового и фасадного дизайна.

Технология процесса

Покрытие металла методом горячего оцинкования происходит в несколько этапов: подготовка поверхности, сам процесс покрытия и контроль полученного слоя цинка после охлаждения.

Этап подготовки поверхности

Сильно загрязненные детали продувают сжатым воздухом, очищая их от пыли и механических отходов. Одновременно происходит сушка мокрых пятен, удаление лишней влаги. Особенно тщательно обдувают изделия, которые хранились под открытым небом или транспортировались издалека.

В процессе обезжиривания слабокислым или щелочным раствором смываются вся грязь и жирные пятна. Концентрация кислоты и щелочи подбирается с таким учетом, чтобы жир растворился, а сталь осталась нетронутой.

Следующий по технологии этап подготовки к цинкованию – травление в растворе соляной кислоты. Окислы железа вступают в химическую реакцию. В результате металлическая поверхность очищается и выравнивается. Образовавшиеся соли оседают на дно травильной емкости.

Остатки технологического раствора и солей удаляются при промывке. Ее производят струей воды под давлением или последовательным окунанием в несколько ванн.

Завершает подготовку поверхности к цинкованию флюсование. Тонкий слой смеси хлорида цинка и хлорида аммония остается на детали. Пленка не пропускает воздух и препятствует окислению. При цинковании флюс растворяется и улучшает смачиваемость металла.

Ванна с флюсом требует постоянного ухода. Ее следует чистить через несколько технологических циклов, используя для этого перекись водорода. Концентрация флюса проверяется после каждого окунания партии изделий.

Завершает подготовку к горячему цинкованию сушка. Она производится в сушильной камере при температуре воздуха 100–120 °C. Если остатка влаги не удалить, то при опускании в ванну она начнет кипеть и создавать пузырьки на детали. В результате поверхность вся будет покрыта круглыми темными пятнами, где цинк не пристал.

Погружение поверхности в ванну

Быстрое погружение вызовет турбулентное движение жидкости и плохое прилипание. Очень медленное опускание, наоборот, оставит горячий состав неподвижным, и он не проникнет в узкие места, не покроет внутренние поверхности.

При расчете скорости опускания металла в ванну учитывается и скорость расплавления флюса на ее поверхности. Он переходит в жидкое и газообразное состояние при температуре значительно ниже 450 °C, и поэтому сходит с металла над ванной. Если деталь опускать медленно, то на открывшейся поверхности успеет образоваться пленка окислов. И наоборот, быстрое погружение не позволит флюсу раствориться – он останется на поверхности.

Скорость погружения при разработке технологии горячего цинкования сначала рассчитывается на основании гидравлических и гидродинамических законов с учетом размеров и конфигурации детали. Затем производится контрольное погружение, практическая корректировка расчетов. В последнее время создана компьютерная программа, моделирующая движение горячего цинка при опускании детали в ванну. Она учитывает все особенности конфигурации опускаемого предмета, его выступы и заполнение полостей, а также растворение и испарение флюса.

От чего зависит время погружения

Детали в ванне постоянно перемещают, перемешивая цинк для ровного прогрева и покрытия.

Читайте также:  В каких помещениях стоит сделать теплый пол?

Этап извлечения из ванны

Практика показала, что толщина покрытия зависит от скорости извлечения деталей из горячей ванны. Чем медленнее поднимаются металлические конструкции, тем тоньше слой цинка оседает на их поверхности.

Флюс при растворении частично остается в горячей ванне. Он образует шлак и всплывает на поверхность. Перед извлечением емкости из ванны, его специальным скребком удаляют, собирают. Если этого не сделать, то шлак попадет на деталь и испортит однородность покрытия.

Процесс охлаждения

Используемое оборудование – линия горячего цинкования

При массовом производстве деталей и защитного покрытия листового металла, проволоки и других изделий из металла устанавливают оборудование для горячего цинкования в одну линию, по одной оси. Протяженность цеха достигает нескольких сотен метров. Сверху мостовые краны, которые имеют защитное покрытие от воздействия химических веществ.

Участок химической подготовки

Несколько ванн стоят в одну линию в соответствии с технологическими операциями. В первой производится обезжиривание, дальше – травление. Завершающими после флюсования стоят емкости с водой для промывки. Завершает химическую подготовку камера для сушки.

Траверса с коробами или металлоконструкциями подается к первой емкости на тележке. Затем кран по очереди опускает ее во все ванны. При больших размерах емкостей возможна передача деталей между ваннами по конвейеру.

Печь горячего цинкования

Печь для непрерывного горячего цинкования рассчитывается по длине на плавное опускание корзин и перемещение их в противоположный конец исходя из скорости окунания и вынимания, времени прогрева стали. В среднем длина ванны составляет 13 м.

Подогрев осуществляется разными способами. Наиболее выгодным признан газ. Ванна может обогреваться электричеством, мазутом и углем. Все зависит от расположенных поблизости источников энергии.

Горячим цинкованием защищают металлоконструкции от коррозии. Метод имеет свои недостатки, но преимуществ значительно больше. Способ нанесения покрытия относительно дешевый и быстрый.

Нам интересно мнение читателей по поводу горячего цинкования. Возможно, другие технологии покрытия металла цинком более удобны и практичны?

Горячее цинкование

Изделия, изготавливаемые из стали, подвергаются агрессивным воздействиям окружающей среды. Образование коррозии невозможно предупредить без обработки после производства изделия. Наиболее действенным, долговечным способом является горячее цинкование. Популярность появилась после проверки временем обработанных изделий и экономичности производства.

Для каких целей металлоконструкции подвергают оцинковке

Процесс подразумевает наложение тонкого слоя цинка, перед нанесением поверхность обрабатывается механическими и химическими способами. Покрытие обеспечивает защиту не только барьерную, но и электрохимическую реакцию. Горячее цинкование используется в большинстве случаев при работе с металлами, так как оно наиболее подвержено градирующим процессам. Способ горячего цинкования является наиболее приемлемым, так как имеет сбалансированную стоимость процесса, высокий результат.

Способ горячего цинкования на производстве

Основное назначение цинкования – повышение прочности металлоконструкции. Оцинкованную деталь не нужно окрашивать для защиты от коррозии, в совокупности процесс приближен к стоимости окраски, но имеет больше преимуществ.

Происхождение метода

В конце 17 века проводились первые опыты по погружению металлической детали в горячий цинк. Французский химик отметил появление защитного слоя после процедуры – оцинковка металла. В 1836 году во Франции отдается патент на применение горячего цинка с целью использования для антикоррозийных свойств металлоконструкций. Метод горячего цинкования был налажен уже через 10 лет после открытого патента, а широкое распространение получил в середине прошлого века.

Применение оцинкованных изделий

Изделия, обработанные цинком возможно использовать при любых условиях, кроме щелочной среды. Изготовление представлено некоторыми сложностями во время производства, однако они перевешиваются плюсами.

Достоинства и недостатки метода

Основными преимуществами метода является стоимость при долгосрочном использовании. Уход после процедуры горячего цинкования за деталью не требуется при отсутствии механических воздействий. Цинкование металлоконструкций имеет ряд преимуществ:

  1. Обработка может производится к деталям любой формы и сложности, так как подразумевает опускание изделия целиком в ванны с цинком.
  2. При незначительных механических повреждениях, покрытие имеет свойства к самовосстановлению, при некоторых случаях без вмешательства человека.
  3. Горячее цинкование осуществляется при обработке емкостей и труб, так как стойкость к коррозии и другим воздействиям повышается более, чем в 5 раз.
  4. В процесс обработки забиваются все мелкие недостатки изделий.
  5. Эксплуатация не требует дальнейшего ухода за поверхностями, так как защищена слоем цинка.

Недостатки существуют абсолютно при каждой работе, обработка цинковым слоем происходит неравномерно. Повышенный расход материала при выполнении работ, обусловленность формой ванны, детали большего размера обработать не получится. Изделия, обработанные слоем цинка получаются габаритнее, обработанные изделия могут доставить трудностей при монтаже или сварке.

Технология горячего цинкования

Обработка происходит в соответствие с ГОСТ, выполняется в множество этапов, которые требуют подготовки. Технология горячего цинкования применяется только после соблюдения всех условий по производству. Перед работами обезжириваются детали, происходит удаление масла, других составов. Горячая оцинковка требует нескольких ванн и печей для сушки, печей для процесса, а также зоны, в которой детали подвергаются охлаждению.

Технология горячего цинкования

Общими правилами установлена, что процесс разбит на этапы. Подготовка поверхности происходит в несколько раз, осуществляются различные работы. Цинкование, процесс состоящий их трёх фаз, которые тщательно соблюдаются. После завершения основных процессов происходит аспирация и транспортировка, действия происходят автоматически.

Подготовка поверхности

Особо важный этап – подготовка, включает множество подтипов:

  • Обезжиривание происходит при средней температуре +70 ⁰С, происходит для равномерно расположенного слоя цинка. Если не удалится масляное загрязнение, оцинкованный кусок может обвалиться.
  • После происходит промывание, в процессе которого удаляются средства, используемые при обезжиривании.
  • Соляной кислотой производится травление, слой окалины удаляется с поверхности металла, под воздействие попадает и коррозия.
  • После каждого воздействия определенного средства необходимо осуществлять промывку детали.
  • Флюсование обеспечивает хорошее прилегании цинка к поверхности в последующем, противостоит окислению в процессе производства.
  • Сушка детали производится в специально отведенной для этого печи.

Наиболее важным процессом отмечается флюсование. Флюс, благодаря химическим свойствам, окончательно удаляет серную кислоту, влагу. Горячее цинкование использует своеобразный флюсовой слой.

Оборудование

Процесс горячего цинкование требует большого помещения и видов оборудования. Основные станки и приборы для обработки:

  • Сушильная и цинковальная печи.
  • Теплообменник.
  • Цинковальные ванны, их количество определяется разновидностью производимых частей.
  • Ванна для охлаждения.
  • Грейфер, предназначенный для удаления гарт цинка.

Завод горячего цинкования

Перечисленное оборудование не включает в себя автоматизированную линию для транспортировки детали, подготовке к процессу и очистных сооружений, которые обязательно понадобятся для массового производства.

Цинкование

Определенная технология цинкования и ее соблюдение позволяют добиться прочности, надежности детали. Для получения результата необходимо следовать последовательности, которая описана в технологии горячего цинкования металлоконструкций:

  1. На этапе погружения детали, при повышении температуры, разрушается флюсовая пленка, которая служит для соединения цинка с металлом. Скорость процесса погружения подбирается оптимальной, нельзя допустить полное разрушение пленки, но и остаточный толстый слой.
  2. Продолжительность операции подбирается от сложности конструкции, время цинкования определено не более 10 минутами.
  3. Регулируется скорость вынимания для контроля остаточного слоя горячего цинка на металле.

Сушка оцинкованных изделий

Качественная сталь, соблюдение температурного режима обработки (450 ⁰С), степень охлаждения полностью зависят на готовый результат. Сушка изделия зачастую происходит на открытом воздухе.

Контроль качества покрытий по ГОСТ 9-307

Важные моменты при процедуре описаны контролем Госстандарта. Требований к обработке существует множество, основные из них:

  • Требования к металлу, при данном разделе описаны категории изделий из стали, которые можно обрабатывать.
  • Внешний вид и качество покрытия, а также толщина готового изделия определены согласно ГОСТу.
  • Методы контроля качества определяются способами определения качества готовой продукции.

Процесс горячего цинкования труб

Контроль и его методы подразумевают проверку готовой продукции путем нанесения механических повреждений или специальных меток. Горячее цинкование металлоконструкций определяется также температурным воздействием, изделие нагревается до 200 ⁰С, визуально проверяется на наличие повреждений либо отслаивания металла.

Горячее цинкование: технология покрытия, виды оборудования

Технологический процесс горячего цинкования — это закономерная последовательность технологических операций по предварительной подготовки металлической поверхности перед оцинковкой, цинкования, финишной обработки . Качество цинкового покрытия напрямую зависит от тщательного соблюдения технологического процесса горячего цинкования.

Предварительный этап технологического процесса горячего цинкования

1. Загрузка металлоизделий

Обрабатываемые детали закрепляются на специальном транспортном приспособлении (траверсе) при помощи проволоки. Для различных по габаритным размерам изделий используется проволока определенной толщины. Обязательным условием при горячем цинковании является наличие на каждом обрабатываемом изделии технологических отверстий для крепежа.

Схема участка горячего цинкования

2. Горячее цинкование. Обезжиривание

Процесс предварительной подготовки перед горячим цинкованием включает в себя удаление с обрабатываемой поверхности органических (жировых) и неорганических (пыль, стружка) загрязнений.

Обезжиривание изделий может производиться:

·путем термической обработки (отжиг).

Химическое и электрохимическое обезжиривание производятся в водных растворах, содержащих щелочь (натр едкий), тринатрийфосфат, жидкое мыло. Поверхностно — активные вещества вводят в рабочий раствор для уменьшения коэффициента сцепления масла и жировых загрязнений с обрабатываемой поверхностью.

Состав и режим химического обезжиривания горячего цинкования

• Натр едкий – 25 г/л,
• Сода кальцинированная – 50 г/л,
• Тринатрийфосфат – 15г/л,
• Жидкое стекло – 3 г/л.
Температура рабочего раствора находится в диапазоне от 80 до 90 ° С.

Альтернативой щелочного обезжиривания при горячем цинковании может служить кислотное удаление жировых пленок и неорганических загрязнений. Основным компонентом рабочего раствора является фосфорная кислота. Рабочая температура технологической операции – 40 ÷ 50 ° С.

Электрохимическое обезжиривание

Состав рабочего раствора такой же, как и при химическом обезжиривании.

Температура электрохимического процесса – 70 ÷80 ° С.

Плотность тока – 2 ÷ 5 А/дм2.

ЭХО активно используется для удаления травильного шлама.

Недостатком электрохимического обезжиривания является:

· наводораживание поверхностного слоя, потому закаленные тонкостенные детали не следует обрабатывать таким способом;

· низкая рассеивающая способность (сложнопрофильные, рельефные изделия не очищаются должным образом в глубоких канавках и впадинах).

3. Промывка

Для удаления остатков щелочного раствора, эмульсии и других остаточных продуктов, обрабатываемые изделия тщательно промывают сначала в промывке с горячей водой, а затем в холодной проточной воде.

Следы коррозии, термическую окалину можно удалить с обрабатываемой поверхности, применяя

· химическую обработку — травление,

4. Травление

При химическом удалении загрязнений с металлической поверхности в процессе горячего цинкования используются кислотные составы:

• 18 ÷ 22 % — ный водный раствор серной кислоты,
• 20 ÷ 25 % — ный водный раствор соляной кислоты.

Каждый травильный состав обладает определенными специфическими свойствами.

При химической обработке в серной кислоте термическая окалина удаляется на 15 ÷ 20 % от основного объема, при травлении в соляной кислоте этот показатель увеличивается до 40 ÷ 50%.

После травления в кислотном соляном растворе поверхность имеет более гладкую текстуру, чем после обработки в серном растворе.

Травление обрабатываемого изделия в серной кислоте может привести к повреждению матричной основы («растравливанию»). Для устранения этой проблемы используют специальные ингибиторы.

Химическая обработка в соляной кислоте практически не наводораживает поверхностный слой изделия.

Для травления в серной кислоте рабочий раствор необходимо нагреть до 60 ÷ 80 °C.

Себестоимость состава травления в соляной кислоте выше, чем в серном растворе.

Отработанную серную кислоту можно использовать в дальнейшем для других технологических нужд.

Механический метод очистки

Сущность метода — воздействие на обрабатываемую поверхность мелких, дисперсионных частиц под высоким давлением.

Оборудование для очистки – дробеструйный агрегат, дробеметный аппарат.

5. Промывка

Промывка производится в проточной воде. Служит для удаления травильного раствора и остатков химического воздействия. Температура технологической операции – 25 ÷ 30°C.

6. Флюсование

Заключительная подготовительная операция перед цинкованием. Флюсование предназначено для химического удаления

• образовавшихся после травления металлических оксидов и солей с обрабатываемой поверхности,
• солей с поверхности расплавленного цинка в местах соприкосновения при погружении изделия в рабочий раствор,
• для улучшения параметра смачиваемости обрабатываемой поверхности расплавленным цинком при погружении (путем снижения коэффициента поверхностного натяжения цинкового расплава).

Операция по нанесению флюса может проходить двумя способами.

1. Расплавленное флюсование («мокрый» способ). Флюсовый слой находится непосредственно на зеркале расплава цинка. Обрабатываемое изделие перед оцинковкой проходит сначала безводный расплавленный флюсовый слой, а затем погружается в рабочий цинковый расплав.
2. Флюсование в специальном водном растворе с последующей сушкой. После такого способа обработки на металлической поверхности образуется слой «сухого» флюса.

Флюсовая смесь состоит из солей хлористого цинка и хлористого аммония.

Состав и режим флюсования

• раствор хлористого цинка (водный) – 150 ÷ 300 г/л.
• раствор (водный) хлористого аммония — 100 ÷ 150г/л.
Температура обработки – 60 °C.

7. Сушка

Сушка офлюсованных изделий позволяет решить ряд технологических вопросов.

  1. Получение на обрабатываемой поверхности равномерного флюсового слоя.
  2. Подогрев изделия перед оцинковкой облегчает нагрев рабочей ванны цинкования, улучшая технологические параметры процесса.
  3. После сушки образуется плотная солевая пленка на обрабатываемой поверхности, которая предохраняет изделия от окисления перед цинкованием.

Сушку производят в специальных камерах. Для ускорения процесса и улучшения качества обработки сушильные камеры оснащают системой рециркуляции горячего воздуха.

Продолжительность обработки и температурный режим зависят от массы обрабатываемых изделий.

Оптимальная температура поверхности после сушки находится в диапазоне от 120 до 150°C, при таком нагреве флюс не разлагается, сохраняя технологические свойства.

Горячее цинкование

1. Цинкование

При горячем цинковании обрабатываемое изделие погружают в цинковый расплав (450°C). Погружение деталей в рабочий раствор производится на большой скорости, чтобы предотвратить возможность дополнительного окисления обрабатываемой поверхности.

Скорость извлечения изделий из рабочего расплава невелика. Это дает возможность излишкам расплава стечь обратно в ванну цинкования. Чтобы получить равномерное покрытие по всей длине, на поверхности обрабатываемой детали должны присутствовать дополнительные технологические отверстия (для улучшения оттока излишков расплава).

Толщина цинкового слоя напрямую зависит от

• времени выдержки в цинковом расплаве,
• температуры цинкового расплава,
• скорости извлечения детали после оцинковки.

Tехнологический процесс горячего цинкования. Финишная обработка

1. Охлаждение

Обработанное изделие после оцинковки имеет температуру поверхности

450°C. Охлаждение до комнатной температуры может производиться:

• на открытом воздухе,
• в специальной ванне с чистой водой.

2. Разгрузка металлоизделий

Оцинкованные изделия снимаются со специального транспортного приспособления (траверсы).

Путем шлифования убираются застывшие излишки цинкового расплава.

Контролируемые параметры технологического процесса горячего цинкования — это толщина цинкового покрытия и внешний вид изделия.Готовые изделия после технологического процесса горячего цинкования пакетируются для последующей транспортировки.

Оцените статью
Добавить комментарий