Оцинкована сталь: види, особливості, застосування

  1. Головна
  2. Статті
  3. Оцинкована сталь: види, особливості, застосування згідно ГОСТ
Оцинкована сталь: види, особливості, застосування згідно ГОСТ
Сталь оцинкована: властивості, види і типи оцинковки, переваги використання і сфери застосування оцинкованої сталі в рулонах, листах та з полімерним покриттям.
Оцинкована сталь: види, особливості, застосування згідно ГОСТ
Метінвест СМЦ
https://metinvest-smc.com/ua/articles/otsinkovannaya-stal-vidy-osobennosti-primenenie/
2021-12-27 16:21:10
Оцинкована сталь: види, особливості, застосування згідно ГОСТ
23 Листопада 2019

Оцинкована сталь – популярний і відносно недорогий метал широкого застосування. Конструктивно він являє собою тонколистовий сталевий прокат, покритий з одного або двох сторін мікроскопічним шаром цинку. Цей легкоплавкий і м'який метал стійкий до корозії в сухому та вологому повітрі і здатний швидко утворювати на поверхні плівку менше міліметра, але яка ефективно захищає нижні шари від подальшої деструктуризації й руйнування під впливом вологи, солей та інших агресивних середовищ. Така властивість у поєднанні з високою гальванічною активністю по відношенню до залізовуглецевих сплавів обумовлює його широке застосування для їх захисту від атмосферної корозії і безпосередньо визначає експлуатаційні якості даного прокату, а також збільшує його термін служби до півстоліття.

Властивості оцинкованої сталі

Завдяки фізико-хімічним властивостям цинку та доведеній до досконалості технології виробництва лист оцинкований завжди має умовно рівномірне за товщиною захисне покриття і при цьому він:

  • не містить хроматів, є екологічно чистою продукцією та відповідає регламенту директив RoHS та ELV;
  • демонструє відмінну корозійну стійкість протягом кількох десятків років;
  • відрізняється гарними декоративними властивостями та легковагістю.

Тонкий шар цинку, гладка і однорідна текстура поверхні дозволяє покритий металопрокат фарбувати, зварювати за допомогою крапкового і шовного зварювання та піддавати термообробці. Він відмінно приймає форму різних профілів, відмінно переносить витягнення, гнуття, вальцювання і зберігає цілісність покриття навіть після гарячої і холодної штампувальної обробки та рубки ножицями.

Його можна легко і ефективно консервувати пасивуванням і промаслюванням. Що значною мірою спрощує організацію транспортування і тривалого зберігання.Види і типи оцинкованої сталі

Універсальність обробки і варіативність застосування в свою чергу обумовлюють велику номенклатуру виробленої оцинкованої продукції. Сьогодні її виробляють:

  • рулонною та листовою;
  • з різною товщиною покриття;
  • нормальної, глибокої та досить глибокого витягання;
  • для профілювання та штампування холодним способом;
  • для загального застосування, покрівельних робіт та подальшого фарбування.

Клас товщини покриття металу згідно ГОСТ 14918 

Категорія

Товщина, мкм

Маса двостороннього покриття 1 кв.м, г

Підвищений

40…60

570…855 включно

1 клас

18…40

258…570

2 клас

10…18

142,5…258

Стандарти обумовлюють, що з різних сторін оцинкована сталь може мати товщину ідентичну і диференційовану. При цьому також регламентується рівномірність захисного шару: НР – нормальна різнотовщинність, УР – зменшена різнотовщинність.

Оцинковка в листах

Сталь тонколистова оцинкована виготовляється з низьковуглецевих і вуглецевих сплавів. Вона широко використовується для виготовлення зварних, штампувальних і гнутих металовиробів та виступає заготівлею для виробництва оцинкованого профнастилу, а також гладкого й профільованого прокату з полімерним покриттям.

Класифікація оцинкованого покриття

Сьогодні хіміко-технологічні розробки як і раніше спрямовані на удосконалення антикорозійних видів захисту залізовуглецевих сплавів і крім чистого Zn для створення покриття сталі широко використовувати його сплави. Гарячеоцинкований лист сталевий згідно ГОСТ 52246 класифікують на прокат з цинковим, залізоцинковим, цинкоалюмінієвим і цинкалюмомагнієвим покриттям, що відбивається в його маркуванні – відповідно Ц, ЖЦ, ЦА, ЦАМ, а також поділяють його на класи:

  • з поліпшеною та високою якістю обробки (абревіатура У і В);
  • з нормальним візерунком кристалізації та без нього (абревіатура КР і МТ);
  • з урахуванням способу консервації: пасивований, промаслений, комбінований і без консервації (абревіатура ПС, ПР, ПП і БК).

list_otsinkovanii_smc

Оцинкований лист

Основні ГОСТи для виробництва

Сортамент покрівельної оцинковки визначається ГОСТ 8075. Але цей стандарт майже не застосовується на практиці, так як частково вже не відповідає ринковим вимогам.

Основний сортамент визначався згідно ГОСТ 14918. Згідно з ним холоднокатаний тонколистовий оцинкований метал купити можна шириною 710…1800 мм і товщиною 0,5...2,5 м. Також на ринку країн СНД можна зустріти продукцію, виготовлену відповідно до ГОСТ 52246.

Основні марки листової оцинкованої сталі за призначенням відповідно до ГОСТ 52246 

Марка

Назначение

01

для виготовлення плоских виробів

02

для виготовлення посуду та господарського приладдя методом вигину і з'єднання в замок 

03

для виготовлення штампувальних металовиробів зі складною конфігурацією методом глибокого витягання 

04… 06

для виготовлення штампувальних металовиробів складної, особливо і вельми складного витягання

07

для виготовлення штампувальних металовиробів надглибокого витягання

220…450

для виробництва профільованих виробів будівельного призначення 

Оцинковка в рулонах

Холоднокатаная сталь рулонна оцинкована також виготовляється і класифікується відповідно до ГОСТ 14918. Але на відміну від листового прокату до її класу вищої категорії пред'являють більш жорсткі вимоги на предмет:

  • серповидності. На кожні 3 метри довжини допускається не більше 6 мм;
  • телескопічності. При прокаті шириною до 1000 мм допускається не більше 30 мм.

rulon_smc

Оцинковка у рулонах

Гарячекатана оцинкована сталь в рулонах виготовляється згідно ГОСТ 52246. Принцип класифікації ідентичний з листовим прокатом.

Основні параметри оцинкованих рулонів

Найменування 

Одиниці виміру

Значення

Товщина

мм

0,22…4,5

Ширина

мм

500…1800

Внутрішній ø рулонів і допустиме відхилення

мм

500, 508, 600, 610, 750 ± 20

Гранично допустимий зовнішній ø рулонів

мм

1850

Маркування оцинкованної сталі за ГОСТ

Сталь оцинкована – позначення

Найбільш поширеними сплавами для виготовлення листів і рулонів оцинкованої сталі можна назвати Ст0, Ст1, Ст2, Ст3 всіх ступенів розкислення. А також якісні низьковуглецеві та вуглецеві сталі ГОСТ 9045 і ГОСТ 1050. 

Оцинкування для полімерного покриття

До цієї категорії відносять гарячо-і холоднокатаний чорний прокат, на який шар цинкового покриття наноситься електролітичним способом. Це обумовлено тим, що хімічне конверсійне покриття забезпечить одночасно антикорозійний ефект і поліпшить здатність до фарбування за рахунок рівномірності і посиленою адгезії.

Оцинкована сталь з полімерним покриттям виготовляється з рулонної і листової сталі:

  • холоднокатаної низьковуглецевої – ГОСТ 9045;
  • якісної і звичайної вуглецевої – ГОСТ 16523.

Товщина листових і рулонних заготовок лежить в діапазоні 0,35 ÷ 1,2 мм, а ширина – 500 ÷ 1250 мм. Заготовки, отримані шляхом поздовжнього різання, як правило, мають ширину 50 ÷ 500 мм. Точність виготовлення й параметри площинності заготовок повинні відповідати ГОСТ 19904.

Всі ці вимоги, а також технічні умови обумовлені в ГОСТ 54301. Держстандарт чітко регламентує види та товщини полімерного покриття.

Різниця між оцинкованою та нержавіючої сталлю

Ці два види металопродукції частково схожі лише в блискучій поверхні та у здатності протистояти атмосферній корозії. На цьому їх схожість закінчується.

«Оцинковка» виготовляється з вуглецевих сталей і має тонкий шар корозійностійкого покриття, яке не захищає внутрішній шар металу від агресивних речовин. Коштує недорого, але згодом втрачає свій блиск. Середній термін служби складає близько 25 років.

«Нержавіюча сталь» коштує дорожче і відмінно протистоїть корозії в різних середовищах. Виготовляється з легованих марок сталі та хімічно інертна. Зберігає свої захисні та декоративні властивості на всьому протязі експлуатації.

Основи виробництва

Цинк – активний електронегативний метал. Саме тому покриття на його основі найбільш ефективно захищають всі марки сталі від корозії. При впливі вологи виникає гальванічна пара Zn-Fe, де залізо виступає катодом і відповідно не руйнується. У випадках, коли на поверхні металу є пори або оголені від цинку ділянки, захисний шар руйнується, якщо покриття було нанесено електрохімічним способом. У разі використання термодинамічного методу, залізо-цинковий сплав характеризується поверхневою анодністю і при механічному пошкодженні захисного покриття, воно здатне до самовідновлення під впливом анодно-катодної взаємодії. Тому гальванічний та холодний спосіб уже практично не використовуються.

При цьому хімічна активність Zn і цінова доступність роблять гаряче цинкування найбільш простим, ефективним і економічним методом. Такий спосіб легко реалізовується і прекрасно доповнює загальновиробничий цикл на металургійних комбінатах. Але все одно, незалежно від того виготовляється лист або рулон оцинкований, якісна підготовка заготовки – ключовий фактор, що впливає на експлуатаційний термін і декоративні властивості продукції.

З огляду на те, що на підприємствах використовується різне технологічне обладнання і впроваджуються власні технології, то в загальному випадку гарячий спосіб цинкування можна представити у вигляді короткого алгоритму:

  • підготовка сировини: оброблення торців та вирівнювання згідно позначеному в техзавданні класу якості;
  • нагрів заготівлі з подальшим етапом знежирення і травлення;
  • подача сталі до такну з розплавленим Zn.

Засоби автоматики строго контролюють всі процеси виробництва та товщину утворюваного покриття. На фінішному етапі метал ріжеться на листи або скручується в рулони.

Переваги оцинкованої сталі

Стосовно до інших чорних і кольорових металів, так само як до залізовуглецевих сплавів з альтернативними покриттями, всі види сталі оцинкованої:

  • відрізняються універсальністю механічної, термічної і зварювальної обробки;
  • демонструють високу корозійну і механічну міцність;
  • характеризуються збільшеним експлуатаційним ресурсом;
  • є екологічно безпечними;
  • коштують відносно недорого.

Цікавий факт. З моменту використання сталевих сплавів людство не тільки перейшло на новий виток розвитку, а й в значній мірі стало приділяти увагу проблемі корозії металів, яка обумовлює до 28% всіх збитків в економіці і народному господарстві. У міру розвитку науки виявилося, що цю проблему можна успішно вирішувати кількома способами і одним з найбільш простих, доступних і дієвих методів є нанесення захисного цинкового покриття. Вчені проводили численні досліди на предмет ефективності використання Zn з метою збільшення терміну служби металовиробів і результативною пролонгованої боротьби з корозією залізовуглецевих сплавів. Думки і методи досліджень змінюються, але, як і 100 років тому, оцинкований метал найбільш стійко чинить опір руйнуванню в порівнянні з іншими видами сталей і результати, представлені в таблиці нижче і отримані експериментальним шляхом вже в новому тисячолітті, найкраще це демонструють.

Швидкість корозії, викликаної життєдіяльністю залізобактерій 

Вид метала

Показник активності водневих іонів (рівень pH) 

Наявність залізобактерій через 3 тижні

Показники швидкості корозії, мм/рік 

Сталь 3 без покриття

6,0

присутні 

0,061

Сталь 3 оксидована

6,3

не визначаються

0,052

Сталь 3 оцинкована

6,9

не визначаються

0,040

Сфери застосування оцинкованої сталі

З посиленням вимог до якості продукції сталь листова оцинкована стала широко використовуватися в різних сферах економіки. Цей метал купити можна для застосування в харчовій галузі, суднобудуванні і авіабудуванні. До того ж він є популярним покрівельним матеріалом і базовою сировиною для виробництва профнастилу.

Лист гарячого цинкування використовується для виготовлення:

  • морозильних камер, торгівельних автоматів і вітрин;
  • зовнішніх і внутрішніх елементів кузова автомобілів і електромобілів;
  • компонентів холодильників, пральних машин та іншої електричної побутової техніки;
  • зовнішніх блоків кондиціонерів, повітроводів та інших елементів вентиляційних систем;
  • швидкомонтованих тимчасових споруд і легких тонкостінних конструкцій;
  • домашнього приладдя і електричних розподільних щитів;
  • дверей, жалюзі, огорож і палубних плит.

vitrina_holod

Застосування оцинкованої сталі для торгових вітрин

Оцинковку використовують як матеріал для створення шумоізолюючих екранів і корпусів рекуператорів систем клімат-контролю. А нетоксичність і довговічність визначили її затребуваність у бджільництві, птахівництві та тваринництві, де оцинкований металопрокат використовується при виготовленні пташників, вуликів, клітин і загонів.

Як вибрати та купити оцинковану сталь

Якщо ви сумніваєтеся в надійності свого постачальника металопродукції, то к оцінюванню якості оцинкованого металу необхідно підходити з особливою ретельністю. Спочатку потрібно запросити у продавця сертифікат якості та обов'язково уточнити маркування захисного покриття та спосіб консерваційної обробки. Далі проводиться огляд оцинкованої сталі. Він дозволяє візуально оцінити ступінь надійності та декоративності цинкового шару. Наявність подряпин, задирок, чорних і непокритих цинком ділянок – все це недоліки, які здатні істотно знизити корозійну стійкість і термін служби металопродукції. Якщо рисунок кристалізації має значення, необхідно порівняти стан поверхні в діаметрально протилежних кутах з одного та з іншого боку, а також порівняти між собою кілька листів. Явні відмінності у відтінку та рисунку кристалізації говорять про те, що оцинковані листи належать до різних партій та можуть відрізнятися за антикорозійною стійкістю.

Звернення до компанії «Метінвест-СМЦ» гарантовано виключає ризики придбання низькопробної продукції. Своїм клієнтам ми пропонуємо купити оцинковану сталь, виготовлену на високотехнологічних лініях та у суворій відповідності до стандартів. Звертайтеся, контактний телефон 0800-30-30-70. Сертифікати якості пред'являються на вимогу.