Цинковое покрытие труб для чего

Оцинкованные трубы: разновидности и особенности

  • Статьи
  • Новости

Подписаться на наши статьи

Оцинкованная труба – металлоизделие пользующееся огромной популярностью в самых разных отраслях.

В данном материале мы рассмотрим тонкости производства, разновидности получаемых изделий, а также расскажем о том, как происходит оцинковка трубы.

Производство

Единого стандарта на производство оцинкованных труб не существует. Это объясняется тем, что сама оцинковка – это процесс дополнительной обработки, которому могут подвергаться не только трубы, но и другой металлопрокат, из-за чего процесс производства фактически делится на два этапа: изготовление и оцинковка.

Основой для трубного металлопроката является штрипс – стального рулона. Он подается на линию, где деформируется – изгибается в цилиндр. Применяются методы, как холодной, так и горячей деформации.

На следующем этапе производится сварка продольного шва. Она выполняется в автоматическом режиме с помощью индукционной сварки. Иногда применяется сварка в аргоне, но она более трудоемка и существенно снижает скорость производства.

Далее производится повторная вальцовка для придания требуемой формы, после которой прокат проходит несколько проверок на соответствие стандартам.

Полученная заготовка согласно требованиям стандартов или договоренности с заказчиком нарезается на мерные или немерные готовые трубы.

Результатом является один из видов труб. Они различаются по назначению и отдельным характеристикам: наличию резьбы, фаски, размерам, форме и другим.

Водогазопроводные

Данный вид труб производится по ГОСТ 3262-75. Согласно ему, допустимая длина изделий варьируется от 4 до 12 метров. Применяются они для прокладки коммуникаций (водопровода и газопровода) внутри помещений.

Электросварные

Электросварные трубы производятся согласно ГОСТ 10704 из обычной стали. Параметры их длины аналогичны предыдущему виду. Основное использование – в машиностроении, сельском хозяйстве и при строительстве неответственных конструкций.

Профильные

Основное отличие профильных металлоизделий – это форма. Такая труба в поперечном сечении образует квадрат или прямоугольник со сторонами от 10 до 15 сантиметров. Благодаря повышенной жесткости и сопротивлению к изгибу они применяются в строительстве.

Бесшовные

Бесшовные трубы наиболее универсальны и используются в самых разных отраслях. Сырьем для их производства является высокоуглеродистая или легированная сталь, что вкупе оцинковкой добавляет изделию долговечности и устойчивости к различным воздействиям.

Оцинковка: основные технологии

Полученные металлоизделия пока не обладают антикоррозийным цинковым покрытием, поэтому необходимо произвести процедуру оцинковки (цинкования).

Тонкий, равномерный слой цинка защищает поверхность изделия от окисления, возникающего при контакте с внешней средой. Оно становится причиной ржавчины и, в конечном счете, полного разрушения металла. Цинк под воздействием кислорода покрывается тонкой пленкой оксида, что предотвращает появление окисления на основном материале и, как следствие, препятствует разрушению.

Оцинковка может осуществляться несколькими способами. Их выбор зависит от требований, предъявляемым к конечному изделию, или от его размеров.

Горячий

Горячее цинкование можно считать самым популярным и распространенным способом. Процесс делится на несколько этапов.

Сначала изделие очищается от пыли, масла и других загрязнений. Затем методом травления с использованием соляной кислоты с поверхности удаляется окалина, появившаяся при термообработке (горячекатанном производстве или резке). Далее необходимо избавиться от оксидной пленки, которая может появиться после предыдущих работ и помешать нормальному закреплению цинкового слоя. Этот этап называется флюсованием.

Когда подготовка поверхности завершается, труба опускается в ванну с расплавленным цинком на 5-10 минут, а затем вынимается и сушится.

Несмотря на всю популярность, есть у горячей оцинковки ряд недостатков. Среди них: большие энергозатраты на поддержание цинка в расплавленном состоянии (необходимо обеспечивать нагрев до температуры не менее 500 градусов); сложности обработки изделий больших размеров и небезопасность для человека и окружающей среды вследствие химических воздействий.

В противовес можно отметить отличное качество защитного покрытия и самый долгий срок службы обработанных труб.

Холодный

Второй способ, приобретающий все большую популярность – холодное нанесение покрытия на поверхность металлоизделия. Его главное достоинство – максимальная простота. Состав представляет собой специальную цинксодержащую краску, которая наносится с помощью распылителя. Соответственно, на производстве не требуется организация сложных и дорогостоящих автоматизированных линий. Все работы можно произвести вручную. Кроме того, он хорошо зарекомендовал себя при оцинковке изделий сложной формы или нестандартных размеров.

К недостаткам можно отнести невысокую скорость обработки, так как она зависит напрямую от человеческого фактора. Он же влияет и на качество покрытия.

Электрогальванический

При электрогальваническом способе цинкования тщательно очищенная деталь помещается в ванну с электролитом. Чаще всего им выступает слабый раствор соляной кислоты. При воздействии на нее электрическим током происходит химический процесс электролиза, в результате которого на поверхности изделия равномерным тонким слоем оседает цинк.

Единственный недостаток – возможное ухудшение качества покрытия при попадании на поверхность обрабатываемой трубы пыли или масла, чего достаточно сложно избежать при массовом производстве.

Термодиффузионный

Вышеописанными методами может быть обработана практически любая труба, оцинковка же термодиффузионным способом применяется чаще для более мелких предметов, которые нецелесообразно опускать в расплавленный металл.

Если при горячем способе цинк расплавлялся до состояния жидкости, то в этом случае его разогревают до 2500 градусов, после чего он превращается в газ.

Подготовленные мелкие метизы (гайки, болты, шайбы) помещаются в барабан закрытой установки, где, вращаясь, находятся под воздействием испаряющегося цинка. Он, в свою очередь, равномерно оседает на всей поверхности даже самых мелких предметов. Всего на подобную обработку уходит около трех часов.

Преимущества оцинкованных труб

Несмотря на то, что все большую популярность приобретают трубы из различных полимерных материалов (пластика), и все еще не выходят из эксплуатации старые металлические трубы, лишенные оцинковки, есть у изделий с защитным покрытием определенные преимущества, зачастую являющиеся определяющими при выборе.

  • В сравнении с полимерными изделиями трубы оцинкованные являются гораздо более прочными, надежными, и устойчивыми к механическим воздействиям.
  • Сталь не подвержена влиянию температуры, поэтому изделие держит форму и не изменяет размер даже при работе с горячими веществами.
  • Оцинкованный трубопровод может использоваться для подачи под высоким давлением, что не приводит к его разрушению.
  • По сравнению с обычными стальными изделиями оцинкованные гораздо устойчивее к коррозии, что уменьшает износ и продляет срок эксплуатации.
  • Сам по себе цинк является антисептиком, что особенно хорошо при использовании обработанных им металлоизделий в водопроводах.

Монтаж и его особенности

В отличие от других труб, оцинкованные изделия не рекомендуется подвергать сварке. Во-первых, от высокой температуры происходит выгорание защитного покрытия, что в итоге приводит к коррозии. Во-вторых, пары цинка, выделяемые при сварке, негативно влияют на здоровье человека и могут вызвать отравление.

Однако сварка все же возможна, но с использованием специальных электродов, позволяющих произвести сцепление металла до того, как цинковое покрытие успеет выгореть. Кроме того, иногда применяются специальные флюсы, которые перенимают чрезмерный нагрев. В результате при сварке флюс испаряется, оставляя оцинковку невредимой.

В большинстве же случаев применяется резьбовое соединение. Резьба на концах трубы нарезается специальным станком при производстве.

Так как при прокладке коммуникаций необходимо обеспечить герметичность, требуется применение уплотнительных средств. Со стальными оцинкованными трубами рекомендуется использовать паклю и масляную или нитрокраску, которые обеспечат надежное и герметичное соединение.

При прокладке коммуникаций в помещении не обойтись без дополнительных элементов – фитингов, позволяющих изменить ход трубопровода. Они также выполняются из оцинкованного металла и обеспечивают долговечность и надежность крепления.

Подробнее о данном способе монтажа вы можете узнать из следующего видео:

Технологии изготовления, разновидности и преимущества труб из оцинкованной стали

Подверженность коррозии — беда большинства металлических конструкций. Защитить трубы от разрушения помогает технология оцинковки. Слой цинка наносится на внутреннюю или наружную поверхность трубных изделий, за счет чего достигается повышенная устойчивость к воздействию влаги и инертность покрытия к химическим реакциям. На оцинкованных трубах не оседает налет, что значительно продлевает срок их использования.

Технология оцинковки

Цинковое покрытие наносится на трубы с помощью различных методов:

  • электрогальванической оцинковки,
  • горячего цинкования,
  • нанесение термодиффузионного покрытия цинка.

Электрогальваническая оцинковка

В результате электролизного процесса, во время которого цинковые электроды, помещенные в раствор солей, способных проводить электроток, происходит разложение вещества, и цинк оседает на поверхность трубы. Таким образом получается ровное покрытие. Однако адгезивные свойства такой трубы недостаточны для прочного сцепления, пористая поверхность ограничивает срок эксплуатации труб пятилетним сроком.

Горячая оцинковка

Способ дорогостоящий, но с его помощью достигается наиболее прочное покрытие, хотя и недостаточно ровное, поэтому требуется дополнительная механическая обработка.

Горячее цинкование представляет собой процесс нанесения цинка на трубу посредством помещения ее в расплавленную цинковую массу.

Обратите внимание! Не все марки стали могут подвергаться такой обработке: если содержание углерода превышает 0,24%, этот метод оцинковки не подходит.

Термодиффузионное покрытие

В герметических емкостях на поверхность трубы наносятся пары цинка. При этом защитный слой, образующийся в процессе термодиффузии, получается очень прочным и ровным, независимо от сложности конфигурации трубы, его практически невозможно повредить при сварке. Оцинкованная труба имеет срок службы до 15 лет, стоит дороже и отличается тем, что поверхность не имеет характерного цинкового блеска.

Читайте также  Водяное пожаротушение с запорной арматурой

Холодное цинкование

Такой метод применяется для уже действующих коммуникаций и представляет собой обычную покраску труб составом,содержащим цинк, вручную либо газотермическим способом. Такое покрытие иногда ничем не уступает горячей оцинковке, при этом не требует демонтажа обрабатываемых труб, хотя устойчивость к механическим воздействиям немного ниже: в первом случае, труба прослужит не более 5-6 лет, во втором случае, время использования увеличивается до 7-8 летнего срока.

Виды трубных оцинкованных изделий

Трубы с защитным цинковым слоем применяются для трубопроводов различного назначения:

Вид Применение Размеры
Водогазопроводная для внутренних магистралей, находящихся в помещении длина — 4-12 м
Труба под электросварку с/х машиностроение и строительство диаметр- 110- 480 мм
Профиль с квадратным или прямоугольным сечением промышленное и бытовое строительство размер сечения — 10 -150 мм
Бесшовная труба, изготовленная из углеродистой или легированной стали машиностроение широкий размерный ряд

Диаметр трубных изделий с оцинкованной поверхностью — от 17 до 150 мм. Величина номинального диаметра — 10-155 мм.

По весу различают:

Тип труб Размер (толщина) стенки в мм
легкие оцинкованные 2 — 4
оцинкованные обычные 2.2 — 4.4
оцинкованные усиленные 4.5 — 5.0

Обратите внимание! К оцинкованным трубам применяют общепринятые государственные стандарты для стальных труб, они не имеют специальной стандартизации.

Преимущества оцинкованных труб

Характеристики трубы с защитным цинковым покрытием позволяют применять ее в различных трубопроводах. Она обладает важными преимуществами в сравнении с другими видами трубных изделий. И хотя сегодня пластик повсеместно вытесняет металл, оцинкованным трубам эта участь пока не грозит, они по-прежнему остаются востребованными, благодаря ряду достоинств:

  • Гладкая поверхность трубы не позволяет оседать различным примесям на ее поверхности, даже если речь идет о дымоходах.
  • Изделия с оцинковкой просто монтируются.
  • Имеют прекрасные аэродинамические свойства — труба обеспечивает хорошую тягу, не препятствует свободному движению воздуха и выходу продуктов горения наружу.
  • Трубы с защитным оцинкованным покрытием вне конкуренции по прочности в сравнении с пластиковыми изделиями. Их нелегко повредить, и они не нуждаются в дополнительной защите от механических воздействий.
  • Технические характеристики: невысокий коэффициент температурного расширения, термоустойчивость (возможность работать в условиях высоких температур), стойкое сопротивлению даже очень высокому рабочему давлению.
  • Кроме того, трубы с оцинковкой более устойчивы к коррозии, а следовательно, могут составить конкуренцию пластику в этом, казалось бы, его бесспорном преимуществе.
  • Способность уничтожать почти все микроорганизмы в водопроводной воде — еще одно значительное достоинство цинковых труб. Цинк — это природный антисептик, поэтому оцинкованные трубные изделия востребованы особенно в водопроводных системах.

Оцинкованная труба

Оцинкованные трубы стойки к коррозийным изменениям, срок их службы достигает 70 лет, а сортамент предусматривает категории разного назначения. Цинк положительно влияет на характеристики ударопрочности, стойкости к давлению, убивает болезнетворные микробы.

Коррозионный износ трубопроводов ежегодно наносит ущерб коммунальным и промышленным хозяйствам. Даже небольшие протечки означают потерю средств, а применяемые методы обнаружения локальных дефектов достаточно сложны, особенно при подземной прокладке.

Цинковое покрытие наносят на трубный прокат из углеродистой или низколегированной стали. Со временем на поверхности формируется устойчивый слой (патина), стойкий к механическим повреждениям, воде и кислороду.

В сравнении с нержавеющим прокатом, изготовленным из хромоникелевых сплавов, оцинкованные аналоги имеют ряд преимуществ

  • Стойкость к холодным температурам;
  • Устойчивость к нагрузкам (например, к давлению грунта);
  • Низкая цена (примерно на 30% ниже нержавейки).

Дополнительный защитный слой имеет толщину 30 мкм у труб коммунального назначения и до 150 мкм – у промышленных, но общий вес конструкций увеличивается минимум на 3%.

Физико-химические свойства цинка не позволяют использовать сварку: при нагревании металл воспламеняется. Для решения этой задачи предусматривают резьбу, или отсутствие покрытия на фасках с регламентируемым отступом.

Применение оцинкованных труб

Оцинкованная сталь долговечна и гигиенична, поэтому область применения этого материала довольно широка: опоры дорожных знаков и уличного освещения, ограждения, каркасы теплиц и оранжерей.

Эксплуатационные характеристики оцинкованных труб крайне важны для коммунальных хозяйств:

Срок службы изделий в сравнении со стальными без покрытия увеличивается в 3-4 раза.

Цинк противостоит формированию известковых отложений, повышенная прочность препятствует появлению микродефектов и протечек, что отражается на стоимости содержания, так как при подземной прокладке ремонтные работы достаточно трудозатратны. Антисептические свойства широко применяются для поставок питьевой воды.

Оцинковку трубы нельзя использовать в сетях горячего водоснабжения и отопления с температурой выше 55 С о . При нагревании покрытие отслаивается, это приводит к загрязнению фильтров, на отдельных участках появляются свищи. Быстрое разрушение наблюдается и у дымоходов.

Цинк не устойчив к ряду кислот, в зависимости от способа цинкования допускается транспортировка среднеагрессивных сред. Стандартам нефтехимической отрасли подходят термодиффузионный и горячий методы.

Сортамент оцинкованных труб

Для трубного проката с цинковым покрытием не предусмотрено отдельного стандарта. Технологии нанесения можно применять к различным категориям металлопроката. Для удобства стандартизации процедуру оцинковки проходят изделия, соответствующие нормам для своей категории.

Размеры оцинкованных труб

  • Водогазопроводные (ВГП) – основное назначение: городские коммунальные сети. Согласно ГОСТ 3262-75 размер наружной окружности: от 10,2 до 165 мм;
  • Электросварные – применяются в коммунальных и промышленных системах, в строительстве, сельском хозяйстве, автомобилестроении. Сортамент представлен в ГОСТ 10704-91, наружный диаметр: 10-1420 мм;
  • Бесшовные – изделия повышенной стойкости к внутренним нагрузкам. Размеры по ГОСТ 8734-75 диаметр 9-250 мм, по нормативам ГОСТ 32528-2013: 20-550 мм;
  • Профилированные – имеют сечение, отличное от круглого: квадратное, прямоугольное, треугольное, трапециевидное. Для каждого типа предусмотрены свои стандарты.

Оцинкованные ВГП трубы

внутренний диаметр трубы, мм внутренний диаметр трубы в дюймах наружный диаметр труб, мм толщина стенки вес метра, кг в 1 мп
ду Ø 6 ¼″ Ø 10,2 мм 1.8, 2.0, 2.5 0,37, 0,40, 0.47
ду Ø 8 ⅓″ Ø 13,5 мм 2.0, 2.2, 2.8 0,57, 0.61, 0.74
ду Ø 10 2/5″ Ø 17 мм 2.0, 2.8 0.74, 0.98
ду Ø 15 ½″ Ø 21,3 мм 2.5, 2.8, 3.2 1.16, 1.28, 1.43
ду Ø 20 ¾″ Ø 26,8 мм 2.5, 2.8, 3.2 1.50, 1,66, 1.86
ду Ø 25 1″ Ø 33,5 мм 2.8, 3.2, 4.0 2.12, 2.39, 2.91
ду Ø 32 1 ¼″ Ø 42,3 мм 2.8, 3.2, 4.0 2,73, 3,09, 3.78
ду Ø 40 1 ½″ Ø 48 мм 3.0, 3.5 3,33, 3,84
ду Ø 50 2″ Ø 60 мм 3.0, 3.5, 4.5 4.22, 4,88, 6.16
ду Ø 65 2 ½″ Ø 75,5 мм 3.2, 4.0, 4.5 5.71, 7,05, 7.88
ду Ø 80 3″ Ø 88,5 мм 3.5, 4.0, 4.5 7.34, 8,34, 9.32
ду Ø 90 3 ½″ Ø 101,3 мм 3.5, 4.0, 4.5 8.44, 9.6, 10.74
ду Ø 100 4″ Ø 114 мм 4.0, 4.5, 5.0 10.85, 12,15, 13.44
ду Ø 125 5″ Ø 140 мм 4.0, 4.5, 5.5 13.42, 15.04, 18.24
ду Ø 150 6″ Ø 165 мм 4.0, 4.5,5.5 15.88, 17.81, 21.63

Электросварные оцинкованные трубы

Диаметр внешний, наружный труб оцинкованных Вид трубы
ДН 15 электросварная
ДН 16 электросварная
ДН 18 электросварная
ДН 19 электросварная
ДН 20 электросварная
ДН 21 электросварная
ДН 22 электросварная
ДН 25 электросварная
ДН 28 электросварная
ДН 30 электросварная
ДН 32 электросварная
ДН 35 электросварная
ДН 36 электросварная
ДН 38 электросварная
ДН 40 электросварная
ДН 42 электросварная
ДН 48 электросварная
ДН 50 электросварная
ДН 51 электросварная
ДН 57 электросварная
ДН 60 электросварная
ДН 62 электросварная
ДН 70 электросварная
ДН 74 электросварная
ДН 76 электросварная
ДН 89 электросварная
ДН 102 электросварная
ДН 108 электросварная
ДН 114 электросварная
ДН 127 электросварная
ДН 133 электросварная
ДН 159 электросварная
ДН 219 электросварная
ДН 273 электросварная
ДН 325 электросварная

Таким образом, длина оцинкованной трубы может быть мерной и немерной. Параметры и технические характеристики регламентированы соответствующими стандартами ГОСТ. Требования к заготовкам включают ограничения, связанные с техническими возможностями оборудования, поэтому длина изделия не может превышать 12 метров.

Существует несколько технологий нанесения покрытия. В зависимости от назначения трубного проката действуют регламенты:

  • ГОСТ 14918-80 – нормы для тонколистовой стали;
  • ГОСТ 3262-65 – пункт 2.7 регламентирует требования к толщине и качеству оцинковки водогазопроводных труб;
  • ГОСТ 9.307-89 – контроль качества;
  • ТУ 25.61.11.111-010-00-194228-2016 – горячее цинкование труб и других металлических изделий.

Проверку толщины и равномерности производят лабораторными методами. Применение в промышленности регулируется отраслевыми стандартами.

Процесс цинкования

Способы обработки зависят от предполагаемых условий эксплуатации. Например, трубный прокат, предназначенный для строительства или дизайна, не нуждается в применении сложных технологий. К трубопроводам питьевой воды или опасных промышленных объектов предъявляют более строгие требования.

Методы цинкования:

  • Холодный: нанесение с помощью красителей, формируется слой до 50 мкм.;
  • Горячий: трубы погружают в расплав с температурой 450 С о , охлаждение осуществляют воздушным или водным способом. Покрытие: 60-200 мкм.;
  • Термо-диффузионный: трубопрокат укладывают в контейнеры с цинковым порошком и нагревают до 290-450 С о , или обрабатывают парами в специальной камере при 800-900 С о . Цинк встраивается в кристаллическую решетку поверхностных слоев, а срок службы увеличивается до 70 лет. Режим подбирают исходя из требований заказчика. Толщина: 5-100 мкм.
  • Гальванический: применяют цианистые, нецианистые или кислотные электролиты. При воздействии тока происходит осаждение на стальной поверхности. Покрытие устойчиво к маслам и нефтепродуктам. Слой: 50-150 мкм.

Предварительно производят подготовительные мероприятия. Процесс цинкования выглядит следующим образом:

  • Навеска – способ крепления, обеспечивающий 100% охват поверхности и равномерное нанесение;
  • Обезжиривание;
  • Травление кислотными составами – для удаления окалины, оксидной пленки;
  • Флюсование – обработка аммонием и хлоридом цинка, процедуру применяют для горячего цинкования;
  • Обработка выбранным методом;
  • Сушка и термообработка для закрепления слоя.

При погружении стальной трубы в цинковый расплав под действием температур образуется железо-цинковый состав, поверх которого формируется слой, состоящий из цинка. На поверхностях полуфабрикатов с высоким содержанием кремния образуется рыхлое наслоение. При высоких концентрациях алюминиевых примесей адгезия замедляется.

Для получения эффективного результата отбраковывают изделия с трещинами, царапинами, заусенцами, остаточные напряжения снимают. Технологические ограничения действуют на сплавы, которые могут искривиться или деформироваться при нагревании, например, некоторые закаленные стали.

Труба для газо- и водопроводов: стальная оцинкованная

Наиболее часто оцинкованные трубы используются при строительстве магистральных трубопроводов, транспортирующих газ или воду. Стоимость обработки изделий цинком несколько меньше, чем иных способов защиты от коррозии, поэтому такие стальные трубы доступны. Отдельного стандарта на оцинкованные изделия нет. Стальные трубы этого типа изготавливаются согласно нормативным документам на электросварные прямошовные (ГОСТ 10704) и газопроводные (ГОСТ 3262-75) изделия.

Оцинкованные трубы имеют слой защитного покрытия, которое в значительной мере увеличивает срок их службы

Оцинкованная труба: технические параметры

Оцинкованная труба характеризуется хорошей механической прочностью и устойчивостью к высоким температурам. Технические параметры изделий позволяют применять их для строительства теплопроводных сетей с температурой жидкости до +130-140 °С. Никакие другие трубы из иных материалов не дают гарантию безаварийной работы при таких условиях.

Основными техническими характеристиками стальных оцинкованных труб являются:

  • наружное сечение от 10,2 до 165 мм;
  • масса одного метра изделия от 0,4 до 22 кг;
  • условный проход от 6 до 150 мм;
  • толщина стенок от 1,8 до 5,5 м;
  • длина от 4 до 12 м.

Так же, как и обычные, оцинкованные трубы выпускаются с легкими, усиленными и стандартными стенками. Выделяют обыкновенную и повышенную точность. Для изготовления трубных изделий используется сталь, которая соответствует пунктам стандарта 1050.

Оцинкованные изделия должны иметь защитное покрытие, расположенное по всей их поверхности с толщиной не меньше 30 мкм. Не допускается отслаивание цинкового слоя от основного материала, сторонние примеси, пузырчатость. На трубах возможно наличие малых флюсовых пятен и локальных наплывов. Толщина защитного слоя определяется согласно стандартам 9.301; 9.302.

Разнообразие диаметров оцинкованных труб позволяет подобрать изделие для бытовых и промышленных целей

Технологии оцинковки трубы

Условия использования изделий определяют требования к их характеристикам. Оцинковка стальной трубы может производиться на наружной либо на внутренней ее поверхности. Для нанесения покрытия применяются различные технологии. Их выбор во многом зависит от требуемой прочности и качества слоя цинка, а также от размеров трубы.

Выделяют такие виды цинкования:

  • электрогальваническое;
  • горячее;
  • термодиффузионное.

Кроме того, существуют способы, которые позволяют защитить уже смонтированные стальные коммуникации. К таким методам относится, например, холодное цинкование – покраска трубы цинкосодержащим составом. Такое покрытие прослужит не меньше 5 лет, однако, оно чувствительно к повреждениям механического характера.

Способ цинкования газотермическим методом предполагает получение покрытия на поверхности изделия посредством газопламенного напыления порошка цинка. Отличительной особенностью такого покрытия является пористость.

Обратите внимание! Такая защита прослужит около 7-8 лет.

Особенности электрогальванического цинкования

Электрогальваническое цинкование стальной трубы – один из наиболее применяемых способов нанесения покрытия. В его основу положено растворение цинковых электродов в электролите под воздействием тока. При электролизе происходит осаждение цинка на поверхности изделия.

Для цинкования труб электрогальваническим методом применяются целые комплексы специального оборудования

Для такого способа используются различные электролиты – цианистые, нецианистые, кислые. Одним из наиболее распространенных в промышленности является щелочное цинкование. Толщина покрытия и его характеристики зависят от температурного режима, силы электрического тока между анодом и катодом. Полученный слой должен быть сплошным и равномерным.

К преимуществам такой технологии относится ровность покрытия, хороший внешний вид, невысокая стоимость, высокая скорость и толщина слоя в 30 мкм, к недостаткам – слабая адгезия, незначительный эксплуатационный срок (до 5 лет) за счет пористости. Кроме того, проведение утилизации электролита, используемого для получения оцинкованных стальных труб, достаточно опасный с экологической точки зрения и дорогостоящий процесс.

Суть горячего цинкования

Способ горячего цинкования позволяет получить самое надежное покрытие и производится в соответствии с ГОСТ 9.307-89. Его недостатком является дороговизна и возможность образования наплывов на поверхности трубы.

Обратите внимание! Метод горячего цинкования применим для марок стали с содержанием углерода не больше 0,24%.

Горячая технология предполагает погружение стальной трубы в цинковый сплав, температура которого примерно 450 °С. Технологический цикл включает такие этапы: навеска изделия; обезжиривание; травление; промывка; сушка; предварительный нагрев; непосредственно цинкование; охлаждение.

Для осуществления цинкования горячим способом трубы погружают в раствор цинка, нагретый до температуры 450 градусов

Для хорошего сцепления стальная труба должна быть качественно очищена от масел и слоя оксидов. Для этого она обезжиривается и травится в растворе хлороводорода (НСl). Предварительно также закругляются кромки изделия с радиусом не меньше 3 мм. В ванне с цинком труба находится не больше 10 минут. Минимальное значение длительности процедуры – 3-4 минуты.

Преимуществами технологии являются:

  • высокая производительность процесса;
  • стойкость обработанных труб к ржавлению;
  • хорошую теплопроводность и электропроводность цинкового слоя;
  • простота оборудования и несложная реализация технологического процесса.

Таким способом можно получить защитное цинковое покрытие толщиной 40-200 мкм.

Процесс термодиффузионного цинкования

При высоких требованиях к качеству покрытия применяется термодиффузионная технология. Оцинкованная труба из стали получается нанесением на поверхность изделия паров цинка. Процесс происходит в герметичных емкостях, обеспечивающих его экологическую безопасность, и соответствует требованиям ГОСТ Р 9.316.

Преимуществами метода являются:

  • высокая твердость покрытия;
  • отсутствие наплывов;
  • возможность нанесения защитного слоя только на требуемую поверхность;
  • эксплуатационный срок больше 15 лет;
  • минимальное нарушение слоя при сварке оцинкованных труб.

Слой цинка, нанесенный термодиффузионным методом, получит минимальные повреждения при сварке труб

Термодиффузионная технология обеспечивает максимальную адгезию цинка и металла. Толщина покрытия может быть любой и зависит от времени, которое стальная труба проводит в емкости. Благодаря отсутствию необходимости в предварительном кислотном травлении изделия не теряют свои механические характеристики. Температура процесса составляет 400-470 °С.

Правила соединения труб

Соединить стальные изделия можно при помощи резьбы и сваркой. Резьбовая стыковка – дорогостоящий процесс, поэтому она применяется редко. Спецификой сварки оцинкованного металла является переход цинка в газообразное состояние под воздействием значительной температуры дуги.

Обратите внимание! Поскольку пары цинка вредны, то действующие нормы требуют оборудования места работы сварщика местной высокопроизводительной вентиляцией.

При выполнении сварки околошовная зона должна быть очищена от цинкового слоя. В противном случае соединение будет очень непрочным и хрупким, поскольку после затвердения металла возникают межкристаллизационные трещины, а концентрация цинка происходит по границам зерен металла. Места, которые соединяются должны обезжириваться.

Если технологически нет возможности удалить слой цинка, то сварка осуществляется электродами с особым флюсовым покрытием. Количество флюса должно быть в 2 раза больше, чем при нормальной пайке. Во время работ необходимо не допускать перегрева цинка. Это условие важно для обеспечения хорошей коррозионной защиты.

При толщине стенок меньше 3 мм материалам не требуется специальная подготовка кромки. Газовое пламя горелки выставляется так, чтобы оставался небольшой избыток кислорода. После завершения работ по сварке флюс удаляется.

Оцинкованные трубы являются отличным конструкционным материалом. Характеристики и внешний вид изделий определяют их популярность.

Цинковое покрытие труб для чего

Преимущества и недостатки оцинкованных труб

Металлические трубы являются классикой при прокладывании коммуникаций. Самым распространенным металлом, из которых они производятся является сталь. Этот металл имеет отличные эксплуатационные качества, кроме это его стоимость невысокая. Производство стальных труб вполне окупается производителями и радует потребителей.

Преимуществом стали как основного материала, из которого изготавливают трубы:

  • Сталь отлично передает тепло;
  • Может выдерживать высокие температуры;
  • Плотный и прочный материал;
  • Может служить долгое время;
  • Низкая стоимость металла;

Значительным недостатком стали является ее нестойкость к коррозийным процессам и неспособность противостоять всем окружающим факторам. Производителю нужно было решение, которое сможет справиться с проблемой коррозии. И это решение было найдено. Им стало оцинкование стальных труб.

Оцинкованные трубы – это обычные стальные полые внутри изделия, поверхность которых покрыта слоем цинка. Именно этот слой и является значительной защитой от коррозии.

Преимуществами оцинкованных изделий являются:

  • Высокий процент прочности металла.
  • Они не подвергаются воздействию окружающих факторов и процессов, в том числе и коррозии.
  • Их не нужно защищать от механических повреждений.
  • Такие трубы, впрочем, как и другие металлические, по сравнению с пластиковыми, стабильны в размерах, не подвергаются изменениям под воздействием высоких температур.
  • Изделие может выдержать любой диапазон рабочих температур.
  • Выдерживает высокое рабочее давление внутри.
  • Благодаря цинку трубы стойки к возникновению и развитию болезненных микроорганизмов.

Среди недостатков оцинкованных труб можно выделить не совсем презентабельный вид снаружи изделия. Некоторые специалисты в сфере строительства утверждают, что при механическом воздействии на такие изделия, они приходят в негодность. По крайней мере нормальный вид данному изделию предать невозможно.

Кроме этого, оцинкованные стальные товары в цене стали дороже обычных стальных труб, поэтому установка их требует больших финансовых затрат.

Преимущества оцинкованных труб

Характеристики трубы с защитным цинковым покрытием позволяют применять ее в различных трубопроводах. Она обладает важными преимуществами в сравнении с другими видами трубных изделий. И хотя сегодня пластик повсеместно вытесняет металл, оцинкованным трубам эта участь пока не грозит, они по-прежнему остаются востребованными, благодаря ряду достоинств:

  • Гладкая поверхность трубы не позволяет оседать различным примесям на ее поверхности, даже если речь идет о дымоходах.
  • Изделия с оцинковкой просто монтируются.
  • Имеют прекрасные аэродинамические свойства — труба обеспечивает хорошую тягу, не препятствует свободному движению воздуха и выходу продуктов горения наружу.
  • Трубы с защитным оцинкованным покрытием вне конкуренции по прочности в сравнении с пластиковыми изделиями. Их нелегко повредить, и они не нуждаются в дополнительной защите от механических воздействий.
  • Технические характеристики: невысокий коэффициент температурного расширения, термоустойчивость (возможность работать в условиях высоких температур), стойкое сопротивлению даже очень высокому рабочему давлению.
  • Кроме того, трубы с оцинковкой более устойчивы к коррозии, а следовательно, могут составить конкуренцию пластику в этом, казалось бы, его бесспорном преимуществе.
  • Способность уничтожать почти все микроорганизмы в водопроводной воде — еще одно значительное достоинство цинковых труб. Цинк — это природный антисептик, поэтому оцинкованные трубные изделия востребованы особенно в водопроводных системах.

Рекомендуем ознакомиться: Где применяют профильные трубы из нержавеющей стали и в чём их преимущество

Процесс оцинкования

В процессе производства нержавеющих труб оцинкованию подвергается внешняя и внутренняя поверхность изделия. Благодаря слою цинка сталь защищается от воздействия коррозийных процессов. Именно от толщины слоя цинка, качества его нанесения и прочности покрытия зависит долголетие товара.

  1. Гальваника. Благодаря данному способу цинк ровным слоем покрывает стальную поверхность на толщину от 10 до 25 мкм.
  2. Термодиффузия. Данный способ позволяет добиться самого хорошего результата оцинковки. Происходит это под воздействием высокой температуры. Стальная поверхность находится в закрытой емкости и подвергается воздействию паров цинка. Благодаря такому способу частички цинка плотно и равномерно ложатся на поверхность стали, надежно сцепливаясь.
  3. Способ горячей оцинковки. Стальная поверхность после шлифовки опускается в расплавленный до 450 ° цинк. Полученный после такого способа слой цинка довольно плотный и толстый, от 40 до 200 мкм, но поверхность не всегда ровна, может иметь наплывы и другие недочеты.

Первый способ оцинковки является самым дорогим. Преимуществами способа является привлекательный внешний вид изделия. Гальваническое покрытие наиболее применяется при изготовлении металлической мебели, стендов, перил. При оцинковании стальных труб метод довольно дорогой. Его недостатками является:

  • Большие требования к поверхности трубы;
  • Им можно покрыть трубы небольшого размера;
  • Низкая производительность метода;
  • Большие затраты.

Второй способ самый качественный. Его преимуществами является:

  • Высокие эксплуатационные характеристики.
  • Цинк идеально ложится на поверхность стали, покрывая даже небольшие трещинки, мелкие детали и труднодоступные элементы.
  • Покрытый таким способом цинк не отслаивается и во время эксплуатации не стирается.

Способ имеет недостатки:

  • Высокая стоимость процесса.
  • Не позволяет покрыть длинномерные изделия.

Горячее оцинкование есть двух видом: обработка стальных труб и обработка стального штрипса.

Преимуществами способа является:

  • Низкая стоимость процесса;
  • Процедура довольно быстрая, по сравнению с другими способами.
  • Возможно покрыть трубу до 12 метров.
  • Неравномерность покрытия;
  • Большая толщина цинковой защиты;
  • Во время процесса возможна деформация тонкостенных стальных труб.

Технология оцинковки

Цинковое покрытие наносится на трубы с помощью различных методов:

  • электрогальванической оцинковки,
  • горячего цинкования,
  • нанесение термодиффузионного покрытия цинка.

Электрогальваническая оцинковка

В результате электролизного процесса, во время которого цинковые электроды, помещенные в раствор солей, способных проводить электроток, происходит разложение вещества, и цинк оседает на поверхность трубы. Таким образом получается ровное покрытие. Однако адгезивные свойства такой трубы недостаточны для прочного сцепления, пористая поверхность ограничивает срок эксплуатации труб пятилетним сроком.

Горячая оцинковка

Способ дорогостоящий, но с его помощью достигается наиболее прочное покрытие, хотя и недостаточно ровное, поэтому требуется дополнительная механическая обработка.

Горячее цинкование представляет собой процесс нанесения цинка на трубу посредством помещения ее в расплавленную цинковую массу.

Обратите внимание! Не все марки стали могут подвергаться такой обработке: если содержание углерода превышает 0,24%, этот метод оцинковки не подходит.

Термодиффузионное покрытие

В герметических емкостях на поверхность трубы наносятся пары цинка. При этом защитный слой, образующийся в процессе термодиффузии, получается очень прочным и ровным, независимо от сложности конфигурации трубы, его практически невозможно повредить при сварке. Оцинкованная труба имеет срок службы до 15 лет, стоит дороже и отличается тем, что поверхность не имеет характерного цинкового блеска.

Холодное цинкование

Такой метод применяется для уже действующих коммуникаций и представляет собой обычную покраску труб составом,содержащим цинк, вручную либо газотермическим способом. Такое покрытие иногда ничем не уступает горячей оцинковке, при этом не требует демонтажа обрабатываемых труб, хотя устойчивость к механическим воздействиям немного ниже: в первом случае, труба прослужит не более 5-6 лет, во втором случае, время использования увеличивается до 7-8 летнего срока.

Рекомендуем ознакомиться: Водогазопроводная оцинкованная труба (ВГП)

Профильные оцинкованные трубы

Оцинкованная профильная труба отличается от других формой сечения. Форма такой трубы как правило квадратная или прямоугольная. Такого типа трубы отличаются не только формой, а и размером стороны сечения.

ГОСТ, который используется при изготовлении трубы – 13663-86.

В ассортимент профильных конструкций входит:

  • Труба по ГОСТу 8639-62 – квадратная;
  • Согласно ГОСТу 8645-68 прямоугольная.

В зависимости от толщины стенки профильные трубы есть:

  • Тонкостенные;
  • Толстостенные.

Характеристиками таких труб является:

  • Прочность товара;
  • Использование его на протяжении долгого времени;
  • Небольшой вес;
  • Устойчивость к коррозии.

Производство оцинкованных труб: технология и виды

При применении такого материала как сталь необходимо учитывать, что она окисляется при взаимодействии с воздухом и различными жидкостями. Для снижения данного негативного качества производят цинкование. Окисление цинка происходит быстрее, что позволяет защитить сталь от коррозии. При производстве оцинкованных труб используют высококачественную углеродистую сталь марок:

  • 10;
  • 15;
  • 20;
  • 35;
  • 45

К самым распространенным методам производства этого типа изделий относят горячую и диффузионную оцинковку. При горячем цинковании стальная заготовка окунается в расплавленный цинк при температуре около 450 °C. Диффузное цинкование основывается на проникновении атомов цинка в межкристаллическую решетку железа. Такой метод обеспечивает высокую механическую прочность покрытия, стойкость к отслаиванию и сколам. Для термодиффузного цинкования конструкция из черного металла помещается в контейнер с порошком цинка. Насыщение цинком поверхности происходит при температуре 290-450 °C. В результате оцинкованная труба кроме антикоррозийных свойств обладает электрохимической защитой. Черный металл становится катодом, а от коррозии постепенно разрушается анод цинк.

Современные производители предлагают обширную номенклатуру оцинкованного проката. Наряду с классическим круглым, можно купить изделие с квадратным или прямоугольным сечением. Кроме формы, трубы также различаются по длине и толщине стенок. Наружный диаметр может составлять от 17 мм до 159 мм, а проходной диаметр оцинкованных труб варьируется от 10 до 150 мм. Такое разнообразие обуславливает множество вариантов применения.

Слой цинка наносится на готовые стальные трубы — сварные или бесшовные

Последовательность процесса оцинкования трубы

Все способы оцинковки имеют одинаковую последовательность подготовки и обработки металла:

  1. Очищение внутренней и внешней поверхности от грязи механическими методами – вручную, с использованием пескоструйных устройств.
  2. Обработка кислотным раствором для стравливания ржавчины, предотвращения окисления.
  3. Нанесение цинка на материал.
  4. Очистка от шлаков – механическая или ультразвуковая.
  5. Охлаждение.

ООО «ПК «Феррум Ханд» может предложить покупателям оцинкованный металлопрокат для строительства или ремонта трубопроводов любого назначения – теплотрасс, водоснабжающих коммуникаций, нефтепроводов, газовых линий. Наша продукция отличаются высоким качеством, сделана из низколегированной или углеродистой стали на лучших российских металлургических комбинатах.

Продажа металлопроката в Санкт-Петербурге и Ленинградской области

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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