Характеристики стали листовой оцинкованной: ГОСТ 14918–80

Характеристики стали листовой оцинкованной: ГОСТ 14918–80

Использование цинкового покрытия на поверхности стали обусловлено способностью защищать металл и изделия из него от коррозии. Лист стальной оцинкованный ГОСТ 14918 80 является материалом, эффективно применяемым в производстве и строительстве. Удобный, надежный и практичный, он выдерживает определенные эксплуатационные нагрузки и действие окружающих вредных условий. Из-за своей легкости оцинкованная сталь применяется в качестве кровельного покрытия, так как не утяжеляет строение и не требует устройства дополнительного основания и усиления фундаментов.

Защита стали от коррозии

Металл при воздействии на него кислорода окисляется, из-за этого на поверхности конструкции появляется тонкий слой пленки. Отдельные материалы, такие как олово, цинк, алюминий образуют стойкий слой, защищающий металл от действия кислорода. У железа образующиеся на поверхности гидроксидные пленки имеют рыхлую и объемную структуру. Такое образование называется ржавчиной, так как вместо защиты, слой отделяется от поверхности в виде коржей и хлопьев, причем коррозионный процесс продолжается постоянно, и конструкция разрушается.

Истончение деталей ведет к уменьшению несущих способностей, прочности, уменьшает прилегание элементов друг к другу, в результате загруженность соседних узлов и деталей увеличивается. Металлические емкости и резервуары теряют герметичность и разрушаются. Становится очевидным, что использовать черный металл без защитной пленки нельзя, требуется создать барьер для доступа воды и кислорода к поверхности.

Способы нанесения пленки

Часто пользуются методом окраски готовых изделий, но способ считается недолговечным и не всегда действенным. Эффективным решением является нанесение цинковой пленки, которая защищает поверхность от разрушения. Цинковый слой наносится несколькими способами:

• холодный метод предполагает нанесение цинка по типу покраски, в современном производстве применяется довольно редко;
• гальваническая обработка листов заключается в обработке поверхности стали в цинксодержащих электролитных растворах;
• метод горячей оцинковки является наиболее распространенным из-за последующего сохранения заданных качеств длительное время.

Металл, оцинкованный горячим методом, выпускается с конвейера в соответствии с ГОСТ 14918–80 . Оцинкованный лист получается протяжкой в ванне с расплавленным раствором, с содержащем цинка, используют марки стали 08Ю, 10кп, 08кп, 08пс и другие. В состав наносимого сплава помимо цинка добавляется свинец, алюминий и другие металлы, стойкие к кислородному и влажному воздействию.

Перед рабочим процессом раствор нагревается до температуры 455−485˚С, это создает условия для хорошего смачивания и последующей адгезии, таким образом, пленка становится единым целым с телом листа. Метод горячего протягивания создает толстый защитный слой по сравнению с гальваническим способом.

Лист оцинкованный ГОСТ получает прогнозированную долговечность, чем окрашенный простым нанесением, пленка не трескается и не образует трещин при допустимых изгибах. В случае агрессивного окружающего пространства цинковый слой первым вступает во взаимодействие, оставляя металл нетронутым, не допуская коррозии.

Классификация листов

В зависимости от способа получения материала и его назначения сталь, покрытую цинком, подразделяют на группы:

• оцинкованный материал общего назначения;
• сталь с цинковым покрытием холодной штамповки;
• оцинковка холодной полировки;
• оцинковка, предназначенная для дальнейшего красочного покрытия.

Области применения

Оцинкованный материал в процессе изготовления из него деталей и заготовок подвергается штамповке и изгибу, оба способа не нарушают целостности листа. Высокие антикоррозийные свойства позволяют использовать материал в производстве бытовых приборов, строительстве, трубопрокате, автомобилестроении.

Особо актуально применение оцинковки в строительной отрасли. Материал после цинкования красится полимерными красителями и составами на основе эпоксидной смолы в расплавленных печах. Покрытая полимерами сталь служит основой в производстве кровельных покрытий и стеновых материалов, выгода от применения которых становится очевидной.

Профнастил, металлочерепица, кровельная сталь — вот наименования легкого прочного и практичного кровельного покрытия для современных коттеджей. Помимо кровельных работ, оцинковка используется для изготовления:

• металлического декоративного штакетника;
• при монтаже фальцевых крыш в качестве картины;
• водопроводных труб;
• штрипса — сортового лентопроката;
• монтажных профилей для гипсокартона, евродоски, пластика и других стеновых покрытий;
• перфорированного крепежа и различных кронштейнов;
• кровельных фартуков, обделок, элементов водостоков, коньков, ендов и других вспомогательных деталей крыши;
• вентиляционных каналов;
• разводных лотков для кабелей в электротехнике, корпусов приборов, устройств и др.

Преимущества и недостатки

Профнастил в виде кровельного покрытия стоит достаточно дешево, чтобы его могли применять для строительства широкие слои населения. Легкость установки на стропильные конструкции позволяет сделать это даже новичку. К плюсам материала относятся:

• длительный срок эксплуатации по сравнению с обыкновенным металлом, время работы оцинкованного листа исчисляется десятками лет без изменения не только качеств, но и внешнего вида изделия;
• экономия на составах для лакокрасочной обработки — лист ставят в некоторых случаях без покраски, так как его покрытие является стойким к влажности и нагреванию солнцем;
• покрытие из цинка на поверхности металла прочно соединено с центральным слоем, при изгибе, штамповке, растягивании слой цинка не скалывается, остается неотделимым;
• часто у покрывающего слоя прочностные показатели превосходят эти значения для внутреннего слоя стали, поэтому в комплексе увеличивается восприятие нагрузок;
• цинковое покрытие на металле соответствует экологическим нормам и является безопасным для человека и животных;
• цинк обладает свойством затягивать мельчайшие царапины на поверхности и в местах прохождения крепежных метизов, а также на местах резов;
• изделия из оцинковки стоят ниже таких же деталей, выполненных из нержавейки;
• металлизированная матовая поверхность материала имеет привлекательный внешний вид и применяется в некоторых дизайнерских разработках без окрашивания.

Недостатки оцинковки можно считать условными:

• с каждым годом эксплуатации теряется микроскопическая толщина слоя;
• оцинкованный лист не подвергается соединению сваркой;
• окраска лакокрасочными составами поверхности из оцинковки требует подготовительного процесса.

Проверка качества

Оцинковка ГОСТ предусматривает показатели, переводящие листы в ту или иную категорию качества — это может быть прописано в сопроводительных документах. Для покупателя важно, чтобы внешний вид материала не содержал поверхностных изъянов и нарушений целостности.

Поверхность стали должна быть гладкой и ровной, без трещин цинкового слоя. Иногда для некоторых марок материала допускается образование на поверхности пятен, тонких наплывов и шероховатостей. Это относится:

• к оцинковке, полученной способом холодного штампования;
• профилируемым листам, изготовленным на гибочных приспособлениях;
• материалу, относящемуся к группе общего назначения.

Для других категорий стали с оцинкованным покрытием дефектов при визуальном осмотре быть не должно, особенно неприемлем брак в виде зазубрин. Если материал предназначается под окраску, то на нем не должно быть никаких проявлений брака. Любая трещина влияет на качество конечного изделия.

Производство оцинкованного металла

Чтобы в условиях производства получить листовой материал с оцинкованным верхним слоем, его покрывают марочным цинком по специальной технологии. Защитная пленка наносится с двух сторон или с одной. Используется покрытие разной толщины в зависимости от области дальнейшего применения и предполагаемых условий кислородного и влажностного воздействия.

Разработано специализированное оборудование для горячего метода цинкования — наиболее востребованного способа производства. Гальванический метод и холодное цинкование применяют достаточно редко, так как качество обоих методов оставляет желать лучшего. Нанесение цинкового слоя происходит в несколько этапов:

• вначале стальной лист подвергается обжигу в печах при высокой температуре;
• чтобы повысить сопротивляемость металла коррозионным процессам его помещают на втором этапе обработки в ванну с расплавленным цинковым составом;
• затем делается консервация для улучшения защитной функции цинкового слоя, это выполняется с помощью промасливания, пассивирования, иногда эти операции сочетают между собой.

В результате производственного процесса с соблюдением всех технологических циклов получается материал, стойкий к коррозии, в виде листа, который в дальнейшем отлично штампуется, вальцуется, гнется и вытягиваются без ущерба для начальных качеств. Полученный оцинкованный лист по антикоррозионным качествам можно смело приравнивать к нержавейке.

Стандарты ГОСТа распространяются на листовой материал и тот, что выпускается в рулонах. Назначение материала при этом может быть различным, независимо от того, используется холоднокатаный лист для производства домашней посуды или применяется в качестве кровельного материала. Стандартами предусмотрены такие размеры листа при выпуске:

• ширина варьируется от 70 до 150 см;
• толщина металла может составлять от 0,4 мм до 1,5 см.

Виды сырья

Для изготовления оцинковки применяются различные марки стали, но основные из них такие:

• сталь Ст3, Ст1 и Ст2, 100, причем используются все степени раскисления в соответствии с ГОСТ 380–1994 ;
• ГОСТ 9045–1993 допускает к производству 08кп, 08пс, 08Ю;
• ГОСТ 1050–1988 рекомендует сталь Юкп.

Категории стали

Оцинкованный металл подразделяется по способности вытягиваться без создания поверхностных дефектов:

• категория Н присваивается материалу с нормальной способностью к вытяжке;
• категория Г способна к глубокой вытяжке с получением усредненных показателей;
• в категорию ВГ включены оцинкованные листы с качеством, позволяющим тянуться очень глубоко.

Классификация цинкового листа затрагивает и разницу в толщине защитного слоя по длине или ширине листа, полученного в процессе производства:

• НР говорит о нормальной разнице в толщине слоя.
• УР свидетельствует об уменьшенной разнице толщин на поверхности.

По желанию заказчика на поверхности цинкового слоя может быть выполнен рисунок кристаллизации (серия КР). Листы материала без такого нанесения относят к серии Мт.

Деление стали с оцинкованным защитным слоем производится также в зависимости от толщины полученного защитного покрытия:

• сталь повышенного класса имеет вес одного квадратного метра слоя при толщине покрытия в микронах от 60 до 40 на двух сторонах листа 850−570 грамм;
• высокого класса, при толщине в микронах от 40−19 квадрат слоя весит 570−260 грамм;
• обычный класс предполагает вест квадрата покрытия при толщине от 10 до 18 микрон в 260−142 грамма.

Каждый вид категории и класса предназначен для работы в определенных условиях эксплуатации и предполагает различную дальнейшую обработку. Для выбора требуемого качества нужно определиться с этими условиями, чтобы не переплачивать за высокое качество, которое с успехом можно заменить обыкновенной категорией.

Все об оцинкованной стали

Оцинкованная сталь – альтернатива лужёной, покрытой оловом или оловянно-свинцовым припоем. Цинк – более дешёвый материал, он легко накладывается тончайшим слоем в 30 микрометров и менее, на любую марку стали, включая сплавы типа Ст3.

Виды и разновидности оцинкованной стали главным образом подразделяются на листовую (один из вариантов – рулонная), профильную (от уголка до швеллера), сплошную (круг, квадрат, прямоугольник). Все заготовки, изготовленные из стальных сплавов (кроме нержавейки), легко подвергаются цинкованию. Суть технологии – зачищенные до блеска и обезжиренные (при необходимости) заготовки и детали погружаются в ванну с расплавленным цинком, однако существует и холодное (нетермическое) нанесение оцинковки. Толщина покрытия и профиль чермета определяет, как именно будет нанесён оцинковывающий слой. Дополнительную защиту от атмосферных осадков и воздействия кислорода, содержащегося в воздухе, обеспечивает слой лака или краски. Фирменные кровельные профлисты с окраской – не только оцинкованные и прогрунтованные, но и в довершение процесса нанесения покрытий окрашенные. Для окрашивания используются синтетические краски – вроде тех, которыми покрывают, к примеру, вышки и телебашни.

По способу обработки сталь подразделяется на горячепрокатную и холоднокатаную. Цинковое покрытие наносится и на горяче-, и на холоднокатаную сталь, однако последняя обладает большей гладкостью – меньшей шероховатостью, вернее, полным отсутствием последней. Горячекатаные листы более грубые – остывающая сталь ещё не успевает обрести идеальную форму, и на смену высокой температуре приходит повышенное давление, отличающееся от нормальных условий до 100 раз. По сути, оказывая давление в 100 атмосфер с одновременной прокаткой при помощи гладкого вала, холоднопрокатный конвейер позволяет получить почти идеально ровные листы, к тому же и с выравниванием краёв. После холодной прокатки заготовки эти поступают в рабочую зону лазерно-плазменного стана, где с высочайшей точностью обрезаются неровные края. Затем заготовки подвергаются нанесению оцинковки – и при необходимости окрашиваются.

Тонколистовая сталь – заготовки с толщиной менее 600 мкм. Их собратья с толщиной более 0,6 мм относятся к обычному листу, который затем может быть подвергнут профильному сгибанию на листогибочном станке. Согнутые листы окрашиваются порошковым или аэрозольным методом. В отличие от горячеоцинкованной, которая обрабатывается в ванне с расплавом цинка, холоднооцинкованная подвергается порошковому нанесению цинка, либо анодированию. Горячеоцинкованная сталь, как правило, изготавливается в виде тонколистовых заготовок: на толстолистовые расходуется слишком много энергии. Дело в том, что заготовка должна быть разогрета по всему её объёму: нагреть лишь её поверхность из-за высокой теплопроводности стали не представляется возможным.

Толщина покрытия цинком определяется согласно ГОСТ 14918-1980. Высококлассные изделия соответствуют слою цинка в 50 мкм, вес цинка – до 855 г/м2. Класс 1 обладает покрытием порядка 30 мкм, обладает массой покрытия до 570 г/м2 листа. Класс 2 – порядка 14 мкм, до 258 г цинка на 1 м2 листов. На основании всё того же ГОСТа допускается небольшое различие в толщине оцинковки: существуют разновидности НР (нормальной разнотолщинности), УР (уменьшенной разнотолщинности).

Листовая оцинковка в своей основе содержит низко- и среднеуглеродистую сталь. Свариваемость, сгибаемость и штампуемость изделий – весьма удовлетворительные.

Методы цинкования

Чтобы оцинковать изделие из стали, используют гальваноцинкование, газотермическое, холодное и термодиффузионное нанесение покрытия. Особенность готовых покрытий – недопустимость усиленного механического воздействия: оцинковку легко счистить во время интенсивного трения. Характерный пример – ручные тачки, в которых осуществляется замешивание цементных и бетонных растворов: абразивность песка, камней и цемента, а также движения совковой лопатой и мастерком сдирают даже покрытие в 50 мкм менее чем за год при ежедневных замесах данных стройсмесей. В результате обнажившаяся сталь быстро ржавеет, и тачка приходит в негодность. Горячая оцинковка – метод, создающий наиболее долговечное покрытие. Но экологичность данного метода не самая высокая. Перед нанесением цинка выполняется травление стальных заготовок в ванне с раствором серной кислоты, обезжиривание с помощью лёгких спиртов, ацетона и иных растворителей, сделанных из нефти.

Крупногабаритные конструкции, к примеру, комплектующие под опоры для кабельных линий, подвергаются именно погружению в ванну с цинком. Холодное цинкование заключается в нанесении цинксодержащего реагента (но не краски с порошком цинка, измельчённым до состояния тонкой пудры), например, цинконола. На предварительно очищенной стальной заготовке образуется плёнка, содержащая до 93% цинка. Метод этот хорош в случаях, когда необходимо восстановить покрытие из цинка, внезапно повреждённое, чтобы не допустить ржавления стали в данном месте. Гальванический метод позволяет нанести слой цинка толщиной до 30 мкм. Способ основан на растворении цинка в электролите, при этом атомы цинка в составе видоизменённой электролитической консистенции прочно оседают на поверхности обрабатываемой детали. Недостаток данного способа – высокотоксичность электролита, который тщательно очищается перед утилизацией.

Термодиффузионное цинкование основано на нагреве обрабатываемых деталей и цинка до 2600 градусов. При такой температуре из твёрдого изначально цинка формируется газ, проникающий в обрабатываемую заготовку. Метод этот экологически безопасен – оцинковка производится в наглухо закрытом контейнере. Недостаток – неравномерность покрытия и неэстетичный внешний вид обработанной детали или заготовки. Газотермическое покрытие цинком – метод, при котором цинковый порошок или проволока под воздействием раскалённого газа наносится на поверхность изделия.

Пористость такого покрытия повышена, что заставляет производителей оцинкованного листа нанести лакокрасочный слой.

Оцинкованный лист — изготовление и маркировка

Оцинкованный лист — это вид стального металлопроката, который является одним из самых востребованных в различных сферах. Благодаря своему свойству противостоять коррозии, этот листовой прокат успешно используется в строительстве, производственной сфере, машиностроении и др.

Изготовление оцинкованного стального листа

Заготовкой для такого металлоизделия служит обычный стальной лист, поверхность которого покрывают тонким слоем цинка (от 0.02 мм). Процесс оцинковывания осуществляется одним из трех способов:

• холодным;
• горячим;
• гальваническим.

Наиболее часто изготовители прибегают к методу горячей оцинковки, так как он позволяет получить наиболее высокие показатели качества листового проката. Оцинковка проходит в несколько этапов:

1. Обезжиривание поверхности.
2. Травление листа с последующей промывкой.
3. Погружение заготовки в ванную с расплавленным цинком.

На протяжении всего процесса необходимо проводить строгую поверку температурного режима среды, в которой находится цинк. Также необходим предварительный контроль качества этого металла для достижение оптимальных результатов.

Характеристики оцинкованного листа

Оцинкованный листовой металлопрокат должен удовлетворять технические требования, выдвинутые государственными стандартами. Основными требованиями к этому металлоизделию является соответствие размеров регламентированным. Так, ширина листа должна составлять 71-180 см, толщина – 0.5-1.25 мм. Заготовкой для оцинковки служит холоднокатаный стальной лист. Сталь, обработанную цинком, от других материалов отличает ее долговечность.

Преимущества стального листа, покрытого цинком:

• стойкость перед коррозией;
• долгий срок службы;
• высокая прочность (устойчивость к механическим разрушениям);
• возможность обработки штамповкой, вальцовкой, вытяжкой и гибкой без повреждения оцинковки;
• эстетичный вид;
• способность к самовосстановлению покрытия;
• экологичность;
• большой ассортимент.

К недостаткам такого материала можно отнести истончение цинкового слоя со временем, трудносвариваемость, потребность в дополнительной зачистке перед покраской.

Маркировка оцинкованных стальных листов

Оцинкованный листовой прокат классифицируют в зависимости от:

• назначения на листы:
• общего назначения (обозначается при маркировке ОН);
• холодной штамповки (ХШ);
• холодного профилирования (ХП);
• под покраску (ПК).
• изменения толщины оцинкованного слоя на листы:
• нормальной разнотолщинности оцинковки (марка НР);
• уменьшенной разнотолщинности оцинковки (марка УР).
• толщины цинкового покрытия на листы:
• обычного класса — толщина 10-18 мкм (марка О);
• высокого класса — толщина 18-40 мкм (марка В);
• повышенного класса – толщина 40-60 мкм (марка П).
• точности проката на листы:
• повышенной точности (обозначается А);
• нормальной точности (Б).

Маркировка листового проката начинается с указания его разновидности — оцинкованный стальной лист обозначается Оц. Далее указывается точность проката, класс покрытия, назначение, наличие обрезанной кромки (обозначается О). Числа, которые указаны в маркировке, это толщина, ширина и длина в мм. После числового обозначения указывают ГОСТ, который устанавливает стандарты изделия.

Сферы применения оцинкованного листа

Оцинкованный лист, как уже писалось выше, широко применяют в различных сферах благодаря его антикоррозийным свойствам. Его используют в:

• приборостроении;
• химической промышленности;
• машиностроении;
• тяжелой промышленности;
• строительной сфере и многих других.

Наибольшую востребованность оцинкованный листовой прокат получил в строительно-монтажных работах. Его использование гарантирует конструкции легкость, устойчивость перед негативными атмосферными явлениями, долговечность. К тому же этот тип проката обладает приятным внешним видом, имеет матовую поверхности, которая привлекает многих дизайнеров.

Оцинкованный лист применяют как элемент перекрытия, отделки, материал для возведения стен, настил, облицовочный материал и пр. Используют листовой прокат покрытый цинком и в качестве заготовки для последующего изготовления профнастила, металлочерепицы, профилей, штрипса, штакетника и др. Подходит такой лист и для изготовления труб для систем воздухо- и водоотведения.

Качественная оценка

Определить степень качества оцинкованного листа довольно просто — достаточно лишь оценить его внешние данные. На его поверхности не должно быть сколов, трещин, она должна отличаться гладкостью. Чем толще слой цинка, тем лучше металлоизделие будет выполнять свои защитные свойства, но и цена на лист будет выше. Таким образом, качественный оцинкованный лист ничем не уступает своему более дорогому конкуренту — нержавеющему металлопрокату. В нашем каталоге вы сможете найти листовые металлоизделия высокого качества.

Источник https://tokar.guru/metally/stal/harakteristiki-stali-listovoy-ocinkovannoy-gost-14918-80.html

Источник https://stroy-podskazka.ru/stal/vse-ob-ocinkovannoj/

Источник https://metallosfera.ru/polezno_znat/klassicheskie_i_nestandartnie_metodi_primeneniya_otsinkovannogo_lista/