Оцинкование стальной проволоки

Оцинкование стальной проволоки

Оцинкование стальной проволоки представляет собой процесс покрытия ее поверхности защитным слоем цинка. Полученная в результате применения такой технологии конечная продукция пользуется повышенным спросом на рынке метизов и находит широкое применение во многих сферах промышленного производства, начиная со строительной отрасли, включая сельское хозяйство, и заканчивая транспортными предприятиями. Сегодня на долю оцинкованной проволоки приходится примерно третья часть от всего объема производства подобных длинномерных изделий. Сформированное покрытие, наряду с защитой механической, обеспечивает еще и электрохимическую защиту.

Методы

Требования к процедуре оцинкования прописаны в ГОСТе P 58078-2018. В нем же указаны и методы ее проведения:

погружение в емкость, в которой находится расплавленный цинк. Этого элемента в сплаве должно содержаться не меньше 50%. Добавками чаще всего служат никель (Nі), олово (Sn) и алюминий (Аl);

контакт с растворенным в воде электролитом.

Рассмотрим эти способы более подробно.

Горячее оцинкование

Так коротко называется первый из вышеуказанных способов. Последовательность его этапов представлена на рисунке.

Обезжиривание. Это очень важный этап. От него зависит качество оцинковки в целом. Обезжиривание предполагает удаление с поверхности проволоки пятен масла и других загрязнений. Для этого применяется специальный реагент. Его тип определяется физико-химическими свойствами подлежащей удалению субстанции. Обработка выполняется при температуре, не выходящей за пределы 60°C≤Т≤80°C. По завершении обезжиривания поверхность проволоки тщательно промывается.

Травление. Суть данного этапа – очистка поверхности длинномерного изделия от оксидов железа – ржавчины и окалины. Обработка производится с использованием соляной кислоты (НСl) с концентрацией (обозначение «С»), принимающей значение из диапазона 120 г/л ≤С≤210г/л. Чтобы минимизировать риск водородного насыщения и ограничить степень воздействия на металл основы и удалять при этом исключительно гидроксилы и оксиды, рекомендуется добавлять специальные вещества – ингибиторы.

Промывка после этапа травления. Цель проведения этой операции – удаление солей и нейтрализация оставшихся следов кислоты.

Флюсование. Выполняется для решения триединой задачи: обеспечение высокого уровня смачиваемости поверхности проволоки расплавленным цинком; защита пассивированной пленкой флюса металла основы от дальнейшего возможного оксидирования; растворение окислов железа (Fе ₃ О ₄ , Fе ₂ О ₃ , FеО), вновь сформировавшихся в ходе промывки.

Концентрация применяемого флюса колеблется в пределах 400 г/л≤С≤600г/л. Его компонентами являются следующие вещества: NН ₄ Сl – хлорид аммония и ZnСl ₂ – это хлорид цинка.

Сушка. Выполняется путем нагрева до температуры, приближающейся к отметке 100°C. Цель ее проведения – испарение с поверхности влаги. Это предотвратит выплескивание жидкого цинка паром воды, когда изделие будет помещаться в печь.

Оцинкование. Включает следующие фазы:

— погружение. Скорость погружения играет важную роль. Если она очень низкая, поверхность металла освободится от пленки флюса. Тогда не исключено повторное окисление. Слишком быстрое погружение обусловит захват с поверхности оставшихся частичек солей, а флюсу не хватит времени, чтобы расплавиться. В результате образуются дефекты;

— пребывание в расплаве. Продолжительность этой фазы (параметр «t») принимает значение из диапазона 3 мин.≤t≤10 мин.;

— извлечение из ванны. Скорость этой фазы оказывает влияние на окончательную толщину защитного слоя. Ее подбор должен осуществляться с учетом одновременно двух факторов: способность цинка к растеканию и скорость его отвердевания.

Охлаждение. Данный этап осуществляется путем помещения изделия с уже отвердевшим цинковым покрытием в емкость с водой, либо просто под отрытым небом на территории завода.

Стоит отметить один важный момент. На современных металлургических комбинатах устанавливается оборудование удаления сухих мелких частичек из-под укрытий ванн – т.н. система аспирации. Работая совместно с вытяжным кожухом, смонтированным на грузозахватном приспособлении – траверсе перемещения –, она гарантирует стабильную и постоянную вытяжку паров вещества НСl – соляной кислоты. Таким образом обеспечивается надежная защита всех технологических агрегатов от воздействия коррозии, возникающей по причине образования этих самых паров.

Гальваническое оцинкования

По сравнению с вышеописанной технологией гальваническое оцинкование дешевле и проще. Толщина защитного слоя (обозначение «Т»), формируемого этим методом, изменяется в диапазоне 6,0 мкм≤Т≤40,0 мкм. Коротко рассмотрим его этапы.

Промывка. В результате поверхность металла освобождается от вещества НСl.

Обезжиривание. Это – важнейший этап. От качества его выполнения зависит степень сцепления наносимого защитного слоя с металлом основы. Например, для удаления жиров, имеющих минеральное происхождение, в частности, масел данного типа, используются органические растворители. Иного подхода нужно придерживаться при работе с жирами животного либо растительного происхождения. Тогда нужно применять растворы солей металлов щелочной группы.

Промывка. Проводится с целью удаления обезжиривающих химических соединений.

Собственно, гальваническое цинкование проволоки. В основе данной технологии находится принцип, в соответствии с которым работает гальваническая пара.

• Функцию анода выполняет цинковая пластина, а в качестве катода выступает металл проволоки, которая с помощью специальных приспособлений протягивается по емкости с солевым раствором цинка (электролитом). После подключения источника питания через раствор начинает протекать электрический ток. Активные частицы – катионы и анионы – поляризуются. Защитный слой на поверхности проволоки формируют положительно заряженные ионы Zn 2+ , осаждающиеся на катоде, подключенном к минусовой клемме источника питания.
• Контроль. Согласно положениям ГОСТа P 58078-2018 конечная продукция подлежит испытаниям на предмет степени сцепления защитного слоя с ее поверхностью. Для этого проволока спирально навивается по условиям конкретного теста. При этом на покрытии не должны образовываться трещины и надломы. В целом же, к качеству сформированного защитного слоя предъявляются особые требования. Ведь он придает стальной проволоке новые свойства. Поэтому рассмотрим этот вопрос более подробно.

Требования к сформированному покрытию

Прежде всего, производителю необходимо контролировать массу защитного слоя.

Масса покрытия

В ГОСТе P 58078-2018 прописаны требования к минимальной массе цинка, которая должна присутствовать на единице площади поверхности длинномерного метизного изделия в зависимости от класса покрытия. В размещенной ниже таблице, содержащей числовые показатели этого параметра, диаметр проволоки отображен в миллиметрах.

Проволока оцинкованная — виды, особенности, применение

Покрытая цинковым слоем проволока — один из наиболее часто используемых материалов в строительстве, благоустройстве и быту. Своими уникальными свойствами она обязана правильной обработке поверхности. Благодаря этому материалы отвечают высоким эксплуатационным требованиям — подходят для применения в местах, где они подвергаются механическим повреждениям, химическим влияниям, неблагоприятным погодным условиям. Цинкование позволяет защитить проволоку от коррозии на долгие годы сложной эксплуатации без необходимости дополнительного обслуживания. Проволока, оцинкованная горячим способом, имеет защитное покрытие с более высокими качественными эксплуатационными результатами по сравнению с материалом, где цинк нанесён гальваническим методом.

Что такое оцинковка?

Покрытие проволоки цинком производится двумя способами:

1. Более простое решение — гальваническое покрытие. Тонкий слой цинка на материал наносится под воздействием электрического тока.

2. Горячий метод подразумевает погружение материала в растопленную смесь из цинка и дополнительных элементов. Таким образом достигается максимально возможный слой покрытия цинком. Такой слой придаёт изделиям повышенную износостойкость, улучшая качество и надёжность. Главное, чтобы при обработке не нарушался температурный режим и технические условия.

Качество оцинковки легко проверяется. Проволоку необходимо согнуть и посмотреть на сгиб. Когда след от сгиба сильно заметен, то это означает, что изготовлена она по неправильной технологии и лучше купить другую.

Цинковое покрытие защищает от окисления, то есть коррозии. Благодаря этой защите у материала увеличивается прочность, устойчивость к воздействию вредных сред, изменяющихся погодных условий. Изготовленные из оцинкованной проволочной сетки изделия идеально подходят для установки вне зданий, в среде с высокой влажностью воздуха. Их внешний вид и свойства не меняются из-за негативного влияния окружающей среды.

Где применяется проволока оцинкованная?

Чаще всего её используют в производстве сеток для ограждений. В результате создаются сетки, заборы, колючая проволока, опоры для выращивания вьющихся растений. Мы даже не замечаем множество мест её использования. Оцинкованная проволока окружает нас каждый день как часть повседневной продукции. Её разновидности применяются в частной собственности, строительстве, промышленности, сельском хозяйстве, садоводстве. Изготовленные из прочного материала, они становятся устойчивыми к изменению погодных условий. Коррозионная стойкость и длительный срок службы — их главное преимущество.

Что изготавливают из оцинкованной проволоки?

Покрытая цинком проволока часто используется во всех областях жизнедеятельности человека. Из неё делают различные сетки: для ограждений, арматурные, технические. Из неё изготовляют колючую проволоку, потолочные стропы, вешалки, ручки для вёдер. Она используется для изготовления гвоздей, гнутых, сварных элементов для мебели, торгового оборудования, бытовой техники, решёток, декоративных элементов. Проволока широко применяется при производстве опорных блоков, механических рессор, канатов, в армировании бетона, броне рукавов высокого давления.

Оцинкованные провода — одна из тех вещей, на которые мы не обращаем внимание в повседневной жизни, но они окружают нас практически всюду. Такой материал требуется во многих отраслях промышленности.

Оцинкованная проволока — не единственный материал этого типа, доступный на рынке. Также выпускается проволока:

♦ пружинная;
♦ проволочная;
♦ канатная;
♦ игольчатая;
♦ арматурная для бетона;
♦ кардочесальная;
♦ дюбельная;
♦ для холодной штамповки;
♦ щёток;
♦ шлангов высокого давления;
♦ гибких валов.

Самые популярные виды оцинкованной проволоки

Основной критерий различия — сечение проволоки. В подавляющем большинстве такие изделия имеют толщину от 0,5 до 8 мм. Наиболее ходовыми считаются двухмиллиметровая и шестимиллиметровая оцинкованная проволока. Вторым критерием является форма сечения. Наиболее часто встречается круглая. Но торцевая часть также может быть овальной, квадратной, трапециевидной или шестиугольной.

Использование оцинкованной проволоки в зависимости от диаметра (мм):

1,7 — 2

Самая востребованная среди покупателей. Она тонкая и мягкая. Её можно легко вязать руками, но не предназначена для серьёзных электротехнических работ.

Оцинкованная струна с такой толщиной более прочная и долговечная, чем её более тонкие аналоги.

Она мягкая, но в то же время весьма прочная. Подходит для обустройства заземления и других электротехнических работ.

Чаще всего используется в сетках и применяется для отделочных работ.

Самый толстый вид, продаваемый в обычных магазинах. Применять её можно в работах по созданию кладки, сетки из неё выбираются для заливки бетонного пола.

Чтобы максимально использовать потенциал оцинкованной проволоки, заказывайте её в соответствии с диаметром, соответствующим потребностям. Спектр предлагаемых производителем решений очень широк, поэтому в предложении присутствуют как тонкие элементы диаметром 0,5 мм, так и более толстые — до 10 мм. Они упакованы кругами. Такой универсальный материал всегда может понадобиться в профессиональной деятельности и в быту.

Стальная низкоуглеродистая оцинкованная проволока – виды, характеристики, размерность и варианты применение

Если поискать в интернете фото изделий из стальной проволоки, то можно получить огромное количество отличающихся друг от друга ответов на данный запрос. А все потому, что круглая стальная низкоуглеродистая проволока – это универсальное изделие металлопроката, имеющее широкую область применения, используется как для промышленных, так и для бытовых нужд.

Сетка Рабица, колючая проволока, арматуры, гвозди, натяжки для виноградников или других вьющихся растений (например, хмеля), провода для линий связи – все это она – стальная проволока. Низкое содержание углеродов в изделиях из стали повышает гибкость и прочность, что и делает их столь универсальными.

Разнятся также толщина проволоки, дополнительная обработка, уровень прочности, упаковка проволоки. Все эти моменты мы постараемся подробно раскрыть в данной статье.

Технические характеристики

• Производство осуществляется из низкоуглеродистой стали по ГОСТу 1050-74 или катанки по ГОСТу 4231-70
• Номинальный диаметр сечения может варьироваться: для изделий без покрытия от 0,16 до 10,00 мм, для изделий с покрытием – от 0,20 до 6,00 мм
• Поверхность проволоки не должна содержать трещины, плены, закаты или окалины, что не относится к темной проволоке
• Может присутствовать локальная рябизна, незначительные вмятины, риски, царапины, но при условии, что их выраженность не превышает 1/4 предельного отклонения от нормальной точности
• Для продукции с нанесенным защитным покрытием не допускается наличие не оцинкованных мест
• Возможно наличие белых пятен, блесков, цинкового налета, но при условии, что это не сказывается на общем качестве покрытия
• Выпускается стальная низкоуглеродистая проволока согласно ГОСТу 3282-74 в виде мотков или на катушек. Госстандарт обязует производить намотку готового изделия ровными рядами, не допускаются спутывания витков. Также, проволока должна свободна сматываться с мотка или катушки.
• Обязательно, чтобы моток был только из одного отрезка проволоки. Что касается катушки, то для них разрешена намотка из трех отрезков, но не более того.

Читайте здесь! Что такое нихромовая проволока: свойства, область применения, маркировка и характеристики

Процесс производства

Изготовление стальной проволоки представляет собой волочение металла с катанки на специальном станке с последующим обжигом в специальной печи или без него.

• светлый обжиг, который осуществляется в защитной атмосфере в печи с инертным газом, благодаря чему проволока не окисляется и на ней не остается окалины. Такие изделия имеют характерный светлый цвет и более высокую цену.
• черный обжиг, при котором используется обычные атмосферы. При этом на поверхности изделия образуется окалина, из-за чего оно имеет темный цвет. Цена на такую проволоку несколько ниже, чем на светлую.

Необходимо заметить, что термическая обработка производится с целью повышения гибкости и прочности проволоки.

Оцинковка

Как известно, сталь относится к металлам, которые довольно легко подвергаются коррозии, что в значительной мере уменьшает срок эксплуатации изделий из него. Проблема решается путем оцинковки стальной проволоки.

Лучшая стальная проволока получается при применении горячего цинкования, так как при этом способе нанесения покрытия обеспечивается наиболее сильное его сцепление с самой проволокой.

Такие изделия не только не боятся коррозии, но и имеют высокую степень защиты от таких факторах внешней среды как попадание прямых солнечных лучей, ветер, воздействие и перепады температур.

Кроме того, оцинкованная проволока в отличие от своих не защищенных собратьев более пластичная, но при том прочная.

Разновидности и сферы применения стальной проволоки

Как видим, в зависимости от способа производства, применения защитного покрытия, а также толщины, массы и плотности выпускаются различные виды стальной проволоки.

Когда мы говорили о процессе изготовления, упоминали, что готовую продукцию подвергают обжигу. В этом случае на выходе мы получаем гибкое изделие, которое может применяться для вязания, например, сетки Рабицы, сгибающихся арматур, опоры для деревьев или растений и так далее.

Такую проволоку обычно оцинковывают в силу особенностей ее эксплуатации – на открытом воздухе, с частым прямым воздействием воды, высоких и низких температур.

• Для Рабицы используют термически обработанную, покрытую цинковым покрытием проволоку, диаметром от 1,30 до 6,30 мм.
• Для виноградных опор также применяют гибкую низкоуглеродистую стальную проволоку с довольно небольшим номинальным сечением – 2,10-2,30 мм.
• Для линий связи обязательно применяют только стальную оцинкованную проволоку, при этом сам сердечник изготавливается из специальной стали типа “Т”.

Но широкое применение находят и изделия, не прошедшие термо-обработку. В первую очередь, они необходимы для производства гвоздей, при этом диаметры стальной проволоки определяют их непосредственную толщину.

Потому широко применяются как тонкие, так и толстые проволочные изделия. Для некоторых видов арматур также актуально использование именно негнущейся необожжённой проволоки.

И, в заключение, можно сказать, что мы доказали то, что было сказано в начале: низкоуглеродистая стальная проволока – действительно универсальный материал, который широко применяется для изготовления совершенно непохожих друг на друга изделий, находящих свое применение во многих сферах жизни.

Источник https://www.rusbolt.ru/articles/11394/

Источник https://metall-lss.ru/provoloka-ocinkovannaja-vidy-osobennosti-primenenie/

Источник https://materialexpert.ru/stalnaya-nizkouglerodistaya-ocinkovannaya-provoloka/