ГОСТ 9.307-89Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля

1.1.1. В конструкциях не должно быть карманов, закрытых полостей и воздушных мешков; все полости должны быть доступны для беспрепятственного поступления и выхода из них жидкостей, расплавленного цинка и газов.

Полые изделия и изделия сложной формы подвергают пробному цинкованию.

Не допускается во избежание взрыва наносить покрытия на изделия, имеющие закрытые полости.

1.1.2. Сварку элементов конструкции следует производить встык либо двусторонними швами, либо односторонним швом с подваркой.

Не допускается цинковать изделия со сварными соединениями внахлестку.

1.2. Требования к поверхности основного металла

1.2.1. На поверхности основного металла не допускаются закатанная окалина, заусенцы, поры, включения, сварочные шлаки, остатки формовочной массы, графита, смазки, металлической стружки, маркировочной краски.

1.2.2. На поверхности литых изделий не должно быть пор и усадочных раковин.

1.2.3. Сварные швы должны быть равномерными, плотными и сплошными по всей длине.

Не допускаются поры, свищи, трещины, шлаковые включения, наплавные сопряжения сварных швов.

1.2.4. Острые углы и кромки изделий, за исключением технически обоснованных случаев, должны быть скруглены радиусом не менее 0,3 мм.

1.2.5. Поверхность изделий, подлежащих горячему цинкованию, должна быть очищена обезжириванием, последующим травлением или струйно-абразивной обработкой, затем офлюсована.

Степень очистки поверхности от окалины и продуктов коррозии — 1 по ГОСТ 9.402.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1. Оцинкованная сталь должна изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

3.2. Оцинкованную сталь изготовляют из углеродистой холоднокатаной рулонной стали с качеством поверхности по ГОСТ 16523-97. Марки стали должны соответствовать приведенным в табл. 1а.

Оцинкованная сталь		Марка холоднокатаной стали для изготовления оцинкованной стали
Группа	Категория вытяжки	первой категории качества	высшей категории качества
ХШ	Н, Г	Марки стали с химическим составом по ГОСТ 380-94, ГОСТ 9045-93 и ГОСТ 1050-88	Марки стали с химическим составом по ГОСТ 9045-93, а также ГОСТ 1050-88 с содержанием серы не более 0,035 % и фосфора — не более 0,020 % и ГОСТ 380-94 с массовой долей серы не более 0,035 % и фосфора — не более 0,025 %
ХШ	ВГ	08пс, 08кп, 08Ю по ГОСТ 9045-93	08пс, 08кп, 08Ю по ГОСТ 9045-93
		08пс, 08кп, 10 кл по ГОСТ 1050-88	08пс, 08кп, 10КП по ГОСТ 1050-88 с массовой долей серы не более 0,030 % и фосфора — не более 0,020 %
ХП, ПК	—	08пс по ГОСТ 9045-93	08пс по ГОСТ 9045-93
		08, 08пс по ГОСТ 1050-88	08, 08па по ГОСТ 1050-88
		БСт0, БСт1, БСт2, БСтЗ всех степеней раскисления по ГОСТ 380-94	БСт0, БСт1, БСт2, БСт3 всех степеней раскисления по ГОСТ 380-94 с массовой долей серы не более 0,04 % и фосфора — не более 0,035 %
ОН	—	Марки стали с химическим составом по ГОСТ 380-94, ГОСТ 9045-93 и ГОСТ 1050-88	Марки стали с химическим составом по ГОСТ 9045-93, ГОСТ 1050-88, ГОСТ 380-94 с массовой долей серы не более 0,045 % и фосфора — не более 0,040 %

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.3. Для цинкования применяют цинк марок Ц0 и Ц1 по ГОСТ 3640-94 с добавлением в ванну алюминия, свинца и других металлов. Допускается легирование свинцом за счет введения цинка марки Ц2.

3.4. Поверхность оцинкованной стали должна быть чистой со сплошным покрытием.

3.4.1. Не допускаются нарушения сплошности покрытия в виде растрескивания на мелких наплывах, расположенных на дефектах стальной основы, классификация и размеры которых предусмотрены ГОСТ 16523-97.

3.4.2. На листах и полосах с необрезной кромкой не допускаются рванины кромок глубиной, превышающей предельные отклонения по ширине.

3.4 — 3.4.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

3.5. Для оцинкованной стали групп ХШ, ХП и ОН допускаются мелкие наплывы (натеки, наслоения), крупинки и неравномерная кристаллизация цинка, следы от перегибов полосы и регулирующих роликов, местная шероховатость покрытия (сыпь), легкие царапины и потертость, не нарушающие сплошность цинкового покрытия, светлые и матовые пятна, неравномерность окраски пассивной пленки.

3.6. Для оцинкованной стали группы ПК допускаются темные точки и дорожка (следы) от деформированных мелких наплывов (натеки, наслоения), крупинок и местной шероховатости покрытия (сыпь), матовый и размытый узор кристаллизации цинка, следы от перегибов полосы, легкие царапины и потертость, не нарушающие сплошность цинкового покрытия, светлые и матовые пятна, неравномерная окраска пассивной пленки.

3.7. По требованию потребителя пассивная пленка должна иметь равномерную окраску.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.8. Уменьшенная разнотолщинность цинкового покрытия УР должна быть для класса П — не более 16, для класса 1 — не более 10, для класса 2 — не более 4 мкм. Оцинкованная сталь нормальной разнотолщинности HP должна иметь толщину покрытия в пределах, указанных в табл. 1.

Оцинкованную сталь высшей категории качества изготовляют с разнотолщинностью цинкового покрытия для стали групп ХШ, ХП и ПК класса П — не более 12, класса 1 — не более 8 и класса 2 — не более 3 мкм.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3.9. В месте изгиба оцинкованной стали толщиной до 1,0 мм включительно при испытании на прочность сцепления покрытия с основным металлом при изгибе на 180° не должно быть отслоений цинкового покрытия, обнажающего стальную поверхность. Допускаются сетка мелких трещин по всей длине изгиба и отслоения покрытия на расстоянии до 6 мм от краев образца.

3.10. Механические свойства оцинкованной стали должны соответствовать нормам, указанным в табл. 1б.

Оцинкованная сталь		Временное сопротивление разрыву sВ, МПа	Предел текучести sТ, МПа, не менее	Относительное удлинение d4, %, не менее, приl0=80 мм для стали толщиной, мм
группы	категории вытяжки			до 0,7	св. 0,7 до 1,5	св. 1,5 до 2,0	св. 2,0
Н	300-490	—	21	22	23	24
ХШ	Г	275-430	—	23	24	25	26
ВГ	255-410	—	26	28	29	30
ХП, ПК	—	—	230	20	22	—	—
ОН	—	—	—	—	—	—	—

. Значения временного сопротивления разрыву и относительного удлинения для оцинкованной стали группы ХШ категорий вытяжки Н и Г, относительного удлинения для стали групп ХП и ПК являлись факультативными до 01.07.89.

При расчете временного сопротивления и предела текучести толщину цинкового покрытия не учитывают.

3.10.1. Глубина сферической лунки оцинкованной стали группы ХШ должна соответствовать нормам, приведенным в табл. 1в.

Толщина оцинкованной стали	Глубина сферической лунки для категорий вытяжки, не менее
	ВГ	Г	Н
0,5	8,5	8,0	6,9
0,6	8,9	8,5	7,2
0,7	9,2	8,9	7,5
0,8	9,5	9,3	7,8
0,9	9,9	9,6	8,2
1,0	10,1	9,9	8,6
1,1	10,3	10,1	8,7
1,2	10,5	10,3	8,8
1,3	10,7	10,5	8,9
1,4	10,8	10,6	9,0
1,5	11,0	10,8	9,1
1,6	11,3	11,0	9,5
1,7	11,4	11,1	9,6
1,8	11,5	11,2	9,7
1,9	11,6	11,3	9,8
2,0	11,7	11,4	9,9

1. Для оцинкованной стали промежуточных толщин значения глубины сферической лунки должны соответствовать нормам, установленным для ближайшей меньшей толщины.

2. Значения глубины сферической лунки для оцинкованной стали толщиной свыше 1,5 мм являлись факультативными до 01.07.89.

3. При испытании на приборах типа МТЛ-10 г нормы глубины сферической лунки уменьшаются на 0,3 мм.

3.10.2. Для оцинкованной стали группы ХШ высшей категории качества величина относительного удлинения должна быть на 1 ед. больше норм табл. 1б, а глубина сферической лунки — на 0,2 мм больше норм табл. 1в.

3.10 — 3.10.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

3.11. Оцинкованную сталь группы ХШ изготовляют с величиной зерна феррита баллов 7, 8, 9, 10 по ГОСТ 5639-82 для категорий вытяжки ВГ и не ниже балла 6 для категории вытяжки Г.

Для оцинкованной стали категории вытяжки ВГ допускается неравномерность зерна в пределах двух смежных номеров, для листов категории Г — в пределах трех смежных номеров.

3.12. Для оцинкованной стали группы ХШ категории вытяжки ВГ допускается наличие структурно-свободного цементита в пределах баллов 0, 1, 2 и 4 шкалы 1 по ГОСТ 5640-68. Для категорий вытяжки Г и Н наличие структурно-свободного цементита не нормируется.

3.13. Количество перегибов без излома оцинкованной стали групп ХП, ПК, ОН должно соответствовать нормам, установленным в табл. 1г.

Толщина оцинкованной стали, мм	Количество перегибов
До 0,8 включ.	8
Св. 0,8 » 1,2 »	5
» 1,2 » 2,0 »	3
» 2,0	2

. Нормы перегибов оцинкованной стали толщиной более 1,5 мм являлись факультативными до 01.07.89.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.14. (Исключен, Изм. № 2).

ТРЕБОВАНИЯ К ПОКРЫТИЮ

2.1. Внешний вид покрытия

2.1.1. При внешнем осмотре поверхность цинкового покрытия должна быть гладкой или шероховатой, покрытие должно быть сплошным.

Цвет покрытия от серебристо-блестящего до матового темно-серого.

2.1.2. На поверхности изделий не должно быть трещин, забоин, вздутий.

2.1.3. Наличие наплывов цинка недопустимо, если они препятствуют сборке. Крупинки гартцинка диаметром не более 2 мм, рябизна поверхности, светло-серые пятна и цвета побежалости, риски, царапины, следы захвата подъемными приспособлениями без разрушения покрытия до основного металла не являются дефектами.

Допустимо восстановление непрокрытых участков, если они не шире 2 см и составляют не более 2 % общей площади поверхности. Непрокрытые участки защищают слоем цинк-содержащего лакокрасочного покрытия (минимальная толщина 90 мкм, массовая доля цинка в сухой пленке 80 — 85 %) или газотермическим напылением цинка (минимальная толщина 120 мкм).

2.2. Толщина покрытия

Толщина покрытия должна быть не менее 40 мкм и не более 200 мкм и определяется условиями эксплуатации оцинкованных изделий и нормативно-технической документацией на конкретное изделие.

2.3. Прочность сцепления

Покрытие обладает удовлетворительным сцеплением, если выдерживает испытания по методам, приведенным в п. 4.4.

Выбор материала

Толщина покрытия цинком зависит от свойств сплавов железа. Процент наличия кремния в стали и его распределение влияет на толщину цинкового покрытия, цвет и равномерность защитной пленки. По степени окисления сталь подразделяется на: кипящую, спокойную и полуспокойную. Самая тонкая цинковая пленка с гладкой и блестящей поверхностью образуется на изделиях и конструкциях из кипящей стали. На спокойных сталях цинк оседает в виде матового покрытия толщиной 100-180 мкм. На полуспокойных сталях цинковое покрытие может быть неравномерным.

Для цинкования используются составы, содержащие 90-96% цинка в виде хлопьев, пластин или порошка, летучие вещества и связующие агенты (органические смолы). Расплавы цинка могут легироваться алюминием, магнием, титаном.

ТРЕБОВАНИЯ К КОНТРОЛЮ ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА И КАЧЕСТВА ПОКРЫТИЯ

3.1. Перед нанесением покрытий 2 — 5 % изделий из партии, но не менее трех, а для изделий единичного производства — каждое изделие контролируют на соответствие пп. 1.1, 1.2.

3.2. Полуфабрикаты (проволоку, трубы и т.п.) подвергают входному контролю на соответствие требованиям нормативно-технической документации на поставку и требованиям пп. 1.1, 1.2.

3.3. Нанесенное цинковое покрытие подвергают контролю по внешнему виду, толщине и прочности сцепления.

На контроль предъявляют каждую партию оцинкованных изделий. За партию принимают единицу продукции или груза, состоящую из одного или более изделий одинакового типа и размера, принадлежащих к одному заказу, если на них нанесено покрытие за одну смену и в одной и той же ванне.

3.4. Контроль внешнего вида покрытий проводят на 100 % изделий.

3.5. Контролю толщины и прочности сцепления подвергают:

1) элементы стальных конструкций в количестве до 1 %, но не менее 2 шт. от партии;

2) сварные узлы в количестве до 5 %, но не менее 1 штуки от партии;

3) резьбовые крепежные детали в количестве до 0,5 %, но не менее 3 штук от партии.

Допускается применение методов статистического контроля по ГОСТ 18242.

Контроль толщины покрытия металлографическим методом допускается проводить на одной детали из партии.

3.6. Изделия, на которых проводился контроль качества разрушающими методами, разрешается предъявлять к приемке после восстановления покрытия.

3.7. Контроль толщины покрытия

3.7.1. Контроль толщины покрытия проводят до его дополнительной обработки (хроматирование, нанесение консервационных смазок и т.п.).

3.7.2. Толщину покрытия контролируют на поверхности, но имеющей накатки и резьбы на расстоянии не менее 5 мм от ребер, углов, отверстий и мест контакта с приспособлением. Толщину покрытия на резьбовых крепежных деталях контролируют на головках болтов и на торцах гаек.

3.7.3. Измерительный инструмент для неразрушающего контроля толщины покрытия должен иметь погрешность измерения не более ±10 %.

3.8. При получении неудовлетворительных результатов контроля толщины и прочности сцепления проводят повторный контроль на удвоенном количестве деталей.

При получении неудовлетворительных результатов повторного контроля всю партию оцинкованных изделий бракуют.

3.9. Контроль состава ванны горячего цинкования по требованию заказчика проводят до извлечения изделий из ванны.

Особенности цинкования различных конструкций

При обработке металлов расплавленным цинком необходимо соблюдать ряд обязательных требований. Одним из обязательных условий является отсутствие закрытых полостей, т.к. наличие газовых пузырей в изделии будет препятствовать погружению метиза в ванну (плотность цинка составляет 6,8 кг/дм3, а плотность стали – 7,5 кг/дм3). Крупные конструкции подвешиваются на приваренные по краям ушки и опускаются в цинковый раствор под углом, для свободного стекания цинка.

Особенности горячего цинкования различных изделий из стали:

• Ограждения. При оцинковке секции перильных ограждений необходимо обратить внимание на некоторые узлы соединений конструкции. Самая высокая точка элемента забора будет служить местом выхода газов флюсования. Для устранения препятствий свободного перелива цинка в местах соединения горизонтальных и вертикальных деталей в вертикальной трубе перед сваркой с горизонтальной трубой делается отверстие диаметром, равным диаметру горизонтальной трубы.
• Тяги. Это изделия, изготавливаемые из расплющенной трубы, в которую вставляется крепежная часть. В тягах, которые подлежат горячему цинкованию, после обварки делаются отверстия с обеих сторон изделия.
• Колонны. При наплавлении цинка на такие изделия необходимо удалять металл на прямых углах ребер, а также делать отверстия на основании во избежание избыточного захвата цинкового раствора поверхностью. Углы срезаются для того, чтобы все участки были хорошо оцинкованы (в точках, которые образуют три плоскости, флюс испаряется раньше и покрытие может быть неравномерным). В опорной плите по диагонали делается не менее двух отверстий поближе к стенке трубы.
• Фермы. Фермы, изготовленные из открытых профилей, свариваются таким образом, чтобы между элементами оставался зазор для свободного стекания цинка. С зазорами также привариваются ребра жесткости конструкций.
• Осветительные опоры. Такие конструкции изготавливаются из труб разного диаметра, которые соединяются распорным и внешним кольцами. Распорное кольцо может быть заменено установкой ребер жесткости. Для обработки металла горячим цинком предусматриваются отверстия в деталях и технологическая петля для подвешивания в точке соединения труб.
• Резервуары. Габариты емкостей, которые проходят обработку горячим цинкованием, не должны превышать размера ванны. При стандартном расположении сливных штуцеров (сверху и снизу резервуара) цинкование невозможно, при размещении штуцеров на боковых поверхностях емкости цинкование возможно.
• Изделия «труба в трубе». При соединении труб различного диаметра перед обработкой цинком необходимо проделать технологические отверстия для свободного слива цинкового раствора и выхода газов флюса. В изделиях для оцинковки между трубами разного диаметра должно быть предусмотрено расстояние не менее 5 мм.

Оптимальный размер отверстий для слива цинка в металлических изделиях – 1/7 – 1/10 площади сечения детали конструкции.

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

4.1. Контроль внешнего вида

Внешний вид покрытий контролируют визуальным осмотром невооруженным глазом при освещенности не менее 300 лк на расстоянии 25 см от контролируемой поверхности.

4.2. Контроль толщины покрытия

4.2.1. Магнитный
метод
Метод основан на регистрации изменения магнитного сопротивления в зависимости от толщины покрытия. В качестве измерительных приборов используют магнитные толщиномеры.

За результат измерения толщины покрытия принимают среднее арифметическое значение не менее пяти измерений у краев и в середине контролируемой поверхности одного изделия.

Относительная погрешность метода ±10 %.

4.2.2. Металлографический
метод
(
арбитражный
)

Метод основан на измерении толщины покрытия на поперечном шлифе с применением металлографических микроскопов различных типов.

Образец для изготовления шлифа вырезают из оцинкованного изделия.

Толщину цинкового покрытия измеряют на шлифе в трех и более точках, равномерно распределенных на линейном участке длиной около 1 см. За результат принимают среднее арифметическое результатов всех измерений.

Относительная погрешность метода ±10 %.

4.2.3. Среднюю толщину покрытия (Н

ср) в микрометрах определяют неразрушающими методами или гравиметрическим методом по разности масс образца до и после получения или до и после снятия покрытия по ГОСТ 9.302.

Для снятия покрытия применяют раствор: 3,2 г хлористой сурьмы или 2 г трехокиси сурьмы растворяют в 500 см3 соляной кислоты, плотностью 1,19 г/см3, ч.д.а., по ГОСТ 3118 в мерной колбе вместимостью 1 дм3 и доводят до метки дистиллированной водой по ГОСТ 6709.

Относительная погрешность гравиметрического метода ±10 %.

4.3. Контроль химического состава цинкового расплава — по ГОСТ 19251.1, ГОСТ 19251.2, ГОСТ 19251.3, ГОСТ 19251.5.

Массовая доля цинка в рабочем объеме ванны должна быть не менее 98 %.

4.4. Контроль прочности сцепления покрытий

4.4.1. Метод
нанесениясеткицарапин
(
притолщинепокрытийдо50мкм
)

На очищенной поверхности контролируемого покрытия инструментом со стальным острием под углом 30° (твердость металла острия должна быть выше твердости покрытия) наносят по четыре — шесть параллельных линий глубиной до основного металла на расстоянии от 2,0 до 3,0 мм друг от друга и перпендикулярно к ним. Линии проводят в одном направлении. Прочность сцепления удовлетворительна, если на контролируемой поверхности не наблюдается отслаивание покрытия.

4.4.2. Метод
крацевания
Для метода крацевания применяют стальные и латунные щетки диаметром проволоки 0,1 — 0,3 мм и скоростью вращения щеток — 1500 — 2800 мин-1.

Поверхность покрытия крацуют не менее 15 с. После крацевания на контролируемой поверхности не должно наблюдаться вздутия или отслаивания покрытия.

4.4.3. Метод
нагрева
При применении метода нагрева детали с покрытием или образцы-свидетели нагревают до (190 ± 10) °С, выдерживают при данной температуре в течение 1 ч и охлаждают на воздухе. На контролируемой поверхности не допускаются вздутия или отслаивания покрытия.

4.4.4. Метод
удараповоротныммолотком
Плоскую поверхность изделия с толщиной основного металла не менее 3 мм очищают от пыли, механических загрязнений и обезжиривают органическими растворителями.

На плоскую поверхность изделия устанавливают поворотный молоток массой 212,5 г таким образом, чтобы головка молотка вертикально падала на горизонтальную поверхность изделия. Производят не менее двух ударов молотком так, чтобы расстояние между параллельными отпечатками составляло 6 мм, а расстояние от края отпечатка до края изделия составило не менее 13 мм.

Схема поворотного молотка приведена в приложении

ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

4.1. Оцинкованную сталь принимают партиями. Партия должна состоять из листов или рулонов одной группы оцинкованной стали, одного размера, одного вида и класса толщины покрытия, вида консервации, одной марки и плавки (сталь групп ХШ, ХП и ПК) и категории вытяжки (сталь группы ХШ), должна быть оформлена и сопровождаться документом о качестве по ГОСТ 7566-94 с дополнением значений факультативных показателей качества.

Масса партии не должна превышать сменного производства агрегата.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

4.2. В документе о качестве результаты испытаний и данные химического состава указываются по требованию потребителя.

Для оцинкованной стали, которой присвоен государственный Знак качества, в документе о качестве проставляется обозначение государственного Знака качества.

4.3. Для контроля размеров и качества поверхности отбирают 6 % листов или один рулон от партии.

4.4. Для контроля прочности сцепления покрытия, механических свойств, микроструктуры отбирают один лист или один рулон от партии.

4.5. При получении неудовлетворительных результатов проверки хотя бы по одному из показателей повторную проверку проводят по ГОСТ 7566-94.

ГОСТ 9.307-89Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля

1.1.1. В конструкциях не должно быть карманов, закрытых полостей и воздушных мешков; все полости должны быть доступны для беспрепятственного поступления и выхода из них жидкостей, расплавленного цинка и газов.

Полые изделия и изделия сложной формы подвергают пробному цинкованию.

Не допускается во избежание взрыва наносить покрытия на изделия, имеющие закрытые полости.

1.1.2. Сварку элементов конструкции следует производить встык либо двусторонними швами, либо односторонним швом с подваркой.

Не допускается цинковать изделия со сварными соединениями внахлестку.

1.2. Требования к поверхности основного металла

1.2.1. На поверхности основного металла не допускаются закатанная окалина, заусенцы, поры, включения, сварочные шлаки, остатки формовочной массы, графита, смазки, металлической стружки, маркировочной краски.

1.2.2. На поверхности литых изделий не должно быть пор и усадочных раковин.

1.2.3. Сварные швы должны быть равномерными, плотными и сплошными по всей длине.

Не допускаются поры, свищи, трещины, шлаковые включения, наплавные сопряжения сварных швов.

1.2.4. Острые углы и кромки изделий, за исключением технически обоснованных случаев, должны быть скруглены радиусом не менее 0,3 мм.

1.2.5. Поверхность изделий, подлежащих горячему цинкованию, должна быть очищена обезжириванием, последующим травлением или струйно-абразивной обработкой, затем офлюсована.

Степень очистки поверхности от окалины и продуктов коррозии — 1 по ГОСТ 9.402.

ТРЕБОВАНИЯ К ПОКРЫТИЮ

2.1. Внешний вид покрытия

2.1.1. При внешнем осмотре поверхность цинкового покрытия должна быть гладкой или шероховатой, покрытие должно быть сплошным.

Цвет покрытия от серебристо-блестящего до матового темно-серого.

2.1.2. На поверхности изделий не должно быть трещин, забоин, вздутий.

2.1.3. Наличие наплывов цинка недопустимо, если они препятствуют сборке. Крупинки гартцинка диаметром не более 2 мм, рябизна поверхности, светло-серые пятна и цвета побежалости, риски, царапины, следы захвата подъемными приспособлениями без разрушения покрытия до основного металла не являются дефектами.

Допустимо восстановление непрокрытых участков, если они не шире 2 см и составляют не более 2 % общей площади поверхности. Непрокрытые участки защищают слоем цинк-содержащего лакокрасочного покрытия (минимальная толщина 90 мкм, массовая доля цинка в сухой пленке 80 — 85 %) или газотермическим напылением цинка (минимальная толщина 120 мкм).

2.2. Толщина покрытия

Толщина покрытия должна быть не менее 40 мкм и не более 200 мкм и определяется условиями эксплуатации оцинкованных изделий и нормативно-технической документацией на конкретное изделие.

2.3. Прочность сцепления

Покрытие обладает удовлетворительным сцеплением, если выдерживает испытания по методам, приведенным в п. 4.4.

ТРЕБОВАНИЯ К КОНТРОЛЮ ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА И КАЧЕСТВА ПОКРЫТИЯ

3.1. Перед нанесением покрытий 2 — 5 % изделий из партии, но не менее трех, а для изделий единичного производства — каждое изделие контролируют на соответствие пп. 1.1, 1.2.

3.2. Полуфабрикаты (проволоку, трубы и т.п.) подвергают входному контролю на соответствие требованиям нормативно-технической документации на поставку и требованиям пп. 1.1, 1.2.

3.3. Нанесенное цинковое покрытие подвергают контролю по внешнему виду, толщине и прочности сцепления.

На контроль предъявляют каждую партию оцинкованных изделий. За партию принимают единицу продукции или груза, состоящую из одного или более изделий одинакового типа и размера, принадлежащих к одному заказу, если на них нанесено покрытие за одну смену и в одной и той же ванне.

3.4. Контроль внешнего вида покрытий проводят на 100 % изделий.

3.5. Контролю толщины и прочности сцепления подвергают:

1) элементы стальных конструкций в количестве до 1 %, но не менее 2 шт. от партии;

2) сварные узлы в количестве до 5 %, но не менее 1 штуки от партии;

3) резьбовые крепежные детали в количестве до 0,5 %, но не менее 3 штук от партии.

Допускается применение методов статистического контроля по ГОСТ 18242.

Контроль толщины покрытия металлографическим методом допускается проводить на одной детали из партии.

3.6. Изделия, на которых проводился контроль качества разрушающими методами, разрешается предъявлять к приемке после восстановления покрытия.

3.7. Контроль толщины покрытия

3.7.1. Контроль толщины покрытия проводят до его дополнительной обработки (хроматирование, нанесение консервационных смазок и т.п.).

3.7.2. Толщину покрытия контролируют на поверхности, но имеющей накатки и резьбы на расстоянии не менее 5 мм от ребер, углов, отверстий и мест контакта с приспособлением. Толщину покрытия на резьбовых крепежных деталях контролируют на головках болтов и на торцах гаек.

3.7.3. Измерительный инструмент для неразрушающего контроля толщины покрытия должен иметь погрешность измерения не более ±10 %.

3.8. При получении неудовлетворительных результатов контроля толщины и прочности сцепления проводят повторный контроль на удвоенном количестве деталей.

При получении неудовлетворительных результатов повторного контроля всю партию оцинкованных изделий бракуют.

3.9. Контроль состава ванны горячего цинкования по требованию заказчика проводят до извлечения изделий из ванны.

Производство оцинкованных болтов

Технология покрытия болтов горячим цинком включает ряд этапов. Коротко рассмотрим их.

• Подготовительный этап. С поверхности крепежных элементов тщательно удаляется грязь и оставшееся от предыдущих технологических операций масло. Делается это путем погружения стальных болтов в кислый либо щелочной обезжиривающий раствор.
• Процесс горячего оцинкования. Корзина с крепежными деталями на 5 – 10 минут помещается в емкость с расплавленным цинком, имеющим температуру около 460°С. После оцинкования для избавления излишков этого металла с болтов используется центрифуга.
• Охлаждение. Оцинкованные детали затем подвергаются закаливанию в воде, либо охлаждаются на воздухе. Последний вариант более положительно сказывается на состоянии поверхности крепежных элементов.
• Контроль качества. Специалисты ОТК по завершению процедуры оцинкования проводят следующие действия: — осматривают болты; — проверяют толщину нанесенного защитного слоя; — проверяют качество поверхности.

В результате горячего оцинкования болты становятся матово-серого цвета. Толщина покрытия, созданного по такой технологии, колеблется в диапазоне 40…60 микрометров.

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

4.1. Контроль внешнего вида

Внешний вид покрытий контролируют визуальным осмотром невооруженным глазом при освещенности не менее 300 лк на расстоянии 25 см от контролируемой поверхности.

4.2. Контроль толщины покрытия

4.2.1. Магнитный
метод
Метод основан на регистрации изменения магнитного сопротивления в зависимости от толщины покрытия. В качестве измерительных приборов используют магнитные толщиномеры.

За результат измерения толщины покрытия принимают среднее арифметическое значение не менее пяти измерений у краев и в середине контролируемой поверхности одного изделия.

Относительная погрешность метода ±10 %.

4.2.2. Металлографический
метод
(
арбитражный
)

Метод основан на измерении толщины покрытия на поперечном шлифе с применением металлографических микроскопов различных типов.

Образец для изготовления шлифа вырезают из оцинкованного изделия.

Толщину цинкового покрытия измеряют на шлифе в трех и более точках, равномерно распределенных на линейном участке длиной около 1 см. За результат принимают среднее арифметическое результатов всех измерений.

Относительная погрешность метода ±10 %.

4.2.3. Среднюю толщину покрытия (Н

ср) в микрометрах определяют неразрушающими методами или гравиметрическим методом по разности масс образца до и после получения или до и после снятия покрытия по ГОСТ 9.302.

Для снятия покрытия применяют раствор: 3,2 г хлористой сурьмы или 2 г трехокиси сурьмы растворяют в 500 см3 соляной кислоты, плотностью 1,19 г/см3, ч.д.а., по ГОСТ 3118 в мерной колбе вместимостью 1 дм3 и доводят до метки дистиллированной водой по ГОСТ 6709.

Относительная погрешность гравиметрического метода ±10 %.

4.3. Контроль химического состава цинкового расплава — по ГОСТ 19251.1, ГОСТ 19251.2, ГОСТ 19251.3, ГОСТ 19251.5.

Массовая доля цинка в рабочем объеме ванны должна быть не менее 98 %.

4.4. Контроль прочности сцепления покрытий

4.4.1. Метод
нанесениясеткицарапин
(
притолщинепокрытийдо50мкм
)

На очищенной поверхности контролируемого покрытия инструментом со стальным острием под углом 30° (твердость металла острия должна быть выше твердости покрытия) наносят по четыре — шесть параллельных линий глубиной до основного металла на расстоянии от 2,0 до 3,0 мм друг от друга и перпендикулярно к ним. Линии проводят в одном направлении. Прочность сцепления удовлетворительна, если на контролируемой поверхности не наблюдается отслаивание покрытия.

4.4.2. Метод
крацевания
Для метода крацевания применяют стальные и латунные щетки диаметром проволоки 0,1 — 0,3 мм и скоростью вращения щеток — 1500 — 2800 мин-1.

Поверхность покрытия крацуют не менее 15 с. После крацевания на контролируемой поверхности не должно наблюдаться вздутия или отслаивания покрытия.

4.4.3. Метод
нагрева
При применении метода нагрева детали с покрытием или образцы-свидетели нагревают до (190 ± 10) °С, выдерживают при данной температуре в течение 1 ч и охлаждают на воздухе. На контролируемой поверхности не допускаются вздутия или отслаивания покрытия.

4.4.4. Метод
удараповоротныммолотком
Плоскую поверхность изделия с толщиной основного металла не менее 3 мм очищают от пыли, механических загрязнений и обезжиривают органическими растворителями.

На плоскую поверхность изделия устанавливают поворотный молоток массой 212,5 г таким образом, чтобы головка молотка вертикально падала на горизонтальную поверхность изделия. Производят не менее двух ударов молотком так, чтобы расстояние между параллельными отпечатками составляло 6 мм, а расстояние от края отпечатка до края изделия составило не менее 13 мм.

Схема поворотного молотка приведена в приложении

ГОСТ 9.307-89 ЕСЗКС. Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЕДИНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ И СТАРЕНИЯ

ПОКРЫТИЯ ЦИНКОВЫЕ ГОРЯЧИЕ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

ГОСТ 9.307-89 (ИСО 1461-89, СТ СЭВ 4663-84)

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Общие требования и методы контроля

Unified system of corrosion and ageing protection.

Hot-dip zinc coatings. General requirements and

methods of control

(ИСО 1461-89;

CT СЭВ-1663-84)

Дата введения 01.07.90

Настоящим стандарт устанавливает общие требования (далее — требования) к защитным покрытиям, нанесенным методом горячего цинкования (далее — покрытиям) на конструкционную сталь, в том числе повышенной прочности, стальные конструкции, изделия из фасонного проката и листовой стали, комплекты труб, трубы большого диаметра, изогнутые или сваренные до нанесения покрытия, контейнеры, изделия из стальной проволоки, крепежные изделия, обрабатываемые в общей массе, стальные и чугунные отливки, поковки, штампованные стальные изделия, а также к основному металлу и методам контроля качества покрытий.

Настоящий стандарт не распространяется на покрытия, нанесенные непрерывным способом.

1.1. Требования к конструкции изделий, подлежащих цинкованию

1.1.1. В конструкциях не должно быть карманов, закрытых полостей и воздушных мешков; все полости должны быть доступны для беспрепятственного поступления и выхода из них жидкостей, расплавленного цинка и газов.

Полые изделия и изделия сложной формы подвергают пробному цинкованию.

Не допускается во избежание взрыва наносить покрытия на изделия, имеющие закрытые полости.

1.1.2. Сварку элементов конструкции следует производить встык либо двусторонними швами, либо односторонним швом с подваркой.

Не допускается цинковать изделия со сварными соединениями внахлестку.

1.2. Требования к поверхности основного металла

1.2.1. На поверхности основного металла не допускаются закатанная окалина, заусенцы, поры, включения, сварочные шлаки, остатки формовочной массы, графита, смазки, металлической стружки, маркировочной краски.

1.2.2. На поверхности литых изделий не должно быть пор и усадочных раковин.

1.2.3. Сварные швы должны быть равномерными, плотными и сплошными по всей длине.

Не допускаются поры, свищи, трещины, шлаковые включения, наплавные сопряжения сварных швов.

1.2.4. Острые углы и кромки изделий, за исключением технически обоснованных случаев, должны быть скруглены радиусом не менее 0,3 мм.

1.2.5. Поверхность изделий, подлежащих горячему цинкованию, должна быть очищена обезжириванием, последующим травлением или струйно-абразивной обработкой, затем офлюсована.

Степень очистки поверхности от окалины и продуктов коррозии — 1 по ГОСТ 9.402.

2.1. Внешний вид покрытия

2.1.1. При внешнем осмотре поверхность цинкового покрытия должна быть гладкой или шероховатой, покрытие должно быть сплошным.

Цвет покрытия от серебристо-блестящего до матового темно-серого.

2.1.2. На поверхности изделий не должно быть трещин, забоин, вздутий.

2.1.3. Наличие наплывов цинка недопустимо, если они препятствуют сборке. Крупинки гартцинка диаметром не более 2 мм, рябизна поверхности, светло-серые пятна и цвета побежалости, риски, царапины, следы захвата подъемными приспособлениями без разрушения покрытия до основного металла не являются дефектами.

Допустимо восстановление непрокрытых участков, если они не шире 2 см и составляют не более 2 % общей площади поверхности. Непрокрытые участки защищают слоем цинк-содержащего лакокрасочного покрытия (минимальная толщина 90 мкм, массовая доля цинка в сухой пленке 80 — 85 %) или газотермическим напылением цинка (минимальная толщина 120 мкм).

2.2. Толщина покрытия

Толщина покрытия должна быть не менее 40 мкм и не более 200 мкм и определяется условиями эксплуатации оцинкованных изделий и нормативно-технической документацией на конкретное изделие.

2.3. Прочность сцепления

Покрытие обладает удовлетворительным сцеплением, если выдерживает испытания по методам, приведенным в п. 4.4.

3.1. Перед нанесением покрытий 2 — 5 % изделий из партии, но не менее трех, а для изделий единичного производства — каждое изделие контролируют на соответствие пп. 1.1, 1.2.

3.2. Полуфабрикаты (проволоку, трубы и т.п.) подвергают входному контролю на соответствие требованиям нормативно-технической документации на поставку и требованиям пп. 1.1, 1.2.

3.3. Нанесенное цинковое покрытие подвергают контролю по внешнему виду, толщине и прочности сцепления.

На контроль предъявляют каждую партию оцинкованных изделий. За партию принимают единицу продукции или груза, состоящую из одного или более изделий одинакового типа и размера, принадлежащих к одному заказу, если на них нанесено покрытие за одну смену и в одной и той же ванне.

3.4. Контроль внешнего вида покрытий проводят на 100 % изделий.

3.5. Контролю толщины и прочности сцепления подвергают:

1) элементы стальных конструкций в количестве до 1 %, но не менее 2 шт. от партии;

2) сварные узлы в количестве до 5 %, но не менее 1 штуки от партии;

3) резьбовые крепежные детали в количестве до 0,5 %, но не менее 3 штук от партии.

Допускается применение методов статистического контроля по ГОСТ 18242.

Контроль толщины покрытия металлографическим методом допускается проводить на одной детали из партии.

3.6. Изделия, на которых проводился контроль качества разрушающими методами, разрешается предъявлять к приемке после восстановления покрытия.

3.7. Контроль толщины покрытия

3.7.1. Контроль толщины покрытия проводят до его дополнительной обработки (хроматирование, нанесение консервационных смазок и т.п.).

3.7.2. Толщину покрытия контролируют на поверхности, но имеющей накатки и резьбы на расстоянии не менее 5 мм от ребер, углов, отверстий и мест контакта с приспособлением. Толщину покрытия на резьбовых крепежных деталях контролируют на головках болтов и на торцах гаек.

3.7.3. Измерительный инструмент для неразрушающего контроля толщины покрытия должен иметь погрешность измерения не более ±10 %.

3.8. При получении неудовлетворительных результатов контроля толщины и прочности сцепления проводят повторный контроль на удвоенном количестве деталей.

При получении неудовлетворительных результатов повторного контроля всю партию оцинкованных изделий бракуют.

3.9. Контроль состава ванны горячего цинкования по требованию заказчика проводят до извлечения изделий из ванны.

4.1. Контроль внешнего вида

Внешний вид покрытий контролируют визуальным осмотром невооруженным глазом при освещенности не менее 300 лк на расстоянии 25 см от контролируемой поверхности.

4.2. Контроль толщины покрытия

4.2.1. Магнитный метод

Метод основан на регистрации изменения магнитного сопротивления в зависимости от толщины покрытия. В качестве измерительных приборов используют магнитные толщиномеры.

За результат измерения толщины покрытия принимают среднее арифметическое значение не менее пяти измерений у краев и в середине контролируемой поверхности одного изделия.

Относительная погрешность метода ±10 %.

4.2.2. Металлографический метод (арбитражный)

Метод основан на измерении толщины покрытия на поперечном шлифе с применением металлографических микроскопов различных типов.

Образец для изготовления шлифа вырезают из оцинкованного изделия.

Толщину цинкового покрытия измеряют на шлифе в трех и более точках, равномерно распределенных на линейном участке длиной около 1 см. За результат принимают среднее арифметическое результатов всех измерений.

Относительная погрешность метода ±10 %.

4.2.3. Среднюю толщину покрытия (Нср) в микрометрах определяют неразрушающими методами или гравиметрическим методом по разности масс образца до и после получения или до и после снятия покрытия по ГОСТ 9.302.

Для снятия покрытия применяют раствор: 3,2 г хлористой сурьмы или 2 г трехокиси сурьмы растворяют в 500 см3 соляной кислоты, плотностью 1,19 г/см3, ч.д.а., по ГОСТ 3118 в мерной колбе вместимостью 1 дм3 и доводят до метки дистиллированной водой по ГОСТ 6709.

Относительная погрешность гравиметрического метода ±10 %.

4.3. Контроль химического состава цинкового расплава — по ГОСТ 19251.1, ГОСТ 19251.2, ГОСТ 19251.3, ГОСТ 19251.5.

Массовая доля цинка в рабочем объеме ванны должна быть не менее 98 %.

4.4. Контроль прочности сцепления покрытий

4.4.1. Метод нанесения сетки царапин (при толщине покрытий до 50 мкм)

На очищенной поверхности контролируемого покрытия инструментом со стальным острием под углом 30° (твердость металла острия должна быть выше твердости покрытия) наносят по четыре — шесть параллельных линий глубиной до основного металла на расстоянии от 2,0 до 3,0 мм друг от друга и перпендикулярно к ним. Линии проводят в одном направлении. Прочность сцепления удовлетворительна, если на контролируемой поверхности не наблюдается отслаивание покрытия.

4.4.2. Метод крацевания

Для метода крацевания применяют стальные и латунные щетки диаметром проволоки 0,1 — 0,3 мм и скоростью вращения щеток — 1500 — 2800 мин-1.

Поверхность покрытия крацуют не менее 15 с. После крацевания на контролируемой поверхности не должно наблюдаться вздутия или отслаивания покрытия.

4.4.3. Метод нагрева

При применении метода нагрева детали с покрытием или образцы-свидетели нагревают до (190 ± 10) °С, выдерживают при данной температуре в течение 1 ч и охлаждают на воздухе. На контролируемой поверхности не допускаются вздутия или отслаивания покрытия.

4.4.4. Метод удара поворотным молотком

Плоскую поверхность изделия с толщиной основного металла не менее 3 мм очищают от пыли, механических загрязнений и обезжиривают органическими растворителями.

На плоскую поверхность изделия устанавливают поворотный молоток массой 212,5 г таким образом, чтобы головка молотка вертикально падала на горизонтальную поверхность изделия. Производят не менее двух ударов молотком так, чтобы расстояние между параллельными отпечатками составляло 6 мм, а расстояние от края отпечатка до края изделия составило не менее 13 мм.

Схема поворотного молотка приведена в приложении

ГОСТ 9.307-89 ЕСЗКС. Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля

1 — молот; 2 — прижимная плита; 3 — поверхность образца; х — размер, определяемый опытным путем в зависимости от металла, из которого изготовлена головка молотка

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным строительным комитетом СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

С.В. Марутьян, канд. техн. наук (руководитель темы), С.А. Клочко, Л.Н. Павлова, С.Г. Гутник, Л.М. Белоусова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.05.89 № 1379

3. Срок первой проверки — 1995 г.

Периодичность проверки — 5 лет

4. Стандарт полностью соответствует международным стандартам ИСО 1461-89, СТ СЭВ 4663-84

Горячее цинкование металла: технология, оборудование, ГОСТ

Цинкование относится к анодным покрытиям металла, когда на обрабатываемую поверхность наносится материал, имеющий меньший электродный потенциал. Этот способ промышленной обработки металлических поверхностей является очень распространенным методом защиты металла от негативного воздействия окружающей среды. Технология цинкования металла зависит от параметров обрабатываемого изделия и предлагаемых условий эксплуатации. В нашей статье мы подробно разберем все разновидности и особенности этой технологии.

Общие требования

1.1. На стадии предварительных переговоров до заключения дополнительного соглашения (или договора) на выполнение работ по цинкованию металлоконструкций Заказчик обязан передать Подрядчику в целях определения последним наличия (отсутствия) технической возможности цинкования следующие документы:

• Чертеж или пакет чертежей в разряде КМД, адаптированные только на русском языке с габаритными размерами и техническими условиями на предмет выполнения антикоррозионного покрытия методом горячего цинкования в соответствии с ГОСТ 9.307 – 89;
• Чертежи иностранного производства (на английском, немецком, китайском и других языках на согласование не принимаются);
• Сертификат или сертификаты на металл из которого выполнено изделие или металлоконструкция включающая в себя разный сортамент металлоизделий (уголок, швеллер, двутавр, труба, пластина или круг).

1.2. Передаваемые металлоконструкции должны иметь маркировку в виде клейма (марки изделия), соответствующего марке, указанной в товаросопроводительном документе. Металлоконструкции должны передаваться пакетами (по маркам и профилю), снабженными бирками. На бирке должно быть указано наименование Заказчика, марка изделия (наименование), количество штук в пакете, общий вес пакета.

1.3. На цинкование принимаются металлоконструкции, изготовленные из низкоуглеродистых сталей (СТ 3 СП, 09 Г2 С, СТ 20 и др.).

1.4. Габаритные размеры элементов стальных конструкций, подлежащих цинковому покрытию, должны быть не более: по длине — 12,5м, по ширине — 1,5м и по высоте — 3,0м.

Требования к конструкции изделий, подлежащих цинкованию (в соответствии с ГОСТ 9.307 – 89)

2.1. В металлоконструкциях не должно быть “карманов”, закрытых полостей и воздушных мешков; все полости должны быть доступны для беспрепятственного поступления и выхода из них жидкостей, расплавленного цинка и газов.

2.2. Сварку элементов стальных конструкций следует производить встык, либо двусторонними швами, либо односторонним швом с подваркой.

2.3. Сварные швы должны быть равномерными, плотными и сплошными по всей длине.

2.4. Все детали металлоконструкций должны иметь технологические отверстия (как для выполнения требований пункта 2.1., так и для подвешивания самих изделий). Технологические отверстия должны иметь диаметр от 15 до 30 мм и быть расположены на расстоянии от 10 до 30 мм от торца детали.

2.5. Расположение и целесообразность выполнения технологических отверстий в предоставляемой Заказчиком конструкторской документации должны быть согласованы с Подрядчиком и утверждены специалистами ЦГЦ ООО «ЭЦМ» до заключения сторонами дополнительного соглашения (или договора).

ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ ОБРАТИТЬ!

2.6. Герметичные емкости, барабаны, змеевики из труб, узлы с резьбовыми соединениями, покрытию методом горячего цинкования не подлежат.

2.7. Во избежание взрыва не допускается наносить покрытие на изделия, имеющие закрытые полости.

2.8. Полые изделия и изделия сложной формы подвергают пробному цинкованию.

2.9. Не допускается цинковать изделия со сварными соединениями в “нахлестку”.

Требования к поверхности основного металла (в соответствии с ГОСТ 9.307 – 89)

3.1. На поверхности основного металла не допускаются:

• закатанная окалина;
• заусеницы;
• поры;
• включения (грязь, остатки абразивного материала от механической обработки);
• сварочные шлаки;
• остатки формовочной массы;
• графит;
• смазка (силикон);
• металлическая стружка;
• маркировочная краска;

3.2. Не допускаются поры, свищи, трещины наплавные сопряжения сварных швов (зачистка швов обязательна).

3.3. Острые углы и кромки изделий, за исключением технически обоснованных случаев, должны быть скруглены радиусом не менее 0,3 мм.

При соблюдении вышеуказанных требований Подрядчик гарантирует нанесение покрытия методом горячего цинкования в соответствии с ГОСТ 9.307 – 89.

Это интересно: Холодная штамповка металла: технология, виды, оборудование

ТРЕБОВАНИЯ К ПОКРЫТИЮ

2.1. Внешний вид покрытия

2.1.1. При внешнем осмотре поверхность цинкового покрытия должна быть гладкой или шероховатой, покрытие должно быть сплошным.

Цвет покрытия от серебристо-блестящего до матового темно-серого.

2.1.2. На поверхности изделий не должно быть трещин, забоин, вздутий.

2.1.3. Наличие наплывов цинка недопустимо, если они препятствуют сборке. Крупинки гартцинка диаметром не более 2 мм, рябизна поверхности, светло-серые пятна и цвета побежалости, риски, царапины, следы захвата подъемными приспособлениями без разрушения покрытия до основного металла не являются дефектами.

Допустимо восстановление непрокрытых участков, если они не шире 2 см и составляют не более 2 % общей площади поверхности. Непрокрытые участки защищают слоем цинк-содержащего лакокрасочного покрытия (минимальная толщина 90 мкм, массовая доля цинка в сухой пленке 80 — 85 %) или газотермическим напылением цинка (минимальная толщина 120 мкм).

2.2. Толщина покрытия

Толщина покрытия должна быть не менее 40 мкм и не более 200 мкм и определяется условиями эксплуатации оцинкованных изделий и нормативно-технической документацией на конкретное изделие.

2.3. Прочность сцепления

Покрытие обладает удовлетворительным сцеплением, если выдерживает испытания по методам, приведенным в п. 4.4.

Для каких целей металлоконструкции подвергают оцинковке

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

Способ горячего цинкования на производстве

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

Технические характеристики

Стандарты ГОСТ 7805 и ГОСТ 7798 устанавливают не только совпадающие, но и отличающиеся технические характеристики шестигранных болтов. Все эти моменты отображены в таблице. Первое число в столбцах ГОСТов – минимальное значение параметра, а вторая – его максимальная величина.

Параметр			ГОСТ 7805	ГОСТ 7798
d – диаметр резьбы (номинальный)			M1,6…M48	M6…M48
L2 – расстояние между осью отверстия в головке и ее опорной поверхностью js15			1,4…15,0	2,0…15,0
d4 – диаметр отверстия, высверленного в головке h15			1,0…5,0	2,0…5,0
d3 – диаметр отверстия, высверленного в стержне			1,0…8,0	1,6…8.0
hw – высота подголовка		Не больше	0,4…0,8	0,6…0,8
		Не меньше	0,15…0,25	0,15…0,25
dw – диаметр подголовка, не меньше			2,3…75	8,7…69,4
K – высота головки			1,1…30	4,0…30,0
S – размер под ключ			3,2…75	10…75
d1 – диаметр стержня			1,6…48	6,0…48
Шаг резьбы	Мелкий		1,0…3,0	1,0…3,0
	Крупный		0,35…5,0	1,0…5,0

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным строительным комитетом СССР

С.В.Марутьян, канд. техн. наук (руководитель темы), С.А.Клочко, Л.Н.Павлова, С.Г.Гутник, Л.М.Белоусова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.05.89 N 1379

3. Стандарт полностью соответствует международным стандартам ИСО 1461-89*, СТ СЭВ 4663-84 ________________ * Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

4. ВЗАМЕН ГОСТ 9.307-85

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта
ГОСТ 9.302-88	4.2.3
ГОСТ 9.402-80	1.2.5
ГОСТ 3118-77	4.2.3
ГОСТ 6709-72	4.2.3
ГОСТ 19251.1-79 — ГОСТ 19251.3-79	4.3
ГОСТ 19251.5-79	4.3

Настоящий стандарт устанавливает общие требования (далее — требования) к защитным покрытиям, нанесенным методом горячего цинкования (далее — покрытиям) на конструкционную сталь, в том числе повышенной прочности, стальные конструкции, изделия из фасонного проката и листовой стали, комплекты труб, трубы большого диаметра, изогнутые или сваренные до нанесения покрытия, контейнеры, изделия из стальной проволоки, крепежные изделия, обрабатываемые в общей массе, стальные и чугунные отливки, поковки, штампованные стальные изделия, а также к основному металлу и методам контроля качества покрытий.

Настоящий стандарт не распространяется на покрытия, нанесенные непрерывным способом.

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

4.1. Контроль внешнего вида

Внешний вид покрытий контролируют визуальным осмотром невооруженным глазом при освещенности не менее 300 лк на расстоянии 25 см от контролируемой поверхности.

4.2. Контроль толщины покрытия

4.2.1. Магнитный
метод
Метод основан на регистрации изменения магнитного сопротивления в зависимости от толщины покрытия. В качестве измерительных приборов используют магнитные толщиномеры.

За результат измерения толщины покрытия принимают среднее арифметическое значение не менее пяти измерений у краев и в середине контролируемой поверхности одного изделия.

Относительная погрешность метода ±10 %.

4.2.2. Металлографический
метод
(
арбитражный
)

Метод основан на измерении толщины покрытия на поперечном шлифе с применением металлографических микроскопов различных типов.

Образец для изготовления шлифа вырезают из оцинкованного изделия.

Толщину цинкового покрытия измеряют на шлифе в трех и более точках, равномерно распределенных на линейном участке длиной около 1 см. За результат принимают среднее арифметическое результатов всех измерений.

Относительная погрешность метода ±10 %.

4.2.3. Среднюю толщину покрытия (Н

ср) в микрометрах определяют неразрушающими методами или гравиметрическим методом по разности масс образца до и после получения или до и после снятия покрытия по ГОСТ 9.302.

Для снятия покрытия применяют раствор: 3,2 г хлористой сурьмы или 2 г трехокиси сурьмы растворяют в 500 см3 соляной кислоты, плотностью 1,19 г/см3, ч.д.а., по ГОСТ 3118 в мерной колбе вместимостью 1 дм3 и доводят до метки дистиллированной водой по ГОСТ 6709.

Относительная погрешность гравиметрического метода ±10 %.

4.3. Контроль химического состава цинкового расплава — по ГОСТ 19251.1, ГОСТ 19251.2, ГОСТ 19251.3, ГОСТ 19251.5.

Массовая доля цинка в рабочем объеме ванны должна быть не менее 98 %.

4.4. Контроль прочности сцепления покрытий

4.4.1. Метод
нанесениясеткицарапин
(
притолщинепокрытийдо50мкм
)

На очищенной поверхности контролируемого покрытия инструментом со стальным острием под углом 30° (твердость металла острия должна быть выше твердости покрытия) наносят по четыре — шесть параллельных линий глубиной до основного металла на расстоянии от 2,0 до 3,0 мм друг от друга и перпендикулярно к ним. Линии проводят в одном направлении. Прочность сцепления удовлетворительна, если на контролируемой поверхности не наблюдается отслаивание покрытия.

4.4.2. Метод
крацевания
Для метода крацевания применяют стальные и латунные щетки диаметром проволоки 0,1 — 0,3 мм и скоростью вращения щеток — 1500 — 2800 мин-1.

Поверхность покрытия крацуют не менее 15 с. После крацевания на контролируемой поверхности не должно наблюдаться вздутия или отслаивания покрытия.

4.4.3. Метод
нагрева
При применении метода нагрева детали с покрытием или образцы-свидетели нагревают до (190 ± 10) °С, выдерживают при данной температуре в течение 1 ч и охлаждают на воздухе. На контролируемой поверхности не допускаются вздутия или отслаивания покрытия.

4.4.4. Метод
удараповоротныммолотком
Плоскую поверхность изделия с толщиной основного металла не менее 3 мм очищают от пыли, механических загрязнений и обезжиривают органическими растворителями.

На плоскую поверхность изделия устанавливают поворотный молоток массой 212,5 г таким образом, чтобы головка молотка вертикально падала на горизонтальную поверхность изделия. Производят не менее двух ударов молотком так, чтобы расстояние между параллельными отпечатками составляло 6 мм, а расстояние от края отпечатка до края изделия составило не менее 13 мм.

Схема поворотного молотка приведена в приложении

Достоинства и недостатки метода

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

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

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

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Статьи по темам: Изделия из металла, Металлообработка, Сварка, Лазерная резка, Металлоконструкции, Плазменная резка, Гибка металла, Шкафы, Свойства металлов, Механическая обработка, Покраска

Это интересно: Термодиффузионное цинкование металла: технология, оборудование, плюсы и минусы

Цинкование в домашних условиях

Гальваническое цинкование можно выполнить в домашних условиях. Это простая процедура, но она требует высокой точности исполнения и большой аккуратности. Вам потребуется источник тока, в качестве которого можно применить автомобильный аккумулятор. Но можно воспользоваться и зарядным устройством на 6-12 В и 2-6 А.

Теоретически для приготовления электролита подойдет любая соль, которая может раствориться в воде. Но с практической точки зрения необходим специальный раствор цинка.

Вам потребуется следующий состав для электролита:

• магний или сернокислый аммоний – 50 г;
• сернокислый цинк – 200 г;
• 1 литр воды;
• уксуснокислый натрий – 15 г.

В данном случае гальваническое цинкование будет проведено лучшим образом. Но вы можете использовать аккумуляторный электролит, представленный водным раствором с серной кислотой. В него добавляют цинк до прекращения реакции. Затем цинк остается, а кислота переходит в состояние соли. На дне образуется осадок, если у вас получится слишком концентрированный раствор кислоты. В данном случае необходимо добавить воды.

Электролиты относят к категории опасных ядов. Из-за этого с ними следует работать очень осторожно и только в защитной одежде. Работу выполняйте в помещении, которое можно хорошо проветрить.

Прибегая к гальванической оцинковке, отдайте предпочтение посуде из стекла или винипласта. Если деталь небольшая, можно воспользоваться литровой банкой. При гальванике должна быть возможность закрепления изделия к емкости. Электролит заливают в емкость после процеживания.

Изделие предварительно обезжиривают, чтобы цинк покрыл поверхность ровным и прочным слоем. После этого его помещают в раствор и держат до 10 секунд. После этого его нужно хорошо промыть в чистой воде. Данный процесс называют химическим активированием. Затем начинается анодирование стального предмета.

Для цинкования деталей необходимо применение цинкового электрода. Его делают из имеющегося куска цинка. В нем необходимо просверлить отверстие подходящего размера. Затем в него продевают медную проволоку, на которой он и подвешивается. Для этого у электрода должна быть не только плоская, но и подходящая для удобства форма. А поверхность поверхности должна быть примерно той же, что и площадь у самого изделия.

Используйте провода из меди для подключения к источнику питания. Следите, чтобы плюс был подведен к цинковому электроду. При этом минус подводится к самому изделию. Период воздействия составляет от 10 до 40 минут. Таким образом получится цинковое покрытие, у которого будет высокий класс.

Данная технология гальванического цинкования металла заключается в том, что на поверхность наносят состав, имеющий вид красящего состава. В результате, используется не краска с цинком, а металл, представленный в форме краски. В качестве цинкователя используется большое количество материалов, которые выпускают современные производители. Но состав цинка в них меняется, от чего будет зависеть качество готовой поверхности.

Если вы планируете цинкование своими руками, обратите внимание на предложенную инструкцию производителя. У многих смесей есть серьезные требования к предварительной подготовке.

Оцинковка металла производится продуктом, который включает две составляющих – цинковый порошок и связующую жидкую смесь. Их продают вместе, но поставляют в отдельных емкостях. Прежде чем использовать продукт, отдельные компоненты необходимо смешать в соответствии с инструкцией.

Состав наносят при температурном режиме 5-40 градусов и при режиме влажности от 30 до 98 %. Проводите работы исключительно в хорошо проветриваемом помещении, используя индивидуальные средства защиты.

Таким образом, вы можете защитить стальные изделия от коррозии, используя простое оборудование для цинкования металла. При соблюдении простой технологии получается качественное покрытие, обеспечивающее хорошую защиту от процессов коррозии. А поверхность приобретает высокие декоративные характеристики.

Покрытие металла цинком своими руками (2 видео)

Разные методы цинкования (25 фото)

Варианты исполнения

Оба рассматриваемые стандарты предусматривают изготовление болтов в одном из четырех вариантов. Причем по количеству специальных отверстий и месту их расположения они полностью идентичны.

У болтов, изготовленных по ГОСТам 7805 и 7798 в этом варианте исполнения шплинтовые отверстия отсутствуют.

Наличие отверстия в резьбовой части стержня позволяет при совместном использовании болта с корончатой гайкой и шплинтом избежать самораскручивания соединения, когда на него воздействуют нагрузки динамического характера.

В головке имеются два отверстия, высверленные в смежных гранях под острым углом относительно друг друга. Помимо препятствования самораскручиванию путем шплинтования, эти отверстия служат также для установки пломб.

На наружной поверхности головки имеется углубление. На практике сюда наносится маркировка. Условие не превышения глубины этой лунки величины 0,4 k, где k – высота головки, выдвигается из-за требования, чтобы прочность головки от формирования данного углубления не снижалась.

Физико-химические показатели качества покрытия

5.1 Физико-химические показатели качества покрытия приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Показатели качества покрытия

— вздутия, раковины, трещины, наросты, отслоения, вкрапления;

— отсутствие покрытия на ответственных поверхностях, а также на отдельных частях (местах) поверхности или полостях изделий, если это отсутствие не установлено в НД на изделие;

— несмываемые остатки технологических смесей.

** Испытание проводят по требованию потребителя.

*** Испытание проводят в рамках приемосдаточных испытаний по требованию потребителя и периодических не реже одного раза в год.

Примечание — Номенклатура контролируемых физико-механических (химических) показателей для покрытий с дополнительной обработкой по 3.2 — по НД на конкретный материал (состав, покрытие), применяемый для дополнительной обработки.

5.2 В деталях и арматуре, имеющих глухие отверстия и пазы шириной до 12 мм, а также сквозные гладкие и резьбовые отверстия и пазы шириной до 6 мм, толщину покрытия на глубине более одного диаметра или одной ширины не нормируют, при этом на этих участках не допускается отсутствие покрытия. Наличие покрытия в данных местах, а также в резьбах и глухих отверстиях контролируют металлографическим методом по ГОСТ 9.302.

Особенности цинкования различных конструкций

При обработке металлов расплавленным цинком необходимо соблюдать ряд обязательных требований. Одним из обязательных условий является отсутствие закрытых полостей, т.к. наличие газовых пузырей в изделии будет препятствовать погружению метиза в ванну (плотность цинка составляет 6,8 кг/дм3, а плотность стали – 7,5 кг/дм3). Крупные конструкции подвешиваются на приваренные по краям ушки и опускаются в цинковый раствор под углом, для свободного стекания цинка.

Особенности горячего цинкования различных изделий из стали:

• Ограждения. При оцинковке секции перильных ограждений необходимо обратить внимание на некоторые узлы соединений конструкции. Самая высокая точка элемента забора будет служить местом выхода газов флюсования. Для устранения препятствий свободного перелива цинка в местах соединения горизонтальных и вертикальных деталей в вертикальной трубе перед сваркой с горизонтальной трубой делается отверстие диаметром, равным диаметру горизонтальной трубы.
• Тяги. Это изделия, изготавливаемые из расплющенной трубы, в которую вставляется крепежная часть. В тягах, которые подлежат горячему цинкованию, после обварки делаются отверстия с обеих сторон изделия.
• Колонны. При наплавлении цинка на такие изделия необходимо удалять металл на прямых углах ребер, а также делать отверстия на основании во избежание избыточного захвата цинкового раствора поверхностью. Углы срезаются для того, чтобы все участки были хорошо оцинкованы (в точках, которые образуют три плоскости, флюс испаряется раньше и покрытие может быть неравномерным). В опорной плите по диагонали делается не менее двух отверстий поближе к стенке трубы.
• Фермы. Фермы, изготовленные из открытых профилей, свариваются таким образом, чтобы между элементами оставался зазор для свободного стекания цинка. С зазорами также привариваются ребра жесткости конструкций.
• Осветительные опоры. Такие конструкции изготавливаются из труб разного диаметра, которые соединяются распорным и внешним кольцами. Распорное кольцо может быть заменено установкой ребер жесткости. Для обработки металла горячим цинком предусматриваются отверстия в деталях и технологическая петля для подвешивания в точке соединения труб.
• Резервуары. Габариты емкостей, которые проходят обработку горячим цинкованием, не должны превышать размера ванны. При стандартном расположении сливных штуцеров (сверху и снизу резервуара) цинкование невозможно, при размещении штуцеров на боковых поверхностях емкости цинкование возможно.
• Изделия «труба в трубе». При соединении труб различного диаметра перед обработкой цинком необходимо проделать технологические отверстия для свободного слива цинкового раствора и выхода газов флюса. В изделиях для оцинковки между трубами разного диаметра должно быть предусмотрено расстояние не менее 5 мм.

Оптимальный размер отверстий для слива цинка в металлических изделиях – 1/7 – 1/10 площади сечения детали конструкции.

Зачем металлические изделия подвергают цинкованию

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

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

Положение цинка в электрохимическом ряду металлов

Особенности процедуры

Все стальные изделия подвержены процессу коррозии. Особенно актуальным это становится во влажных условиях. Если использовать цинкование металла, обеспечивается самая надежная антикоррозийная защита. Это связано с тем, что в результате данного процесса на поверхности появляется гальваническая пара вместе с основной сталью. В ней большая степень электроотрицательного заряда характерна цинку. Данный уровень стали существенно ниже. Именно поэтому ее рекомендуют покрыть данным составом.

В этой паре основное воздействие агрессивной среды приходится именно на поверхность покрытия цинком. При этом химическая реакция с основным металлом практически исключается. В результате подобная защита обеспечивается до тех пор, пока у оцинковки сохраняется достаточный слой. Поверхность перестанет давать нужный эффект, когда покрытие полностью разрушится.

Цинкование стальных изделий дает не только хорошую барьерную, но и электрохимическую защиту. Данный процесс можно выполнить разными способами, выбор которых определяется наличием специальных средств и оборудования. В некоторых случаях можно нанести цинк в домашних условиях.

Обратите внимание! Под воздействием влаги и кислорода защитное покрытие разрушается. На его месте появляется гидрооксид цинка, который дает некоторые защитные свойства.

Во всем мире для антикоррозийной защиты широко применяется цинкование металла. Это связано с тем, что у цинка невысокая стоимость. Кроме того, он дает высокую защиту от воздействия внешней среды. А процесс цинкования отличается невысокими затратами, что делает его доступным для самостоятельного использования.

При попадании цинка в атмосферу начинается активное взаимодействие с кислородом. В результате данного процесса на поверхности появляется тонкий слой оксидной пленки, который предохраняет сталь от агрессивного воздействия внешних факторов. Для получения качественного результата необходимо правильно подобрать толщину будущего покрытия. Она во много определяется временем проведения процесса и температурным режимом.

Если вы применили цинкование металла в домашних условиях, такое изделие нельзя подвергать дальнейшей механической обработке. В противном случае защитный слой исчезнет и работу придется повторить.

Преимущества горячего цинкового покрытия

• Пирогенные свойства цинка существенно снижают риск возгораний. Полученное методом горячего цинкования покрытие значительно превосходит в этом отношении специальную краску или пластик;
• В результате погружения металлического элемента в расплавленный цинковый раствор возникает сложная химическая реакция, способствующая формированию сплава железа и цинка. Вновь образованное покрытие намного глубже проникает в труднодоступные участки, придает конструкции устойчивость к физическим воздействиям;
• Незначительные повреждения цинкового покрытия (например, царапины) не снижают его защитных свойств, металл по-прежнему будет предохранен от коррозийных процессов даже в поврежденном месте;
• Значительное увеличение, по сравнению с другими методами обработки, срока службы изделия и его надежности.

предлагает услугу горячего цинкования по низким ценам в Москве и Московской области. Качество работ обусловлено обязательным выполнением следующих условий.

Во-первых, предварительно изделие подвергается пескоструйному очищению, обезжириванию и кислотному травлению.

Во-вторых, обрабатываемая поверхность покрывается флюсом.

В-третьих, строго соблюдается последовательность технологических действий и технических требований обработки от начала процесса до выемки изделия из ванны с расплавленным цинком.

Выбор материала

Толщина покрытия цинком зависит от свойств сплавов железа. Процент наличия кремния в стали и его распределение влияет на толщину цинкового покрытия, цвет и равномерность защитной пленки. По степени окисления сталь подразделяется на: кипящую, спокойную и полуспокойную. Самая тонкая цинковая пленка с гладкой и блестящей поверхностью образуется на изделиях и конструкциях из кипящей стали. На спокойных сталях цинк оседает в виде матового покрытия толщиной 100-180 мкм. На полуспокойных сталях цинковое покрытие может быть неравномерным.

Для цинкования используются составы, содержащие 90-96% цинка в виде хлопьев, пластин или порошка, летучие вещества и связующие агенты (органические смолы). Расплавы цинка могут легироваться алюминием, магнием, титаном.

Контроль качества покрытий по ГОСТ 9-307

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

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

Процесс горячего цинкования труб

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

ТРЕБОВАНИЯ К КОНТРОЛЮ ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА И КАЧЕСТВА ПОКРЫТИЯ

3.1. Перед нанесением покрытий 2 — 5 % изделий из партии, но не менее трех, а для изделий единичного производства — каждое изделие контролируют на соответствие пп. 1.1, 1.2.

3.2. Полуфабрикаты (проволоку, трубы и т.п.) подвергают входному контролю на соответствие требованиям нормативно-технической документации на поставку и требованиям пп. 1.1, 1.2.

3.3. Нанесенное цинковое покрытие подвергают контролю по внешнему виду, толщине и прочности сцепления.

На контроль предъявляют каждую партию оцинкованных изделий. За партию принимают единицу продукции или груза, состоящую из одного или более изделий одинакового типа и размера, принадлежащих к одному заказу, если на них нанесено покрытие за одну смену и в одной и той же ванне.

3.4. Контроль внешнего вида покрытий проводят на 100 % изделий.

3.5. Контролю толщины и прочности сцепления подвергают:

1) элементы стальных конструкций в количестве до 1 %, но не менее 2 шт. от партии;

2) сварные узлы в количестве до 5 %, но не менее 1 штуки от партии;

3) резьбовые крепежные детали в количестве до 0,5 %, но не менее 3 штук от партии.

Допускается применение методов статистического контроля по ГОСТ 18242.

Контроль толщины покрытия металлографическим методом допускается проводить на одной детали из партии.

3.6. Изделия, на которых проводился контроль качества разрушающими методами, разрешается предъявлять к приемке после восстановления покрытия.

3.7. Контроль толщины покрытия

3.7.1. Контроль толщины покрытия проводят до его дополнительной обработки (хроматирование, нанесение консервационных смазок и т.п.).

3.7.2. Толщину покрытия контролируют на поверхности, но имеющей накатки и резьбы на расстоянии не менее 5 мм от ребер, углов, отверстий и мест контакта с приспособлением. Толщину покрытия на резьбовых крепежных деталях контролируют на головках болтов и на торцах гаек.

3.7.3. Измерительный инструмент для неразрушающего контроля толщины покрытия должен иметь погрешность измерения не более ±10 %.

3.8. При получении неудовлетворительных результатов контроля толщины и прочности сцепления проводят повторный контроль на удвоенном количестве деталей.

При получении неудовлетворительных результатов повторного контроля всю партию оцинкованных изделий бракуют.

3.9. Контроль состава ванны горячего цинкования по требованию заказчика проводят до извлечения изделий из ванны.

Технология горячего цинкования металла

Технология горячего цинкования отличается от других способов обработки металла несомненными достоинствами:

• Данная технология позволяет обрабатывать детали из металла очень сложной геометрической формы. Так, широкое распространение получила оцинковка труб.
• Если произошло механическое повреждение цинкового покрытия, то запускаются процессы самовосстановления. В некоторых случаях постороннее вмешательство даже не потребуется.
• Технология цинкования металла горячим способом приводит к созданию покрытия, особо устойчивого к воздействию жидкой среды. Если сравнивать этот метод с другими методами оцинковки, то устойчивость покрытия будет выше в 6 раз. Такие свойства позволяют использовать технологию с целью обработки труб и разного рода емкостей.
• С помощью этой технологии можно избавиться от различных дефектов обрабатываемой поверхности (поры, раковины и пр.).
• Горячее цинкование позволяет получить детали с надежным покрытием, эксплуатация которых экономически гораздо выгоднее. Такие изделия не надо будет регулярно красить или еще как-то защищать от вредного воздействия окружающей среды. Соответственно, это оптимальная технология для обработки элементов, которые в дальнейшем будут расположены в труднодоступных местах (под землей, в стенах и т. п.).

У этой технологии есть и свои недостатки. Самым весомым из них является то, что можно обработать заготовку только определенного размера, поскольку все зависит от габаритов емкости, куда погружается деталь. В условиях производства есть возможность решать данную проблему за счет использования агрегатов непрерывного горячего цинкования (АНГЦ).

Рекомендовано к прочтению

• Резка меди лазером: преимущества и недостатки технологии
• Виды резки металла: промышленное применение
• Металлообработка по чертежам: удобно и выгодно

Технология горячего цинкования предполагает два этапа:

• Проводится подготовка изделия к обработке.
• Изделие окунается в расплавленный цинк, находящийся в специальной емкости, где происходит обволакивание металла цинком.

Технология цинкования металла этим способом полностью регламентируется ГОСТом 9.307-89.

В этом стандарте предписано обязательно уделять внимание подготовке поверхности перед проведением процедуры нанесения цинкового покрытия горячим способом. Предварительная подготовка поверхности должна в себя включать несколько этапов:

• тщательная механическая обработка;
• обезжиривание поверхности;
• промывка после обезжиривания;
• травление проблемных участков;
• промывка после травления;
• флюсование поверхности;
• окончательная просушка.

Механическая обработка позволяет устранить все следы загрязнений, окисления, ржавчины и шлаков. Согласно ГОСТу, обязательно удаляются все острые кромки и углы механическим способом. С этой целью могут быть применены пескоструйные установки, обычно имеющиеся в арсенале крупного производства.

Для обезжиривания используют специальные химические реагенты. Перечень подходящих для этих целей средств приведен в соответствующем ГОСТе. После обезжиривания остатки средства удаляют с поверхности изделия путем промывки.

В ГОСТе четко сказано о недопустимости наличия на обрабатываемых изделиях окисленных участков или старого цинкового покрытия. Если таковые все же есть на металлической поверхности, необходимо их обработать методом травления с применением соляной кислоты. Процесс выполняется при комнатной температуре. Концентрация кислоты зависит от степени загрязнения поверхности окислами или коррозией.

После травления также необходимо промыть изделие для удаления остатков химических средств, использовавшихся при очистке.

Технология цинкования металла горячим способом допускает среди подготовительных работ применение флюсования материала. Эта операция предотвращает окислительные процессы на поверхности и повышает сцепление наносимого покрытия с самим металлом. Для выполнения флюсования необходима температура +60 °С. Флюс наносится тонким слоем на поверхность детали. Обычно он состоит из хлорида аммония и цинка, смешанных с водой в соотношении 500 г на 1 л.

Технология цинкования металла предполагает использование специального оборудования, например, линии горячего цинкования или емкости с расплавленным цинком, куда опускают обрабатываемое изделие. Если используется простой способ и цинк находится в емкостях в расплавленном виде, то необходимо соблюдение определенной температуры для поддержания расплава. Температура зависит от габаритов обрабатываемого изделия и в среднем находится в диапазоне +420…+455 °С.

При использовании такого простого оборудования для обработки заготовок погружным методом следует соблюдать ряд условий на производственном участке:

• Должна быть установлена мощная вытяжка для удаления паров, образующихся во время цинкования.
• Скорость погружения изделия в расплав и длительность выдержки в нем должны регулироваться специальным оборудованием.
• Важно обеспечить качественное охлаждение обрабатываемого изделия после обработки цинком.

Если обработке горячим способом подвергаются метизы, то операции выполняются в следующей последовательности:

• Заготовка погружается в цинковый расплав, находящийся в специальной емкости.
• Выдерживается в емкости на протяжении 4–10 минут.
• Заготовка извлекается из емкости. Скорость извлечения может оказать влияние на толщину формируемого покрытия.
• Затем выполняется охлаждение заготовки естественным путем или принудительным способом.

Как выполняется горячее цинкование

Выделяют два этапа горячего цинкования:

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

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

Технологический цикл цинкования

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

Подготовка металлического изделия к процедуре

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

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

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

Обезжиривание металлоизделий в растворе ортофосфорной кислоты

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

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

Промывочные емкости для длинномерных изделий

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

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

Подготовленные к оцинковке изделия

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

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

Преимущества метода

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

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

Сравнение стоимости и работоспособности горячеоцинкованной стали с другими методами защиты

Этапы производственного процесса

При горячем цинковании металла соединение цинка с металлической поверхностью происходит на молекулярном уровне. В результате помещения обрабатываемого элемента в ванну для цинкования образуются максимально крепкие связи молекул, обеспечивающие надежность покрытия при длительной эксплуатации изделия в условиях различной сложности.

Технология обработки подразумевает несколько этапов, включающих:

• Подготовку поверхности. Выполняются процессы обезжиривания, промывки, травления и флюсования.
• Сушку металла. Производится одновременное удаление с поверхности металла лишней влаги и разогрев материала до температуры около 100°C.
• Нанесение цинка. Происходит в ванне с расплавом. Время обработки зависит от конкретной производственной задачи, и занимает от 3 до 10 минут.

На заключительном этапе работы оцинкованный металл подвергается сушке и проходит строгий контроль, подтверждающий качество обработки и соответствие результата нормативам государственных стандартов. Основополагающими критериями эффективности способа являются качественные характеристики цинка, температура расплава и уровень предварительной подготовки поверхности. Технология предполагает четкое соблюдение режима охлаждения, скорости погружения и подъема изделия, значительно влияющих на кристаллизацию расплава и толщину образовавшегося цинкового слоя.

Источник https://sumkivtrende.ru/tehosnastka/goryachee-cinkovanie-gost.html

Источник https://kedr-svarka.ru/beton/gost-cinkovanie.html

Источник https://frezermade.ru/prokat/gost-na-cinkovoe-pokrytie.html