Лист оцинкованный

Коррозия разрушает около 10% всего производимого в мире металла, каждая шестая-седьмая домна работает впустую: выплавленная в ней сталь в течение года полностью превращается в ржавчину. Даже в развитых странах с высокими технологиями ущерб, наносимый коррозией, может достигать 4% от ВВП. Один из самых эффективных способов защиты от коррозии — нанесение на поверхность металлоконструкций защитного слоя из цинка. Цинкование в несколько раз дешевле лакокрасочных покрытий, и, в то же время, продлевает срок службы металла на 30-40 лет.

Листовую (также рулонную) оцинкованную сталь получают:

• горячим цинкованием тонколистовой рулонной холоднокатаной стали;
• путем нанесения гальванического покрытия;
• напылением (газо-термическим методом);
• термодиффузным цинкованием.

Наиболее распространенным является горячее цинкование, эта технология позволяет изготавливать прочное и долговечное антикоррозионное покрытие толщиной от 10 до 60 мкм при наименьших затратах. Матово-белое, иногда с серым оттенком без блеска покрытие, получаемое горячим цинкованием, уступает по декоративным качествам блестящим и серебристым гальваническим, однако обладает большей твердостью и отличными прочностными характеристиками.

Лист оцинкованный ГОСТ 14918-80 (технические условия и требования)

Стандарт 14918-80 распространяется на холоднокатаную углеродистую сталь толщиной от 0,5 до 2,5 мм, прошедшую операцию непрерывного горячего цинкования (в результате которой на поверхности металла образуется коррозионностойкий сплав Zn-Fe). Для оцинковки из низкоуглеродистых сталей технические условия определяются отдельно, стандартом Р 52246-2004.

Лист оцинкованный, размеры по ГОСТ 19904-90 (сортамент)

Размеры, предельные отклонения и требования к точности изготовления для оцинкованной стали устанавливаются сортаментом ГOCT 19904-90 так же, как и для не оцинкованной холоднокатаной листовой стали.

Оцинкованная сталь по ТУ согласно ГOCT 14918-80 изготавливается шириной от 700 до 1800 мм (размерный шаг в зависимости от диапазона 50, 100 и 150 мм), длиной от 1000 до 6000 мм (размерный шаг 20, 80, 100, 150, 200, 300, 500 мм), однако по согласованию с потребителем в случае необходимости допускается устанавливать и другие размеры.

Толщина оцинкованного листа регламентирована в пределах от 0,5 до 2,55 мм, причем сортаментом определяется следующий размерный шаг:

• диапазон толщин 0,5-0,8 мм — шаг составляет 0,05 мм;
• диапазон 0,8-1,8 мм — шаг 0,1 мм;
• диапазон 1,8-2,5 — шаг 0,2, последний — 0,3 мм.

Вес оцинкованного листа

Вес оцинкованного листа (одного квадратного метра) теоретически можно рассчитать по формуле:

• M — вес 1 м² листа оцинкованного, кг;
• M1 — вес 1м² стального листа без плакирующего слоя толщиной 1 мм;
• t1 — толщина стального листа без покрытия;
• M2 — вес 1 м² плакирующего цинкового слоя толщиной 1 мм;
• t2 — толщина cлоя цинка с обеих сторон листа.

Удельный вес углеродистой стали равен 7,85 г/см³, или, для удобства расчетов, принято считать, что 1 м² листовой стали толщиной 1 мм весит 7,85 кг. Удельный вес цинка несколько меньше — 7,13 г/см³, то есть 1 м² цинка толщиной 1 мм весит 7,13 кг. С учетом этих величин формулу (1) можно переписать:

Толщина слоя цинка зависит от класса покрытия (ГOCT 14918-80) и указывается в условном обозначении:

Чтобы рассчитать вес оцинкованного листа, можно пользоваться также формулой, учитывающей массу покрытия в зависимости от класса толщины слоя:

• M — лист оцинкованный вес 1 м², кг
• t1 — толщина стального листа без покрытия;
• М_п.с. — средняя величина веса протекторного слоя в зависимости от класса толщины, величина нормируется ГOCT 14918-80.

Чтобы рассчитать, сколько весит лист оцинкованный (вес одного листа нужного размера), пользуются формулой:

• M_листа — вес одного листа оцинкованного, кг;
• M — вес 1 м², кг;
• S — площадь листа, м².

Учитывая, что сортаментом ГОСТ 19904-90 допускаются отклонения от расчетной массы до 3% (из-за регламентированных предельных отклонений по толщине, длине и ширине), а также с учетом малой толщины плакирующего слоя и небольшой разницы между удельным весом стали и цинкового сплава (в состав которого может входить свинец и алюминий), теоретически рассчитанная масса может несколько отличаться от действительного веса.

Согласно ГOCT 14918-80, оцинкованная сталь может изготавливаться с дифференцированным покрытием: на одной стороне класс толщины №2, а на другой — №1 или П, что учитывается при расчете массы.

Условное обозначение

Для условного обозначения используется аббревиатура «ОЦ» перед дробной чертой, над чертой указываются параметры, устанавливаемые сортаментом по ГOCT 19904-90, под чертой — параметры, регламентируемые техническими условиями ГOCT 14918-80:

Если оцинкованная сталь поставляется в виде рулонов, то показывают только две величины: толщину и ширину, если вид поставки — лист оцинкованный, размеры указываются в таком порядке: толщина оцинкованного листа, ширина и длина.

Вид поставки

Оцинкованная сталь поставляется:

• рулонами, диаметром не более 2 м;
• листами, сложенными в пачки размером не более 6×2×1 м.

Причем дифференцированная листовая оцинковка (листы с неодинаковой толщиной покрытия с разных сторон) укладывается в пачки так, чтобы сторона со вторым классом покрытия была обращена вниз, а рулонная дифференцированная сталь сворачивается стороной со вторым классом покрытия внутрь.

Как выбрать оцинкованный профнастил для крыши

Оцинкованный профнастил — это ультрабюджетный материал, из которого, в основном, делают заборы вокруг строительных участков, несъемную опалубку и временные каркасные постройки. Например, бытовки, хозблоки, склады. Проще говоря, этот материал хорош, когда нужно дешево построить что-то с небольшим сроком службы. Поэтому, на первый взгляд, оцинкованный профнастил для крыши не подходит. Если, конечно, речь о жилом доме, а не о беседке или навесе.

В большинстве случаев это действительно так. Средний срок службы оцинкованного профлиста без полимерного или порошкового защитного слоя — 10-15 лет. Это очень мало для кровли капитального здания. Но из любого правила есть исключения. О них и расскажем.

Содержание

Какой оцинкованный профнастил можно использовать для кровли

Начнем с элементарной математики. Если в среднем оцинкованный профнастил служит 15 лет, тогда на каждый лист, который начал ржаветь через 5 лет, должен приходиться лист, коррозия на котором начала развиваться через 25 лет после монтажа. А это уже вполне неплохой показатель.

Но откуда такая разница в стойкости к коррозии, если оба листа покрыты цинком? Дело в том, что цинковые покрытия бывают очень разными. В первую очередь, они отличаются по плотности защитного слоя, то есть, по расходу цинка на 1 м 2 поверхности стального листа. Естественно, чем этот расход больше, тем лучше защищена сталь от коррозии, а оцинкованный профнастил лучше подходит для кровли.

В зависимости от этого показателя оцинковку делят на несколько классов.

Классы цинковых покрытий

Согласно ГОСТ 14918-80 цинковые покрытия бывают трех классов:

1. Повышенный с толщиной слоя цинка от 40 мкм до 60 мкм и массой покрытия с двух сторон от 570 г/м 2 до 855 г/м 2 .
2. Первый класс, у которого толщина защитного слоя уже от 18 мкм до 40 мкм и его масса от 258 г/м 2 до 570 г/м 2 .
3. Второй класс с толщиной цинкового покрытия 10-18 мкм и его массой 142,5-258 г/м 2 .

Но это деление очень условно. Разница в сроке службы между листом с плотностью оцинковки 570 г/м 2 и листом, который покрыт 855 г/м 2 цинка, очень существенная и может достигать 8-10 лет. А между тем, и тот и другой относятся к одному классу цинкования.

Поэтому в новом ГОСТе 14918-2020, а также в зарубежных стандартах, намного больше классов оцинковки. Причем каждому классу соответствует не диапазон, а конкретный расход цинка на 1 м 2 .

Большая часть профлиста в России покрыта слоем цинка плотностью 225, 200, 180, 142,5 и даже 120 г/м 2 . Такой материал прослужит от 7 до 15 лет, поэтому его нежелательно использовать в качестве кровельного покрытия капитальных зданий.

Профлист кровельный оцинкованный должен быть покрыт как минимум 275 г/м 2 цинка. Такой материал в обычных условиях эксплуатации прослужит на крыше 20-25 лет до появления первых очагов коррозии. При условии правильного монтажа, конечно.

Российские компании редко выпускают оцинкованный профнастил с такой плотностью цинкового покрытия — как правило, высококачественная сталь идет на производство премиальных серий профлиста с полимерным покрытием из полиуретана или PVDF. Но оцинкованный профнастил для кровли с большой толщиной защитного слоя обычно можно заказать.

У некоторых европейских производителей в ассортименте есть профнастил с плотностью оцинковки даже не 275 г/м 2 , а 350 г/м 2 . Он прослужит еще дольше. Но, как правило, такой профлист не используют для частного строительства из-за высокой цены. Это, скорее, материал для промышленного строительства, когда из-за агрессивности атмосферы защитный цинковый слой может истончаться со скоростью 3-5 мм в год.

Алюцинк как защитное покрытие профнастила

Алюцинк — это усовершенствованное антикоррозионное покрытие стали, которое на 55% состоит из алюминия и на 43,5 из цинка. Еще примерно 1,5% приходится на различные добавки. Хотя по внешнему виду алюцинк очень похож на обычную оцинковку, это покрытие намного лучше защищает стальной лист от коррозии. Если обычный оцинкованный профлист для крыши, даже очень качественный, служит до 25 лет, то алюцинковый профнастил в нормальных климатических условиях легко может прослужить 30 лет и более.

Причина такой долговечности — в сочетании превосходных антикоррозийных свойств алюминия с гальваническими свойствами цинка. А входящие в состав покрытия кремний и ванадий обеспечивают покрытию прочность и пластичность.

По цене алюцинковое покрытие сопоставимо с ценой бюджетного профнастила с полимерным покрытием. Поэтому в частном строительстве этот материал используют редко — выигрыш в сроке службы небольшой, а выглядит крыша из алюцинковых листов хуже, чем кровля из цветного профлиста.

Стоит ли использовать оцинкованный профлист для крыши?

На этот вопрос нельзя ответить однозначно. Зависит от задачи, требований к крыше и того, о какой постройке в принципе идет речь.

В подавляющем большинстве случаев идея использовать оцинкованный профнастил для крыши возникает из-за желания сэкономить. Но это ошибка. Очень дешевый оцинкованный профлист, которого полно в магазинах, — это материал с плотностью цинкового слоя 100-180 г/м 2 . Качественный профнастил с плотностью оцинковки 275 г/м 2 стоит намного больше, поэтому экономия, по сравнению с недорогим профлистом с полимерным покрытием, будет незначительной.

Другое дело, если речь идет о кровле временной или хозяйственной постройки. В этом случае для крыши подойдет даже дешевый оцинкованный профлист. При правильном монтаже в нормальных климатических условиях он прослужит 8-10 лет до появления первых очагов коррозии. До сквозных отверстий дойдет еще через столько же, если толщина листа будет хотя бы 0,5 мм.

Укладывать на крышу жилого дома оцинкованный профнастил имеет смысл только в одном случае: если это предполагает архитектурная концепция дома. Дело в том, что этот материал выглядит технологично и ярко блестит на солнце — то, что надо для домов в стиле хай-тек или индастриал. Но в этом случае оцинкованный профнастил для кровли лучше заменить алюцинковыми листами. Они не только служат дольше, но и выглядят выдержаннее из-за более темного цвета и чуть матовой поверхности.

Подведем итоги

Крыша из оцинкованного профнастила — хорошая идея для временных сооружений и хозяйственных построек. На частном доме и других капитальных зданиях такою кровлю тоже можно сделать, но только если оцинкованные листы выбирают ради внешнего вида, а не экономии — качественный материал недешевый, поэтому сильно сэкономить вряд ли получится.

Для крыш подходит оцинкованный профнастил с плотностью цинкового слоя от 275 г/м 2 и более. Он сможет прослужить 20-25 лет. Еще лучше для кровель подходят алюцинковые листы, которые стоят дороже, зато и служат 30 и более лет.

Способы гаражного и промышленного цинкования металла

Цинкование металла: суть и назначение процесса. Различные технологии цинкования металла. Преимущества оцинкованных металлоконструкций. Процесс цинкования металла в домашних условиях.

Цинкование металла – это технологический процесс, суть которого заключается в нанесении на поверхность металлических деталей специального цинксодержащего состава. Данная процедура призвана предупредить образование окислов и ржавчин, что благоприятно влияет на срок службы металлоконструкций любого типа. Цинкование можно осуществить не только в производственных условиях, но и своими руками. В статье подобно изложены различные методики цинкования металла.

Суть и назначение процесса цинкования металла

Цинк является основным компонентом специальной химической смеси, которой принято покрывать изделия из металла во избежание развития коррозионных процессов. Повышенная влажность, воздействия механического характера, химические реакции – все это может спровоцировать окисление поверхности металла, однако оцинкованные изделия гораздо меньше подвержены коррозии.

Цинк и металл в симбиозе образуют гальваническую пару, где цинк принимает на себя все барьерные функции и, следовательно, вступает в различные формы взаимодействия с факторами окружающей среды.

Поверхность изделия будет сохранять свой первоначальный вид до тех пор, пока не разрушится полностью верхний цинковый слой. В местах, где цинк подвергается наиболее сильному воздействию, под влиянием молекул воды и кислорода образуется защитный слой гидроксида, который также сохраняет целостность металла.

Цинкование алюминия и других видов металлов происходит с использованием разных методов, однако наибольшее влияние на эффективность результата данной процедуры оказывает класс толщины цинкового слоя, который определен по ГОСТ 14918-80.

Классы цинкового покрытия П и 1 чаще всего используются в условиях сложной климатической обстановки повышенной влажности и перепадов температур.

Свойства и преимущества оцинкованных покрытий

• износостойкость и длительность службы окрашиваемого покрытия;
• низкая себестоимость в сравнении с ценой на окрашивание без предварительного цинкования за срок до 25 лет;
• простые требования к изделиям из металла.

Цинкование металла осуществляет не только барьерную и защитную, но и электрохимическую защиту верхних слоев обработанных изделий.

Цинкование с фосфатированием

Цинкование с фосфатированием принято использовать для обработки цветных металлов. В результате процедуры на верхнем слое детали из металла образуются фосфаты цинка, марганца или железа, которые являются малорастворимыми элементами, что усиливает барьерные и электроизоляционные качества обрабатываемых поверхностей.

Цинкование с фосфатированием можно применять в отношении следующих видов металлов:

• чугуна;
• кадмия;
• низколегированных углеродистых сталей;
• меди;
• цинка;
• алюминия.

Металлические предметы, оцинкованные посредством фосфатирования, могут использоваться даже в условиях тропиков. Они не подвержены воздействию нагретых материалов, смазочной органики (масел), бензола, толуола и всех газов за исключением сероводорода.

Способы и методы цинкования

• горячее;
• холодное;
• гальванизация;
• термодиффузионное цинковое покрытие;
• напыление под воздействием термических газов.

При выборе технологии цинкования металла нужно отталкиваться от предназначения изделия и способов его эксплуатации. Заранее необходимо определить класс толщины цинкового слоя, так как от этого зависит весь технологический процесс, включая настройку производных температур.

Изделия из металла, на которых уже присутствует цинк, не стоит подвергать механическим воздействиям, так как можно нарушить целостность защитного покрытия.

Горячее цинкование

Сталь цинкуется горячим методом в 2 этапа:

1. Подготовительные меры.
2. Процесс цинкования.

Подготовка изделий также делится на следующие друг за другом производственные стадии:

1. Зачистка и обезжиривание поверхности.
2. Травление с помощью кислот.
3. Промывание деталей.
4. Флюсование (вычленение из металла солей и оксидов).
5. Просушка.

После завершения этапа 1 деталь погружают в специальный резервуар с расплавленным цинком, после чего начинает формироваться тонкий защитный слой из железа и цинка. Далее изделие подвергается продуванию, которое призвано обеспечить полное высыхание изделия, а также удаление лишних образований.

Недостаток данного метода оцинковывания металла заключается в ограничении габаритов обрабатываемых изделий размерами резервуара.

Холодное цинкование

Для холодного цинкования потребуется специальный цинковый состав (например «Цинокол») и малярный инструмент (кисть, валик). Смесь включает от 86% цинка, благодаря чему защитное покрытие образуется сразу после нанесения состава на металлическую поверхность.

Если конфигурация поверхности не позволяет нанести цинковую смесь малярным инструментом равномерно, применяют краскопульт – устройство для распыления различных материалов.

Холодный метод цинкования не имеет аналогов, если речь идет о нанесении или восстановлении защитного слоя металлоконструкций, в отношении которых невозможно применить иные способы цинкования (например, уже смонтированное оборудование, леса или трубы). Также такой метод является лучшим решением для проведения ремонтных работ.

Холодный способ цинкования можно производить в широком температурном диапазоне, при этом защитный покров сохраняет гибкость и устойчивость к различным повреждениям.

Гальванический метод

Гальванизация сопровождается высокой адгезией элементов металла и цинка, соединенных на молекулярном уровне. Можно достичь не только максимально равномерного цинкового покрытия по всей площади детали, но и придать ему декоративный вид.

Процесс электрохимической гальванизации происходит так:

• пластины или другие объекты из металла погружаются в специальную электролитическую жидкость;
• объект обработки подключается к источникам тока с разными зарядами;
• разность потенциала заставляет материал разрешаться, после чего молекулы цинка начинают подниматься к поверхности изделия, образуя тем самым защитный слой.

Цинкование металлоконструкций гальваническим методом позволяет воссоздать неповторимый декоративный узор, контролируя при этом толщину барьерного слоя.

Главный недостаток процедуры – высокая стоимость, которая складывается из цен на электроэнергию, состав электролита, оборудование и другие производственные элементы.

Термодиффузионное покрытие цинком

Как правило, данную технологию применяют в случае необходимости создания защитного слоя свыше 15 мкм.

Подготовка самих деталей происходит по стандарту. Термодиффузионный метод, как и другие технологии, обладает рядом положительных и отрицательных черт.

• безопасность и экологичность;
• возможность контролировать толщину цинковой наслойки;
• высокое качество защитного покрытия без образования пор;
• после процедуры не остается специфических отходов, нуждающихся в особом виде утилизации;
• можно осуществить цинкование изделий даже со сложной геометрической конструкцией.

• наличие налета на оцинкованных деталях, отсутствие зеркального блеска;
• образование цинковой пыли в окружающей среде;
• средний уровень производительности;
• цинкование может получиться неравномерным.

Газотермическое напыление цинка

Как отличить оцинкованный металл от обычного

Оцинкованная и обычная нержавеющая сталь имеют разную себестоимость, поэтому стоит знать, как их различить в условиях не всегда честного современного рынка.

1. На глаз. Оцинкованная сталь, как правило, имеет характерные радужные разводы. Также обычный металл имеет более матовую поверхность. Если на металле нет кристаллических декоративных узоров, то цинковое покрытие имеет зеркальный блеск.
2. Магнит. Оцинкованные поверхности обладают более сильными электромагнитными свойствами, что можно проверить с помощью обычного магнита.
3. Спектральный анализ. Требуется специальное оборудование, определяющее химический состав стали, но данный способ считается наиболее точным и надежным.
4. Химический метод. Соляная кислота вступает с цинком в химическую реакцию, при которой начинается выделяться водород. Достаточно небольшого количества соляной кислоты.

При покупке оцинкованной стали рекомендуется выбрать надежного и ответственного поставщика, что избавит от проблем с определением подлинности металла и наличия у него цинкового покрытия.

Простой способ цинкования в домашних условиях

Подготовка электролита

Электролитом может стать любой раствор, в котором содержится цинк:

• хлорид цинка (ZnCl);
• соляная кислота (HCL);
• ZnSO4 (результат травления серной кислоты H2SO4).

При травлении необходимо быть максимально осторожным, так как во время химической реакции выделяется взрывоопасный газ Н2.

Получение цинкового состава

Чтобы осуществить гальваническое цинкование металла дома, необходимо иметь цинк. Если говорить о подручных средствах, то цинк можно найти:

• в солевых батарейках (индекс L);
• в металлических оцинкованных деталях;
• в советских предохранителях.

А можно купить чистый цинк в радиомагазинах или на авторынках.

Подготовка к нанесению покрытия

1. Нужно взять пластиковую или стеклянную тару, которая выступит в качестве ванны с электролитом, и установить держатели для анода и катода.
2. Если в электролите заметны кристаллы соли, то использовать его нельзя. Растворить их можно, добавив дистиллированной воды.
3. Анодом может выступить пластинка из цинка с подключенным к ней «+» зарядом. Чем больше площадь пластины, тем равномернее будет ложиться цинк на катоде. Чем больше анодов, тем больший участок покроется цинком за раз.
4. Катод – это деталь, которая требует обработки (отрицательный заряд). На нее будут укладываться молекулы цинка. Необходимо подготовить металл к процедуре цинкования: очистить от коррозии, обезжирить и активировать, поместив в раствор кислоты. Необходимо расположить катод равно удаленно от всех источников положительного заряда.
5. Источником электрического питания может выступать любой аккумулятор или блок питания. Чем выше будет напряжение, тем более ускоренно пройдет процесс гальванизации. Если используется автомобильный аккумулятор, в схему необходимо добавить другие потребители тока (например, лампочку накаливания).

Нанесение цинковой пленки

После всех подготовительных процедур останется только включить источник электрического питания и поместить катод в электролит. Не стоит допускать бурного кипения электролита: необходимо снизить силу тока, добавив в схему потребители электроэнергии. Чем дольше происходит процесс гальванизации, тем толще будет защитный слой цинка на поверхности обрабатываемой детали (катода).

Если у вас имеется опыт цинкования металла в домашних или промышленных условиях, вы можете поделиться им в комментариях.

Источник http://www.atlantmetall.ru/company/spravochnik/list-otsinkovannyy/

Источник https://krovgid.com/krovlya/kak-vybrat-ocinkovannyj-profnastil-dlya-kryshi.html

Источник https://wikimetall.ru/metalloobrabotka/tsinkovanie-metalla.html