Государственные стандарты цинкования
Защиту металлоконструкций и деталей проводят по нормативно-техническим актам с обеспечением соблюдения требований профильного стандарта – горячее цинкование по ГОСТ 9.307 89. Данный стандарт регламентирует общие нормы в отношении качества защитных покрытий, которые наносятся на конструкционную сталь и стали повышенной прочности методом горячего цинкования.
Данная методика может применяться для обработки фасонного и трубопроката, листовой стали, а также изделий, выполненных из чугуна. Под действие настоящего стандарта не попадают покрытия, нанесение которых осуществляется непрерывным способом.
Требования к основному металлу
Требования к конструктивным особенностям проката, подлежащего цинкованию:
- Не разрешается присутствие в конструкциях воздушных пространств и закрытых полостей. Чтобы нанести покрытие максимально качественно, малейшие полости в детали должны быть доступны для проникновения и выхода из нее расплавленного цинка, жидкостей и газов.
- Наносить слой цинка на изделия с участками, в которых имеются закрытые пространства, запрещено. Это позволяет исключить вероятность взрыва. Детали, имеющие сложную конфигурацию и полости, сначала подвергают пробной обработке.
- Сварка любых элементов металлоконструкций должна осуществляться встык, односторонним швом с подваркой или двусторонним швом. Согласно требованиям ГОСТ, горячее цинкование металлоконструкций, элементы которых сварены внахлест, не допускается.
Общие требования к металлоконструкциям
- 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 российского производства с габаритными размерами (чертежи нероссийского производства на согласование не принимаются); — Сертификат на металл.
- Передаваемые металлоконструкции должны иметь маркировку в виде клейма, соответствующего марке изделия, указанной в товаросопроводительном документе. Металлоконструкции должны передаваться пакетами по маркам и профилю, снабженными бирками. На бирке должно быть указано наименование Заказчика, наименование и марка изделия, количество штук в пакете, общий вес пакета.
- На цинкование принимаются металлоконструкции, изготовленные из низкоуглеродистых сталей: Ст3сп/пс, 09Г2С, Ст20 и др.
- Габаритные размеры элементов стальных конструкций, подлежащих покрытию, должны быть не более ДхШхВ = 12,5 x 1,4 x 3,2 м.
Требования к поверхности основного металла
Обработке цинком подлежит только металлопрокат, на поверхности которого отсутствуют сварочные шлаки, заусенцы, поры, окалина, а также другие включения.
Если обработке подвергаются литые изделий и конструкции, на их поверхности не должно быть усадочных раковин и прочих углублений. Наличие кромок и острых углов (если это не имеет технического обоснования) не допускается. Такие детали должны иметь округления радиусом минимум 0.3 мм.
Читайте также: Химическое меднение стальных деталей своими руками
Структура сварных швов должна быть плотной и сплошной по всей длине проката, на поверхности сварных соединений которого не допускается присутствие шлаковых включений, свищей, наплавленных сопряжений, трещин и пор.
Согласно нормам действующего ГОСТ, покрытие горячим цинкованием допускается при условии, что поверхность проката очищена обезжириванием, а также протравлена или была подвержена стройно-абразивной обработке, а впоследствии офлюсована. Коэффициент очистки поверхности металлопроката от коррозии и окалины должен составлять 1. Это обусловлено требованиями, которые устанавливает ГОСТ 9.402.
Требования к покрытию
Внешний вид
После нанесения цинковое покрытие должно обладать сплошной структурой и быть равномерным, исключая наличие забоин, трещин и вздутий. Допускается, что на самой поверхности могут присутствовать незначительные шероховатости. Также допускается, что покрытие может иметь разные оттенки: от серебристо-блестящего до матового темно-серого цвета.
Если на металлоконструкции присутствует рябизна, царапины или следы, оставленные вследствие захвата детали подъемными устройствами без разрушения целостности покрытия до основного металла, а также крупинки гартцинка, диаметр которых не превышает 2 мм – это не считается дефектом. Однако наплывы цинка не считаются браком, если они не мешают сборке.
Разрешено проводить восстановление непрокрытых областей при условии, что их ширина не более 2 см, а их общий объем не превышает 2% от общей площади конструкции. Защиту непрокрытым участкам осуществляют при помощи газотермического напыления цинка (допустимая минимальная толщина составляет 120 мкм) или путем нанесения на их поверхность лакокрасочного цинкосодержащего слоя (количество цинка в массе сухой пленки составляет 80 – 85%, допустимая минимальная толщина составляет 90 мкм).
Толщина цинкового покрытия
Толщина защитного слоя не должна быть меньше 40 мкм, максимальная – не больше 200 мкм. Выбор конкретной толщины определяется на основании предполагаемых условий эксплуатации обработанных конструкций, а также требований, прописанных в нормативно-технических актах для конкретного проката.
Прочность сцепления
Покрытие отличается достаточным уровнем сцепления при условии, что оно способно выдерживать проверку по любому из применяемых методов (нанесение сетки царапин, крацевание, нагрев, удары поворотным молотком).
Требования к надежности покрытия и контролю основного металла
Проверке подлежат 2 – 5% продукции из партии, но не меньше 3-х единиц. Контролю продукции единичного производства подлежат все изделия. Перед нанесением защитного покрытия указанные изделия проходят проверку на предмет соответствия нормам, которые предъявляются к конструкции и качеству поверхности основного металла.
Полуфабрикаты (трубный прокат, проволока и т.д.) подлежат входному контролю, предполагающему проверку деталей на соответствие нормам, которые предъявляются к конструкциям и качеству поверхности основного металла, а также требованиям, которые регламентируют нормативно-технические документы на поставку.
После нанесения проводится проверка цинкового покрытия по нескольким параметрам таким, как толщина, внешний вид и прочность сцепления. Проверке подлежат все партии товара (под партией понимают единицу груза, который включает одно и более единиц с идентичными параметрами, которые относятся к одному заказу). При этом контролю подлежат изделия, на которые слой цинка нанесли в течение одной рабочей смены с погружением в одну и ту же ванну.
Контроль прочности сцепления и толщины покрытия выполняется в отношении следующего металлопроката:
- Сварные механизмы в объеме до 5% от партии, но не меньше 1 единицы;
- Части стальных деталей в объеме до 1% от партии, но не меньше 2 единиц;
- Крепежные элементы с резьбой в объеме до 0.5% от партии, но не меньше 3 единиц.
Для проведения проверок используются методы статистического контроля горячего цинкования по ГОСТ 18242. В России действуют следующие стандарты ГОСТ Р 50779.71-99 и ГОСТ Р ИСО 2859-1-2007.
Проверку толщины оцинкованного покрытия по металлографической методике контроля разрешено выполнять только на одном изделии из партии.
Конструкции, на которых проверка выполнялась с применением разрушающих методов, допускается представлять к приемке по завершению работ по восстановлению покрытия.
Проверке внешнего вида оцинкованного покрытия подлежат все 100% изделий.
Читайте также: Как делать правильно вакуум живота для похудения в домашних условиях: простая инструкция для новичков
Контроль толщины покрытия
Проверка этого параметра осуществляется до проведения дополнительной обработки покрытия (использование консервационных смазок, хроматирование, др.). Для проведения неразрушающего контроля используются специальные измерительные приборы, в которых допустимая доля погрешности не превышает ±10%.
Контроль толщины слоя проводится только на поверхностях без резьбы и накатки на расстоянии минимум 5 мм от углов, ребер, соединительных участков и отверстий. Проверка толщины покрытия на элементах и узлах с резьбовым соединением для крепежа осуществляется на торцах гаек и головках болтов.
Если результаты проверки были неудовлетворительными, согласно требованиям ГОСТ, проводится повторный контроль указанных параметров. При этом тестированию подлежит удвоенное количество изделий. Если повторный контроль также дал отрицательные результаты, браком считается вся партия деталей.
Проверка содержимого ванны при проведении горячего цинкования выполняется по требованию клиента. Процедура проводится до извлечения деталей из ванны.
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.
Читайте также: Нанесение декоративной патины на металл
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.
Контроль толщины покрытия
Магнитный метод
В основе данной методики лежит фиксация изменений уровня магнитного сопротивления, что обусловлено разной толщиной проверяемого слоя. Для этого применяют специальные измерительные устройства (магнитные толщиномеры).
Процесс проверки предполагает снятие минимум 5 измерений в центральной части и у краев проверяемой поверхности одной детали. За результат принимают среднеарифметическое значение, основываясь на полученных измерениях.
Допустимая погрешность магнитного метода составляет ±10%.
Металлографический (арбитражный) метод
В основе методики лежат измерения толщины оцинкованного покрытия с использованием поперечного шлифа при помощи металлографических микроскопов разных видов. Образец для создания шлифа вырезают непосредственно из оцинкованной детали.
Замеры толщины покрытия выполняются на шлифе в трех и более зонах, которые равномерно распределены на поверхности изделия (длина участка составляет около 1 см). В качестве результата засчитывают среднеарифметическое значение от проведенных замеров.
Допустимая погрешность металлографического метода составляет ±10%.
Гравиметрический метод
Определение средней толщины покрытия выполняется по неразрушающим методам или при помощи гравиметрического метода на основании данных о весе образца до и после получения или же до и после удаления покрытия. Это обусловлено требованиями, которые регламентирует ГОСТ 9.302.
Чтобы снять покрытие, используют раствор, состоящий из 2 г трехокиси сурьмы или 3.2 г хлористой сурьмы, которую растворяют в 500 см соляной кислоты, плотность которой, согласно ГОСТ 3118, должна составлять 1.19 г/см, ч.д.а. Для приготовления раствора в требуемой пропорции используют колбу объемом 1 дм, в которой смесь до метки дополняют дистиллированной водой, согласно нормам ГОСТ 6709.
Допустимая погрешность составляет ±10%.
Контроль химического состава для горячего цинкования регламентируется требованиями следующих ГОСТ: 19251.1, ГОСТ 19251.2, ГОСТ 19251.3, ГОСТ 19251.5.
Согласно требованиям этих стандартов, массовый объем цинка в рабочей массе ванны должен составлять не менее 98%.
Контроль уровня прочности сцепления покрытий
Метод нагрева
Метод предполагает нагревание образцов-свидетелей или деталей до температуры 190 ±10 ℃. При температуре такой величины детали выдерживают в течение часа, а затем охлаждают естественным путем (на воздухе). Обработанная поверхность должна иметь равномерное покрытие, исключая отслаивания и вздутия.
Метод крацевания
Метод предполагает использование латунных и стальных щеток, оснащенных проволокой диаметром от 0.1 до 0.3 мм. В процессе обработки поверхности щетки вращаются со скоростью 1500 – 2800 об/мин.
Крацевание поверхности проводят в течение 15 секунд. Обработанная поверхность должна иметь равномерное покрытие, исключая наличие вздутий и отслаиваний.
Метод нанесения сетки царапин
Данный метод применяется для покрытий толщиной до 50 мкм. На подготовленную поверхность, которую предварительно очистили, при помощи приспособления, оснащенного стальным острием, наносят по 4 – 6 параллельных и перпендикулярных линий. Насечки наносят под углом 30° на глубину до основного металла на расстоянии друг от друга 2.0 – 3.0 мм.
Нужно учитывать, что твердость стального острия должна быть больше твердости покрытия. Нанесение линий осуществляется в одном направлении. Если на обработанной поверхности отсутствуют отслаивания покрытия, тогда уровень прочности сцепления считается достаточным.
Метод удара поворотным молотком
Перед проверкой поверхность детали с толщиной основного металла от 3 мм, необходимо очистить от пыли и других загрязнений, а затем обезжирить, используя растворители на органической основе.
Читайте также: Твердосплавная смесь
На плоскую поверхность детали поворотный молоток, масса которого составляет 212.5 г, устанавливают так, чтобы его головка падала на изделие строго вертикально. Выполняют минимум два удара молотком, выдерживая расстояние между отпечатками, которое должно составлять 6 мм. При этом расстояние от края отпечатка до кромки детали должно быть не меньше 13 мм.
Стандарты цинковых покрытий
В области стандартизации цинковых покрытий мы заметно отстаем от западных стран и США. Если в этих странах давно существуют стандарты как на процессы горячего нанесения покрытий, так и на особенности проектирования изделий для горячего цинкования, то в СССР (а затем и в России) имеется только один ГОСТ на горячее цинкование, лишь недавно в России появился стандарт на шерардизацию; только относительно электроцинкования и напыления металлических покрытий дела обстоят относительно нормально. Основную нагрузку по нормированию толщины покрытий несут СНиПы, но и в этом случае понятия о необходимой толщине покрытия очень размыты и могут трактоваться по-разному.
В ГОСТ 9.307-89 указывается, что толщина цинкового покрытия должна лежать в пределах от 40 до 200 мкм, в СНиП 2.03.11-85 — что для оцинкованных изделий для зданий и сооружений толщина покрытия должна лежать в пределах от 60 до 100 мкм. В “Общих технических требованиях к ограждающим устройствам на мостовых сооружениях, расположенных на магистральных автомобильных дорогах”, ОДН 218.012-99,указывается толщина покрытия не менее 80 мкм. В то же время связь между условиями цинкования и толщиной покрытия практически отсутствует, если не считать краткой информации в строительных правилах СП 23-101-98,где приведена связь между толщиной покрытия и временем цинкования (таблица № 3.1), причем для температуры, при которой промышленное цинкование не производится (480°С).
Таблица № 3.1. Рекомендуемые толщины покрытий (мкм) при различном содержании кремния в стали (из СП 23-101-98).
| Время выдержки, мин | Толщина цинкового покрытия, мкм, при содержании кремния, % масс. | |||||||
| 0,05 | 0,075 | 0,1 | 0,12 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | |
| 3 | 80 | 140 | 90 | 85 | 90 | 125 | 160 | 200 |
| 6 | 110 | 240 | 140 | 100 | 120 | 160 | 210 | 280 |
| 9 | 140 | 360 | 200 | 120 | 200 | 260 | 330 | 400 |
Очевидно, что эти толщины весьма далеки от реальной практики цинкования, тем не менее, некоторые чиновники на основании этого документа создают требования толщины покрытия на отдельных объектах до 200 мкм.
До 80-х годов прошлого столетия разные страны имели свои собственные стандарты на горячее цинкование, причем эти стандарты часто не согласовывались между собой ни в части контроля, ни в классификации областей применения. Отметим, как наиболее разработанные, серию американских стандартов: ASTM A-385/1986/), ASTM A-384 (96), ASTM A-143/94, общеевропейские стандарты по горячему цинкованию EN ISO 1461и EN ISO 14713.Но ни в этих, ни в большинстве стандартов других стран вообще не рассматривался тип сталей, применяемых в горячем цинковании.
Единственной страной, где в свое время была сделана попытка связать качество покрытия с типом стали, была Франция. Попытки на более низком уровне (уровне рекомендаций) связать тип стали с качеством покрытия были сделаны в Германии, а также в Швеции, где существовал стандарт SMS 2950“Основные принципы и требования к технологии гальванизации горячим погружением”, в котором существовали два отдельных раздела с толщиной покрытия менее 100 мкм и с толщиной покрытия свыше 215 мкм с указанием об областях использования таких покрытий, но, по- видимому, и в них не было упоминаний о количестве кремния в используемых сталях. В северных странах, где особые требования к морозостойкости сталей, для удобства пользователей пошли по следующему пути: начали производить сталь с интервалом содержания концентрации кремния от 0,15 до 0,25%, особо мелкозернистую. Покрытие для такой стали остается умеренно толстым, матовым и неоднородным по цвету, но в этом случае мы уже не рискуем оказаться в пике Санделина, как при использовании полуспокойных сталей. Необходимо напомнить, что цвет покрытия играет роль только при сдаче объекта, через полгода-год цвет покрытия практически для всех сталей становится темно-серым из-за образования карбонатной пленки, и различия в цвете различных участков изделия становятся не очень заметными.
Из-за неопределенностей с толщиной покрытия во всех стандартах регламентируется минимальная толщина покрытия, но, в отличие от ГОСТ 9.307, как в американском, так и общеевропейском стандартах учитывается зависимость этой минимальной величины от толщины подложки. Эта зависимость определяется нижеследующей таблицей № 3.2.
Таблица № 3.2. Зависимость локальной и средней толщины покрытия на изделиях из стального проката (поз. 1-4), стального литья (поз. 5-6), а также подвергаемых центрифугированию деталей из прутка (поз. 7-9) и плоских изделий (поз. 10, 11).
| № п/п | Толщина стали (мм) | Локальная толщина покрытия (мкм) | Средняя толщина покрытия (мкм) |
| 1 | Сталь 6 мм и более | 70 | 85 |
| 2 | Сталь от 3 до 6 мм | 55 | 70 |
| 3 | Сталь от 1,5 до 3 мм | 45 | 55 |
| 4 | Сталь менее 1,5 мм | 35 | 45 |
| 5 | Литье более 6 мм | 70 | 80 |
| 6 | Литье менее 6 мм | 60 | 70 |
| 7 | Диаметр более 20 мм | 45 | 55 |
| 8 | Диаметр от 6 до 20 мм | 35 | 45 |
| 9 | Диаметр менее 6 мм | 20 | 45 |
| 10 | толщина более 3 мм | 45 | 55 |
| 11 | толщина менее 3 мм | 35 | 45 |
Эти данные перекликаются с данными американского стандарта ASTM A 123A/123M-97 “Standard Specification for Zinc (Hot-Dip Galvanized) Coatings on Iron and Steel Products”(табл.3.3), поскольку они основаны на реальной практике горячего цинкования.
Таблица № 3.3. Зависимость минимальной толщины покрытия от градации стали в изделии.
| Категория материала | Толщина материала в мм | ||||
| от 1,6 до 3,2 | от 3,2 до 4,8 | от 4,8 до 6,4 | >6,4 | ||
| Прокат | 45 | 65 | 85 | 85 | 100 |
| Полоса | 45 | 65 | 75 | 85 | 100 |
| Труба | — | — | 75 | 75 | 75 |
| Проволока | 45 | 45 | 65 | 65 | 85 |
Примечание: под градацией понимается отнесение стали по толщине к некоторому интервалу толщины.
Существующие стандарты позволяют учитывать только часть практики горячего цинкования: как следует из рисунка № 3.1, обширная практика двух заводов, чьи данные приведены на рисунке, показывает, что толщины покрытия расположены, в основном, в области выше области нормального цинкования, причем толщины покрытия могут превышать нормальные аж в пять раз. Частично разброс в толщинах покрытия объясняется различной длительностью нахождения изделий или отдельных частей изделий в расплаве (это, кстати, учитывается в стандартах тем, что разрешенная локальная толщина в изделии может быть меньше средней толщины покрытия, рассчитываемой как средняя от суммы толщин различных частей изделия).
Но из рисунка вытекает и другая особенность горячего цинкования — часть покрытий имеет меньшую толщину, чем это допускается стандартами. Объяснить эту особенность горячего цинкования в настоящее время пока не представляется возможным, но с большой вероятностью это связано с особенностями кристаллизации сталей при непрерывной разливке. Борьба с этим отрицательным явлением — расцинковка изделия и его повторное цинкование. В этом случае из-за повышения шероховатости поверхности последующее цинкование идет с несколько большей скоростью, и толщина покрытия будет несколько больше.
Еще до массового применения оцинковки стальных изделий стало ясно, что для цинкового покрытия имеются всего два врага: это сернистый газ, побочный продукт тепловых электростанций, и дистиллированная вода. На рис. 3.2 показана хронологическая зависимость скорости уменьшения толщины цинкового покрытия и наличия сернистого газа в воздухе. Видно, что корреляция весьма и весьма хорошая.
Другая интересная зависимость приведена на рис. № 3.3. Здесь показана скорость коррозии цинкового покрытия, находящегося в воде, имеющей различные значения рН. Видно, что наименьшая скорость коррозии наблюдается в довольно широком интервале рН — от примерно 6 до 11. Но и в этом, оптимальном для покрытия интервале, скорость коррозии очень велика. Это объясняется очень просто — в воде происходит разрушение плотного карбонатно-гидроксидного покрытия, вместо него образуется проницаемое покрытие, и цинк уже не защищен. Таким образом, если цинковое покрытие периодически смачивается дождевой водой или на нем данная дождевая вода скапливается, то такое покрытие довольно быстро разрушается.
Рис. 3.1. Зависимость реально измеренной толщины покрытия от толщины металла для двух предприятий Германии (данные 1940 года).
Рис. 3.2. Скорость атмосферной коррозии цинка (г/м2*сутки) и поглощения диоксида серы из воздуха (г/м2*сутки) по месяцам в Берлине: 1 – поглощение диоксида серы; 2 – потери цинка.
Рис. 3.3. Скорость коррозии цинка в водных растворах в зависимости от значения рН.
Однако на практике оказалось значительно проще. При правильном проектировании изделий избыточной толщины не нужно. Исследования, проведенные за годы эксплуатации оцинкованных изделий, показали, что избыточная толщина цинкового покрытия в большинстве случаев не является оправданной, так как изделие морально устаревает прежде, чем оно начнет разрушаться под воздействием погодных факторов. Оказалось, что толщина покрытия в 60 мкм отражает все требования, предъявляемые к жизнестойкости оцинкованных изделий — в большинстве условий как континентального, так и приморского климата начальные скорости коррозии почти для всех категорий климата не превышают 4 мкм в год, а по мере течения времени скорость коррозии продолжает уменьшаться. Наглядно ожидаемое время жизни оцинкованных изделий наглядно видно из рис. 3.4 и таблицы № 3.4. Ожидаемое время жизни оцинкованного изделия с толщиной покрытия 100 мкм для сельской местности — порядка 100 и более лет, для приморского климата и промышленного города — порядка 50-40 лет, и только для морского климата и насыщенного промышленностью индустриального района — порядка 25-20 лет. Лишь для сооружений, находящихся в морской воде (особенно в зоне приливов) и в подземных сооружениях оцинкованные конструкции не рекомендуются к применению. В то же время в закладных изделиях, находящихся внутри бетона в контакте с солеными водами толщина покрытия в 50 мкм вполне достаточна.
Рис. 3.4. Предположения по времени службы оцинкованных изделий в зависимости от толщины покрытия для различных категорий агрессивности окружающей среды (по ISO 9223): С1- очень слабая; С2 – слабая; С3 – умеренная; С4 – суровая; С5 – очень суровая; Im2 – морская вода в районах умеренного климата.
Таблица № 3.4. Категории агрессивности климата (по ISO 9223, EN ISO 14713).
| Климат | ||||
| Категория агрессивности | Среда местонахождения | |||
Наружный климат: внутриконтинентальная cельская местность.
Наружный климат: внутриконтинентальный город, приморский климат со слабой засоленностью.
Наружный климат: внутриконтинен- тальная промышленность, приморский город
Сооружения портовой акватории.
Подземные хранилища, стальные сваи, стальные трубы
Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи:
- Стандарты цинковых покрытий
- Проблемы долговечности изделий
- Отходы травления соляной кислотой
- Легирование покрытием хромом, никелем и медью
- Борьба с повышенной толщиной покрытия при горячем цинковании
comments powered by HyperComments
ГОСТ 14918-80
Настоящий стандарт распространяется на листовую и рулонную холоднокатаную сталь, оцинкованную горячим способом в агрегатах непрерывного цинкования, предназначенную для холодного профилирования, под окраску, изготовления штампованных деталей, посуды, тары и других металлических изделий.
Показатели технического уровня, установленные настоящим стандартом, соответствуют требованиям высшей и первой категории качества.
1. Классификация
1.1. Сталь тонколистовая оцинкованная (ОЦ) подразделяется:
По назначению на группы
- Для холодной штамповки — ХШ,
- Для холодного профилирования -ХП,
- Под окраску (дрессирования) — ПК,
- Общего назначения — ОН;
По способности к вытяжке (сталь группы ХШ) на категории
- Нормальной вытяжки — Н,
- Глубокой вытяжки — Г,
- Весьма глубокой вытяжки — ВГ;
По равномерности толщины цинкового покрытия
- С нормальной разнотолщинностью — НР,
- С уменьшенной разнотолщинностью — УР.
1.2. По согласованию потребителя с изготовителем оцинкованная сталь может изготовляться:
- с узором кристаллизации — КР,
- без узора кристаллизации — МТ.
1.3. В зависимости от толщины покрытия оцинкованная сталь делится на 3 класса в соответствии с указанным в табл. 1.
| Класс толщины | Масса 1 м2 слоя покрытия, нанесенного с двух сторон, г | Толщина покрытия, мкм |
| П (повышенный) | Св. 570 до 855 включ. | Св. 40 до 60 включ. |
| 1 | Св. 258 до 570 включ. | Св. 18 до 40 включ. |
| 2 | От 142,5 до 258 включ. | Св. 10 до 18 включ. |
При изготовлении стали с дифференцированным покрытием толщина его на одной стороне листа должна соответствовать 2-му классу, а на другой стороне — классу П (для листов) или классу 1.
2. Сортамент.
2.1. Оцинкованную сталь изготавливают шириной от 710 до 1800 мм включительно, толщиной от 0,5 до 2,5 мм включительно.
2.2. Размеры, предельные отклонения и другие требования к сортаменту должны соответствовать требованиям ГОСТ 19904-74.
Примеры условных обозначений
Оцинкованная сталь толщиной 0,8, шириной 1000, длиной 2000 мм, нормальной точности прокатки Б, нормальной плоскостности ПН, с необрезной кромкой НО группы ОН, узором кристаллизации КР, первого класса цинкового покрытия по ГОСТ 14918-80:
| ОЦ | Б-ПН-НО-0,8х1000х2000 ГОСТ 19904-74 |
| ОН-КР-1 ГОСТ 14918-80 |
Оцинкованная рулонная сталь толщиной 1,2, шириной 1000 мм, повышенной точности прокатки А, с обрезной кромкой О, марки 08кп, весьма глубокой вытяжки ВГ, без узора кристаллизации МТ, с уменьшенной разнотолщинностью УР, второго класса покрытия по ГОСТ 14918-80
| ОЦ | А-О-1,2х1000 ГОСТ 19904-74 |
| 08кп ВГ-МТ-УР-2 ГОСТ 14918-80 |
Оцинкованная рулонная сталь с дифференцированным покрытием толщиной 0,5, шириной 710 мм, повышенной точности прокатки А, высокой плоскостными ПВ, с обрезной кромкой О, марки БСт3кп, под окраску ПК, без узора кристаллизации МТ с уменьшенной разнотолщинностью УР, с покрытием на одной стороне первого, а на другой второго класса по ГОСТ 14918-80:
| ОЦ | А-О-1,5х710 ГОСТ 19904-74 |
| БСт3кп ПК-МТ-УР-1/2 ГОСТ 14918-80 |
Примечание. Категория стали ХШ в заказе не указывается, а в условных обозначениях проставляется индекс способности к вытяжке (Н, Г или ВГ)
3. Технические требования
3.1. Оцинкованная сталь должна изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технической документации, утвержденной в установленном порядке.
3.2. Оцинкованную сталь изготавливают из углеродистой холоднокатаной рулонной стали с качеством поверхности по ГОСТ 16523-70. Марки стали должны соответствовать приведенным в таблице 1.
| Оцинкованная сталь | Марка холоднокатаной стали для изготовления оцинкованной стали | ||
| Группа | Категория вытяжки | Первой категории качества | Высшей категории качества |
| ХIII | Н, Г | Марки стали с хим. Составом по ГОСТ 9045-80, ГОСТ 1050-74 и ГОСТ 380-781 | Марки стали с химическим составом по ГОСТ 9045-80, а также ГОСТ 1050-74 с содержанием серы не более 0,035% и фосфора — не более 0,020% и ГОСТ 380-71 с массовой долей серы не более 0,035% и фосфора — не более 0,025% |
| ХIII | ВГ | О8пс,08кп, о8Ю по ГОСТ 9045-80 08ПС, 08КП, 10КП по ГОСТ 1050-74 | 08пс, 08кп, 08Ю по ГОСТ 9045-80 08пс, 08КП, 10кп по ГОСТ1050-74 с массовой долей серы не более 0,030% и фосфора — не более 0,020% |
| XII, ПК | — | 08пс по ГОСТ 9045-80 08,08пс по ГОСТ 1050-74 Бст0, Бст1, бст3 всех степеней раскисления по ГОСТ 380-71 | 08пс по ГОСТ 9045-80 08,08пс по ГОСТ 1050-74 БСТ0, БСт1, БСт2, БСт3 всех степеней раскисления по ГОСТ 380-71 с массовой доле серы не более 0,04% и фосфора — не более 0,0035% |
| ОН | — | Марки стали с химическим составом по ГОСТ 9045-80, ГОСТ 1050-74, ГОСТ 380-71 | Марка стали с химическим составом по ГОСТ 9045-80, ГОСТ 1050-74, ГОСТ 380-71 с массовой долей серы не более 0,045% и фосфора — не более 0,04%. |
3.3. Для цинкования применяют цинк марок Ц0 и Ц1 по ГОСТ 3640-79 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 допускается нарушения сплошности покрытия в виде растрескивания на мелких наплывах, расположенных на дефектах стальной основы, классификация и размеры которых предусмотрены ГОСТ 16523-70.
3.4.2. На листах и полосах с необрезной кромкой не допускается рванины кромок глубиной, превышающей предельные отклонения по ширине.
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 разрушающие 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 местной шероховатости покрытия (сыпь), матовый 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.
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 разнотолщности НР 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.
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 оцинкованной стали должны соответствовать нормам, указанным в табл. 1б.
- глубина сферической лунки оцинкованной стали группы ХШ должна соответствовать нормам, приведенным в табл. 1б.
- 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.
| Оцинкованная сталь | Временное сопротивление | Предел текучести | Относительное удлинение s 4, %, не менее, при L0=80 мм для стали толщиной, мм | ||||
| группы | категории вытяжки | разрыву s в, МПа | s т, Мпа, не менее | до 0,7 | св 0,7 до 1,5 | св 1,5 до 2,0 | св 2,0 |
| ХШ | Н Г ВГ | 300-490 275-430 255-410 | — — — | 21 23 26 | 22 24 28 | 23 25 29 | 24 26 30 |
| ХП, ПК | — | — | 230 | 20 | 22 | — | — |
| ОН | — | — | — | — | — | — | — |
Примечание. 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 факультативны до 01.07.89.
При расчете временного сопротивления и предела текучести толщину цинкового покрытия не учитывают.
| Толщина оцинкованной стали | Глубина сферической лунки для категорий вытяжки, не менее | ||
| ВГ | Г | Н | |
| 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 | 8,5 8,9 9,2 9,5 9,9 10,1 10,3 10,5 10,7 10,8 11,0 11,3 11,4 11,5 11,6 11,7 | 8,0 8,5 8,9 9,3 9,6 9,9 10,1 10,3 10,5 10,6 10,8 11,0 11,1 11,2 11,3 11,4 | 6,9 7,2 7,5 7,8 8,2 8,6 8,7 8,8 8,9 9,0 9,1 9,5 9,6 9,7 9,8 9,9 |
- Для оцинковой стали промежуточных толщин значения глубины сферической лунки должны соответствовать нормам, установленным для ближайшей меньшей толщины.
- Значения глубины сферической лунки для оцинковой стали толщиной свше 1,5 мм являются факультативными до 01.07.89.
- При испытании на приборах типа МТЛ-10 г нормы глубины сферической лунки уменьшаются на 0,3 мм.
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 категорий 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 3 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 мм св. 0,8 до 1,2 мм св. 1,2 до 2,0 мм св. 2,0 | 8 5 3 2 |
Примечание. Нормы перегибов оцинкованной стали толщиной более 1,5 мм являются факультативными до 01.07.89.
3.14. (Исключен, Изм. №2).
4. 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) категории вытяжки (сталь группы ХШ), должна быть оформлена и сопровождаться документом о качестве по ГОСТ 7566-81 с дополнением значений факультативных показателей качества.
Масса партии не должна превышать сменного производства агрегата.
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 попытку проводят по ГОСТ 7566-81.
6. Маркировка, упаковка, транспортировка и хранение.
6.1. Маркировка, упаковка, транспортировка и хранение — по ГОСТ 7566-81 с дополнениями.
6.2. Для защиты поверхности оцинкованной стали от коррозии производится консервация: пассивирование, промасливание или пассивирование и промасливание.
По требованию потребителя оцинкованную сталь не консервируют.
При отгрузке в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы консервация обязательна.
6.3. Листы оцинкованной стали формируют в пачку, укладывая один лист на другой. У листов с дифференцированным покрытием сторона со 2-м классом толщины покрытия должна быть обращена к низу пачки.
Торцовые и боковые поверхности пачки обкладывают швеллерами, изготовленными из отожженного стального листа толщиной не менее 0,4 мм по нормативно-технической документации.
К пачке снизу должны быть прикреплены деревянные бруски по ГОСТ 8486-86 и ГОСТ 2695-83 сечением не менее 80х80 мм или металлические бруски по нормативно-технической документации. Количество деревянных и металлических брусков при ширине пачки до 1200 мм — 2 шт.; свыше 1200 мм — соответственно 3 шт. и 2 шт.
6.4. Рулоны из оцинкованной стали с дифференцированным покрытием свертывают так, что сторона со 2-м классом толщины цинкового покрытия располагается внутри рулона.
6.5. Пачки и рулоны должны быть прочно обвязаны. Количество обвязок — по ГОСТ 7566-81.
6.6. Масса одного грузового места должна быть не менее 3 т и не должна превышать 10 т.
До 01.01.88 по требованию потребителя масса пачки листов оцинкованной стали не должна превышать 5 т.
6.7. Транспортная маркировка грузовых мест должна наноситься по ГОСТ 14192-77 краской темного цвета на торцовой поверхности пачки и боковой поверхности рулона и содержать основные, дополнительные и информационные надписи.
6.8. Транспортирование оцинкованной стали железнодорожным транспортом осуществляют открытым подвижным составом в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте данного вида и условиями погрузки и крепления грузов, утвержденными МПС.
6.9. Хранение оцинкованной стали должно соответствовать условиям Ж3 по ГОСТ 15150-69, исключающим совместное нахождение с химически активными веществами.
Источник https://italy-expert.ru/materialovedenie/metod-goryachego-cinkovaniya-gost.html
Источник https://profnastil-metall.ru/gost-14918-80/
