Дефекти цинкового покриття і їх вплив на термін служби виробу, НКП ЦРЦ
Дефекти цинкового покриття і їх вплив на термін служби виробу.
У сучасному світі цинк найбільш широко застосовується для захисту від корозії. 45-50% виплавленого в світі цинку витрачається на нанесення антикорозійного захисту на металовироби, 25% йде на виробництво латуні, близько 15% - для лиття виробів і деталей з цинку під тиском. ВУкаіни частка цинку, що використовується для захисту стали, становить 60-70% від всього виробництва в країні. Пожвавлення ринку цинку вУкаіни, за останнє десятиліття, відбувається в основному за рахунок збільшення споживання металургійними комбінатами, що випускають оцинкований лист і заводів гарячого цинкування, які цинкують готові металоконструкції. Тому, якщо 10 років тому велика частина цинку виробленого у нас в країні експортувалася, то в даний час виробники цинку (ВАТ «ЧЦЗ» і ВАТ «Електроцинк») щорічно скорочують частку експорту. Якщо тенденції зростання споживання цинку для захисту від корозії збережуться, то до кінця десятиліття ми можемо зіткнуться з дефіцитом цинку на внутрішньому ринку.
Чому вигідно захищати металоконструкції від корозії? Використання оцинкованого прокату дає збільшення термінів служби самої будівлі і споруди (хоча це вже не мало!), І в цьому випадку не потрібно щорічно підфарбовувати і періодично міняти пошкоджені корозією конструкції, не треба утримувати (і возити на об'єкти) цілу армію працівників, щорічно витрачати гроші на фарбу, грунтовки та ін.
Якщо говорити про державний рівень вирішення проблеми захисту від корозії, то використання оцинкованого прокату, це сотні тисяч тонн сталі, електроенергія і нафту, людські ресурси та величезні суми інвестицій, які зберігаються для країни в цілому і можуть служити майбутнім поколінням.
У всьому світі основними споживачами оцинкованих металоконструкцій є будівельна галузь. Однак, у нас в країні будівельники не є основним споживачем оцинкованих металоконструкцій, хоча і лідирують у споживанні безперервно оцинкованого листа і листа з полімерним покриттям. Це пояснюється двома причинами:
- оцинкований лист добре відомий вітчизняному споживачеві, а його використання обумовлене в численних нормативних документах. Альтернативи застосування плоского оцинкованого прокату немає! Ситуація з оцинкованими металоконструкціями інша. Споживача відлякує «висока» ціна послуг з нанесення «гарячого» цинку і як не образливо усвідомлювати не завжди висока якість покриття.
Помилковість думки про дорожнечу захисту металоконструкцій за допомогою гарячого цинкування пояснити легко. Як правило, при розрахунку суми витрат на захист будівлі, початкову вартість робіт ділять на передбачуваний термін експлуатації. Однак забувають врахувати, що оцинкована конструкція за весь термін служби не потребують ремонту покриття, тоді як поверхня, пофарбована навіть в кілька шарів, за той же період зажадає мінімум одного, а то й трьох перефарбовувань. Таким чином, більш дешеве фарбування при великому терміні експлуатації споруди виявляється набагато дорожче. При цьому необхідно враховувати такі важливі фактори, що збільшують вартість підтримки конструкції в робочому стані, як:
- зупинку експлуатації споруди на фоні підтримуючого ремонту;
- зведення будівельних лісів;
- вибір часу проведення ремонту з урахуванням погодних умов, пов'язаних з можливістю дощів або випадання роси на піддаються перефарбовуванню вироби.
Ці додаткові фактори можуть збільшити вартість на 35-45%.
Мал. 1. Порівняння зовнішнього вигляду щойно встановленої секції огорожі і воно ж через три місяці, різниця між старою і новою секціями непомітна.
Що стосується товщини покриття, то чим товще покриття, тим довше життя вироби, але надмірна товщина покриття замовником, як правило, не оплачується.
У цій частині статті ми зупинимося на деяких дефектах виникають при гарячого цинкування і їх вплив на термін служби виробу.
Необхідно мати на увазі, що товсті і тонкі частини конструкцій матимуть різну товщину покриття і часто навіть различающийся зовнішній вигляд, але на це не треба звертати уваги, якщо виконується головна умова - необхідна товщина покриття. Разом з тим на зовнішній вигляд покриття впливають такі чинники:
- неправильно обраний тип стали;
- помилки в проектуванні виробів;
- помилки в технології виготовлення виробів;
- помилки в технології підготовки поверхні і процесу цинкування;
- неправильне зберігання.
Мал. 2. Плямисте покриття на виробі
Використання в одному виробі сталей з различающимся хімічним складом або поверхні (гаряче-або холодно кататися прокат), не може не впливати на товарний вигляд конструкції.
Мал. 3. Різний колір покриття в одному виробі
Проте, сусідні ділянки з нормальним покриттям захищають метал в цих місцях, незначно знижуючи термін служби. Хоча, на всякий випадок, такі ділянки слід «ремонтувати» цинк-містять фарбами. Однак за наявності не оцинкованих ділянок великої площі виріб необхідно цинкувати повторно.
Рис.4 Чорні плями непроцінковкі
Риб'ячий скелет з'являється коли швидкість вилучення вироби занадто велика або занадто низька температура розплаву, щоб не дозволяє цинку стікати назад в ванну при добуванні вироби.
Рис.5 Дефект типу риб'ячий скелет
Коричневі патьоки на оцинкованих виробах через деякий час починають з'являтися коричневі патьоки. Причина в неправильній зварювання металоконструкцій. Прі не суцільному шві або зварюванні внахлест утворюються порожнини в які затікає кислота при травленні (яка не вимивається при промиванні) і / або флюс. При експлуатації, в порожнинах утворюється конденсат і розвивається корозія з утворенням іржавих патьоків. Неправильна зварювання з утворенням порожнин, в яких накопичується волога, при нагріванні до температури цинкування може привести до теплового вибуху з виплеском цинку і руйнуванням конструкції.
Мал. 6. Потьоки внаслідок неправильної зварювання
Запливання різьблення запливання різьбових з'єднань виникає через погане стікання цинку з різьбових з'єднань. Взагалі на звичайному обладнанні домогтися гарних результатів при цинкування деталей з різьбленням неможливо.
Рис.7. Запливання різьбових з'єднань
Розриви в покритті. Пояснюються порушенням технології обробки поверхні. Це і недостатнє час травлення, коли на виробі є локальні ділянки, покриті більш товстим шаром іржі, забруднення поверхні фарбами або маркерами при виготовленні вироби, що перешкоджає травленню і утворення цинкового шару.
Рис.8. несплошності покриття
Дренажні краплі з'являються на краях виробів у вигляді напливів і застиглих крапель. З'являються в результаті неправильного кута нахилу вироби і не ефективною роботою робітників-оцінковщіков. Усувається вручну, перед здачею замовникові, але абсолютно не впливають на термін служби виробу.
Рис.9. Дренажні патьоки цинку на готовому виробі
Відкладення гартцинка на поверхні виробу у вигляді великої кількості крупинок. Слід пам'ятати що цинкове покриття - це покриття технічне, а не архітектурне, невеликі кількості дрібних крупинок (розмірами не більше 1 мм) допускається. З'являється в результаті «забруднення» розплаву легким Дросс або якщо занадто довге виріб поширюється в область гартцинка на дні ванни.
Рис.10. Крупиці гартцинка на поверхні виробу
Оксидні лінії різного кольору утворюються на поверхні витягується вироби на повітрі. Їх виникнення обумовлено зупинками при витяганням. Однак це не може є бракувальною ознакою, оскільки, крім зовнішнього вигляду, негативних моментів немає - він не впливає на термін служби покриття, а через якийсь час колір конструкції стане однаковим.
Рис.11 Смуги оксиду цинку на поверхні конструкції
Грудки цинку всередині трубних конструкцій. Важкі металеві конструкції служать «поглиначами» тепла при зануренні виробів в цинк, тому при зануренні таких виробів в рідкий цинк він застигає і при швидкому витяганні виробів в них можуть утворюватися грудки нерасплавівшіеся цинку. Тому виробник повинен переконається, що весь цинк всередині виробів знову розплавився і стек при добуванні.
Рис.12. Грудки цинку всередині трубних конструкцій
Ремонт оцинкованих виробів можна здійснювати, як безпосередньо на виробництві, так і на місці монтажу. Він проводиться в наступних випадках:
- якщо дефекти не перевищують розмірів допускаються стандартами;
- якщо в процесі видалення напливів, при підгонці одних частин вироби до інших з метою сумісності, при транспортуванні або монтажі порушений цинковий шар;
- якщо проводиться зварювання оцинкованих деталей.
Застосовується кілька методів ремонту в залежності від ступеня пошкодження цинкового шару, а також особливостей експлуатації виробу. Це і плазмового напилення і механічне нанесення цинку, але найбільш простим і ефективним при ремонті невеликих ділянок є епоксидні або поліуретанові цинкові фарби, а також цинкові фарби на основі ефірів кремнієвої кислоти.
Як видно з перерахованих вище прикладів, велика частина дефектів цинкового покриття не впливає на термін служби виробів і досить легко усунена. На жаль, формат статті не дозволяє описати всі види дефектів виникають при гарячого цинкування і методи їх усунення, проте ми сподіваємося, що представлена інформація буде корисна, як виробникам оцинкованого прокату, так і їх замовникам. Допоможе уникнути помилок і зайвих суперечок, а так само допоможе збільшити число замовлень на послуги гарячого цинкування.