Наиболее часто оцинкованные трубы используются при строительстве магистральных трубопроводов, транспортирующих газ или воду. Стоимость обработки изделий цинком несколько меньше, чем иных способов защиты от коррозии, поэтому такие стальные трубы доступны. Отдельного стандарта на оцинкованные изделия нет. Стальные трубы этого типа изготавливаются согласно нормативным документам на электросварные прямошовные (ГОСТ 10704) и газопроводные (ГОСТ 3262-75) изделия.
Оцинкованные трубы имеют слой защитного покрытия, которое в значительной мере увеличивает срок их службы
Содержание
Оцинкованная труба: технические параметры
Оцинкованная труба характеризуется хорошей механической прочностью и устойчивостью к высоким температурам. Технические параметры изделий позволяют применять их для строительства теплопроводных сетей с температурой жидкости до +130-140 °С. Никакие другие трубы из иных материалов не дают гарантию безаварийной работы при таких условиях.
Основными техническими характеристиками стальных оцинкованных труб являются:
- наружное сечение от 10,2 до 165 мм;
- масса одного метра изделия от 0,4 до 22 кг;
- условный проход от 6 до 150 мм;
- толщина стенок от 1,8 до 5,5 м;
- длина от 4 до 12 м.
Так же, как и обычные, оцинкованные трубы выпускаются с легкими, усиленными и стандартными стенками. Выделяют обыкновенную и повышенную точность. Для изготовления трубных изделий используется сталь, которая соответствует пунктам стандарта 1050.
Оцинкованные изделия должны иметь защитное покрытие, расположенное по всей их поверхности с толщиной не меньше 30 мкм. Не допускается отслаивание цинкового слоя от основного материала, сторонние примеси, пузырчатость. На трубах возможно наличие малых флюсовых пятен и локальных наплывов. Толщина защитного слоя определяется согласно стандартам 9.301; 9.302.
Разнообразие диаметров оцинкованных труб позволяет подобрать изделие для бытовых и промышленных целей
Технологии оцинковки трубы
Условия использования изделий определяют требования к их характеристикам. Оцинковка стальной трубы может производиться на наружной либо на внутренней ее поверхности. Для нанесения покрытия применяются различные технологии. Их выбор во многом зависит от требуемой прочности и качества слоя цинка, а также от размеров трубы.
Выделяют такие виды цинкования:
- электрогальваническое;
- горячее;
- термодиффузионное.
Кроме того, существуют способы, которые позволяют защитить уже смонтированные стальные коммуникации. К таким методам относится, например, холодное цинкование – покраска трубы цинкосодержащим составом. Такое покрытие прослужит не меньше 5 лет, однако, оно чувствительно к повреждениям механического характера.
Способ цинкования газотермическим методом предполагает получение покрытия на поверхности изделия посредством газопламенного напыления порошка цинка. Отличительной особенностью такого покрытия является пористость.
Обратите внимание! Такая защита прослужит около 7-8 лет.
Особенности электрогальванического цинкования
Электрогальваническое цинкование стальной трубы – один из наиболее применяемых способов нанесения покрытия. В его основу положено растворение цинковых электродов в электролите под воздействием тока. При электролизе происходит осаждение цинка на поверхности изделия.
Для цинкования труб электрогальваническим методом применяются целые комплексы специального оборудования
Для такого способа используются различные электролиты – цианистые, нецианистые, кислые. Одним из наиболее распространенных в промышленности является щелочное цинкование. Толщина покрытия и его характеристики зависят от температурного режима, силы электрического тока между анодом и катодом. Полученный слой должен быть сплошным и равномерным.
К преимуществам такой технологии относится ровность покрытия, хороший внешний вид, невысокая стоимость, высокая скорость и толщина слоя в 30 мкм, к недостаткам – слабая адгезия, незначительный эксплуатационный срок (до 5 лет) за счет пористости. Кроме того, проведение утилизации электролита, используемого для получения оцинкованных стальных труб, достаточно опасный с экологической точки зрения и дорогостоящий процесс.
Суть горячего цинкования
Способ горячего цинкования позволяет получить самое надежное покрытие и производится в соответствии с ГОСТ 9.307-89. Его недостатком является дороговизна и возможность образования наплывов на поверхности трубы.
Обратите внимание! Метод горячего цинкования применим для марок стали с содержанием углерода не больше 0,24%.
Горячая технология предполагает погружение стальной трубы в цинковый сплав, температура которого примерно 450 °С. Технологический цикл включает такие этапы: навеска изделия; обезжиривание; травление; промывка; сушка; предварительный нагрев; непосредственно цинкование; охлаждение.
Для осуществления цинкования горячим способом трубы погружают в раствор цинка, нагретый до температуры 450 градусов
Для хорошего сцепления стальная труба должна быть качественно очищена от масел и слоя оксидов. Для этого она обезжиривается и травится в растворе хлороводорода (НСl). Предварительно также закругляются кромки изделия с радиусом не меньше 3 мм. В ванне с цинком труба находится не больше 10 минут. Минимальное значение длительности процедуры – 3-4 минуты.
Преимуществами технологии являются:
- высокая производительность процесса;
- стойкость обработанных труб к ржавлению;
- хорошую теплопроводность и электропроводность цинкового слоя;
- простота оборудования и несложная реализация технологического процесса.
Таким способом можно получить защитное цинковое покрытие толщиной 40-200 мкм.
Процесс термодиффузионного цинкования
При высоких требованиях к качеству покрытия применяется термодиффузионная технология. Оцинкованная труба из стали получается нанесением на поверхность изделия паров цинка. Процесс происходит в герметичных емкостях, обеспечивающих его экологическую безопасность, и соответствует требованиям ГОСТ Р 9.316.
Преимуществами метода являются:
- высокая твердость покрытия;
- отсутствие наплывов;
- возможность нанесения защитного слоя только на требуемую поверхность;
- эксплуатационный срок больше 15 лет;
- минимальное нарушение слоя при сварке оцинкованных труб.
Слой цинка, нанесенный термодиффузионным методом, получит минимальные повреждения при сварке труб
Термодиффузионная технология обеспечивает максимальную адгезию цинка и металла. Толщина покрытия может быть любой и зависит от времени, которое стальная труба проводит в емкости. Благодаря отсутствию необходимости в предварительном кислотном травлении изделия не теряют свои механические характеристики. Температура процесса составляет 400-470 °С.
Правила соединения труб
Соединить стальные изделия можно при помощи резьбы и сваркой. Резьбовая стыковка – дорогостоящий процесс, поэтому она применяется редко. Спецификой сварки оцинкованного металла является переход цинка в газообразное состояние под воздействием значительной температуры дуги.
Обратите внимание! Поскольку пары цинка вредны, то действующие нормы требуют оборудования места работы сварщика местной высокопроизводительной вентиляцией.
При выполнении сварки околошовная зона должна быть очищена от цинкового слоя. В противном случае соединение будет очень непрочным и хрупким, поскольку после затвердения металла возникают межкристаллизационные трещины, а концентрация цинка происходит по границам зерен металла. Места, которые соединяются должны обезжириваться.
Если технологически нет возможности удалить слой цинка, то сварка осуществляется электродами с особым флюсовым покрытием. Количество флюса должно быть в 2 раза больше, чем при нормальной пайке. Во время работ необходимо не допускать перегрева цинка. Это условие важно для обеспечения хорошей коррозионной защиты.
При толщине стенок меньше 3 мм материалам не требуется специальная подготовка кромки. Газовое пламя горелки выставляется так, чтобы оставался небольшой избыток кислорода. После завершения работ по сварке флюс удаляется.
Оцинкованные трубы являются отличным конструкционным материалом. Характеристики и внешний вид изделий определяют их популярность.
Оставить комментарий