Galvanizované ocelové svitky: Vlastnosti, proces, normy a specifikace

Pozinkované ocelové svitky jsou ocelové plechy potažené zinkem, aby se zabránilo korozi, díky čemuž jsou odolné a mají dlouhou životnost. Proces galvanizace zahrnuje ponoření ocelových svitků do roztaveného zinku, čímž se vytvoří robustní a jednotný povlak, který zvyšuje strukturální pevnost. Potažené svitky mohou být použity přímo nebo dále zpracovány do různých produktů, včetně tvarů a struktur, a mohou být natřeny pro dodatečnou ochranu a estetický vzhled.

Typ galvanizace 

Žárové zinkování

• Popis procesu

Při žárovém zinkování jsou ocelové svitky ponořeny do roztaveného zinku. Tento proces vytváří zinkový povlak odolný proti korozi. Teplota ponoření je obvykle kolem 460 °C. Po odstranění ze zinku ocel prochází procesem kalení, aby se zlepšily její mechanické vlastnosti.

• Výhody a omezení
  

Výsledná vrstva je silná a nabízí podstatnou ochranu proti korozi. Tato metoda je nákladově efektivní pro velkosériovou výrobu. Může však vést k hrubé povrchové úpravě a velikost ponorné nádrže může omezovat rozměry upravitelných ocelových výrobků.

Elektrogalvanizace

• Popis procesu
  

Elektrogalvanizace zahrnuje aplikaci zinku na ocel prostřednictvím elektrochemického procesu. Ocel prochází roztokem síranu zinečnatého nebo kyanidu a elektrickým proudem se vytváří zinkový povlak na povrchu oceli. Tato metoda obecně poskytuje tenčí vrstvu zinku.

• Srovnání s žárovým zinkováním
  

Proces elektrogalvanizace poskytuje přesněji kontrolovaný, jednotný povlak ve srovnání s žárovým zinkováním. I když je tenčí, výsledná vrstva je hladší a vhodná pro produkty, kde je důležitá estetika. Nemusí však být tak odolný proti korozi jako silnější žárový povlak.

Specifikace cívek z pozinkované oceli

Tloušťka

Běžná tloušťka se pohybuje od 0.15 do 3.4 milimetrů, což umožňuje použití v různých průmyslových odvětvích od stavebnictví po automobilový průmysl.

Možnosti šířky a velikosti

Šířky se mohou lišit, přičemž standardní velikosti začínají na 600 milimetrech až po 1500 milimetrů. Často jsou k dispozici služby nařezání na délku, aby bylo zajištěno, že ocelový svitek splňuje specifické potřeby projektu.

Jakost oceli

Třídy oceli jako CS (komerční ocel), FS (tvarovací ocel), DDS (ocel pro hluboké tažení) a EDDS (ocel pro extra hluboké tažení) označují tažnost a pevnost oceli.

Povrchová úprava

Povrchová úprava pozinkovaných ocelových svitků je důležitým aspektem výrobního procesu, protože zvyšuje korozní odolnost a vzhled finálního výrobku a také jeho vhodnost pro lakování nebo další zpracování. Zde jsou některé běžné povrchové úpravy aplikované na svitky z pozinkované oceli:

1. Pasivace (chromátový povlak): Pro zvýšení odolnosti proti korozi je na povrch aplikována pasivační vrstva, často roztok na bázi chromátu. Tato vrstva pomáhá předcházet tvorbě bílé rzi při skladování a manipulaci. Z ekologických důvodů se také používají bezchromátové pasivační roztoky.

2. Olejování: Na povrch se nanese tenká vrstva oleje, aby se zabránilo rezivění během skladování a přepravy. Olej poskytuje bariéru proti vlhkosti a nečistotám.

3. Léčba fosfáty: To zahrnuje aplikaci fosfátové chemikálie k vytvoření vrstvy, která zlepšuje přilnavost barvy a zvyšuje odolnost proti korozi.

4. Ošetření proti otiskům prstů: Nano-povlak je nanesen na povrch, aby odolal otiskům prstů a šmouhám, což je zvláště užitečné u produktů, se kterými se bude manipulovat během instalace nebo se budou používat ve spotřebičích.

povrchová úprava

Povrchová úprava svitků z pozinkované oceli může výrazně ovlivnit jejich vzhled, výkon a vhodnost pro určité aplikace. Zde jsou některé běžné typy povrchových úprav pro svitky z pozinkované oceli:

1. Obyčejný třpyt: Typická povrchová úprava pro žárově pozinkovanou ocel, vyznačující se viditelnými krystalickými vzory na povrchu, známými jako flitry. Ty jsou výsledkem normálního procesu tuhnutí zinkového povlaku.

2. Minimalizovaný třpyt: Řízením procesu chlazení a použitím speciálních kompozic zinkové lázně lze minimalizovat velikost trblietek, což má za následek jednotnější vzhled. Tato povrchová úprava se často používá pro aplikace, kde je požadován hladší povrch.

3. Zero Spangle: Díky použití slitin zinku a chladicích technik je možné vyrobit galvanizovaný povrch s velmi minimálním nebo žádným viditelným třpytem. To poskytuje jednotný povrch, který je preferován pro lakování nebo aplikace vyžadující vysoce kvalitní vzhled.

Tloušťka povlaku

Tloušťka povlaku na svitcích z pozinkované oceli, vztahující se k vrstvě zinku, je rozhodující pro trvanlivost a odolnost proti korozi. Měří se v gramech na metr čtvereční (g/m²) a liší se v závislosti na aplikaci. Běžné hmotnosti povlaků zahrnují G30, G60, G90, které udávají hmotnost zinku na čtvereční stopu ocelového povrchu.

Normy ASTM: Americká společnost pro testování a materiály (ASTM) poskytuje standardy pro tloušťku povlaku. Například ASTM A653 specifikuje minimální hmotnosti zinkového povlaku pro různá označení, v rozsahu od G30 (0.30 unce/ft² celkem na obou stranách) do G235 (2.35 unce/ft² celkem na obou stranách), což odpovídá různým průměrným tloušťkám povlaku.

EN normy: EN 10346 používá systém označování povlaků ke specifikaci minimální celkové hmotnosti povlaku na obou stranách oceli. Systém označení je dán jako hmotnost nátěru v gramech na metr čtvereční (g/m²). Například označení povlaku DX51D+Z275 označuje minimální celkovou hmotnost nátěru 275 g/m²

Při objednávání svitků z pozinkované oceli je důležité specifikovat požadovanou tloušťku povlaku, aby bylo zajištěno, že produkt splňuje požadovaná výkonnostní kritéria pro odolnost proti korozi. Skutečná tloušťka povlaku by měla odpovídat příslušným normám nebo specifikacím zákazníka a lze ji ověřit pomocí vhodných zkušebních metod po procesu zinkování.

Vlastnosti pozinkovaných ocelových svitků

Pozinkované ocelové svitky mají řadu vlastností, které jsou vylepšeny procesem galvanizace, který zahrnuje potažení oceli vrstvou zinku, která ji chrání před korozí. Zde jsou některé klíčové vlastnosti svitků z pozinkované oceli:

1. Odolnost proti korozi: Primární výhodou galvanických ocelových svitků je výrazné zvýšení odolnosti proti korozi. Zinkový povlak působí jako bariéra, která brání prvkům okolního prostředí dostat se na ocelový povrch. Kromě toho zinek koroduje přednostně než ocel a nabízí obětovanou ochranu i v případě poškození povlaku.

2. Tvarovatelnost: I přes další vrstvu zinku lze svitky z pozinkované oceli stále řezat, ohýbat a tvarovat do různých tvarů, aniž by ztratily své ochranné vlastnosti, díky čemuž jsou vhodné pro širokou škálu aplikací.

3. Svařitelnost: Pozinkovanou ocel lze svařovat, i když může být nutné přijmout opatření, aby se zabránilo vdechování zinkových výparů a aby byla zajištěna celistvost zinkového povlaku kolem svařované oblasti.

4. Mechanické vlastnosti: Mechanické vlastnosti oceli, jako je pevnost v tahu, mez kluzu a tažnost, nejsou obecně procesem zinkování ovlivněny. Celková tloušťka materiálu se však přidáním zinkového povlaku mírně zvětší.

5. Teplotní odolnost: Pozinkovaná ocel vydrží vysoké teploty do určitého bodu, než začne zinkový povlak degradovat. Výkon galvanizované oceli při vysokých teplotách bude záviset na konkrétních podmínkách a době působení. Obecně se galvanizované povlaky nedoporučují pro trvalé vystavení teplotám nad 200 °C (392 °F), protože to může vést k odlupování a snížené odolnosti proti korozi.

Výrobní proces pozinkovaných ocelových svitků

1 Odvíjení a svařování

Rozviňte ocelový svitek, abyste získali ocelový pás potřebný pro nepřetržitý provoz, a svařte konec předního pásu a hlavu zadního pásu, abyste zajistili nepřetržitou výrobu jednotky.

2 Odmaštění a čištění

Čisticí sekce slouží k čištění povrchu pásu, aby se odstranil válcovaný olej a železný prášek, aby se získala dobrá přilnavost povlaku a kvalita povrchu. Obecně zahrnuje stříkání, kartáčování, elektrolytické čištění, kartáčování, stříkání, ždímání a sušení horkým vzduchem. Takové zařízení, část čištění, je důležitější pro žárové zinkování a je důležitým krokem k získání dobré kvality povrchu pásu.

3 Žíhání

Na vytvrzeném pásu se provádí rekrystalizační žíhání pro získání dobrých mechanických vlastností produktu. Řízením atmosféry v peci se získají dobré vlastnosti potahování pásů. Žíhací pec se obecně skládá z předehřívání, ohřevu, máčení, chlazení atd. sestává ze segmentů.

4 Vzduchový nůž ovládání zinkové vrstvy

Tloušťka povlaku na povrchu pásu je řízena foukáním plynu, obvykle vzduchu nebo čistého dusíku, na povrch pásu po opuštění zinkové nádoby.

5 Legování

Legovací úprava je proces zahřívání galvanizovaného pásu za účelem získání povlaku slitiny zinku a železa.

6 Vyrovnání a narovnání

Pás válcovejte malou válcovací silou, abyste odstranili kluznou platformu nízkouhlíkové oceli, zlepšili výkon pásu, získali požadovanou drsnost povrchu pásu, zlepšili tvar pásu a získali dobrou rovinnost atd. Po vyrovnání došlo je vyrovnávání napětí. Vyrovnání napětí je protažení a narovnání pásu. Nejdůležitější je získat dobrý tvar desky.

7 Následné zpracování

Pasivace nebo jiná chemická povrchová úprava se provádí na pásové oceli pro získání odolnosti proti korozi, mazání nebo jiných požadavků požadovaných uživatelem. Obecně se používá stříkání mačkání nebo nanášení válečkem a sušení.

8 Ořezávání

Ořízněte proužek podle potřeby, abyste získali odpovídající přesnost šířky.

9 Olejování

Potřete pás olejem, abyste získali určité antikorozní a mazací vlastnosti.

Aplikace pozinkovaných ocelových svitků

Pozinkované ocelové svitky vykazují vynikající odolnost proti korozi a trvanlivost, díky čemuž jsou vhodné pro širokou škálu aplikací v různých průmyslových odvětvích.

Stavební průmysl

• Střešní krytina a obklady stěn: Tyto cívky se běžně používají k vytváření součástí, které odolávají nepříznivému počasí, jako jsou střechy a vnější stěny, díky jejich schopnosti odolávat degradaci prostředí.

• Strukturální komponenty: Jsou nedílnou součástí konstrukce rámů a podpůrných konstrukcí, protože jejich pevnost a odolnost přispívají k dlouhé životnosti budov.

Automobilový průmysl

• Části karoserie a rámy: Robustnost galvanizované oceli z ní činí preferovanou volbu pro výrobu pružných a korozivzdorných rámů automobilů a dílů karoserie.
• Vylepšení bezpečnosti a odolnosti: Vlastnosti materiálu výrazně posilují bezpečnostní prvky vozidla a celkovou strukturální integritu.

Ostatní odvětví

• Domácí spotřebiče: Životnost a odolnost proti opotřebení jsou pro spotřebiče zásadní; pozinkovaná ocel se tedy používá ve výrobcích, jako jsou ledničky, pračky a mikrovlnné trouby.
• Zemědělské vybavení: Zemědělské nástroje a stroje těží z ochranného povlaku z galvanizované oceli, který zajišťuje, že zůstanou funkční po dlouhou dobu, bez ohledu na vystavení potenciálně korozivním látkám.

Normy

Pozinkované ocelové svitky splňují mezinárodní standardy, aby byla zaručena kvalita, trvanlivost a vhodnost pro konkrétní aplikace, zahrnující aspekty jako hmotnost, rozměry a pevnost povlaku. Tyto normy jsou nezbytné pro zachování konzistence a spolehlivosti pro výrobce, dodavatele a spotřebitele.

ASTM A653 / A653M: Tato specifikace se vztahuje na ocelové plechy, pozinkované (galvanizované) nebo slitinou zinku a železa (galvanealed) žárovým procesem ve svitcích a řezaných délkách.

ASTM A924 / A924M: Nastiňuje obecné požadavky na ocelové plechy s kovovým povlakem prodávané ve formě svitků nebo řezaných délek, určené pro použití ve strukturálních aplikacích nebo nekonstrukčních aplikacích.

EN 10346: Tato norma specifikuje požadavky na ocelové ploché výrobky s kontinuálním žárovým povlakem. Používá se pro tváření za studena a pro aplikace, kde je nutná vysoká pevnost, přesné rozměrové tolerance a stanovené minimální meze kluzu.

EN 10326: Tato evropská norma specifikuje požadavky na ocelové plechy s kontinuálním žárovým povlakem konstrukční jakosti v jakostech a jakostech uvedených v tabulkách chemického složení a tabulkách mechanických vlastností v dodacích podmínkách.

AS 1397: Tato norma specifikuje požadavky na kontinuální žárově potažené kovové ocelové plechy a pásy

JIS G 3302: Tato norma specifikuje požadavky na ocelové plechy a pásy žárově pozinkované

Proč investovat do čističky vzduchu?

Pozinkované ocelové svitky jsou klíčové v různých průmyslových odvětvích kvůli jejich trvanlivosti a odolnosti proti korozi, zejména ve stavebnictví, automobilovém průmyslu a výrobě spotřebičů. Očekává se, že tyto materiály budou hrát klíčovou roli v úsilí o udržitelný rozvoj díky své recyklovatelnosti a energeticky účinným výrobním metodám. Pokračující technologický pokrok v galvanizaci zvyšuje kvalitu a účinnost těchto cívek a zajišťuje jejich nepřetržité použití v mnoha aplikacích.