Вес оцинкованных листов и порядок их расчета

Изделия из металла, подверженные действию агрессивной среды, обрабатывают защитными покрытиями. Одним из видов такого покрытия является обработка поверхности изделия слоем цинка. Оцинковке подвергаются поверхности статические, не имеющие механических контактов с другими движущимися деталями.

Любое изделие из железа имеет свойство окисляться под действием кислорода – ржаветь. Рыхлая корка оксидов железа не перекрывает доступ кислорода к металлу и процесс разрушения имеет необратимый характер.

Процесс окисления других металлов – олово, цинк, алюминий происходит иначе. Пленка из соединений окисленного металла имеет очень плотную структуру и не пропускает кислород.

При соединении железа с цинком образуется гальваническая пара, в которой цинк активен в большей степени. Он вступает в процесс окисления первым, создавая защитную пленку. Доступ окислителей к железу прекращается и процесс разрушения железа не происходит. Оцинкованный листовой металлопрокат производится, основываясь на этих свойствах цинка и железа.

Как рассчитать вес?

При производстве оцинкованной стали учитывается множество параметров. Каждый из этих параметров имеет допуск по величине, установленный соответствующим ГОСТ. Вычислить теоретический вес листа или 1 м. кв. можно при наличии точных данных о параметрах, предоставляемых производителем.

Вычисления производятся по формуле – m=m1 + m2.

Значение m1= T1*L1*H1*P1 где:

• T1− толщина металла листа, если производится замер фактического листа, необходимо от этой величины вычесть толщину цинкового слоя;
• L1− длина листа;
• Н1 – ширина листа;
• Р1− коэффициент плотности железа −7.85 т/м^3;

Значение m2= Т2*L2*Н2*Р2 где:

• Т2 − толщина покрытия цинком, данные находятся в сопроводительной документации к партии продукции;
• L2 − длина покрытой цинком поверхности;
• Н2 − ширина покрытой поверхности;
• Р2 − плотность цинка – 7.13 т/м^3;

Толщину цинкового покрытия можно измерить прибором МТ-635.

Для определения веса оцинкованных листов применяются различные таблицы, рассчитанные на усредненных данных. Они позволяют быстро определить вес одного квадратного метра, вес листа заданного размера, массу всей партии.

На сайтах производителей и торговых организаций могут быть размещены онлайн-калькуляторы веса. После ввода параметров они рассчитывают вес партии продукции.

Область применения

Оцинкованный листовой металлопрокат соединяет в себе все положительные качества обычного металла, плюс долговременная антикоррозийная защита цинком.

Возможность производства штампованных, гнутых, тянутых изделий, нанесения на них поверхность декоративных покрытий, позволяет широко применять оцинкованный лист в таких сферах, как:

1. Строительство – профили разнообразной конфигурации и назначения. Элементы воздуховодов, водосточных и отводных систем. Ограждения, фасадные конструкции, кровельное покрытие.
2. Машиностроение.
3. Пищевая промышленность – корпуса различного оборудования.
4. Автомобильная промышленность.
5. Медицина.
6. Изготовление товаров народного потребления.
7. Изготовление бытовой техники.

Технология изготовления

Оцинкованный лист получают методом цинкования листового металлопроката.

Для нанесения антикоррозионного слоя цинка применяют несколько методов цинкования:

Горячее

Технологический процесс происходит в два этапа:

1. Подготовка поверхности – обезжиривание, травление кислотами, промывка, обработка флюсами, сушка;
2. Цинкование – подготовленное металлическое изделие погружается в специальную ванну с расплавленным цинком. На поверхности детали образуется слой соединения железо – цинк, которое и препятствует коррозии стали. В процессе горячего цинкования получается слой защитного покрытия белого или серого матового цвета. Толщина слоя от 40 до 200 мкм. Слой цинка имеет плотную структуру и хорошую адгезию с поверхностью изделия.

Гальваническое

Получение покрытия методом электролиза.

Технологический процесс:

1. Подготовка поверхности изделия – очистка и обезжиривание, травление, промывка. На поверхности должны отсутствовать загрязнения любого типа.
2. Нанесение цинка – происходит в специальной емкости с электролитом. Электролит может быть как кислотным, так и щелочным. Цинк находится в электролите в виде раствора солей или является материалом анода. Катодом служит обрабатываемая деталь. При прохождении через электролит постоянного тока, цинк из раствора или анода оседает на катоде.

Гальваническое цинкование позволяет получать очень тонкие блестящие покрытия. При этом методе можно производить покрытие цинком внутренних поверхностей деталей.

Исключается образование наплывов, шероховатостей. Толщина возможного слоя покрытия от 10 до 50 мкм. Применяется метод при оцинковке листового проката, проволоки, деталей сложного профиля. Процесс не требует повышенных температур.

Размеры и классификация оцинкованного листа

Оцинкованные листы производятся в нескольких видах:

1. Лист в рулонах. Ширина рулона от 710 до 1800 мм. Толщина листа от 0,3 до 3,0 мм. Длина листа от 4000 до 6000 мм.
2. Лист гладкий. Стандартный лист имеет размеры −1250*2500 мм. Путем нарезки из рулонного материала можно получить лист любого размера.
3. Гофрированный лист. Ширина от 920 до 1150 мм. Длина от 2000 до 2500 мм.
4. Профнастил. Ширина от 800 до 1200 мм. Длина от 2000 до 2500 мм.

Оцинкованный лист изготавливается согласно параметрам, установленным ГОСТ 14918−80. Сортамент должен соответствовать регламенту ГОСТ 19904−74.

К качеству оцинкованного листа предъявляются следующие требования:

1. Поверхность листа чистая и цельная.
2. Кромки листов ровные.
3. Покрытие сплошное и равномерное.
4. Листы общего назначения могут иметь небольшие шероховатости, разводы, потертости.
5. На листах под покраску допускаются небольшие царапины, наплывы.
6. В местах изгибов не допускаются отслоения покрытия.
7. Толщина покрытия должна соответствовать – для 2 класса – от 10 до 18 мкм. Для 1 класса – от 18 до 40 мкм. Для класса повышенной толщины от 40 до 60 мкм.
8. Для цинкования применяется цинк марки Ц0 или Ц1.
9. Оцинкованный лист высшей категории должен выдерживать изготовление двойного замка без нарушения целостности покрытия.

По толщине цинкового слоя, листы делятся на классы:

1. Класс П – толщина слоя – от 40 до 60 мкм.
2. Класс 1 – толщина покрытия от 18 до 40 мкм.
3. Класс 2 – толщина от 10 до 18 мкм.

По виду дальнейшей обработки листы делятся:

1. ОН – лист общего назначения.
2. ПК – для последующей покраски.
3. ХП – для профилирования холодным методом.
4. ХШ – для штамповки холодной. В свою очередь, ХШ делится по способности к вытяжке на:
   • ВГ – весьма глубокой вытяжки;
   • Г – глубокой вытяжки;
   • Н – нормальной вытяжки;

После каждого из этих обозначений могут стоять цифры, определяющие область применения материала:

• 01 – для производства изделий методом изгиба;
• 02 – для изготовления хозяйственного инвентаря, посуды методом гнутья и соединения в замок;
• 03 – производство сложных профилей и штамповки с глубокой вытяжкой;
• 04 – штамповка деталей сложной вытяжки;
• 05−06 – штамповка с особо сложной вытяжкой;

По степени стабильности расположения цинкового слоя листы делятся на две группы:

1. НР – нормальная разнотолщинность.
2. УР – уменьшенная разнотолщинность.

Точность изготовления листов делится на три категории:

1. В – высокая точность.
2. Б – точность нормальная.
3. А – повышенная точность.

Марки стали, применяемые для изготовления

Для промышленного производства оцинкованных листов используется сталь, произведенная холоднокатаным способом.

Марки применяемых для оцинковки сталей зависят от области дальнейшего применения материала:

1. Для изготовления оцинкованных листов ХШ с вытяжкой Г и Н применяются марки стали по ГОСТ 1050 −88; 9045 −93; 380 −94. Установлены ограничения содержания серы −0.035% и фосфора −0.02%.
2. Для вида ХШ и категории ВГ – марка стали 08пс, 08ю, 08кп.
3. Для вида ХП и ПК – 08, 08пс, 08па – по ГОСТ 1050-88. БСт1, БСт 0, БСт3, БСт2 по ГОСТ 380-94 с ограничением по фосфору −0.035%, серы −0.04%.
4. Для группы ОН – марки стали с ограничением содержания фосфора −0.04%, серы −0.045%.