Технология изготовления оцинкованного листа: основные классификации и марки сталей

Главная

О компании

Справочник

Лист оцинкованный

Коррозия разрушает около 10% всего производимого в мире металла, каждая шестая-седьмая домна работает впустую: выплавленная в ней сталь в течение года полностью превращается в ржавчину. Даже в развитых странах с высокими технологиями ущерб, наносимый коррозией, может достигать 4% от ВВП. Один из самых эффективных способов защиты от коррозии — нанесение на поверхность металлоконструкций защитного слоя из цинка. Цинкование в несколько раз дешевле лакокрасочных покрытий, и, в то же время, продлевает срок службы металла на 30-40 лет.

Листовую (также рулонную) оцинкованную сталь получают:

• горячим цинкованием тонколистовой рулонной холоднокатаной стали;
• путем нанесения гальванического покрытия;
• напылением (газо-термическим методом);
• термодиффузным цинкованием.

Наиболее распространенным является горячее цинкование, эта технология позволяет изготавливать прочное и долговечное антикоррозионное покрытие толщиной от 10 до 60 мкм при наименьших затратах. Матово-белое, иногда с серым оттенком без блеска покрытие, получаемое горячим цинкованием, уступает по декоративным качествам блестящим и серебристым гальваническим, однако обладает большей твердостью и отличными прочностными характеристиками.

Лист оцинкованный ГОСТ 14918-80 (технические условия и требования)

Стандарт 14918-80 распространяется на холоднокатаную углеродистую сталь толщиной от 0,5 до 2,5 мм, прошедшую операцию непрерывного горячего цинкования (в результате которой на поверхности металла образуется коррозионностойкий сплав Zn-Fe). Для оцинковки из низкоуглеродистых сталей технические условия определяются отдельно, стандартом Р 52246-2004.

Что делает оцинкованную сталь устойчивой к коррозии?

Углеродистая сталь нуждается в защите, т.к. она подвержена коррозии практически в любой открытой среде. Одной из важнейших характеристик цинка является его способность защищать сталь от коррозии. Никакой другой металлический материал не может обеспечить столь практичную и экономически эффективную защиту стали и конструкций из нее (нержавеющая сталь – отличный, но при этом очень дорогой продукт, поэтому его применение целесообразно далеко не везде).

Собственно, цинковый слой защищает сталь двумя способами. Во-первых, он выступает в качестве физического барьера, образуя непроницаемую металлическую защиту, которая закрывает доступ для влаги и кислорода к стальной основе.

При этом цинковое покрытие вступает в реакцию с атмосферой, образуя на поверхности тонкую прочную пленку оксидов, которая и предохраняет от дальнейшего окисления. Многолетние исследования показали, что срок службы этой барьерной защиты пропорционален толщине цинкового покрытия. Другими словами, удвоение толщины покрытия удвоит срок службы покрытия. Во-вторых, «оцинковка» дает стали еще и электрохимическую защиту. Дело в том, что покрытие из цинка, конечно, очень крепкое, но не вечное. И очевидно, что в процессе эксплуатации оцинкованный металл получает разнообразные повреждения. В местах повреждений цинкового покрытия оголенная сталь начинает подвергаться воздействию влаги и воздуха. Фокус в том, что цинк вокруг области повреждения также начинает ржаветь, причем делает это быстрее, чем сталь. Поэтому продукты коррозии цинка оседают на поверхности стали, закрывают металл от воздействия атмосферы, защищают его и, в итоге, останавливают коррозию. Поэтически выражаясь, сталь оцинкованная становится этаким своеобразным символом самоотверженности: цинковая оболочка постепенно «выветривается», но продолжает оберегать стальную сердцевину. Эту защиту от коррозии так и называют – «жертвенной».

Кстати, если покрыть сталь не цинком, а другим металлом с большей электроотрицательностью, например, никелем, хромом или медью, то такое покрытие вызовет даже большую коррозию, чем если бы сталь была полностью «оголена». То есть тут уже сталь жертвует своей структурой в пользу сохранности никеля или меди.

Также отметим, что антикоррозийные свойства имеют и весьма популярные лакокрасочные покрытия. Но «лакокраску» необходимо применить либо сразу в процессе производства металлопродукции, либо немедленно после того, как произошло повреждение. В противном случае, сталь будет ржаветь под пленкой краски вплоть до того момента, как коррозия полностью разрушит поверхность.

Лист оцинкованный, размеры по ГОСТ 19904-90 (сортамент)

Размеры, предельные отклонения и требования к точности изготовления для оцинкованной стали устанавливаются сортаментом ГOCT 19904-90 так же, как и для не оцинкованной холоднокатаной листовой стали.

Оцинкованная сталь по ТУ согласно ГOCT 14918-80 изготавливается шириной от 700 до 1800 мм (размерный шаг в зависимости от диапазона 50, 100 и 150 мм), длиной от 1000 до 6000 мм (размерный шаг 20, 80, 100, 150, 200, 300, 500 мм), однако по согласованию с потребителем в случае необходимости допускается устанавливать и другие размеры.

Толщина оцинкованного листа регламентирована в пределах от 0,5 до 2,55 мм, причем сортаментом определяется следующий размерный шаг:

• диапазон толщин 0,5-0,8 мм — шаг составляет 0,05 мм;
• диапазон 0,8-1,8 мм — шаг 0,1 мм;
• диапазон 1,8-2,5 — шаг 0,2, последний — 0,3 мм.

Категории железа для кровли

Сегодня существует большое количество материалов из стали, предназначенных для покрытия кровли:

• оцинкованная кровельная сталь (как с покрытием, так и без него);
• профнастил (профилированный лист, или гофрированный металл);
• металлочерепица.

Для кровельной стали, обработанной цинком, крыша должна быть фальцевой, из-за чего весь процесс работы является более трудоемким и требующим применения особого оборудования и специальных инструментов. Оцинкованную крышу можно окрашивать, тем самым продлевая ее эксплуатационный срок и в то же время улучшая эстетические качества кровли.

Широкое распространение в современном строительстве получил профнастил, называемый гофрированным кровельным железом. Изготавливается этот материал при помощи прокатки листа стали на специальных станках, а необходимые прямоугольные или трапециевидные формы придаются ему посредством воздействия большим давлением. Кроме того, дополнительную жесткость профлист приобретает и благодаря особым ребрам, представленным профилями.

Так как все большее количество потребителей предъявляет повышенные требования к облику своих домов, в производство было введено кровельное рифленое железо с покрытием из полимеров. Цветовая гамма этого материала очень обширна, кроме того, особое покрытие обеспечивает покрытие дополнительной защитой от появления на нем коррозии.

Особой разницы касательно технических характеристик между профлистом и металлочерепицей нет. Главное отличие – профильная форма, а также стоимость материала. Цена металлочерепицы является большей, чем цена профлиста, тем не менее, внешний вид кровли при использовании такого покрытия приобретает еще большую эстетичность и привлекательность.

Особенности звукоизоляции кровельного железа, подробное видео:

Вес оцинкованного листа

Вес оцинкованного листа (одного квадратного метра) теоретически можно рассчитать по формуле:

M=M1×t1+M2×t2

(1)

Где:

• M — вес 1 м² листа оцинкованного, кг;
• M1 — вес 1м² стального листа без плакирующего слоя толщиной 1 мм;
• t1 — толщина стального листа без покрытия;
• M2 — вес 1 м² плакирующего цинкового слоя толщиной 1 мм;
• t2 — толщина cлоя цинка с обеих сторон листа.

Удельный вес углеродистой стали равен 7,85 г/см³, или, для удобства расчетов, принято считать, что 1 м² листовой стали толщиной 1 мм весит 7,85 кг. Удельный вес цинка несколько меньше — 7,13 г/см³, то есть 1 м² цинка толщиной 1 мм весит 7,13 кг. С учетом этих величин формулу (1) можно переписать:

M=7,85×t1+7,13×t2

Толщина слоя цинка зависит от класса покрытия (ГOCT 14918-80) и указывается в условном обозначении:

Чтобы рассчитать вес оцинкованного листа, можно пользоваться также формулой, учитывающей массу покрытия в зависимости от класса толщины слоя:

M=7,85×t1+Мп.с., где:

• M — лист оцинкованный вес 1 м², кг
• t1 — толщина стального листа без покрытия;
• Мп.с. — средняя величина веса протекторного слоя в зависимости от класса толщины, величина нормируется ГOCT 14918-80.

Чтобы рассчитать, сколько весит лист оцинкованный (вес одного листа нужного размера), пользуются формулой:

Mлиста=М×S, где:

• Mлиста — вес одного листа оцинкованного, кг;
• M — вес 1 м², кг;
• S — площадь листа, м².

Учитывая, что сортаментом ГОСТ 19904-90 допускаются отклонения от расчетной массы до 3% (из-за регламентированных предельных отклонений по толщине, длине и ширине), а также с учетом малой толщины плакирующего слоя и небольшой разницы между удельным весом стали и цинкового сплава (в состав которого может входить свинец и алюминий), теоретически рассчитанная масса может несколько отличаться от действительного веса.

Согласно ГOCT 14918-80, оцинкованная сталь может изготавливаться с дифференцированным покрытием: на одной стороне класс толщины №2, а на другой — №1 или П, что учитывается при расчете массы.

Толщина оцинкованного профнастила и оцинкование

Выпускаемое промышленностью оцинкованное железо должно соответствовать ГОСТ 14918-80.

Оцинкованная тонколистовая сталь по своему назначению делится на группы:Для холодной штамповки – ХШ;Для холодного профилирования – ХП;Под окраску – ПК;Общего назначения – ОН.

По равномерности толщины цинкового покрытия оцинковка бывает:С нормальной разнотолщинностью – НР;С уменьшенной разнотолщинностью – УР.

Для оцинкованной стали групп ХШ, ХП и ОН допускаются незначительные наплывы, крупинки кристаллов цинка, местная шероховатость и светлые или матовые пятна. Нарушение целостности цинкового покрытия недопустимо, так как это приведет к появлению коррозии и разрушению стали.

Оцинкованное железо имеет высокую прочность, способно выдерживать значительную снеговую и ветровую нагрузку без разрушения. Отлично противостоит солнечному излучению и атмосферным осадкам.

Из оцинкованной стали штампуются такие популярные строительные материалы, как металлочерепица и профнастил.

В соответствии с ГОСТ 14918-80 оцинкованное железо выпускается шириной от 750 мм до 1800 мм.

Как видите, сортамент листов оцинкованного железа весьма разнообразен, поэтому следует выбирать исходя из размеров крыши, покрываемой оцинковкой, возможности доставки, разгрузки и монтажа.

Чаще всего в индивидуальном строительстве используются листы оцинкованного железа размерами 1000 мм на 2000 мм толщиной 0,55 мм и 1250 мм на 2500 мм.

Цена на оцинковку варьируется в зависимости от толщины листа, толщины цинкового покрытия и количества приобретаемых листов оцинкованного железа. Для того, чтобы покрыть баню или коттедж вам вряд ли понадобится оптовая партия, на которую можно получить скидку. Поэтому следует ориентироваться на розничные цены, предлагаемые сегодня продавцами.

Теперь вы знаете, что из себя представляет такой популярный кровельный материал, как оцинкованное железо. В следующей публикации подробнее рассмотрим устройство кровли из оцинковки.

Представляет собой прокат стали длиной в несколько десятков метров намотанный в рулон. Средняя ширина составляет 1250 мм. Толщина металла находится в диапазоне 0,2…4 мм. Рулонная намотка удобна для применения в автоматизированных процессах производства однотипных изделий.

Выпускается шириной 1…2,5 метра. Толщина составляет 0,35…3 мм. Длина 1…6 метров. Размер подбирается под определённый вид производства какой-либо промышленной продукции с целью снижения количества отходов.

Прокат осуществляется в соответствии с ГОСТ 14918-80 из углеродистой холоднокатаной стали.

Назначение:

• холодная штамповка;
• холодное профилирование;
• общее назначение;
• под окраску.

Способность к вытяжке :

• нормальная вытяжка;
• глубокая вытяжка;
• весьма глубокая вытяжка.

Равномерность толщины цинкового покрытия:

• нормальная разнотолщинность;
• уменьшенная разнотолщинность.

Точность проката :

• нормальная точность;
• повышенная точность.

По внешнему виду:

• с наличием узора кристаллизации;
• без узора кристаллизации.

Толщина покрытия:

• повышенный класс, — толщина покрытия составляет 40…60 мкм;
• 1 класс, — покрытие 18…40 мкм;
• 2 класс, — покрытие 10…18 мкм.

Плоскостность:

• высокая плоскостность;
• улучшенная плоскостность;
• нормальная.

Одно из самых востребованных направлений применения оцинкованного листа, — это выпуск гофрированных изделий.

На стоимость конечного изделия влияет:

• стоимость исходного материала, — стального металлопроката;
• стоимость цинка;
• затраты на метод покрытия и другие экономические факторы.

Очень важный момент — качество продукции, которая целиком зависит от производителя и культуры производства, например, гладкий оцинкованный лист шириной 1250 мм стоит:

• толщина 0,4 мм, цена 150…160 руб/м²;
• толщина 1,0 мм, цена 320…380 руб/м²;
• толщина 1,5 мм, цена 500…560 руб/м²;
• толщина 2,0 мм, цена 670…720 руб/м².

Качественное оцинкованное изделие обязательно должно производиться согласно требований технической документации, в частности, по ГОСТ 14918-80, с соблюдением всей технологической цепочки.

В частном строительстве активно практикуется устройство заборов и кровель из профилированного листового метала. Рассмотрим характеристики оцинкованного профнастила, как одной из разновидностей этого материала.

Несмотря на появление и повсеместное использование окрашенного профнастила, оцинкованный не утратил своей популярности. Это обусловлено тем, что при низкой стоимости сфера его применения не ограничена, и, на практике, гораздо шире, нежели у окрашенного аналога.

Применение оцинкованного профлиста целесообразно в случаях, когда необходимо:

• устройство несъемной опалубки при заливке фундаментов. Использование профнастила делает работу менее трудоемкой;

• строительство ограждений – от временных до постоянных. Забор из профнастила чаще устанавливается вокруг объектов строительства или для защиты участка в процессе строительства. Однако профнастил высокого качества вполне уместно использовать для строительства постоянного забора, декорировав его дополнительными элементами. Ведь расчетный срок эксплуатации составляет 15-20 лет (в зависимости от качества покрытия).

• возведение временных строений и хозяйственных построек. Например, строительство киосков, гаражей, навесов из оцинкованного профнастила;

• для отделки стен (внешней и внутренней);

• при необходимости накрыть крышу промышленного объекта значительной площади;

• для формирования или замены плит перекрытия при строительстве зданий каркасно-монолитной конструкции.

Совет. Оцинкованный профнастил не подлежит окрашиванию обычными красками. Следует это учитывать, собираясь построить капитальное долговременное сооружение.

Для обшивки (декорирования) вертикальных поверхностей используется лист с высотой волны от 8 до 21 мм. Такой размер обусловлен тем, что при низкой волне профилирования сохраняется больше полезной площади листа, а жесткость при вертикальном монтаже на каркас не является определяющим параметром.

Примечание. Монтаж профнастила на вертикальные поверхности может выполнятся как вертикально (ребра жесткости листа расположены перпендикулярно линии основания здания), так и горизонтально (линии параллельно фундаменту).

Применяется для использования на горизонтальных и наклонных поверхностях. Для крыши пригоден лист с высотой волны от 20 мм. На практике, чем больше угол уклона кровли, тем меньшая высота волны может быть применима. И наоборот, на плоской крыше устанавливают профнастил с высотой волны от 45 мм, а с учетом количества осадков в регионе, толщины снежного покрова, конфигурации кровли – с высотой волны от 75 мм.

Совет. Монтаж профнастила на кровлю выполняется только в соответствии с направлением стекания воды.

Для формирования перекрытий разумно использовать только профлист с цинковым покрытием, т.к. здесь определяющим параметром является жесткость и несущая способность листа, а не его эстетичные свойства или устойчивость к коррозии. Для этих целей предпочтительно применять гофролист с высотой волны от 75 мм.

Вне зависимости от назначения, изготавливается профилированный лист в соответствии с нормативами, содержащимися в ГОСТ 24045-94 «Профнастил оцинкованный» на специальном оборудовании. В результате прохождения оцинкованного листа через валы формируются волны – профили (ребра жесткости), которые сообщают готовому профнастилу его свойства.

Ввиду того, что лист профилируется из рулонной заготовки, ширина профнастила определяется высотой волны – чем выше волна, тем уже лист. Это свойство необходимо учитывать, выполняя расчет профнастила. Кроме того, нужно учитывать, что у разных производителей установлено разное профилегибочное оборудование. Т.е.

Длина может быть любой и определяется потребностями заказчика. С точки зрения удобства перевозки и монтажа максимальная длина листа оцинкованного профнастила у большинства производителей составляет 12 000 мм. Минимальная длина профнастила составляет 200 мм. При этом размеры профлиста дискретны 50 мм. Т.е. оборудование позволяет нарезать лист в размер кратный 50 мм.

Устанавливая профнастил без полимерного покрытия (декоративного финишного слоя), следует быть готовым, что внешний вид облицованной поверхности будет меняться в течение времени. Ввиду летучести цинка – поверхность листа будет утрачивать свой блеск, и приобретать грязно-серый оттенок. В местах, где слой цинка чуть тоньше или есть механические повреждения – на листе появится ржавчина.

Предлагаем ознакомиться Земляника: описание, размножение, выращивание

Толщина цинкового слоя влияет только на скорость изменений, но не способна их предотвратить.

Цена зависит от таких параметров как толщина листа, толщина цинкового слоя, высота волны (рабочая ширина) и отличается в зависимости от производителя.

• малый вес профлиста. Вес 1 м.кв. профнастила оцинкованного составляет от 3,0 до 4,5 кг/м.кв. Вес зависит от толщины листа и толщины цинкового слоя. Легкость листа позволяет минимизировать затраты на его транспортировку, погрузочно-разгрузочные работы, установку/подъем на высоту и монтаж;

• минимальная стоимость. В линейке окрашенных профнастилов – оцинкованный выделяется наименьшей стоимостью. Это делает его незаменимым для временного использования;

• прочность. Внешний вид профлиста не оказывает влияния на его прочностные характеристики, а наличие ребер жесткости (волн) обеспечивает ему устойчивость к деформации от сильных нагрузок;

• универсальность. Возможность использовать в качестве кровельного, стенового, заборного и несущего материала;

• простота монтажа и отсутствие особых требований к инструменту. Профнастил оцинкованный можно резать дисковой пилой или ножницами по металлу без опасения повредить декоративный слой;

• отсутствие требований к устройству обрешетки;

• пожарная и экологическая безопасность;

• низкие эксплуатационные расходы.

• устойчивость к перепадам температур;

• возможность выполнить монтаж профнастила своими руками.

1. Для стен и ограждений (маркировка – “С”).
2. Для кровли (маркировка – “Н”).
3. Для стеновых и кровельных покрытий (маркировка – “СН”).