Сталь профнастила и варианты защитных покрытий

Содержание

Государственные стандарты цинкования

Защиту металлоконструкций и деталей проводят по нормативно-техническим актам с обеспечением соблюдения требований профильного стандарта – горячее цинкование по ГОСТ 9.307 89. Данный стандарт регламентирует общие нормы в отношении качества защитных покрытий, которые наносятся на конструкционную сталь и стали повышенной прочности методом горячего цинкования.

Данная методика может применяться для обработки фасонного и трубопроката, листовой стали, а также изделий, выполненных из чугуна. Под действие настоящего стандарта не попадают покрытия, нанесение которых осуществляется непрерывным способом.

Требования к основному металлу

Требования к конструктивным особенностям проката, подлежащего цинкованию:

  • Не разрешается присутствие в конструкциях воздушных пространств и закрытых полостей. Чтобы нанести покрытие максимально качественно, малейшие полости в детали должны быть доступны для проникновения и выхода из нее расплавленного цинка, жидкостей и газов.
  • Наносить слой цинка на изделия с участками, в которых имеются закрытые пространства, запрещено. Это позволяет исключить вероятность взрыва. Детали, имеющие сложную конфигурацию и полости, сначала подвергают пробной обработке.
  • Сварка любых элементов металлоконструкций должна осуществляться встык, односторонним швом с подваркой или двусторонним швом. Согласно требованиям ГОСТ, горячее цинкование металлоконструкций, элементы которых сварены внахлест, не допускается.

Требования к поверхности основного металла

Обработке цинком подлежит только металлопрокат, на поверхности которого отсутствуют сварочные шлаки, заусенцы, поры, окалина, а также другие включения.

Если обработке подвергаются литые изделий и конструкции, на их поверхности не должно быть усадочных раковин и прочих углублений. Наличие кромок и острых углов (если это не имеет технического обоснования) не допускается. Такие детали должны иметь округления радиусом минимум 0.3 мм.

Структура сварных швов должна быть плотной и сплошной по всей длине проката, на поверхности сварных соединений которого не допускается присутствие шлаковых включений, свищей, наплавленных сопряжений, трещин и пор.

Согласно нормам действующего ГОСТ, покрытие горячим цинкованием допускается при условии, что поверхность проката очищена обезжириванием, а также протравлена или была подвержена стройно-абразивной обработке, а впоследствии офлюсована. Коэффициент очистки поверхности металлопроката от коррозии и окалины должен составлять 1. Это обусловлено требованиями, которые устанавливает ГОСТ 9.402.

Требования к покрытию

Внешний вид

После нанесения цинковое покрытие должно обладать сплошной структурой и быть равномерным, исключая наличие забоин, трещин и вздутий. Допускается, что на самой поверхности могут присутствовать незначительные шероховатости. Также допускается, что покрытие может иметь разные оттенки: от серебристо-блестящего до матового темно-серого цвета.

Если на металлоконструкции присутствует рябизна, царапины или следы, оставленные вследствие захвата детали подъемными устройствами без разрушения целостности покрытия до основного металла, а также крупинки гартцинка, диаметр которых не превышает 2 мм – это не считается дефектом. Однако наплывы цинка не считаются браком, если они не мешают сборке.

Разрешено проводить восстановление непрокрытых областей при условии, что их ширина не более 2 см, а их общий объем не превышает 2% от общей площади конструкции. Защиту непрокрытым участкам осуществляют при помощи газотермического напыления цинка (допустимая минимальная толщина составляет 120 мкм) или путем нанесения на их поверхность лакокрасочного цинкосодержащего слоя (количество цинка в массе сухой пленки составляет 80 – 85%, допустимая минимальная толщина составляет 90 мкм).

Толщина цинкового покрытия

Толщина защитного слоя не должна быть меньше 40 мкм, максимальная – не больше 200 мкм. Выбор конкретной толщины определяется на основании предполагаемых условий эксплуатации обработанных конструкций, а также требований, прописанных в нормативно-технических актах для конкретного проката.

Прочность сцепления

Покрытие отличается достаточным уровнем сцепления при условии, что оно способно выдерживать проверку по любому из применяемых методов (нанесение сетки царапин, крацевание, нагрев, удары поворотным молотком).

Требования к надежности покрытия и контролю основного металла

Проверке подлежат 2 – 5% продукции из партии, но не меньше 3-х единиц. Контролю продукции единичного производства подлежат все изделия. Перед нанесением защитного покрытия указанные изделия проходят проверку на предмет соответствия нормам, которые предъявляются к конструкции и качеству поверхности основного металла.

Полуфабрикаты (трубный прокат, проволока и т.д.) подлежат входному контролю, предполагающему проверку деталей на соответствие нормам, которые предъявляются к конструкциям и качеству поверхности основного металла, а также требованиям, которые регламентируют нормативно-технические документы на поставку.

После нанесения проводится проверка цинкового покрытия по нескольким параметрам таким, как толщина, внешний вид и прочность сцепления. Проверке подлежат все партии товара (под партией понимают единицу груза, который включает одно и более единиц с идентичными параметрами, которые относятся к одному заказу). При этом контролю подлежат изделия, на которые слой цинка нанесли в течение одной рабочей смены с погружением в одну и ту же ванну.

Контроль прочности сцепления и толщины покрытия выполняется в отношении следующего металлопроката:

  • Сварные механизмы в объеме до 5% от партии, но не меньше 1 единицы;
  • Части стальных деталей в объеме до 1% от партии, но не меньше 2 единиц;
  • Крепежные элементы с резьбой в объеме до 0.5% от партии, но не меньше 3 единиц.

Для проведения проверок используются методы статистического контроля горячего цинкования по ГОСТ 18242. В России действуют следующие стандарты ГОСТ Р 50779.71-99 и ГОСТ Р ИСО 2859-1-2007.

Проверку толщины оцинкованного покрытия по металлографической методике контроля разрешено выполнять только на одном изделии из партии.

Конструкции, на которых проверка выполнялась с применением разрушающих методов, допускается представлять к приемке по завершению работ по восстановлению покрытия.

Проверке внешнего вида оцинкованного покрытия подлежат все 100% изделий.

Контроль толщины покрытия

Проверка этого параметра осуществляется до проведения дополнительной обработки покрытия (использование консервационных смазок, хроматирование, др.). Для проведения неразрушающего контроля используются специальные измерительные приборы, в которых допустимая доля погрешности не превышает ±10%.

Контроль толщины слоя проводится только на поверхностях без резьбы и накатки на расстоянии минимум 5 мм от углов, ребер, соединительных участков и отверстий. Проверка толщины покрытия на элементах и узлах с резьбовым соединением для крепежа осуществляется на торцах гаек и головках болтов.

Если результаты проверки были неудовлетворительными, согласно требованиям ГОСТ, проводится повторный контроль указанных параметров. При этом тестированию подлежит удвоенное количество изделий. Если повторный контроль также дал отрицательные результаты, браком считается вся партия деталей.

Проверка содержимого ванны при проведении горячего цинкования выполняется по требованию клиента. Процедура проводится до извлечения деталей из ванны.

Методы контроля

Контроль внешнего вида

Проверку осуществляют путем визуального осмотра на расстоянии 25 см от проверяемой поверхности и при уровне освещенности не меньше 300 лк.

Контроль толщины покрытия

Магнитный метод

В основе данной методики лежит фиксация изменений уровня магнитного сопротивления, что обусловлено разной толщиной проверяемого слоя. Для этого применяют специальные измерительные устройства (магнитные толщиномеры).

Процесс проверки предполагает снятие минимум 5 измерений в центральной части и у краев проверяемой поверхности одной детали. За результат принимают среднеарифметическое значение, основываясь на полученных измерениях.

Допустимая погрешность магнитного метода составляет ±10%.

Металлографический (арбитражный) метод

В основе методики лежат измерения толщины оцинкованного покрытия с использованием поперечного шлифа при помощи металлографических микроскопов разных видов. Образец для создания шлифа вырезают непосредственно из оцинкованной детали.

Замеры толщины покрытия выполняются на шлифе в трех и более зонах, которые равномерно распределены на поверхности изделия (длина участка составляет около 1 см). В качестве результата засчитывают среднеарифметическое значение от проведенных замеров.

Допустимая погрешность металлографического метода составляет ±10%.

Гравиметрический метод

Определение средней толщины покрытия выполняется по неразрушающим методам или при помощи гравиметрического метода на основании данных о весе образца до и после получения или же до и после удаления покрытия. Это обусловлено требованиями, которые регламентирует ГОСТ 9.302.

Чтобы снять покрытие, используют раствор, состоящий из 2 г трехокиси сурьмы или 3.2 г хлористой сурьмы, которую растворяют в 500 см соляной кислоты, плотность которой, согласно ГОСТ 3118, должна составлять 1.19 г/см, ч.д.а. Для приготовления раствора в требуемой пропорции используют колбу объемом 1 дм, в которой смесь до метки дополняют дистиллированной водой, согласно нормам ГОСТ 6709.

Допустимая погрешность составляет ±10%.

Контроль химического состава для горячего цинкования регламентируется требованиями следующих ГОСТ: 19251.1, ГОСТ 19251.2, ГОСТ 19251.3, ГОСТ 19251.5.

Согласно требованиям этих стандартов, массовый объем цинка в рабочей массе ванны должен составлять не менее 98%.

Контроль уровня прочности сцепления покрытий

Метод нагрева

Метод предполагает нагревание образцов-свидетелей или деталей до температуры 190 ±10 ℃. При температуре такой величины детали выдерживают в течение часа, а затем охлаждают естественным путем (на воздухе). Обработанная поверхность должна иметь равномерное покрытие, исключая отслаивания и вздутия.

Читать статью  Маркировка оцинкованного листа. Марка стали оцинкованной стали

Метод крацевания

Метод предполагает использование латунных и стальных щеток, оснащенных проволокой диаметром от 0.1 до 0.3 мм. В процессе обработки поверхности щетки вращаются со скоростью 1500 – 2800 об/мин.

Крацевание поверхности проводят в течение 15 секунд. Обработанная поверхность должна иметь равномерное покрытие, исключая наличие вздутий и отслаиваний.

Метод нанесения сетки царапин

Данный метод применяется для покрытий толщиной до 50 мкм. На подготовленную поверхность, которую предварительно очистили, при помощи приспособления, оснащенного стальным острием, наносят по 4 – 6 параллельных и перпендикулярных линий. Насечки наносят под углом 30° на глубину до основного металла на расстоянии друг от друга 2.0 – 3.0 мм.

Нужно учитывать, что твердость стального острия должна быть больше твердости покрытия. Нанесение линий осуществляется в одном направлении. Если на обработанной поверхности отсутствуют отслаивания покрытия, тогда уровень прочности сцепления считается достаточным.

Метод удара поворотным молотком

Перед проверкой поверхность детали с толщиной основного металла от 3 мм, необходимо очистить от пыли и других загрязнений, а затем обезжирить, используя растворители на органической основе.

На плоскую поверхность детали поворотный молоток, масса которого составляет 212.5 г, устанавливают так, чтобы его головка падала на изделие строго вертикально. Выполняют минимум два удара молотком, выдерживая расстояние между отпечатками, которое должно составлять 6 мм. При этом расстояние от края отпечатка до кромки детали должно быть не меньше 13 мм.

Схема поворотного молотка

Схема поворотного молотка

1 — молот; 2 — прижимная плита; 3 — поверхность образца;
X — размер, определяемый опытным путем в зависимости от металла,
из которого изготовлена головка молотка

Сталь профнастила и варианты защитных покрытий

Профилированный лист имеет множество видов по техническим характеристикам, покрытию, качеству, цвету. Соответственно и разброс цен очень существенный. Поэтому не каждый может определить, какой именно профнастил лучше подходит для вашего конкретного случая.

Первое, что нужно знать — профнастил (он же, профилированный лист, профлист, гофролист) — это профилированный оцинкованный металлический лист.

Профилирование с физической точки зрения — это создание ребер жесткости, оно повышает способность профлиста сопротивляться внешним нагрузкам на изгиб листа.

Изготавливают профлист методом холодного проката на профилегибочных станах из рулонов. Максимальная длина проката листового материала до 14 метров. Прокат происходит после оцинковки металлических листов.

Оцинковка

Оцинковка проходит методом горячего цинкования — изделие окунают в ванну с расплавленным цинком при температуре около 460 °C. На воздухе цинк (Zn) вступает в реакцию с кислородом (O2) и получаем оксид цинка (ZnO), потом происходит реакция с диоксидом углерода (CO2). Получается достаточно прочная пленка серого матового цвета из карбоната цинка (ZnCO3).

Класс оцинковки профнастила

Существует 3 класса оцинковки. Отличаются они массой нанесенного цинка с двух сторон на металлическое изделие из расчета на 1 кв.м. Как дополнительный параметр указывается полученная толщина (мкм) цинкового покрытия.

Класс оцинковки Расход цинка (г/м2) Толщина слоя (мкм)
Повышенный класс (маркировка «П») 570-855 г/м2 40-60 мкм
1 класс 258-570 г/м2 18-40 мкм
2 класс 142-258 г/м2 10-18 мкм

Сфера применения разного класса оцинковки

Повышенный класс больше предназначен в неблагоприятном климате (морской климат, пыль, снег) и в зонах с агрессивной средой (промышленные предприятия).

Первый класс в основном применяют в частном строительстве и чаще из-за цены, потому что дешевле.

Второй класс покрытия чаще используют на строительных объектах, где срок эксплуатации измеряется в месяцах. Это могут быть временные ограждения, бытовки и т.п.

Какие существуют классы

В зависимости от количества нанесенного на металлопрокат цинка, выделяют следующие категории:

  • Повышенный класс (обозначают буквой «П»). Количество нанесенного с двух сторон цинка в пределах 570-855 г на м2, толщина в рамках 40-60 мкм. Это наиболее высокий класс цинкования, который гарантирует оптимальное противодействие коррозии.
  • 1 класс – масса цинкового слоя с двух сторон в пределах 258-570 г на м2, уровень толщины от 18 до 40 мкм.
  • 2 класс – цинк наносится в объеме от 142 до 258 г на м2, при этом толщина слоя нанесенного компонента составляет в пределах 10-18 мкм.

Сфера применения

От класса цинкования зависит область применения металлопроката. Первый и повышенный класс эксплуатируют в неблагоприятной климатической обстановке, к примеру, на территориях побережий, в местности, где часто случаются негативные погодные явления (пылевые бури, снегопады, и пр.). Подобные металлоконструкции отличаются высокой стойкостью по отношению к агрессивным внешним факторам. Это непосредственно влияет на их цену.

В строительных работах используют оцинкованные металлоконструкции второго класса из-за их доступности. При подборе и покупке металлопроката, обработанного методом цинкования, а также непосредственно выборе технологии защиты металлоконструкций не следует ориентироваться исключительно на стоимость. Грамотное решение данного вопроса позволит в будущем сэкономить средства на восстановлении испорченных конструкций из металла или покупке новых. Наша предлагает обработку металлопроката инновационными способами цинкования для противодействия любому негативному влиянию окружающей среды.

Область применения

Профлист — это строительный материал и используется как:

  • кровельный;
  • облицовочный стеновой;
  • материал для заграждающих конструкций (забор, фасад);
  • опалубка при возведении монолитных железобетонных перекрытий;
  • сэндвич-панели.

Область применения конкретного профлиста указывают специальной маркировкой:

  • С — стеновой;
  • Н — несущий;
  • НС — несуще-стеновой;
  • ПК — профнастил кровельный;
  • МП — универсальный (для стен, кровли, сэндвич-панелей);
  • ПГ («продольно гнутый») — профилированные листы с данной маркировкой применяются для устройства арочных конструкций, арочных навесов, ангаров.

Нужно понимать, что заявленный тип профнастила — это всего лишь рекомендации от производителя. Вы должны учитывать технические условия объекта на котором будете применять профлист, условия и срок эксплуатации. Например, если вы делаете беседку или небольшую пристройку к дому со сплошной обрешеткой, то вам пойдет и простой стеновой профлист С8. А если вам нужен высокий забор и в вашей местности сильные ветра, то лучше будет применить усиленный профлист.

Толщина металла профнастила

В зависимости от области применения и назначения профнастил изготавливают разными толщинами. Обычно толщина металла колеблется от 0,3мм до 1,2мм.

Нужно понимать, что толщина металла в большей степени влияет на срок службы и в меньшей степени на деформацию. На сопротивление к деформации (прогибу) больше влияет высота профиля.

Ещё нужно учитывать, что от толщины металла зависит прочность в местах крепления профлиста. Если у вас сильные ветра, то лучше использовать металл потолще и крепить с более широкими шайбами.

Стоит учитывать, что заявленная на маркировке толщина металла может не соответствовать действительности. Производитель гарантирует заявленную толщину только, если в характеристиках указан ГОСТ.

Оптимальной толщиной для кровельного материала из профилированной стали считается 0,45-0,6 мм. Но это общая рекомендация и в каждом конкретном случае лучше посоветоваться со специалистом.

Полимерное покрытие

На отдельные линейки профнастила наносится синтетические полимерные покрытия с наружной, стороны. Это нужно не только для повышения эстетических качеств, но и для дополнительной защиты цинкового или алюмоцинкового покрытия от внешних воздействий: ультрафиолета солнечного света, дождя, снега, образовавшейся наледи и поднимаемой ветром пыли. Регламентируется нанесение полимеров ГОСТ Р 52146.

Для нанесения могут использоваться различные синтетические составы:

  • Полиэстер – наиболее дешевый, оттого и наиболее распространенный вариант. Наносится на поверхность слоем толщиной 25 мкм. Преимущества: пластичный, глянцевый, гладкий – пыль и грязь практически не остаются на поверхности. Недостатки: низкая устойчивость к механическим повреждениям, поэтому при погрузке-разгрузке и доставке профнастила на место монтажа требуется повышенная аккуратность. Существует также профлист с более прочным матовым полиэстеровым покрытием – оно выполняется в два слоя и содержит в составе тефлон.
  • Пурал – сочетание полиуретана с полиамидом. Также может быть глянцевым и матовым. Прочнее, но и дороже полиэстера.
  • Пластизол. Синтетический материал на основе ПВХ. Отличается существенно большей толщиной – до 200 мкм. Выпускается не только в большом ассортименте цветовых решений, но и с различной фактурой. Наиболее стойкий к механическому воздействию из всех синтетических покрытий. Единственное ограничение на его использование – длительное воздействие солнечного света, однако содержащийся в нем ультрафиолет влияет исключительно на визуальную составляющую, не затрагивая прочность и другие защитные качества.

Длина листа

Как правило, в наличии на складах всегда имеются самые популярные профлисты мерной длины (2,3,6 м), но под заказ можно произвести любую длину от 0,5 до 12 м (кратно 1 см).

Если покрываете крышу профлистом, то мы рекомендуем использовать длину, равной длине ската крыши (с допуском). Это позволит:

  • создать более целостное покрытие — лучше защитит от воды при ливнях и весеннем таянии снега;
  • сократить расходы на обустройство кровли — меньше стыков с нахлестами;
  • сократить сроки монтажа;
  • уменьшить количество отходов.

При этом следует учесть, что при длине листа более 6 метров придется арендовать спецтехнику, что заметно удорожит транспортировку материала. Профлисты большой длины сложнее поднимать на крышу.

Общая и полезная ширина

Рулонная тонколистовая сталь, которую используют для изготовления профлиста, имеет стандартную ширину 1250 мм. После прогона на прокатном стане ширина профлиста меняется за счет формирования гофры. Чем больше гофры и чем она выше, тем меньше ширина полученного профлиста. Например, ширина профлиста С8 равна 1200 мм, а ширина профнастила Н75 уже 800 мм.

Общая ширина — это и есть фактическая ширина профлиста. Полезная ширина — это ширина части профнастила, который не перекрывается другим листом во время монтажа внахлест. Т.е. полезная ширина помноженная на кол-во профлистов — это ширина, которую покроют эти профлисты после монтажа внахлест.

Читать статью  Характеристики стали листовой оцинкованной: ГОСТ 14918–80

Но не всегда заявленная полезная ширина фактически такой является. Например, если вы используете профлист как кровельный материал, то при пологих крышах советуют монтировать листы с нахлестом в две волны (что уменьшает полезную ширину), чтобы при ливневых дождях и таянии снега на крыше вода не просачивалась на стыках.

Для профилированного листа в России разработан стандарт — ГОСТ 24045-94 (Профили стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства), который строго регламентирует размеры листа профнастила и другие параметры материала, включая толщину оцинковки.

Материалы и технология производства

Все технические условия производства определяются действующим ГОСТ 14918-80. В соответствии с этим нормативным документом используются марки стали 08, 08 пс, 08 кп. Сейчас встречаются и другие марки стали, например, Ст1, Ст2, Ст3, 10кп. По ГОСТ Р 52246 отметим такие марки стали как 220, 320, 280, 250, 350. Цинк применяется марок Ц0 и Ц1, допускается наличие в нем легирующих элементов.

Ранее, до момента начала действия ГОСТ 24045-2016, допускалось использование и других видов защитного покрытия. Речь идет об алюминицинковом (АЦ) и электролитическом оцинкованном (ЭОЦП) покрытии. Алюминицинковое покрытие состоит из алюминия, цинка и кремния. Пропорция алюминий/цинк/кремний порядка 55/43,4/1,6. Такое покрытие отличается повышенной устойчивостью к коррозии. Производители дают гарантию в 10 лет и указывают на срок службы в 30 лет и более.

Плотность нанесения цинка в среднем 275 гр/м². Это создает защитный слой толщиной в 25-30 мкм. В целом толщина используемого защитного слоя отличается. В соответствии с DIN EN 10143 этот параметр от 90 мкм. По ГОСТ 14918-80 от 10 мкм до 60 мкм включительно. Гарантийный срок службы оцинкованного листа 5 лет, период полезной эксплуатации до 20 лет и выше.

В ГОСТ Р 58389-2019 вернулись к старой терминологии при обозначении оцинкованного профнастила, используемого для сталежелезобетонных конструкций. Применяется следующая классификация покрытия:

  • Ц – указывающая на технологию цинкования;
  • АЦ – рассмотренное выше алюминицинковое покрытие;
  • ЛКП – это либо Ц, либо АЦ с дополнительным лакокрасочным покрытием;
  • ПЗП – отличается от ЛКП тем что вместо краски используются полимерные материалы, например, то же пластизолевое покрытие.

Оцинкованный холоднокатаный стальной прокат обрабатывается на специализированных профилегибочных линиях. Их еще называют станами. Используется технология холодной гибки листа с приданием ему определенного профиля. Таким образом и выпускается такой вид продукции как профнастил оцинкованный.

Высота и ширина профиля

Не многие знают, что в первую очередь, высота профиля влияет на сопротивление к нагрузкам на прогиб профлиста. Поэтому если вы делаете крышу, то чем больше пролет у обрешетки и/или чем больше снеговая нагрузка, тем больше должна быть высота профиля. Чем меньше угол крыши, тем шире основа между профилями.

Ещё нужно учитывать, что чем выше профиль, тем меньше шансов воде проникнуть в местах стыков профлистов. Ширина между профилями должна быть такой, чтобы вода хорошо стекала с крыши.

Тип покрытия и цвет

Защитное покрытие профилированного листа — это важный параметр, который определяет срок эксплуатации. Рассмотрим какие виды покрытий может иметь профлист, как понять, что вам подходит и каким образом можно сэкономить.

Оцинковка

Самое недорогое и самое недолговечное покрытие — это оцинковка. Оцинкованный профлист использует для временных строительных заборов, бытовок, опалубки, т.е. там, где планируется недолговременная его эксплуатация. В частном секторе строительства такой профилированный лист используется крайне редко, его срок службы всего около 15 лет, а внешний вид он теряет за 2-3 года. Производитель дает гарантию на срок эксплуатации не более 5 лет.

Внешний вид оцинкованного профнастила после небольшого срока эксплуатации

Алюцинк

Более надежное покрытие из алюцинка (цинк — 43,4%, алюминия — 55% и 1,6% кремния). Такое покрытие служит намного дольше, чем просто оцинкованное. Его чаще используют на крупных объектах: сборные гаражи, ангары, склады. Частными застройщиками такой материал используется редко.

Полимерное покрытие

Полимерное покрытие — самое долговечное и самое дорогое, его срок службы составляет 25-50 лет. Такое покрытие, в основном, используется в современном строительстве.

В качестве защитного слоя могут использовать разные полимеры, которые отличаются по химическому составу, стойкостью к различным внешним воздействиям.

Современное покрытие профлиста — полиэстр

В России чаще всего используется профилированный лист с защитным покрытием из следующих материалов:

  • Полиэстер. Самый дешевый. Бывает глянцевым и матовым. Толщина слоя глянцевого РЕ – 20 мкм, матового – 35 мкм. Не боится высоких температур, но нестоек к механическим воздействиям. Поэтому при транспортировке и монтаже нужно быть аккуратным, так как слой полиэстера очень тонок и легко царапается. Медленно и равномерно выгорает, подходит для использования в диапазоне температур от – 30 до + 80 °С. Имеет срок службы от 25 лет. Гарантия от производителя: на срок службы — 10 лет, внешний вид — 5лет.
  • Пурал (Pural, Полиуретан). Дорогой материал. Крайне износоустойчив. Толщина покрытия 50 мкм. В основе покрытия полиуретан, который придает ему устойчивость к стиранию. Устойчив к ультрафиолету, обладает стойкостью к химическим и механическим воздействиям, а также перепаду температур. Как правило, используется в агрессивных средах: на морском побережье, в промышленных зонах, на территориях с повышенной солнечной активностью или влажностью. Его срок службы достигает 40 лет.
  • Пластизол (ПВХ). Очень износостойкое покрытие, которое наносится толстым слоем и отлично выдерживает агрессивные среды. Толщина пластизола 200 мкм. Выгорает на солнце, а также не переносит нагрев до больших температур. Цветовая гамма обычно светлая, возможно текстурирование. Применяется в регионах севера и центральной полосы в зонах с агрессивными климатическими или техногенными условиями.
  • PVDF (ПВДФ). ПВДФ покрытие профнастила состоит из 80% поливинилфторида и 20% акрила. Обеспечивает отличную защиту от любых типов немеханических воздействий, невероятно устойчив к ультрафиолетовому излучению, поэтому практически не выцветает. Обеспечивает хорошую защиту от механических повреждений. Гарантия от производителя — 40 лет.

При выборе покрытия вам нужно учитывать не только местный климат, но и локальные особенности объекта. Если климат жаркий, а вам нужно сделать крышу для беседки, а она стоит в тени дерева, то вам подойдет и обычный полиэстр.

Но лучше при выборе покрытия проконсультироваться со специалистом.

Выбор цвета у современных материалов огромный. Только нужно учитывать, что это относится не ко всем толщинам профлиста. Самый большой выбор у профнастила с толщиной 0,45-0,5 мм.

Цинковое покрытие

Поскольку используемые марки сталей подвержены коррозии под действием влаги и прямом контакте с почвой, что изначально предполагается при дальнейшей эксплуатации профлиста, они подвергаются дополнительной защите с помощью нанесения покрытия.

Чаще всего используется цинковое покрытие по ГОСТ 3640 марок Ц0 или Ц1 (содержание цинка 99,975% и 99,95% соответственно). Метод нанесения – горячее цинкование. В этом случае заготовка (плоский лист или размотанный рулонный прокат) погружается в емкость с расплавленным цинком. В результате температурного воздействия на его поверхности образуется прочное химическое феррум-цинковое соединение, мгновенно покрывающееся оксидной пленкой при контакте с кислородом воздуха. Согласно ГОСТ 14918 толщина защитного слоя равна всего 18-40 мкм, по европейским стандартам – 25 мкм, но этого вполне достаточно для надежной защиты стальной основы от коррозии. Примерный расход цинка для равномерного покрытия листа с обеих сторон – 258-570 г/м2.

Алюцинк (алюмоцинк) – альтернатива цинковому покрытию. Этот состав представляет собой сплав из 43% цинка, 55% алюминия и ряда других добавок, например, кремния. Регламентирует выпуск проката с таким покрытием ТУ 14-11-247-88. Защита стали производится по тому же принципу: алюминий и цинк окисляются на воздухе, покрываясь тончайшей пленкой, препятствующей попаданию воды и пара непосредственно на сталь и ее последующей коррозии. Основное преимущество алюмоцинкового покрытия в сравнении с нанесением «чистого» цинка – большая устойчивость к высоким температурам и возможность использования сварки, в то время как цинковое покрытие во время ее выгорает. Конкретно в случае с профнастилом это не критично, поскольку сварку для его монтажа не используют.

Советы по выбору материала

В зависимости от области применения, профлист имеет разные параметры и соответственно разную цену, поэтому вы должны в первую очередь определиться:

  • где вы планируете использовать данный материал,
  • какую нагрузку он будет испытывать,
  • в каких условиях эксплуатироваться,
  • на какой срок эксплуатации вы рассчитываете.

При выборе профлиста, не стоит недооценивать толщину профилированных листов, этот показатель влияет на срок эксплуатации и сопротивление к локальным нагрузкам: на отрыв в местах крепления, стойкость на прогиб во время града, при монтажных и ремонтных работах и т.п.

Толщина металла сильно влияет на цену, поэтому в каких-то случаях стоит сделать упор на высоту профиля. Высота профиля уменьшает площадь покрытия. Вам нужно найти золотую середину между толщиной металла и высотой профиля.

По разнообразию покрытия и выбору цвета самый подходящий профлист с толщиной 0,5мм ГОСТ.

Зачем требуется цинкование

Покрытие из цинка – это тонкий слой, который наносится на поверхность металлоконструкций для повышения долговечности и противодействия коррозионным процессам. Именно от того, насколько прочным является слой из данного материала, будет зависеть период использования металлопроката. Качество цинкования можно определить методом нанесения покрытия и толщиной слоя. Ниже вы узнаете, какие выделяют классы цинкования.

Классы цинкования

Советы по покупке профнастила

При покупке обязательно проведите осмотр профлиста:

  • посмотрите на предмет дефектов, сколов, пятен и отслоений;
  • при покупке профилированных листов проверьте геометрию первой и последней волны, чтобы внахлест они идеально соприкасались друг с другом;
  • обратите внимание на края, они должны быть ровными и без зазубрин, иначе материал быстро начнет ржаветь.
  • Проверьте длину, ширину и толщину, она должна совпадать с заявленными продавцом параметрами.
Читать статью  Как выбрать оцинкованный профнастил для крыши

Если купить профнастил с дефектами, то некачественный монтаж гарантируется.

Класс толщины цинкового покрытия толщина цинкового покрытия

Методы цинкования металла

В большинстве случаев, для защиты крепежа от коррозии используются цинковые покрытия. Цинковое покрытие уникально, так как обеспечивает не только барьерную, но и электрохимическую защиту от коррозии.

Последняя известна еще и как «жертвенная» (катодная или протекторная) защита, поскольку в гальванической паре «сталь-цинк» последний «жертвует» собой, чтобы защитить сталь, на которую он нанесен. Этот эффект проявляется и на локальных участках, где покрытия уже нет (царапины, сколы, повреждения).

Выбор вида и толщины покрытия определяется условиями и сроком эксплуатации крепежа и/или величиной зазора в резьбовой паре (болт-гайка).

Содержание

Методы цинкования металла

На сегодняшний день существует несколько основных видов цинкового покрытия на крепёжных изделиях. Рассмотрим их преимущества и недостатки по убыванию распространенности.

Гальваническое цинкование (электролитический метод)

Гальваническое цинкование (электролитический метод)

Электролитическое (гальваническое) цинкование (ЭЦ), или электроцинкование, самое распространенное для крепежных изделий цинковое покрытие.

Главные достоинства — низкая цена и привлекательный внешний вид (обычно глянцевый серебристый, голубоватый либо желтый, бывает и матовый), и наилучшая доступность на рынке. Возможно гальваническое цинкование деталей с пластиковыми элементами, например самоконтрящихся гаек.

Главные недостатки — низкая коррозионная устойчивость делает это покрытие скорее транспортировочно-декоративным, чем защитным. ЭЦ подвергает покрываемые детали водородному охрупчиванию в процессе нанесения, поэтому применимо для крепежа класса прочности до 10.9. Предназначено для деталей, используемых в сухих помещениях. Толщина составляет от 3 до 24 мкм.

Холодное цинкование

Холодное цинкование

Холодное оцинкование — это нанесение на подготовленную поверхность приемами, используемыми в работе с обычными красками, специального цинксодержащего состава, в результате чего образуется покрытие, обладающее теми же антикоррозийными свойствами, что и полученное методом горячего оцинкования.

Преимуществами данного метода оцинкования по сравнению с горячим оцинкованием являются:

  • отсутствие ограничений по размерам крепежа;
  • высокая адгезия цинкового покрытия с лакокрасочными материалами (ЛКМ), в т. ч. с порошковыми красками;
  • высокая степень чистоты осажденного цинка обеспечивает повышенную химическую стойкость.

Недостатки метода холодного оцинкования:

  • по сравнению с методом горячего оцинкования и термодиффузионным оцинкованием, низкая толщина покрытия (5-35 мкм), что снижает коррозийную устойчивость покрытия, полученного электролитическим методом;
  • по сравнению с термодиффузным оцинкованием, существует возможность наводораживания и как следствие охрупчивание основного защищаемого материала (водородное охрупчивание).

Горячее цинкование

Горячее цинкование

Горячий способ оцинкования заключается в погружении предварительно подготовленных изделий, после обезжиривания, промывки, травления, в расплавленный цинк при температуре 450 – 480°C. Образование покрытия основано на хорошем смачивании железа и его сплавов цинком.

Основным преимуществом данного метода оцинкования по сравнению с электролитическим заключается в более высокой коррозийной устойчивости покрытия, поскольку горячий способ позволяет получить покрытие большой толщины (от 40-150 мкм).

Недостатки метода горячего оцинкования:

  • по сравнению с методом электролитического оцинкования и термодиффузионным оцинкованием, толщина покрытия на отдельных участках из-за наплывов колеблется в значительных пределах (40 – 150 мкм) и точная регулировка толщины этого покрытия невозможна. Горячий способ не может быть применен для покрытия изделий с точными допусками и в тех случаях, когда высокая температура может изменить свойства крепежа;
  • по сравнению с термодиффузным оцинкованием, существует возможность наводораживания и как следствие охрупчивание основного защищаемого материала (водородное охрупчивание);
  • низкая адгезия горячеоцинкованного покрытия с ЛКМ, в т. ч. с порошковыми красками.

Цинк-ламельное покрытие металла

Цинк-ламельное покрытие металла

Система ламельного цинкового покрытия включает в себя базовый слой, состоящий из тонких алюминиевых и цинковых чешуек (ламелей) и, при необходимости, один или несколько дополнительных слоев, придающих покрытию специальные свойства: фрикционные, коррозионную и химическую стойкость, цвет и другие.

Цинк-ламельное покрытие наносят на предварительно подготовленную поверхность деталей путем окунания в высокодисперсную суспензию цинкового и алюминиевого порошков, имеющих форму чешуек, в связующем материале или ее напыления с последующим нагревом деталей до 240°C для сушки и отверждения. Сформировавшееся базовое покрытие содержит более 70% цинкового и до 10% алюминиевого порошка, а также связующий органический материал. Оно состоит из множества слоев алюминиевых и цинковых частиц толщиной менее микрометра и шириной около 10 мкм, расположенных параллельно друг другу и покрываемой поверхности, соединенных связующим компонентом. Коррозионная стойкость покрытий свыше 700 часов в нейтральном соляном тумане, что незначительно превышает антикоррозийную устойчивость изделий, полученных электролитическим способом.

Достоинства:

  • Малая толщина (до 10 мкм) позволяет получить высокую точность детали;
  • Может быть нанесено на стандартно высаженный крепеж и на детали класса прочности до 10.9;
  • Имеет более привлекательный, чем у Г/О, внешний вид. Кроме того, возможны разные оттенки- от светло-серого (серебристого) до черного;
  • Препятствует внешнему водородному охрупчиванию и отпуску металла.

Недостаток: от сколов под покрытием распространяется коррозия. Поэтому на участках, подверженных механическому воздействию (например, на днищах автомобилей) чаще применяют горячее цинкование и ТДЦ-крепеж.

Цинк-ламельное
покрытие (тип 1)
Цинк-ламельное
покрытие (тип 2)
Гальваническое цинкование
+ пассивирование
Горячее цинкование
Электрическая защита Проводящий Изолирующий Проводящий Проводящий
Опасность
водородного
охрупчивания
Нет Нет Да Да
Хром (6-валентный) Нет Нет Да Да
Коэффициент трения
0,08-0,14
Да Да Нет Нет
Устойчивость к
кислотным щелочам
Нет Да Нет Нет

Термодиффузионное цинкование

Термодиффузионное цинковое покрытие является анодным по отношению к стали, обеспечивая ее электрохимическую защиту. Покрытию подвергаются изделия из углеродистой стали стандартного качества, качественной конструкционной углеродистой, низколегированной стали и чугуна.

Термодиффузионное цинкование

Суть технологии термодиффузионного оцинкования состоит в том, что антикоррозийное покрытие формируется в результате насыщения цинком поверхности металлических изделий в порошковой среде при температуре 290-450°C, причем выбор температурного режима зависит от типа стальных изделий и марки стали. Такая технология позволяет получить любую толщину покрытия в диапазоне от 6 до 110 микрон по требованию заказчика без изменения технологического процесса. Процесс происходит в закрытом контейнере с добавлением к обрабатываемым деталям специальной насыщающей смеси. Пассивация (финишная обработка деталей) является обязательной частью процесса термодиффузионного оцинкования. Пассивация предназначена для предотвращения образования белых продуктов коррозии на поверхностях, подвергаемым воздействию атмосфер с высокой влажностью, соленой воды, морских атмосфер или циклам конденсации и высыхания.

Преимущества метода термодиффузионного цинкования по сравнению с методом горячего цинкования:

  • возможность получения покрытия на резьбовых деталях и деталях сложной формы равномерного по толщине и точно повторяющего конфигурацию изделия. Плюсом также является отсутствие каких-либо наплывов цинка в местах углублений или соединений. Данное преимущество исключает необходимость снимать покрытие с внутренней резьбовых частей(гайка), как это делается после обработки горячим цинком;
  • антикоррозийная стойкость в 1,5-2 раза выше, чем при электролитическом оцинковании;
  • отсутствие водородного охрупчивания позволяет использовать термодиффузионное покрытие для оцинковывания крепежа с высоким классом прочности 10.9 и выше без риска снижения качественных характеристик изделия, что важно, когда изделие используется в ответственных конструкциях;
  • высокая адгезия цинкового покрытия с ЛКМ, в т. ч. с порошковыми красками;
  • высокая точность нанесения покрытия позволяет применять термодиффузионное оцинкование для покрытия изделий с точными допусками, например с мелкими диаметрами;
  • высокая износостойкость покрытия позволяет сохранять качество изделия, подвергаемого частой сборке-разборке.

Преимущества метода термодиффузионного цинкования по сравнению с методом холодного цинкования:

  • антикоррозийная стойкость в 3-5 раз выше, чем при горячем оцинковании;
  • отсутствие водородного охрупчивания.

Недостатки:

  • Как и горячее цинкование, требует специальной высадки под толстые покрытия. Нельзя, при толщине покрытия свыше 20 мкм, оцинковать термодиффузионным методом cтандартновысаженные болты. Вместе с тем, рекомендуемая толщина покрытия — от 30 — 40 мкм;
  • Невозможно термодиффузионное цинкование деталей с пластиковыми элементами, например самоконтрящихся гаек;
  • Возможен отпуск материала высокопрочных болтов с потерей их прочности;
  • Цинкование крепежа вне предприятия-изготовителя либо оно дорого, либо некачественно.

Dacromet 320 («Dacral», «Geomet»)

Цинконаполненные покрытия под названием «Dacromet 320» (Дакромет 320) были разработаны фирмой «Diamond Shamrock Corp.» (США). Покрытие наносится методом погружения деталей в суспензию цинковых частиц в водном растворе органических и неорганических компонентов. После удаления излишков суспензии центрифугированием для окончательного формирования покрытия детали подвергаются ступенчатому нагреву, начиная с 80°C и до завершающей температуры 300°C.

Особенность покрытия «Дакромет 320» заключается в наличии цинковых частичек микронных размеров в виде хлопьев, предварительно обработанных в хроматном растворе и плотно связанных между собой неорганическим связующим. Толщина сухого покрытия составляет 8-10 мкм. Покрытие имеет серебристо-серый вид и, благодаря наличию в системе хроматов, обладает высокой коррозионной стойкостью — порядка 500 в нейтральном соляном тумане, что незначительно превышает антикоррозийную устойчивость изделий, полученных электролитическим способом.

Преимущества метода относительно методов электролитического и горячего оцинкования заключается в отсутствие водородного охрупчивания. Данный метод не обладает преимуществами относительно термодиффузионного оцинкования.

Механическое оцинкование

Механическое оцинкование

Детали, на которые наносится покрытие, помещаются вместе с гранулами и цинковым порошком в специальный барабан, в котором цинк наносится на поверхность деталей с помощью холодной сварки.

В результате механического оцинковывания деталь приобретает свойства аналогичный как при электролитическом оцинковании. Преимущество данного метода в сравнении с электролитическим заключается в отсутствии опасности водородного охрупчивания при его применении.

Сравнение цинковых покрытий

При сравнении методов цинкования металлов обычно выделяют 4 основных фактора:

  • внешний вид;
  • толщина;
  • коррозионная стойкость;
  • стоимость.

Современные защитные покрытия являются достаточно стойкими к коррозии в обычных условиях. Для проведения ускоренных испытаний стойкости покрытия используют метод испытания в соляном тумане. Однако корреляция между стойкостью в солевом тумане и ожидаемой жизнью покрытия довольно слаба, поскольку коррозия — достаточно сложный процесс и на неё влияет множество других факторов. Тем не менее тестирование солевым туманом широко применяется в промышленности для оценки коррозионной стойкости покрытий и сравнения с образцами других видов.

Образец помещают в камеру, в которой через сопло производится распыление раствора соли (как правило, хлорид натрия). Измеряют и фиксируют время, по прошествии которого на поверхности образца начинают появляться окислы (следы коррозии). Результаты выражают, обычно, в часах, проведенных в тумане без появления продуктов коррозии.

3мкм = 12 час
5мкм = 24 час
8мкм = 48 час
12мкм = 96 час

9мкм = 96 час
15мкм = 144 час
30мкм = 192 час
50мкм = 250 час

Источник https://t-zinc.ru/goryacheeczinkovanie/gosudarstvennyie-standartyi-czinkovaniya.html

Источник https://mehmanxona.ru/izmereniya/klass-cinkovaniya.html

Источник https://smetiz.ru/tekhnicheskaya-informaciya/pokrytiya/cinkovoe-pokrytie/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: