что такое оцинкованная труба
Оцинкованная стальная труба: преимущества и особенности
Оцинкованные трубы благодаря цинковому покрытию обладают повышенной долговечностью и стойкостью к коррозии по сравнению с черным металлопрокатом. Сортамент изделий из черных металлов и с цинковым слоем идентичен. Оцинкованная сталь получила широкое применение в системах водоснабжения, теплоснабжения, газоснабжения, строительстве, монтаже наружной рекламы, знаков дорожного движения.
Оцинкованные трубы отличаются высокой стойкостью к коррозии и применяются на самых разных объектах строительства
Производство оцинкованных труб: технология и виды
При применении такого материала как сталь необходимо учитывать, что она окисляется при взаимодействии с воздухом и различными жидкостями. Для снижения данного негативного качества производят цинкование. Окисление цинка происходит быстрее, что позволяет защитить сталь от коррозии. При производстве оцинкованных труб используют высококачественную углеродистую сталь марок:
К самым распространенным методам производства этого типа изделий относят горячую и диффузионную оцинковку. При горячем цинковании стальная заготовка окунается в расплавленный цинк при температуре около 450 °C. Диффузное цинкование основывается на проникновении атомов цинка в межкристаллическую решетку железа. Такой метод обеспечивает высокую механическую прочность покрытия, стойкость к отслаиванию и сколам. Для термодиффузного цинкования конструкция из черного металла помещается в контейнер с порошком цинка. Насыщение цинком поверхности происходит при температуре 290-450 °C. В результате оцинкованная труба кроме антикоррозийных свойств обладает электрохимической защитой. Черный металл становится катодом, а от коррозии постепенно разрушается анод цинк.
Современные производители предлагают обширную номенклатуру оцинкованного проката. Наряду с классическим круглым, можно купить изделие с квадратным или прямоугольным сечением. Кроме формы, трубы также различаются по длине и толщине стенок. Наружный диаметр может составлять от 17 мм до 159 мм, а проходной диаметр оцинкованных труб варьируется от 10 до 150 мм. Такое разнообразие обуславливает множество вариантов применения.
Слой цинка наносится на готовые стальные трубы — сварные или бесшовные
Области использования оцинкованного проката
Самая распространенная сфера — жилищно-коммунальное хозяйство и прокладка разных коммуникаций. В ЖКХ долговечность оцинкованных труб особенно важна. Большинство сетей прокладывается под землей, где частная замена сопряжена со сложностями. Кроме отопления, водоснабжения и подачи газа, оцинкованный прокат используют для опор наружного освещения. Изделия с усиленным швом и цинковым покрытием с наружной и внутренней стороны применяют для монтажа сантехнических и пожарных трубопроводов.
Важно! Оцинкованные трубы не выдерживают высокое давление. Максимальное значение для систем с водой 16 БАР, для сжатого воздуха 10 БАР.
Оцинкованный металлопрокат незаменим в дорожном строительстве. Его используют при изготовлении и установке знаков и указателей дорожного движения, столбов светофоров, а также как опоры для дорожных и мостовых ограждений. При толщине цинкового слоя 30 мкм и выше, изделие способно длительное время выдерживать агрессивное атмосферное воздействие и повышенный уровень влажности. Десятки лет эксплуатации обеспечивают существенную экономию на замене и ремонтах дорожных знаков, указателей и столбов. В дорожном строительстве ключевое значение играет унифицированная длина столбов и опор знаков и указателей. В этом случае актуально, что большинство заводов предлагают резку оцинкованного сортамента под конкретные размеры.
Оцинкованный металлопрокат широко востребован в строительстве. Трубы нашли применение при возведении производственных сооружений, выставочных павильонов, спортзалов, складских помещений, ремонтных мастерских, парковок, навесов и других облегченных конструкций. В частном строительстве оцинкованные трубы применяют в качестве столбов для заборов, воздуховодов для систем вентиляции, каркасов клеток для разведения птицы и мелких домашних животных. Такая популярность связана с низкими затратами на эксплуатацию, конструкции могут прослужить около 40 лет без дополнительной обработки.
Устойчивость оцинкованных труб к коррозии позволяет использовать их для монтажа уличных конструкций
В аграрном секторе также высокий спрос на оцинкованные изделия. Трубы с цинковой защитой можно встретить в элеваторах, оранжереях, теплицах. Однако, самое распространенное применение — подача минеральных удобрений и полив в растениеводстве. Благодаря цинковому покрытию металлопрокат выдерживает умеренное воздействие агрессивных щелочных и кислых сред.
В садоводстве и виноградарстве оцинкованные трубы применяют как опору для молодых плодовых деревьев и виноградных лоз. В животноводческих комплексах цинковое покрытие продлевает срок эксплуатации опор в коровниках, курятниках, стойлах и прочих помещениях для содержания скота и птицы. Антикоррозионные свойства труб позволяют им более длительный срок сопротивляться негативному воздействию отходов жизнедеятельности животных. Например, максимальная эксплуатация трубы из черного проката в загоне для содержания и кормления животного 5 лет, с необходимостью периодически проводить ремонтные работы. В то же время оцинкованная труба без реконструкции прослужит не менее 10 лет.
Способы соединения оцинкованных труб
Одна из главных задач оцинкованных труб – транспортировка жидких и газообразных сред. Разумеется, требования к герметичности соединений очень высоки, ведь только так можно избежать потерь носителя.
Современные монтажники применяют 3 способа соединения:
1. Установка муфт. Данный метод безрезьбового соединения преимущественно применяется в пожарных трубопроводах. Из-за высокого давления среды другой тип соединения технически невозможен. В основе способа лежит «замковое» соединение – внутренняя часть замка муфты фиксируется за риску на заготовке.
2. Резьбовое соединение. На внешнюю сторону оцинкованной трубы нарезкой на станке либо с помощью плашки наносится резьба. На резьбу также цепляется муфта с резьбой в несколько витков на внутренней поверхности.
Чаще всего для монтажа труб с покрытием из цинка применяют резьбовое соединение
3. Сварка. Самый распространенный метод; электродуговая сварка под действием переменного тока. Для соединения оцинкованных коммуникаций следует отказаться от данного способа — при сварке цинк испаряется, выделяя при этом вредный для здоровья человека и окружающей среды сварочный аэрозоль. Сам же соединительный шов теряет коэффициент прочности и несущую функцию.
Лучший вариант – резьбовое соединение с муфтой. Удобство монтажа сочетается с последующей простотой проведения ремонтных работ. Для гражданского строительства особенно важно, что для соединения не нужны специальные инструменты (сварочный аппарат, паяльник и т.п). Смонтированную конструкцию при необходимости можно снова разобрать обычным гаечным ключом.
Достоинства оцинкованной трубы
Сама по себе сталь относится к надежным материалам и характеризуется высокой прочностью и достаточно долгим сроком службы. Цинкование позволяет улучшить характеристики стальной трубы, и она приобретает:
Обратите внимание! Труба с цинковым покрытием тяжелее черной на 3%.
Благодаря эстетичному внешнему виду, оцинкованные труб можно использовать для создания элементов декора без какой-либо дополнительной обработки
Оцинкованные трубы при сравнении с полипропиленовыми выигрывают за счет следующих преимуществ:
Подводя итоги, можно констатировать, что применение оцинкованных труб оптимально для различных сфер деятельности человека. Изделия сочетают доступную цену и отличные технические параметры. Благодаря высоким антикоррозионным свойствам и стойкости к атмосферному воздействию, трубы успешно применяют как внутри помещений, так и для наружных конструкций.
Технические характеристики и монтаж оцинкованных труб
Оцинкованная труба долговечна, устойчива к процессам коррозии, эстетична. Технические характеристики позволяют применять изделия во внутренних помещениях и при возведении внешних конструкций. Продукция используется в системах горячего и холодного водоснабжения, тепло- и газоснабжения, при строительстве автомагистралей, ограждений, хозпостроек.
Трубы из оцинкованной стали
Что это такое
Изделия из стали в процессе эксплуатации окисляются от воздействия кислорода и химических веществ. Предотвращает снижение эксплуатационных характеристик оцинковка труб. Металлические изделия покрывают тонким напылением цинка (внутри и снаружи).
Обработка придает металлическим конструкциям:
Виды и технические характеристики
При изготовлении оцинкованных труб применяется качественная углеродистая сталь марок:
Стальные оцинкованные трубы отличаются методом изготовления. В соответствии с назначением применяется цинкование:
При реализации электрогальванического метода используется технология электролиза. Под действием электротока частицы цинка оседают на металлических поверхностях плотным пористым слоем толщиной 10-25 мкм.
При реализации метода горячей оцинковки заготовки из стали с отшлифованными поверхностями размещают в емкости с разогретым до +450°С жидким цинком. Производственный процесс включает обезжиривание, травление, промывку, сушку, обработку, охлаждение. Метод позволяет создать плотный слой до 40-200 мкм. Изделия отличаются высокой теплопроводностью, электропроводностью.
Метод диффузной оцинковки основан на пропускании атомов цинка через кристаллическую решетку железа. Обработка придает металлическим конструкциям стойкость к механическим повреждениям, предотвращает расслаивание, сколы.
Разновидности труб, изготовленные с помощью термодиффузионного метода, качественны, долговечны. Изделия производятся посредством обработки металлических изделий парами цинка при повышенной температуре (+290… +450°C). Атомы цинка уплотняют структуру стали, обеспечивая ровное покрытие, электрохимическую защиту.
Производители изготавливают трубы с формой сечений:
Трубы с оцинковкой для дымоходов и систем вентиляции выпускают одно- и двухконтурными.
Одноконтурные изделия типовые, применяются для внутридомовых систем. Изделия бюджетные, легкие, прочные. Необходимо учитывать быстрое нагревание поверхностей. На внешних конструкциях изделия дополняют защитным кожухом. Продукция не подходит для эксплуатации при минусовых температурах.
Двухконтурные изделия состоят из 2 тонких труб с оцинковкой, дополняются прослойкой утеплителя, предотвращающего образование конденсата. Продукция универсальна, долговечна, выдерживает температуру +450°С.
Изделия подразделяются на:
Изделия водогазопроводные производятся в соответствии с ГОСТ 3262-75. Трубы применяются для установки водопроводных и газопроводных коммуникаций в закрытых пространствах. Проход трубы круглой оцинкованной составляет 6-150 мм. Стандартные изделия производятся по требованиям ГОСТ 380-2005, продукция высокого качества регулируется ГОСТ 1050-88.
Электросварная продукция выпускается по ГОСТ 10704-91. Линейка товаров представлена внешними диаметрами от 10 мм. Трубы применяются в сфере строительства, машиностроения, сельскохозяйственной отрасли.
Изделия бесшовные отличаются высокой прочностью, долговечностью. Продукция, проходящая горячую деформацию, изготавливается по ГОСТ 8732-78. Изделия холоднодеформированные выпускаются по ГОСТ 8734-75.
Профильные изделия применяются для внешних и внутренних строительных конструкций. Сечения изделий квадратные либо прямоугольной формы.
Технические характеристики позволяют использовать оцинкованные изделия при повышенных температурах (+120…+140°С). По типоразмерам диаметр внешний достигает 17-159 мм, проходной — 10-150 мм.
Вес оцинкованной трубы составляет в зависимости от диаметра 0,4-22 кг на 1 м. Длина трубы достигает 4-12 м.
Толщина стенок легких трубопроводных изделий составляет 2-4 мм, стандартных — 2,2-4,5 мм, продукции с высокой прочностью — 4,5-5 мм.
Сфера применения
Популярно применение оцинкованных труб в коммунально-бытовой сфере, при строительстве жилых и производственных сооружений. Трубы с оцинковкой устанавливаются в системах отопления, водоснабжения, передачи газа, нефтепродукции.
Продукция с оцинковкой рекомендована для обустройства уличного освещения. Изделия с прочными швами, внешней и внутренней оцинковкой используются в сантехническом оборудовании, пожарных трубопроводах, дымоходах.
Металлический прокат с оцинковкой применяется при строительстве автомагистралей. Трубы используются в качестве опор для знаков дорожного движения, сигнальных указателей, светофоров, для обустройства ограждений мостов. Оцинковка слоем от 30 мкм обеспечивает устойчивость к воздействиям агрессивных химических сред, высокой влажности.
Продукция с цинкованием применяется при установке торговых павильонов, спортзалов, складов, мастерских по ремонту, автопарковок, навесных конструкций.
В частных постройках оцинкованная продукция используется в качестве воздуховодов, систем вентилирования, опор для заборов, каркасов для хозяйственных построек. В области сельского хозяйства металлопрокат востребован в теплицах, оранжереях.
Срок службы
Выполнение оцинковки позволяет увеличить срок службы изделий в 3-4 раза. Период использования труб в зависимости от метода изготовления составляет 15-40 лет. На срок годности влияет качество пропускаемого через трубы состава (газ, вода, химические среды), параметры давления в трубопроводах, температура эксплуатации. Снижают качественные характеристики изделий агрессивные химические среды.
Трубы из оцинковки не требуют ремонта в течении 5-6 лет эксплуатации. Поэтапная замена элементов требуется после 10-15 лет использования. Многие трубы превышают установленный срок годности на 2-4 года.
Установка
Стандартами предусмотрены высокие требования к герметичности конструкций для предотвращения потерь транспортируемых составов.
Рекомендованы методы монтажа труб из оцинкованной стали с помощью:
Скрепление элементов с помощью муфт не требует применения специального оборудования (паяльника, сварки). Метод основан на замковом соединении элементов, внутренняя поверхность муфты закрепляется на трубе. Для надежности муфту комбинируют с резьбовым соединением. Способ позволяет выполнять оперативный ремонт, реконструкцию. Разборка осуществляется с помощью гаечного ключа. В пожарных трубопроводах, функционирующих под высоким давлением, разрешено использовать только муфтовое соединение.
Резьба наносится на внешнюю поверхность трубопровода посредством обработки на станке либо плашкой. Поверх трубы закрепляется муфта с резьбой на 2-3 оборота. Стыковка резьбовая сложна в техническом исполнении, отличается высокой ценой.
Распространенным методом установки оцинкованных элементов является электросварка. Работы выполняют в проветриваемых помещениях. Места соединений необходимо обезжирить. Под действием повышенной температуры дуги цинк переводится в газообразное состояние, обеспечивая плотную стыковку элементов. После сварки околошовное пространство очищают от цинка для предотвращения образования трещин при остывании.
При сварке тонкостенных изделий (до 5 мм) применяют накладные кольца из меди. Насадки после работы снимают, сохраняя целостность слоя цинка.
Правила обслуживания
Трубы с оцинковкой для эффективной эксплуатации очищают от отложений (сажи, копоти), мусора не менее 1 раза в год либо в экстренном порядке при возникновении затора в трубопроводе. Продукция, применяемая в дымоходах, требует снятия конденсата.
Необходимо регулярное тестирование прочности и герметичности соединений. Трещины, сколы убирают с помощью шпаклевки, герметика. Оцинкованные элементы в системах отопления, горячего водоснабжения требуют сезонных осмотров и устранения повреждений.
Оцинкованные трубы: разновидности и особенности
Подписаться на наши статьи
Оцинкованная труба – металлоизделие пользующееся огромной популярностью в самых разных отраслях.
В данном материале мы рассмотрим тонкости производства, разновидности получаемых изделий, а также расскажем о том, как происходит оцинковка трубы.
Производство
Единого стандарта на производство оцинкованных труб не существует. Это объясняется тем, что сама оцинковка – это процесс дополнительной обработки, которому могут подвергаться не только трубы, но и другой металлопрокат, из-за чего процесс производства фактически делится на два этапа: изготовление и оцинковка.
Основой для трубного металлопроката является штрипс – стального рулона. Он подается на линию, где деформируется – изгибается в цилиндр. Применяются методы, как холодной, так и горячей деформации.
На следующем этапе производится сварка продольного шва. Она выполняется в автоматическом режиме с помощью индукционной сварки. Иногда применяется сварка в аргоне, но она более трудоемка и существенно снижает скорость производства.
Далее производится повторная вальцовка для придания требуемой формы, после которой прокат проходит несколько проверок на соответствие стандартам.
Полученная заготовка согласно требованиям стандартов или договоренности с заказчиком нарезается на мерные или немерные готовые трубы.
Результатом является один из видов труб. Они различаются по назначению и отдельным характеристикам: наличию резьбы, фаски, размерам, форме и другим.
Водогазопроводные
Данный вид труб производится по ГОСТ 3262-75. Согласно ему, допустимая длина изделий варьируется от 4 до 12 метров. Применяются они для прокладки коммуникаций (водопровода и газопровода) внутри помещений.
Электросварные
Электросварные трубы производятся согласно ГОСТ 10704 из обычной стали. Параметры их длины аналогичны предыдущему виду. Основное использование – в машиностроении, сельском хозяйстве и при строительстве неответственных конструкций.
Профильные
Основное отличие профильных металлоизделий – это форма. Такая труба в поперечном сечении образует квадрат или прямоугольник со сторонами от 10 до 15 сантиметров. Благодаря повышенной жесткости и сопротивлению к изгибу они применяются в строительстве.
Бесшовные
Бесшовные трубы наиболее универсальны и используются в самых разных отраслях. Сырьем для их производства является высокоуглеродистая или легированная сталь, что вкупе оцинковкой добавляет изделию долговечности и устойчивости к различным воздействиям.
Оцинковка: основные технологии
Полученные металлоизделия пока не обладают антикоррозийным цинковым покрытием, поэтому необходимо произвести процедуру оцинковки (цинкования).
Тонкий, равномерный слой цинка защищает поверхность изделия от окисления, возникающего при контакте с внешней средой. Оно становится причиной ржавчины и, в конечном счете, полного разрушения металла. Цинк под воздействием кислорода покрывается тонкой пленкой оксида, что предотвращает появление окисления на основном материале и, как следствие, препятствует разрушению.
Оцинковка может осуществляться несколькими способами. Их выбор зависит от требований, предъявляемым к конечному изделию, или от его размеров.
Горячий
Горячее цинкование можно считать самым популярным и распространенным способом. Процесс делится на несколько этапов.
Сначала изделие очищается от пыли, масла и других загрязнений. Затем методом травления с использованием соляной кислоты с поверхности удаляется окалина, появившаяся при термообработке (горячекатанном производстве или резке). Далее необходимо избавиться от оксидной пленки, которая может появиться после предыдущих работ и помешать нормальному закреплению цинкового слоя. Этот этап называется флюсованием.
Когда подготовка поверхности завершается, труба опускается в ванну с расплавленным цинком на 5-10 минут, а затем вынимается и сушится.
Несмотря на всю популярность, есть у горячей оцинковки ряд недостатков. Среди них: большие энергозатраты на поддержание цинка в расплавленном состоянии (необходимо обеспечивать нагрев до температуры не менее 500 градусов); сложности обработки изделий больших размеров и небезопасность для человека и окружающей среды вследствие химических воздействий.
В противовес можно отметить отличное качество защитного покрытия и самый долгий срок службы обработанных труб.
Холодный
Второй способ, приобретающий все большую популярность – холодное нанесение покрытия на поверхность металлоизделия. Его главное достоинство – максимальная простота. Состав представляет собой специальную цинксодержащую краску, которая наносится с помощью распылителя. Соответственно, на производстве не требуется организация сложных и дорогостоящих автоматизированных линий. Все работы можно произвести вручную. Кроме того, он хорошо зарекомендовал себя при оцинковке изделий сложной формы или нестандартных размеров.
К недостаткам можно отнести невысокую скорость обработки, так как она зависит напрямую от человеческого фактора. Он же влияет и на качество покрытия.
Электрогальванический
При электрогальваническом способе цинкования тщательно очищенная деталь помещается в ванну с электролитом. Чаще всего им выступает слабый раствор соляной кислоты. При воздействии на нее электрическим током происходит химический процесс электролиза, в результате которого на поверхности изделия равномерным тонким слоем оседает цинк.
Единственный недостаток – возможное ухудшение качества покрытия при попадании на поверхность обрабатываемой трубы пыли или масла, чего достаточно сложно избежать при массовом производстве.
Термодиффузионный
Вышеописанными методами может быть обработана практически любая труба, оцинковка же термодиффузионным способом применяется чаще для более мелких предметов, которые нецелесообразно опускать в расплавленный металл.
Если при горячем способе цинк расплавлялся до состояния жидкости, то в этом случае его разогревают до 2500 градусов, после чего он превращается в газ.
Подготовленные мелкие метизы (гайки, болты, шайбы) помещаются в барабан закрытой установки, где, вращаясь, находятся под воздействием испаряющегося цинка. Он, в свою очередь, равномерно оседает на всей поверхности даже самых мелких предметов. Всего на подобную обработку уходит около трех часов.
Преимущества оцинкованных труб
Несмотря на то, что все большую популярность приобретают трубы из различных полимерных материалов (пластика), и все еще не выходят из эксплуатации старые металлические трубы, лишенные оцинковки, есть у изделий с защитным покрытием определенные преимущества, зачастую являющиеся определяющими при выборе.
Монтаж и его особенности
В отличие от других труб, оцинкованные изделия не рекомендуется подвергать сварке. Во-первых, от высокой температуры происходит выгорание защитного покрытия, что в итоге приводит к коррозии. Во-вторых, пары цинка, выделяемые при сварке, негативно влияют на здоровье человека и могут вызвать отравление.
Однако сварка все же возможна, но с использованием специальных электродов, позволяющих произвести сцепление металла до того, как цинковое покрытие успеет выгореть. Кроме того, иногда применяются специальные флюсы, которые перенимают чрезмерный нагрев. В результате при сварке флюс испаряется, оставляя оцинковку невредимой.
В большинстве же случаев применяется резьбовое соединение. Резьба на концах трубы нарезается специальным станком при производстве.
Так как при прокладке коммуникаций необходимо обеспечить герметичность, требуется применение уплотнительных средств. Со стальными оцинкованными трубами рекомендуется использовать паклю и масляную или нитрокраску, которые обеспечат надежное и герметичное соединение.
При прокладке коммуникаций в помещении не обойтись без дополнительных элементов – фитингов, позволяющих изменить ход трубопровода. Они также выполняются из оцинкованного металла и обеспечивают долговечность и надежность крепления.
Подробнее о данном способе монтажа вы можете узнать из следующего видео: