Tsingitud terastoruon ehituses, veevarustuses, põllumajanduses ja tööstuslikus tootmises üks enim kasutatavaid{0}korrosioonikindlaid torustikutooteid. Mõiste "tsingitud" viitab terasele kantud tsinkkattele - protsess, mis sai nime 18.-sajandi Itaalia teadlase Luigi Galvani järgi, kelle varased tööd metallide elektriliste reaktsioonide alal tõid lõpuks kaasa elektrokeemia laiema valdkonna, mis on aluseks sellele, kuidas tsink tänapäeval terast kaitseb. Hoolimata nime päritolust elektriteadusest, kaetakse enamik turul olevaid tsingitud torusid pigem puhtalt termilise protsessiga - kuum-kastmisega - kui elektrilise kattega, mis on tavaline segaduskoht, mida tasub varakult puhastada.



See juhend käsitleb tsingitud terastoru tegelikku valmistamist, tegelikke erinevusi selle nime all müüdavate meetodite vahel, kvaliteeti reguleerivaid standardeid ja seda, mida kontrollida enne tellimist -, mis on kirjutatud ostjatele, kes vajavad enne ostutellimuse täitmist rohkemat kui turunduskirjeldust.
Kuidas tsink kaitseb terast: põhimehhanism
Tsink kaitseb terast kahel erineval viisil ja mõlema mõistmine selgitab, miks tsingitud toru toimib nii nagu põllul.
Tõkkekaitse:tsingikiht eraldab terase füüsiliselt niiskusest, hapnikust ja söövitavatest elementidest keskkonnas, samamoodi nagu iga kattekiht.
Ohverdav (katoodiline) kaitse:see on tsingile ainuomane osa. Tsink on elektrokeemiliselt reaktiivsem kui teras, nii et kui kate on kriimustatud või kahjustatud ja paljas teras paljastub, korrodeerub eelistatavalt ümbritsev tsink ja kaitseb katmata terast kuni lähedalasuva tsingi ära kulumiseni. Seetõttu ei roosteta tsingitud toru, millel on väikesed pinnakriimud, kohe kriimustusel -, mis on oluline praktiline eelis kattekihtide ees, mis pakuvad ainult tõkkekaitset, nagu enamik värve, mis pärast purunemist kaitset ei paku.


Kuidas kuum{0}}kasttsinkimine tegelikult toimub, samm-sammult
Protsessi mõistmine aitab selgitada, miks kvaliteet tarnijate lõikes erineb ja mis tegelikult määrab hea katte ja halva pinnakatte.
- Rasvaärastus.Toru puhastatakse söövitava või puhastusaine vannis, et eemaldada vormimisest ja keevitusest järele jäänud õli, rasv ja töömustus.
- Happeline marineerimine.Toru kastetakse lahjendatud happevanni (tavaliselt vesinikkloriidhappega), et eemaldada veskikivi ja pinnarooste kuni palja reaktiivse teraseni. Mittetäielik peitsimine on üks levinumaid katte halva nakkumise põhjuseid.
- Fluxing.Tsink-ammooniumkloriidi räbustivann eemaldab kõik allesjäänud oksiidkile ja takistab terasel{0}}reoksüdeerumist hetkedel, kui see tsinki siseneb.
- Tsingimine (sukeldamine).Toru lastakse umbes 450 kraadi juures sulatsinki kannu. Terase raud reageerib tsingiga, moodustades rea tsink-raua intermetallilisi kihte, mille peale toru väljatõmbamisel tahkub sisuliselt puhta tsingi kiht.
- Jahutamine / kustutamine.Toru jahutatakse, sageli vesikarastusega, mis samuti aitab peatada sulami edasise kasvu pärast soovitud kattestruktuuri moodustumist.
- Ülevaatus.Katte paksust, adhesiooni ja pinnaviimistlust kontrollitakse - tavaliselt magnetilise paksusmõõturiga ja mõnikord ka vasksulfaadi (Preece) testiga katte pidevuse kontrollimiseks -, enne kui toru tarnitakse.

Kõik need sammud on potentsiaalne ebaõnnestumise koht, kui seda kiirustada. Näiteks toru, mis jätab piisava marineerimisaja vahele, võib tsingivannist välja tulla kattuna, kuid selle all on halb nakkumine, mis ilmneb hiljem kasutuse ajal ketenduse või koorumisena -, mistõttu ei anna katte paksus üksi täielikku kvaliteetpilti. nakkumise ja pinna ettevalmistamise rekordid on sama olulised.
Kolm toodet, mida tavaliselt müüakse "tsingitud toruna"
Siin satuvad ostjad kõige sagedamini segadusse, sest sarnase nime all turustatakse kolme tõeliselt erinevat protsessi.
1. Kuumtsingitud-(Pärast valmistamist)
Esmalt vormitakse ja keevitatakse toru, seejärel kastetakse kogu valmis toru umbes 450 kraadi juures (842 kraadi F) sulatsinki veekeetjasse. Tsink reageerib terases oleva rauaga, moodustades rea tsingi-rauasulami kihte, mis on kaetud suhteliselt puhta tsingikihiga -, mis on tõeline metallurgiline side, mitte pinnakile. Kuna kogu toru, sealhulgas keevisõmblus, lõigatud otsad ja mis tahes keerukas geomeetria, läbib vanni koos, on katvus täielik ja ühtlane, sealhulgas piirkondades, mis enne valmistamist kantud kate ei ulatu nii tõhusalt.
Tüüpiline katte paksus -tootmisjärgsel kuumtsingimisel- jääb tavaliselt vahemikku 55–100+ mikronit sõltuvalt terase paksusest ja kehtivast standardist, kusjuures rahvusvahelised standardid, nagu ISO 1461, seavad minimaalseks keskmiseks 85 mikronit paksuste kui 6 mm terasprofiilide puhul.
2. Eel{0}}tsingitud(Pidev joon / Mill-tsingitud)
Terasriba või -leht tsingitakse esmalt -, viies see tavaliselt läbi pideva kuum-kastmis- või elektrotsinkimisliini suurel kiirusel -, seejärel lõigatakse, rull--vormitakse ja keevitatakse toruks. Kate on õhem (tavaliselt vahemikus 12–50 mikronit) ja kriitiliselt öeldes tekib keevisõmblus pärast tsinkimist, nii et õmblusala kaotab keevitamise ajal tsinkkatte, kui seda ei tehta eraldi.
3. Elektro-tsingitud
Tsink kantakse peale galvaniseerimisprotsessi, mitte termilise sukeldamise teel, andes õhukese, sileda ja ühtlase katte -, mis on üldiselt kolmest meetodist kõige õhem. See on valitud juhul, kui välimus ja täpne õhuke katte juhtimine on olulisemad kui maksimaalne korrosioonikindlus, näiteks sisekomponendid, seadme korpused ja mõned autoosad. See on harva õige valik maetud, sukeldatud või pikaajaliseks-välistorurakendusteks.
Kiire võrdlus
| tegur | Kuum-kastmine (pärast valmistamist) | Eel{0}}tsingitud (frees/pidev) | Elektro-tsingitud |
|---|---|---|---|
| Katte paksus (tavaline) | ~55–100+ mikronit | ~12-50 mikronit | Tavaliselt alla 25 mikroni |
| Keevisõmbluse katmine | Täielik - kaetud pärast keevitamist | Vähendatud/puudub, kui pole parandatud | Oleneb pealekandmise ajast |
| Reguleeriv standardnäide | ASTM A123, ISO 1461 | ASTM A653 või veski{1}}spetsiifiline spetsifikatsioon | ASTM B633 või sarnane |
| Tüüpiline parim kasutus | Välis-, maetud, struktuurne, vee/gaasi torustik | Sisekanal, kerge struktuur, välimus{0}}põhine kasutus | Sisekomponendid, dekoratiivsed või{0}}kerged osad |
| Suhteline kulu | Kõrgem | Madalam | Madalaim |
Tsingitud terastorudele kehtivad standardid
Ostjad peaksid teadma, millisele standardile tegelikult viidatakse, kuna "tsingitud" üksi ei ole spetsifikatsioon:
- ASTM A53- hõlmab musta ja kuumtsingitud-õmblusteta ja keevitatud (ERW) terastoru mehaanilisteks ja surverakendusteks; galvaniseerimine A53 alusel peab vastama ASTM A123 pinnakatte nõuetele.
- ASTM A123/A123M- raua- ja terastoodete tsink (kuum-tsingitud) katete üldspetsifikatsioon, millele viitavad paljud teised katte paksuse ja kvaliteedi torustandardid.
- ISO 1461- rahvusvaheline ekvivalent, mida kasutatakse laialdaselt väljaspool Põhja-Ameerikat ja mis määrab katte minimaalse paksuse terasprofiili paksuse järgi.
- ASTM A653- reguleerib pidevat kuumtsingitud (ja tsingitud) teraslehte-, mis on seotud kaetud ribast valmistatud eeltsingitud toruga.
- BS EN 10240 / EN 10255- Euroopa standardid, mis hõlmavad terastorude kaitsekatteid ja kerg{1}}keermestamiseks ja keevitamiseks kasutatavaid torusid.
Tööstuse rakendused
Veevarustus ja torustik:tsingitud toru oli ajalooliselt standardne elamute veetorustike jaoks; Kuigi vask- ja plasttorustik (PEX, PVC) on selle paljudel turgudel uutes elamuehituses suures osas asendanud, on tsingitud torud endiselt levinud põllumajanduslikes veesüsteemides, niisutussüsteemis ja mõnes munitsipaalinfrastruktuuris.
Konstruktsioon ja ehitus:Tellingud, käsipuud, piirded ja konstruktsiooniraamid kasutavad korrosioonikindluse tagamiseks sageli tsingitud torusid ilma roostevaba terase maksumuseta.
Nafta, gaasi ja tööstuslike vedelike transport:tsingitud toru kasutatakse madalama-rõhu ja vähem söövitava töö jaoks; kõrgem-rõhu- või hapu{2}}teenindusliinid kasutavad tavaliselt selle asemel FBE- või mitmekihilise-kaetud LSAW- või ERW-toru, kuna galvaniseerimist ei ole üldiselt kavandatud ega katsetata maetud torujuhtme katoodkaitsesüsteemidega ühilduvuse suhtes nii, nagu torujuhtmete -katted on spetsiifilised.
Põllumajandus:Kasvuhoonete raamid, piirded ja niisutustorustikud määravad tavaliselt tsingitud toru selle kulude ja välistingimustes vastupidavuse tasakaalustamiseks.
Tulekaitsesüsteemid:tsingitud toru kasutatakse mõnes sprinkleri- ja tulekustutustorustikus, eriti kuivades süsteemides, kus seisev vesi ja aja jooksul tekkiv korrosioonirisk on disainiprobleemiks.
Eelised ja piirangud
Eelised:
- Ohverkaitse töötab erinevalt enamikust värvidest ka pärast väiksemaid kattekahjustusi
- Võrreldes roostevaba terase või erikatetega suhteliselt madalad kulud
- Pikaajaline kogemus ja laialdane standardimine (ASTM, ISO, EN) turgudel
- Sobib laias valikus atmosfääris ja kerges{0}} kuni-söövitavas keskkonnas
Piirangud, mille osas tasub olla ettevaatlik:
- Katte eluiga on piiratud ja võrdeline paksusega - see ei ole püsiv lahendus agressiivses keskkonnas (mere pritsmete tsoonid, kõrge -kloriidisisaldusega pinnas, tugevad happed/leelised)
- Põldkeevitus või lõikamine eemaldab tsingi kohapeal ja vajab parandamist-(külmtsinkimise segu või metalliseerimine), et taastada kaitse selles kohas
- Tsinkkatted võivad teatud betooni koostistega (värske betoon) ebasoodsalt reageerida ja teatud keemilise keskkonna - ühilduvust tuleks kontrollida ebatavaliste kasutustingimuste suhtes
- Ei soovitata üldiselt mõnes jurisdiktsioonis joogiveesüsteemide jaoks, kuna ajaloolised mured seoses pliijoodise ja torude{0}}vuukide segudega, mida kasutatakse vanemate tsingitud veevärgisüsteemidega, - kaasaegsed plii-vabad paigaldused vähendavad seda muret, kuid kohalikke sanitaartehnilisi koode tuleks kontrollida
Kuidas katte kvaliteeti tegelikult testitakse
Tsingitud torude kvaliteedi kontrollimisel on kõige olulisem kolm kontrollimist ja ostjad saavad mõistlikult nõuda iga kohta kirjeid:
Paksuse testimine.Magnetilised paksusemõõturid on kõige levinum väli- ja freesmeetod, mis võtab toru ümbermõõdul ja kogu pikkuses mitu näitu, kuna katte paksus on harva täiesti ühtlane. Standardid määravad nii minimaalse keskmise kui ka minimaalse ühe-näiduväärtuse, seega peaks tarnija suutma esitada mõlemat, mitte ainult keskmist.
Adhesiooni testimine.Lihtne standardkatse hõlmab katte löömist haamriga või selle kontrollitud painutamist; korralikult liimitud kate ei kooru alusterasest lahti ega kooru. Halb peitsimine või räbustamine tootmise ajal on kõige levinum haardumishäirete algpõhjus.
Katte katkematus (Preece/vasksulfaadi test).Pinnale kantakse vasksulfaadi lahus; paljas või õhukese kattekihiga teras reageerib ja muutub vasevärviliseks, samas kui korralikult kaetud tsink ei reageeri, muutes selle lihtsaks viisiks avade või õhukeste täppide tuvastamiseks, mis ainuüksi paksuse mõõtmisel võib mõõtmispunktide vahel puududa.
Ostujuhend: mida enne tellimist kontrollida
- Kinnitage, millist kolmest galvaniseerimismeetodist teile tegelikult tsiteeritakse.Küsige otse, kas toru on pärast valmistamist tsingitud (kuum{0}}kastmine) või valmistatud eeltsingitud ribast. See üksainus küsimus lahendab hiljem enamiku kattekvaliteediga seotud vaidlusi.
- Taotlege konkreetset reguleerivat standardit, mitte ainult sõna "tsingitud".ASTM A123, ISO 1461 ja A653 määratlevad igaüks erineva minimaalse paksuse ja katsemeetodid - hankivad standardid kirjalikult ostutellimusel.
- Küsige tegelikku katte paksust või katte massi testi andmeid, mitte üldine vastavusavaldus. Tuntud tarnijad võivad anda magnetilise paksusmõõturi näidud või katte massi (kaal-pinna kohta-) testimise tulemused.
- Sobitage katteklass oma tegeliku kokkupuutekeskkonnaga.Kuivade siseruumides kasutatavate kanalite jaoks sobiv kate ei pruugi olla piisav maetud või rannikuäärse välisteenuse jaoks. - Arutage oma konkreetset keskkonda, selle asemel, et nõustuda üldise galvaniseeritud spetsifikatsiooniga.
- Selgitage keevisõmbluse kaitset, eriti eeltsingitud{0}}torude jaoks. Kui õmblust pärast keevitamist ei puudutatud, on see pikk ja pidev nõrk koht, mis jookseb toru täispikkuses.
- Planeerige põllukeevitus- ja lõikeotsa{0}}kaitse oma paigalduseelarves.See on rutiinne, mitte valikuline ja seda tuleks pigem planeerida, mitte avastada pärast installimist üllatuskuluna.
- Kontrollige sobivust ettenähtud vedeliku või keskkonnaga, eriti kui tegemist on tavapärase vee, õhu või pehme atmosfääriga teenustega, - mõned kemikaalid ja värske betooni kokkupuude on tsinkkatete puhul teadaolevad probleemkohad.