Трубный прокат, снабжённый антикоррозионным цинковым покрытием, постоянно востребован на профильных рынках. Магистральные инженерные сети – промышленные и бытовые – функционирующие в тяжёлых эксплуатационных условиях, должны обладать повышенной долговечностью и надёжностью. Оцинкованные трубы характеризуются подобными качествами, и, к тому же, имеют доступную для потребителей цену.
Виды оцинкованных труб
Классификация
В отечественной практике принято различать трубы по следующим параметрам:
- Форма поперечного сечения – круглые и профильные (последние, в свою очередь, могут быть прямоугольными, овальными, квадратными);
- Технология производства – горячекатаные (бесшовные), цельнотянутые или сварные, при этом шов может быть прямым или ступенчатым/спиральным;
- Длина трубы и размеры её проходного сечения (сортамент определяется соответствующим стандартом);
- Качество наносимого цинкового покрытия, что зависит от исходных требований заказчика;
- Прочностные показатели марки стали труб, работающей при максимально допустимых значениях напора и расхода рабочей среды.
Обладая такой информацией, клиенты всегда могут подобрать нужные типоразмеры оцинкованных труб, ассортимент которых представлен в постоянно обновляемом каталоге компании.
Виды и назначение
В Росиии производство оцинкованных труб ведётся согласно техническим требованиям:
- ГОСТ 3262-75. Положения данного стандарта распространяются на стальные сварные водогазопроводные трубы, в том числе, и с защитным цинковым покрытием (ВГП), круглого поперечного сечения. Размерный ряд адаптирован под величину проходного диаметра Ду присоединяемой гидро- или пневмоарматуры. Производятся обычной и повышенной точности лёгкой, обыкновенной и усиленной серий, различаясь толщиной стенки. Изделия могут иметь резьбу на одном или обоих концах. Механические характеристики определяются материалом труб.
- ГОСТ 10704-91, также рассматривающий сортамент стальных электросварных прямошовных труб. Различия с аналогичной продукцией по ГОСТ 3262-75 заключаются в способе сварки (только электрическая) и технологии формовки трубы. Вначале исходная лента подвергается горячему деформированию, далее происходит сварка кромок полуфабриката в продольном направлении, а затем - горячее редуцирование трубы, обеспечивающее требуемую размерную точность. Резьба не предусматривается, но для облегчения монтажа торцы труб могут иметь фаски.
- ГОСТ 8734-75 и ГОСТ 8732-78. Используются значительно реже, поскольку рассматривают круглые цельнотянутые оцинкованные трубы, которые находят ограниченное применение, преимущественно для внешних архитектурных конструкций.
- ГОСТ 32931-2015, содержащего информацию по профильному трубному прокату, в том числе, и оцинкованному. Профильные оцинкованные трубы предназначены для монтажа внешних металлоконструкций, работающих в условиях повышенной влажности. Различаются классами прочности, и стойкости к напряжениям изгиба. Популярные профили – квадрат, прямоугольник, овал, плоский овал. Особенность технических требований – более жёсткие допуски по точности и шероховатости. Технология изготовления включает последовательную гибку полосовых заготовок на гибочном станке с последующей продольной сваркой кромок.
Сводная таблица стандартов и определяющих характеристик проката, который следует оцинковывать:
|
Параметры выбора |
|||||
|
Наружный диаметр/размер сечения, мм |
6…150 * |
10…1420 |
20…550 |
5…250 |
10х10 … 500х500; 6х3…90х32 (овал, плоский овал) |
|
Толщина стенки, мм |
1,8…15,0 |
1…20 |
2,5…75,0 |
0,3…24,0 |
0,5…22,0 |
|
Длина, м |
4…12 |
2…12 |
4,0…12,5 |
1,5…11,5 |
1,5…18,0 |
|
Листовая/полосовая сталь |
По ГОСТ 380 и 1050 |
По ГОСТ 380 |
По ГОСТ 1050, 4543 и 19281 |
Те же, что и в ГОСТ 8732-78 |
330…550 МПа** |
*Для всего сортамента ВГП-труб указан их условный проход. Прочие размеры оцинкованных труб приводятся в соответствующих стандартах.
** Указаны пределы временного сопротивления стали, в зависимости от необходимого класса прочности трубы.
Технология цинкования
Различают горячее и холодное цинкование. Последнее непроизводительно и применяется лишь для труб малых поперечных сечений.
Сущность процесса
Горячее цинкование происходит при 450 °C, для чего стальные трубы погружаются в ванну с расплавленным цинком. Металл реагирует со сталью, последовательно образуя ряд слоёв цинксодержащих солей, поверх которых образуется химически чистое цинковое покрытие. Поскольку температура заготовок не достигает значений температур отпуска сталей, уменьшения прочности не происходит даже в зоне сварного шва.
В некоторых случаях на поверхности готовой трубы возможно наличие плоского рисунка, нарушающего цветовую однородность покрытия. На коррозионной стойкости готовой продукции это не сказывается.
При холодном цинковании стальные трубы погружаются в раствор электролита, содержащий ионы цинка. Их перенос из электролита на поверхность металла происходит под воздействием постоянного тока. Со временем раствор истощается и требует замены. Преимуществом электролитического цинкования считается повышенная однородность покрытия, недостатком – ограниченность антикоррозионного покрытия по толщине.
Технические требования к качеству цинксодержащего слоя соответствуют нормам ГОСТ 9.307-2021. Основные показатели – сплошность покрытия и его минимальная толщина (не менее 45 мкм для материала толщиной от 1,5 мм). Качество сцепления покрытия с основным металлом, если его проверку требует клиент, должно подтверждаться актом соответствующих испытаний.
Последовательность
Цинкование труб включает в себя ряд подготовительных операций:
- Подготовку поверхности, которая состоит в удалении окалины, правке/калибровке проката, снятии жировых и прочих поверхностных загрязнений. Очистку химическим травлением проводят в ваннах с соляной кислотой, более экологичную электрохимическую – в ёмкостях с электролитом, например, с хлоридом железа. Травление в серной кислоте не рекомендуется, поскольку вызывает риск водородной хрупкости металла.
- Промывку изделий горячей, а затем – холодной водой (длительность зависит от интенсивности загрязнения материала).
- Нейтрализацию остатков труднорастворимых загрязнений с помощью водных растворов едкого натра или кальцинированной соды. Для сварных труб нейтрализация обязательна, поскольку в зоне сварного шва кислотная очистка на всегда бывает эффективной.
- Окончательная промывка и сушка труб перед цинкованием.
Значительно реже используют цинкование исходного листового проката – рулонов, лент, полос – до их формообразования (см. https://www.brokinvest.ru/article/otsinkovannaya-listovaya-stal). При такой технологии шов получается неоцинкованным, что резко снижает долговечность труб.
Применение оцинкованных труб
Оцинкованная стальная труба является экологически чистым изделием, поэтому широко применяется в промышленности, строительстве и инженерной инфраструктуре, работающей в условиях повышенной влажности. Цинкованные трубы общего назначения используются для транспортировки газов и жидкостей низкого давления (не выше 2,5…4,0 МПа, в зависимости от толщины стенки).
Типовые примеры:
- Защита от влаги токонесущих кабелей электрических приводов машин и оборудования;
- Сварные трубопроводы сантехнических и водопроводных коммуникаций в жилых и общественных зданиях;
- Отопительные сети, в которых как теплоносители применяются неагрессивные рабочие среды:
- Внешние несущие и ограждающие конструкции зданий и сооружений;
- Трубы охлаждения мощных трансформаторов.
Особенности использования оцинкованных стальных труб связаны с механическими характеристиками материалов, толщиной стенки и сложностью оси прокладываемого трубопровода. Расход и напор рабочей среды ограничен прочностью стали на изгиб и растяжение, толщина стенки определяет продольную жёсткость изделия, а с усложнением формы оцинкованной поверхности растёт неравномерность толщины цинксодержащего слоя. К тому же при сварке покрытие может быть повреждено, а в местах стыка возникает электрохимическая разность потенциалов, способствующая появлению очагов точечной коррозии.
Если эксплуатационные показатели не соответствуют технологическим возможностям прямошовных оцинкованных труб, то применяют изделия со спиральным швом. Он формируется в результате двухсторонней высокочастотной сварки, поэтому характеризуется повышенной прочностью. Для обеспечения высокой коррозионной стойкости применяют только горячее цинкование погружением. Такие трубы выдерживают внутреннее давление до 6,3 МПа.
Заключение
Целесообразность применения оцинкованных труб обуславливается:
- Экономичностью: такие изделия обходятся вчетверо дешевле трубного проката из нержавеющих сталей;
- Долговечностью: срок службы трубчатых конструкций из оцинкованной стали составляет более 50 лет в обычной среде и не менее 20 лет – в условиях постоянно высокой влажности;
- Повышенной производительностью, что связано с увеличением фактической скорости прокачиваемой рабочей среды;
- Универсальностью: оцинкованные трубы пригодны для транспортировки любых химически неагрессивных жидкостей и газов;
- Эстетичностью: профильный трубный прокат улучшает архитектурный облик промышленной и жилой застройки.
Компания «ЗАО ТФД «Брок Инвест Сервис и К» - предприятие, гарантирующее уверенный выбор трубного стального проката в широком ассортименте марок и профилей. Мы работаем по принципу прямых хозяйственных связей с производителями металла, что обеспечивает оперативность поставок и достойный ассортимент продукции. Это способно удовлетворить запросы самых взыскательных клиентов.