Дефекты горячего цинкования

Классификатор дефектов для потребителей

Справочная информация по ведению

допретензионной и претензионной

Отслоение цинкового покрытия

Рванина на кромках

Несоответствие ширины (узкий)

Несоответствие ширины (широкий)

Несоответствие толщины (тонкий)

Несоответствие толщины (толстый)

Качество цинковых покрытий определяют прежде всего путем визуального осмотра. Этот метол является наиболее простым, быстрым и доступным и в то же время дает достаточно надежные сведения о качестве оцинкованного изделия. По внешнему виду цинкового покрытия можно определить его сплошность (но не пористость). На поверхности оцинкованных изделий могут быть непокрытые места, что связано прежде всего с некачественной подготовкой их поверхности (недостаточное обезжиривание, неполное стравливание окалины и ржавчины и т. д.).При электролитическом цинковании сложнопрофилированных изделий неполное покрытие поверхности может быть связано с недостаточной рассеивающей способностью электролита цинкования или с ее снижением из-за отклонений от оптимальных технологических параметров процесса цинкования (плотности тока, температуры или состава электролита). Появление на деталях непокрытых участков может быть также результатом их экранирования, нарушением контакта с токоподводом и т. д.В случае резкого перераспределения тока по поверхности детали, которое может быть связано с влиянием перечисленных выше факторов, даже при полном покрытии детали, визуальным осмотром его можно обнаружить по изменению внешнего вида покрытия — в местах с повышенной плотностью тока осадок более темного цвета, шероховатый и может иметь дендриты. При блестящем цинковании в этих местах покрытие становится матовым.При визуальном осмотре обнаруживаются отслаивание и вздутие цинкового покрытия, причиной которого могут быть дефекты подложки или плохая предварительная обработка.Как известно, цинковые покрытия являются анодными покрытиями, в результате их редко применяют для декоративных целей, а чаще всего используют в качестве защитных. Поэтому тусклость и матовость электролитических цинковых покрытий не являются браковочными признаками, так как практически не влияют на коррозионную стойкость цинковых покрытий. Вместе с тем появление на поверхности покрытия тусклых или матовых мест свидетельствует об отклонении химического состава электролита цинкования от требований процесса или о его загрязнении. Если не принять вовремя необходимых мер, то это может привести к сильному загрязнению самого цинкового покрытия за счет включения в осадок чужеродных частиц или поверхностно-активных веществ. В этом случае качество цинкового покрытия ухудшается и почти всегда такие покрытия стравливают, а деталь подвергают повторному цинкованию.Зачастую на поверхности цинкового покрытия появляются пятна, обычно образующиеся из-за некачественной промывки или сушки оцинкованных изделий. Чаще всего этот поверхностный дефект обнаруживается при цинковании сложнопрофилированных изделий, имеющих внутренние полости, углубления, трещины или поры, которые затрудняют удаление электролита при промывке покрытых деталей. При вытекании электролита на поверхность оцинкованной детали при ее хранении на покрытии образуются пятна, представляющие собой участки разрушенного цинкового покрытия.С помощью визуального контроля могут быть обнаружены и другие дефекты цинкового покрытия. Например, осадки с очень высокими внутренними напряжениями обычно имеют трещины, особенно на острых кромках, а в ряде случаев даже отслаиваются от подложки. Обычно образование осадков с высокими внутренними напряжениями связано с включениями в их состав чужеродных частиц, избыточного количества органических добавок, особенно, если покрытия наносят при высокой плотности тока.Важную роль играет визуальный осмотр при контроле качества конверсионных пленок (хроматных, фосфатных), наносимых на цинковые покрытия для повышения их защитных свойств. О качестве этих пленок почти всегда судят по результатам внешнего осмотра оцинкованных изделий.Можно с уверенностью утверждать, что визуальный осмотр является наиболее эффективным и доступным методом контроля качества цинковых покрытий. Опытному специалисту он всегда может дать достаточную информацию о качестве, свойствах цинкового покрытия и возможных причинах дефектов оцинкованных изделий.Однако в отдельных случаях в соответствии с техническими условиями необходимо более детальное исследование других свойств цинковых покрытий.

Дефекты

Покрытие при горячем цинковании может иметь поверхностные дефекты, которые могут снизить долгосрочную эффективность коррозионной стойкости изделия. Некоторые дефекты поверхности могут быть вызваны процессом обработки стали. Дефекты поверхности, могут создать голое пятно, толщина покрытия на которых равна нулю. В соответствии с ГОСТ, непрокрытые места  не допускаются на поверхности стального изделия после горячего цинковкования.

Дефект поверхности может быть вызван вследствие подвешивания изделия на траверсах с помощью цепей или проволоки и транспортировки в процессе цинкования. Следы от захватывающих механизмов, иногда можно избежать с помощью выбора оптимальных методов подвешивания и транспортировки. Тем не менее, некоторая продукция должна быть подвешена таким образом, при котором невозможно избежать появления следов от цепей или проволоки для реализации процесса оцинкования.

Другой дефект поверхности, вызванный обработкой стали в процессе цинкования известен как дефект от соударений или скол. Такой дефект может сопровождаться либо частичным покрытием либо без покрытия цинком пятна на поверхности оцинкованной стали и появляющийся, когда продукция вступает в контакт друг с другом в процессе цинкования. Это обычно происходит, когда многочисленные мелкие изделия подвешивают на одной траверсе. Когда продукция висит слишком близко друг к другу, это создает более высокую вероятность того, что изделия будут касаться друг друга, когда они помещаются в ванну цинкования. Такие дефекты иногда можно избежать за счет увеличения горизонтального и / или вертикального интервала между продуктами. Для этого подвешивается меньше изделий на одном подъемном приспособлении или изменяют высоту, на которой подвешена продукция.

Любой дефект поверхности, создающий место непроцинковки, которое находится ниже приемлемых критериев предельного размера и правильно восстановленный не является причиной для предъявления претензий по качеству цинкования. В соответствии ГОСТ 9.307-89, восстанавливаемые области непокрытых участков на продукции не должно превышать 2% от общей площади поверхности. Это означает, что любая продукция с непроцинкованными участками, которые подходят под это определение, должна быть отремонтирована в соответствии ГОСТ.

Деформация при цинковании

При проектировании или изготовлении стальных изделий подвергаемых горячему цинкованию должны быть соблюдены определенные требования учитывающие особенности технологии обработки. Деталь при цинковании имеет свойство деформироваться, и это необходимо учитывать до начала проектирования. Принимая это во внимание, инженер-конструктор должен гарантировать наилучшее качество покрытия для наиболее успешной реализации проекта. Практика цинкования показывает, что наилучший результат достигается, когда изделия симметричны и имеют одинаковую толщину деталей. При правильном рассмотрении и понимании влияния процесса горячего цинкования на сталь, могут быть успешно оцинкованы как асимметричные конструкции, содержащие элементы неравной толщины, так и изделия полученные холодным методом обработки (сгибание, перфорирование, прокат, штамповка). Оцинкованная сталь проходит через цикл температурных режимов после погружения и выхода из ванны горячего цинкования. Поскольку детали погружают в ванну под углом, происходит неравномерный нагрев, создавая температурный профиль вдоль оцинкованной части детали. Этот температурный профиль создает внутреннее напряжение стали. Это напряжение может вызвать изменения в форме (искажение и деформацию).

Чтобы минимизировать этот риск можно выполнить следующие действия: • Там, где это возможно, используйте симметричный прокат при изготовлении рамных конструкций. Двутавровые балки, предпочтительнее в использовании. • При сварке используйте детали в  равной или близкой к одинаковой толщины, особенно в стыках. •Используйте временное крепление или укрепление на тонкостенных и асимметричных конструкциях. • Согните деталь до оптимального радиуса, чтобы свести к минимуму локальную концентрацию напряжений. • Перед сваркой соберите детали, таким образом, чтобы не происходило их деформации во время соединения. Постоянно сваривайте стыки, используя сбалансированные сварочные методы, чтобы уменьшить неровное тепловое напряжение.

Проконсультируйтесь с нашими специалистами относительно использования временного крепления или укрепления.

Дефекты горячего цинкования стали

Несмотря на высокую прочность стали, окисление со временем приводит к проявлениям ржавчины и разрушению материала, сокращая срок его службы. Именно защита стали от окисления и замедление её старения – главная задача горячего оцинкования металлов.

Как происходит горячее цинкование?

Температура плавления цинка ниже, чем температура плавления стали: на этом основана суть процесса, при котором нуждающееся в оцинковании изделие погружают в ванну с расплавленным цинком. Когда изделие вынимают, его покрывает тонкий слой цинка. Металлу дают остыть, и покрытие затвердевает. В зависимости от исходных свойств металла качество цинкового покрытия может быть разным: например, металлы с высокой теплопроводностью частично реагируют с цинком, образуя на поверхности после процедуры не чистый цинк, а железо-цинковый сплав. Также к дефектам покрытия может привести высокое содержание примесей углерода и кремния. Также на толщину и однородность покрытия могут влиять исходное состояние металла (наличие ржавчины) и время погружения в цинковую ванну.

Какие виды брака цинкового покрытия встречаются наиболее часто?

• Трещины изделия, которое подвергли оцинковке. Обычно являются следствием уже имеющихся начальных трещин на самом изделии. После процедуры трещина становится гораздо заметнее, в ней есть следы окалины. Профилактика – тщательный отбор изделий до оцинкования.
• Охрупчивание металла, то есть, утрата пластичности и прочности, присущей стали, в результате преждевременного старения. Вызвано воздействием высокой температуры при оцинковании: изделие может расколоться и даже распадаться на части. Причина – исходное качество стали, оцинкование изделий из кипящей стали, что вызывает их искусственное старение.
• Охрупчивание стали из-за внутреннего напряжения в изделии. Когда внутреннее напряжение в детали превышает пороговый уровень (растяжение выше допустимого, изгиб на большой градус при недостаточной пластичности), в нём нарастает внутреннее напряжение, и воздействие высокой температуры становится «последней соломинкой»: изделие трескается всегда вдоль поверхности, трещина заполнена цинковым сплавом.
• Изменение формы изделия. Иногда после горячего оцинкования изделие может «повести»: оно может искривиться, на листе могут проявиться вмятины или волны. Причиной может быть, как внутреннее напряжение, так и неправильное опускание изделия в ванну с расплавленным цинком: чем больше время погружения, тем дольше воздействие высокой температуры на изделие и сильнее проявление последствий.
• Шероховатость цинкового покрытия. В норме покрытие должно быть гладким. Проявление шероховатостей вызвано исходным низким качеством поверхности стального листа: цинк не сглаживает, а наоборот усиливает исходные неровности, быстрее оседая на возвышении.
• Неравномерное покрытие (волнистое). Этот дефект проявляется полосами покрытия: полоса большей толщины чередуется с тонкой полосой. Данное явление может быть вызвано локальными повреждениями поверхности стали и химическим составом стали.
• Сетчатые трещины. Встречаются в сталях холодной прокатки с высоким содержанием кремния. Для снижения вероятности проявления дефекта холоднокатаное изделие предварительно отжигают.
• Чешуйчатые отслоения покрытия. Возникают уже во время прокатки: отслаивается верхняя часть покрытия. Причиной может стать наличие неплотного сцепления с другим покрытием материала.
• Заусенцы. Это частички и стружки, которые могут попасть на металл до момента остывания цинкового покрытия, и прилипнуть к нему.
• Наплывы. Представляют собой потёки цинка по листу, неоднородную толщину покрытия. Основная причина – отсутствие контроля скорости погружения и вытаскивания листа из ванной с цинком.
• Пятна. Возникают, когда покрытие наносится на загрязнённые участки стального листа.

Кроме вышеуказанных, могу проявляться такие дефекты горячего оцинкования, как вздутия, флюсовые и травильные выделения и остатки на поверхности, свинцовая пена, склеивания, отпечатки предметов, отслоение покрытия и проявление коррозии.

Практически во всех случаях дефектов можно избежать, если использовать изделие из качественной стали без брака.

В нашем ассортименте – высококачественная рулонная и листовая сталь для любых целей дальнейшего использования.