Горячее цинкование металлоконструкций: что нужно знать заказчику

Горячее цинкование — самый долговечный способ защиты стальных конструкций от коррозии для применения в уличных условиях. Металлоконструкция, правильно оцинкованная методом горячего погружения, служит 50–80 лет без потери защитных свойств. Но у этого метода есть особенности, которые нужно учитывать ещё на этапе проектирования конструкции.

Как работает горячее цинкование

Процесс начинается с тщательной подготовки поверхности. Сталь обезжиривают, затем травят в растворе соляной кислоты для удаления окалины и ржавчины. После кислотной обработки конструкцию промывают, флюсуют — обрабатывают раствором хлорида цинка и аммония — и сушат. Флюс защищает очищенную поверхность от повторного окисления до момента погружения в цинковую ванну.

Затем конструкцию медленно опускают в ванну с расплавленным цинком при температуре 450–460°C. Цинк вступает в реакцию с железом и образует несколько слоёв интерметаллических сплавов: гамма-фаза, дельта-фаза, дзета-фаза и наружный слой чистого цинка. После извлечения из ванны конструкцию охлаждают на воздухе или водой. Общая толщина покрытия составляет 45–200 мкм в зависимости от толщины металла и времени выдержки в ванне.

Что нельзя цинковать горячим методом

Не все конструкции подходят для горячего цинкования. Первое ограничение — габариты: конструкция должна помещаться в ванну целиком. Стандартные ванны российских заводов горячего цинкования имеют длину 8–12 метров и ширину 1,5–2 метра. Конструкции большей длины цинкуют методом двойного погружения — попеременно каждым концом.

Второе ограничение — замкнутые полости без отверстий для вытекания цинка. Расплавленный металл при погружении заходит в любые полости, и если выход для него не предусмотрен, он застывает внутри. При нагреве-охлаждении расширение застывшего цинка может разорвать конструкцию. Поэтому в замкнутых трубах и профилях при проектировании предусматривают технологические отверстия диаметром не менее 10 мм.

Почему сварные швы нужно проверить перед цинкованием

Пористые или некачественные сварные швы — серьёзная проблема при горячем цинковании. Кислота при травлении проникает в поры швов и задерживается там. При погружении в расплавленный цинк остаточная кислота испаряется взрывообразно, что может привести к разбрызгиванию расплава и повреждению поверхности. Кроме того, в зонах пористых швов покрытие получается неравномерным или вовсе отсутствует.

Перед передачей конструкции на горячее цинкование сварные швы должны быть сплошными, без пор и непроваров, зашлифованными до гладкой поверхности. Это требование завода-исполнителя, и его невыполнение может стать основанием для отказа в приёмке конструкции на цинкование.

Контроль качества и документация

После горячего цинкования конструкцию принимают по внешнему виду и толщине покрытия. Поверхность должна быть равномерной без непокрытых участков площадью более 0,5 см². Толщину покрытия измеряют магнитным толщиномером по ГОСТ 9.307-89: минимальная толщина для стали толщиной более 3 мм составляет 45 мкм.

По результатам приёмки выдаётся сертификат качества с указанием толщины покрытия и соответствия стандарту. Этот документ важен при сдаче объекта в эксплуатацию и при гарантийных претензиях к исполнителю цинкования.