Як перевірити якість гарячого цинкування – поради експертів

Опубліковано: 13 Липня 2024

Довговічність антикорозійного захисту напряму залежить від показників якості гарячого цинкування – товщини, міцності, рівномірності цинкового покриття та відсутності дефектів. Ці показники обов’язково контролюються у виробничих умовах відповідно до ГОСТ 9.307 та ISO 1461. Але навіть при співпраці з перевіреними виробниками не варто забирати оцинкований метал “з закритими очима” – замовник має право оглянути продукцію та отримати необхідну інформацію про результати контролю якості. Читайте поради наших експертів – як оцінити якість цинкового покриття, на що звернути увагу під час прийомки готового замовлення та що робити при виявленні дефектів гарячого цинкування.

Як виробник контролює якість гарячого цинкування

Після завершення гарячого цинкування проводиться трьохетапний контроль якості – покриття перевіряється на наявність візуальних дефектів, вимірюється товщина цинкового шару, оцинковка перевіряється на міцність. Результати випробувань реєструються у протоколі.

Візуальний контроль

Зовнішній огляд проводиться для 100% оцинкованих металоконструкцій. Контролер оцінює рівномірність покриття, виявляє критичні дефекти, які порушують цілісність поверхневого захисту та погіршують антикорозійні властивості. Візуальний контроль проводять неозброєним оком на відстані 25 см від поверхні при рівні освітленості приміщення від 300 лк.

Контроль товщини покриття

Товщину оцинковки вимірюють вибірково, приділяючи особливу увагу зварним з’єднанням та важкодоступним ділянкам. Цей параметр визначається одразу після гарячого цинкування до нанесення полімерного покриття чи іншої додаткової обробки. Товщина цинку встановлюється проектом залежно від умов експлуатації, призначення та конструктивних особливостей металевого виробу. Стандартом регулюється діапазон товщин гарячої оцинковки від 40 до 200 мкм. Для вимірювання товщини гарячого цинкового покриття використовуються різні методи:

• Магнітний – товщина визначається залежно від магнітного опору покриття. Здійснюється спеціальним вимірювальним приладом – магнітним товщиноміром.
• Металографічний – товщина вимірюється за допомогою металографічного мікроскопу. Метод потребує виготовлення оцинкованого зразка зі шліфованим зрізом, який досліджується під мікроскопом.
• Гравіметричний – середня товщина цинкового покриття розраховується на основі різниці мас виробу до та після цинкування.

Міцність цинкового покриття

В умовах виробництва контролюється міцність зчеплення гарячого цинкового покриття з металевою поверхнею. Мета тестування – перевірити надійність захисту та усунути ризики відшарування, зносу та пошкодження захисного покриття в процесі експлуатації. Методи оцінки міцності гарячої оцинковки:

• Спеціальним загостреним інструментом наноситься декілька паралельних ліній на відстані 2-3 мм на всю глибину цинкового шару. Якщо цинкове покриття не відшаровується, міцність зчеплення вважається достатньою. Метод використовується для контролю оцинковки товщиною від 50 мкм.
• Оцинкований виріб або тестовий зразок нагрівається до температури близько 190 °С, витримується протягом години та охолоджується на відкритому повітрі. Неякісне цинкове покриття після такого тесту відшаровується.
• Міцність покриття перевіряється латунними або сталевими щітками з тонкої проволоки, які обертаються з великою швидкістю та протягом 15 секунд механічно впливають на цинкову поверхню. Тест вважається позитивним, якщо в результаті випробовування покриття не відшарувалося.
• Захист проходить випробування ударом спеціального поворотного молотка масою 212,5г. Якісне цинкове покриття не відшаровується після кількох вертикальних ударів. Метод використовується для тестування плоских поверхонь товщиною не менше 3 мм.

Всі ці методи реалізуються у виробничих умовах, але можна перевірити міцність адгезії цинкового покриття самостійно. Для цього підійде будь-який гострий інструмент, твердіший за цинк. Якщо покриття якісне, подряпина матиме рівні края, але цинк не буде відшаровуватися від металевої основи.

Як оцінити зовнішній вигляд покриття

Якість оцинковки можна оцінити візуально – оглянути оцинкований метал, перевірити покриття на наявність дефектів. На що потрібно звернути увагу при візуальному контролі:

• Цинкове покриття має бути суцільним, без непокритих ділянок.
• Не допускається наявність тріщин, пузирів, відшарувань, пористих та інших дефектів, які можуть порушити антикорозійну стійкість покриття.
• Неприпустимі напливи цинку, якщо вони заважають збиранню металоконструкції.
• Товщина покриття має бути візуально рівномірною по всій поверхні оцинкованого металу.
• На поверхні не повинно бути значних сторонніх включень і забруднень.

Оголені ділянки, відшарування та інші дефекти можуть бути наслідком неправильної підготовки металевої поверхні або недостатнього очищення та знежирення, через що не відбувається міцної адгезії цинкового розплаву з металом. Інша причина – надмірна забрудненість та наявність сторонніх домішок у цинковому розплаві, який застосовується для гарячого цинкування. Також дефекти цинкового покриття можуть виникнути, якщо на основному металі є приховані тріщини.

Види дефектів гарячого цинкування

• Ділянки без покриття. Дефект можна попередити, якщо забезпечити правильну підготовку металевого виробу та високу чистоту цинкового розплаву.
• Краплі і напливи. З’являються через надмірну кількість залишків цинку та можуть бути видалені механічно шліфуванням чи поліруванням.
• Відшарування. Найчастіше виникає через порушення технології підготовки металу до цинкування.
• Механічні ушкодження. Дефекти різної складності можуть залишитися після контакту з металевими елементами підйомних механізмів.
• Засорені отвори. Причина такого дефекту – занадто малий діаметр отворів, який не відповідає вимогам стандарту.
• Деформація. Тонкі та асиметричні деталі металоконструкцій можуть деформуватися через інтенсивний термічний вплив – це потрібно враховувати під час проектування виробу.
• Лущення. Може виникати через надмірну товщину цинкового покриття або порушення режимів охолодження металевого виробу після гарячого цинкування.
• Сліди шлаку, флюсу, окалини. Дрібні частки не впливають на антикорозійні властивості цинкового покриття, але ділянки з великими сторонніми включеннями мають бути зачищені та повторно оцинковані.
• Контактні дефекти. Виникають у випадках, коли при зануренні металеві вироби контактують між собою та розділяються тільки після затвердіння цинку.

Які недоліки не вважаються дефектами цинкування?

Варто розуміти, що гаряче цинкування – це не декоративне, а антикорозійне покриття, тому його якість не оцінюється за естетичними характеристиками. Декоративні властивості є вторинними, а найбільше значення має надійність захисту від корозії. Згідно стандартам ГОСТ 9.307 та ISO 1461 не всі візуальні недоліки свідчать про неякісне покриття, деякі з них є абсолютно безпечними для оцинковки та не вважаються дефектами. Якщо замовник має особливі вимоги щодо покращення естетичних характеристик оцинкованого металу, додаткового наноситься полімерне покриття, доступне в різних кольорах.

Наприклад, не варто звертати увагу та відмінності структури покриття на різних заготовках – цинковий шар може бути як гладким, так і шорстким. Колір оцинковки також може відрізнятися на різних виробах від світло-сріблястого до темно-сірого. Більш темні або більш світлі ділянки, нерівномірність коліру та поверхневої структури виробу не є причиною для його відбраковування. Дефектами не вважаються включення гартцинку розміром до 2 мм, ряба поверхня, райдужні розводи. Також не варто турбуватися, якщо на поверхні цинку є дрібні неглибокі риски, які не порушують цілісність покриття. Часто такий нюанс з’являється в місцях захвату виробу підйомним механізмом – на якість антикорозійного захисту це не впливає. Надійність цинкового покриття не знижується, якщо при зберіганні у вологих умовах на поверхні з’являються світлі оксидні плями.

Що робити при виявленні дефектів цинкового покриття?

Технологія гарячого цинкування реалізується методом занурення, попередньо у металоконструкції виконуються технологічні отвори для вільного протікання цинку. Завдяки цьому гарячий розплав рівномірно розподіляється по всім поверхням, проникає у важкодоступні місця – тож ризики появи дефектів оцинковки після занурення мінімальні. Але якщо в результаті візуального огляду виявлені непокриті ділянки або інші дефекти – в більшості випадків ситуацію можна виправити.

Пропуски цинкового покриття шириною до 2 см, якщо вони займають не більш ніж 2% від загальної площі поверхні, можна відновити іншими способами цинкування – нанести цинковмісне лакофарбове покриття холодним методом або розпилити цинк газотермічним способом. Холодне цинкування дозволяє закрити невеликі дефекти цинковим шаром товщиною від 90 мкм. Газотермічне цинкування формує більш товсте покриття від 120 мкм – цинковмісний розчин розпилюється в зоні направленого газового полум’я та утворює надійний щільний захист.

Як уникнути ризиків та отримати якісне гаряче цинкування?

Ризики появи критичних дефектів цинкового покриття зазвичай виникають лише на непрофесійних виробництвах, які працюють без дотримання технологій і стандартів. Ми надаємо послуги зовсім іншого рівню – наше підприємство оснащено новітнім обладнанням і сучасною базою для інструментального та хімічного контролю, що забезпечує високу якість і довговічність гарячого цинкування без дефектів. Щоб гарантувати надійність оцинковки ми ретельно контролюємо:

• хімічний склад і механічну чистоту цинкового розплаву;
• відповідність конструктиву металевого виробу стандартним вимогам;
• всі етапи техпроцесу підготовки металу до гарячого цинкування;
• режими охолодження та сушки оцинкованих металоконструкцій;
• дотримання норм при транспортуванні та зберіганні продукції.

З питань замовлення послуг гарячого цинкування в Києві, Черкасах, Ужгороді, Львові та інших містах України звертайтеся до наших спеціалістів.