Оцинкованные трубы: разновидности и особенности

Оцинкованная труба – металлоизделие пользующееся огромной популярностью в самых разных отраслях.

В данном материале мы рассмотрим тонкости производства, разновидности получаемых изделий, а также расскажем о том, как происходит оцинковка трубы.

Производство

Единого стандарта на производство оцинкованных труб не существует. Это объясняется тем, что сама оцинковка – это процесс дополнительной обработки, которому могут подвергаться не только трубы, но и другой металлопрокат, из-за чего процесс производства фактически делится на два этапа: изготовление и оцинковка.

Основой для трубного металлопроката является штрипс – стального рулона. Он подается на линию, где деформируется – изгибается в цилиндр. Применяются методы, как холодной, так и горячей деформации.

На следующем этапе производится сварка продольного шва. Она выполняется в автоматическом режиме с помощью индукционной сварки. Иногда применяется сварка в аргоне, но она более трудоемка и существенно снижает скорость производства.

Далее производится повторная вальцовка для придания требуемой формы, после которой прокат проходит несколько проверок на соответствие стандартам.

Полученная заготовка согласно требованиям стандартов или договоренности с заказчиком нарезается на мерные или немерные готовые трубы.

Результатом является один из видов труб. Они различаются по назначению и отдельным характеристикам: наличию резьбы, фаски, размерам, форме и другим.

Водогазопроводные

Данный вид труб производится по ГОСТ 3262-75. Согласно ему, допустимая длина изделий варьируется от 4 до 12 метров. Применяются они для прокладки коммуникаций (водопровода и газопровода) внутри помещений.

Электросварные

Электросварные трубы производятся согласно ГОСТ 10704 из обычной стали. Параметры их длины аналогичны предыдущему виду. Основное использование – в машиностроении, сельском хозяйстве и при строительстве неответственных конструкций.

Профильные

Основное отличие профильных металлоизделий – это форма. Такая труба в поперечном сечении образует квадрат или прямоугольник со сторонами от 10 до 15 сантиметров. Благодаря повышенной жесткости и сопротивлению к изгибу они применяются в строительстве.

Бесшовные

Бесшовные трубы наиболее универсальны и используются в самых разных отраслях. Сырьем для их производства является высокоуглеродистая или легированная сталь, что вкупе оцинковкой добавляет изделию долговечности и устойчивости к различным воздействиям.

Оцинковка: основные технологии

Полученные металлоизделия пока не обладают антикоррозийным цинковым покрытием, поэтому необходимо произвести процедуру оцинковки (цинкования).

Тонкий, равномерный слой цинка защищает поверхность изделия от окисления, возникающего при контакте с внешней средой. Оно становится причиной ржавчины и, в конечном счете, полного разрушения металла. Цинк под воздействием кислорода покрывается тонкой пленкой оксида, что предотвращает появление окисления на основном материале и, как следствие, препятствует разрушению.

Оцинковка может осуществляться несколькими способами. Их выбор зависит от требований, предъявляемым к конечному изделию, или от его размеров.

Горячий

Горячее цинкование можно считать самым популярным и распространенным способом. Процесс делится на несколько этапов.

Сначала изделие очищается от пыли, масла и других загрязнений. Затем методом травления с использованием соляной кислоты с поверхности удаляется окалина, появившаяся при термообработке (горячекатанном производстве или резке). Далее необходимо избавиться от оксидной пленки, которая может появиться после предыдущих работ и помешать нормальному закреплению цинкового слоя. Этот этап называется флюсованием.

Когда подготовка поверхности завершается, труба опускается в ванну с расплавленным цинком на 5-10 минут, а затем вынимается и сушится.

Несмотря на всю популярность, есть у горячей оцинковки ряд недостатков. Среди них: большие энергозатраты на поддержание цинка в расплавленном состоянии (необходимо обеспечивать нагрев до температуры не менее 500 градусов); сложности обработки изделий больших размеров и небезопасность для человека и окружающей среды вследствие химических воздействий.

В противовес можно отметить отличное качество защитного покрытия и самый долгий срок службы обработанных труб.

Холодный

Второй способ, приобретающий все большую популярность – холодное нанесение покрытия на поверхность металлоизделия. Его главное достоинство – максимальная простота. Состав представляет собой специальную цинксодержащую краску, которая наносится с помощью распылителя. Соответственно, на производстве не требуется организация сложных и дорогостоящих автоматизированных линий. Все работы можно произвести вручную. Кроме того, он хорошо зарекомендовал себя при оцинковке изделий сложной формы или нестандартных размеров.

К недостаткам можно отнести невысокую скорость обработки, так как она зависит напрямую от человеческого фактора. Он же влияет и на качество покрытия.

Электрогальванический

При электрогальваническом способе цинкования тщательно очищенная деталь помещается в ванну с электролитом. Чаще всего им выступает слабый раствор соляной кислоты. При воздействии на нее электрическим током происходит химический процесс электролиза, в результате которого на поверхности изделия равномерным тонким слоем оседает цинк.

Единственный недостаток – возможное ухудшение качества покрытия при попадании на поверхность обрабатываемой трубы пыли или масла, чего достаточно сложно избежать при массовом производстве.

Термодиффузионный

Вышеописанными методами может быть обработана практически любая труба, оцинковка же термодиффузионным способом применяется чаще для более мелких предметов, которые нецелесообразно опускать в расплавленный металл.

Если при горячем способе цинк расплавлялся до состояния жидкости, то в этом случае его разогревают до 2500 градусов, после чего он превращается в газ.

Подготовленные мелкие метизы (гайки, болты, шайбы) помещаются в барабан закрытой установки, где, вращаясь, находятся под воздействием испаряющегося цинка. Он, в свою очередь, равномерно оседает на всей поверхности даже самых мелких предметов. Всего на подобную обработку уходит около трех часов.

Преимущества оцинкованных труб

Несмотря на то, что все большую популярность приобретают трубы из различных полимерных материалов (пластика), и все еще не выходят из эксплуатации старые металлические трубы, лишенные оцинковки, есть у изделий с защитным покрытием определенные преимущества, зачастую являющиеся определяющими при выборе.

• В сравнении с полимерными изделиями трубы оцинкованные являются гораздо более прочными, надежными, и устойчивыми к механическим воздействиям.
• Сталь не подвержена влиянию температуры, поэтому изделие держит форму и не изменяет размер даже при работе с горячими веществами.
• Оцинкованный трубопровод может использоваться для подачи под высоким давлением, что не приводит к его разрушению.
• По сравнению с обычными стальными изделиями оцинкованные гораздо устойчивее к коррозии, что уменьшает износ и продляет срок эксплуатации.
• Сам по себе цинк является антисептиком, что особенно хорошо при использовании обработанных им металлоизделий в водопроводах.

Монтаж и его особенности

В отличие от других труб, оцинкованные изделия не рекомендуется подвергать сварке. Во-первых, от высокой температуры происходит выгорание защитного покрытия, что в итоге приводит к коррозии. Во-вторых, пары цинка, выделяемые при сварке, негативно влияют на здоровье человека и могут вызвать отравление.

Однако сварка все же возможна, но с использованием специальных электродов, позволяющих произвести сцепление металла до того, как цинковое покрытие успеет выгореть. Кроме того, иногда применяются специальные флюсы, которые перенимают чрезмерный нагрев. В результате при сварке флюс испаряется, оставляя оцинковку невредимой.

В большинстве же случаев применяется резьбовое соединение. Резьба на концах трубы нарезается специальным станком при производстве.

Так как при прокладке коммуникаций необходимо обеспечить герметичность, требуется применение уплотнительных средств. Со стальными оцинкованными трубами рекомендуется использовать паклю и масляную или нитрокраску, которые обеспечат надежное и герметичное соединение.

При прокладке коммуникаций в помещении не обойтись без дополнительных элементов – фитингов, позволяющих изменить ход трубопровода. Они также выполняются из оцинкованного металла и обеспечивают долговечность и надежность крепления.

Подробнее о данном способе монтажа вы можете узнать из следующего видео:

Чем варить оцинкованную трубу: методы и возможные проблемы

Оцинкованная сталь широко используется в различных отраслях промышленности, ЖКХ, строительстве и других сферах экономики. Трубы из этого материала прочны, долговечны и хорошо защищены от коррозии. Привлекательный внешний вид изделий из оцинкованного железа позволяет их использовать в качестве стильных элементов интерьера. При их применении возникает необходимость проводить сварочные работы, имеющие существенные особенности, которые требуется учитывать для получения надёжных соединений.

Какие способы соединений применяются

Использование сварки позволяет создать наиболее прочные и надёжные соединения. Однако необходимость учитывать особенности цинкового покрытия выдвигает особые требования к этой процедуре.

Можно использовать резьбовые соединения, но из-за особенностей рассматриваемого металла они не всегда достаточно удобны и надёжны. Стоимость нарезки резьбы в них будет выше, чем в большинстве других случаев. Соединения с помощью муфты сохранят свою надёжность только при условии регулярного обслуживания.

На практике наиболее предпочтительным является использование сварки, однако при этом может быть повреждён защитный цинковый слой, что приведёт к повышению уязвимости перед коррозией. Использование этого способа является более производительным и требует меньших затрат.

Для чего применяются оцинкованные трубы

Их изготавливают из стали и покрывают слоем цинка. Такие трубы нашли широкое применение: их активно используют в ЖКХ, в машиностроении, в нефтегазовой промышленности. Из них также могут изготавливать различные аксессуары для дома.

Оцинковка может быть выполнена несколькими методами:

• При электролизе следствие воздействия тока цинк осаждается на поверхность детали. Достоинством этого варианта является получение тонкого и равномерного слоя вещества. Он имеет толщину 10-25 мкм.
• Термодиффузионный способ предполагает, что металлическую деталь обрабатывают парами цинка при высокой температуре. Процедуру проводят в закрытом резервуаре. В результате образуется ровный и качественный слой.
• При горячей оцинковке деталь помещают в расплавленную среду. При температуре 450 градусов жидкий металл обволакивает стальную заготовку. При таком способе обработке слой может иметь толщину от 20 до 400 мкм и является неравномерным.

Оцинкованные трубы имеют следующие преимущества:

• Более высокая прочность.
• Относительно небольшой вес.
• Высокая стойкость к коррозии.
• Оцинкованные трубы служат на 10-15 лет больше.
• Относительно простая процедура монтажа.

Особенности таких труб определяют их широкое использование. Для их соединения между собой часто применяют сварку. Однако в каждой конкретной ситуации надо точно знать, можно ли варить оцинкованные трубы, и как это правильно делать. Однако при этом необходимо помнить, что её использование имеет важные особенности, о которых нужно знать, чтобы соединение было качественным и надёжным.

Возможные проблемы

При несоблюдении правил сварки оцинкованных деталей может произойти следующее:

• Во время процедуры происходит активное испарение слоя цинка, в результате чего нарушается его прочность. Одной из причин этого является образование пор и трещин.
• Пары цинка представляют опасность для здоровья. Чтобы защититься от этого во время выполнения сварочных работ, необходимо обеспечить качественную вентиляцию.
• Иногда может происходить вспенивание цинкового слоя, что ухудшает его защитные свойства.
• Нарушение целостности слоя цинка содействует активизации разрушительных коррозионных процессов, что приведёт к сокращению срока её службы.
• Сложность рассматриваемой обработки состоит в том, что для проведения сварки необходимо разогреть металл до 1200, а цинковое покрытие испаряется при температуре 906 градусов.

Важно соблюдать правила безопасности при выполнении работ. Для этого используют специальные перчатки, для лица применяют респиратор и маску, покрытую снаружи термоизоляционной тканью.

Как выполняют сварку оцинкованных труб

Самым простым вариантом является абразивная обработка трубы для удаления слоя цинка на месте работы. В этом случае сварку стальных поверхностей можно проводить обычным образом, что гарантирует высокую прочность соединения.

Недостатком этого метода является удаление защитного слоя металла, что повышает риск возникновения коррозионных процессов. В этом случае можно вновь нанести цинковое покрытие, воспользовавшись катодным методом. При этом для получения защитного слоя используются электролитические процессы.

Поскольку по таким трубам обычно перемещается жидкость, срок их службы может значительно сократиться. Для предотвращения этого создают защитный слой, покрыв место соединения специальной краской, которая в своём составе содержит 94% цинковой пыли и 6% связующих веществ. В качестве последних могут использоваться, например, эпоксидная смола, хлорированный каучук или полистерин.

Более предпочтительно использование специального флюса, например, UTP 1 вместе с HLS-B. Такая сварка оставляет цинковый слой неповреждённым. При применении этого метода флюс легко растворяется в воде и не обладает негативным влиянием на здоровье человека.

Если повысить температуру обработки, то сталь разогреется настолько быстро, что цинковое покрытие не пострадает. Этого добиваются при помощи регулировки рабочего тока сварочного аппарата.

Используемые методы сварки

На практике применяют два способа: электродуговой метод и газовую сварку. Каждый из них имеет важные особенности, о которых необходимо знать.

Газовая сварка

Этот способ чаще всего применяется в городских условиях. Для работы берут припой HLS-B, который сочетают со сплавом UTP 1. Размер горелки выбирают в зависимости от того, с какими трубами предстоит работать. В зоне шва осуществляется расплав припоя, на который направляется пламя.

В ролике можно узнать о том, что важно при сварке оцинкованных труб:

Видео описание

Немного о сварке оцинкованных труб.

При аккуратном выполнении работы пламя не разрушает цинковый слой, который покрыт флюсом. Если стенки трубы имеют толщину до 6 мм, то используют сопло диаметром 1-2 мм, для более толстых применяется размер 3-4 мм

Электродуговой метод

Для сварки в этом случае применяют электроды. Подойдут те, которые имеют основное или рутиновое покрытие. Если толщина металла не превышает 3 мм, то части сваривают непосредственно. Особенностью электродов является возможность использования более высокого тока, который необходим для повышения температуры рабочей области и сокращения продолжительности сварки.

При более толстых стенках края сначала затупляют, затем зачищают до первоначальной толщины. Для выполнения сварочных работ используется ток 100-160 А. Необходим зазор величиной 2-3 мм. Соединение прихватывают в нескольких местах для того, чтобы его первоначально зафиксировать. После этого сваривают трубы по всей линии соприкосновения.

Особенности сварочной технологии

Для выполнения работы применение традиционной технологии является недостаточно эффективным. При сварке оцинкованной стали учитывают следующее:

• Когда детали прикладывают друг к другу, на место их соединения кладут флюс, который должен быть разогрет до вязкого и жидкого состояния.
• Во время интенсивного нагрева в процессе сварочных работ флюс защищает цинковый слой на поверхности изделия. В результате при проведении сварки он, хотя и плавится, но не разрушается.

После завершения работы место соединения будет закрыто защитным слоем, что позволит обеспечить трубам длительный срок эксплуатации. Используемый флюс не содержит вредных для здоровья веществ и способен постепенно растворяться, например, если по трубам течёт водопроводная вода.

В этом видео рассказано о том, что должен знать сварщик о работе с оцинкованными трубами:

Видео описание

Сварка оцинкованной трубы. Что нужно знать начинающему сварщику?

При проведении сварочных работ в воздух попадают пары цинка. Чтобы защитить человека, необходимо обеспечить на этом месте качественную вентиляцию, и использовать в работе средства индивидуальной защиты. Если антикоррозионное покрытие было нарушено, то необходимо на это место нанести специальный состав. В процессе выполнения работ обращают внимание на следующее:

• На всех этапах контролируют сохранность цинкового слоя.
• Нужно следить за его температурой и помнить, что он не должен слишком сильно нагреваться.
• Перед началом работы соединяемые поверхности нужно обезжирить и тщательно очистить.
• Количество флюса, наносимое на поверхность, должно вдвое превышать то, которое применяется для обычной обработки.
• При стенках толщиной до 3 мм, края не нуждаются в предварительной механической обработке.
• Для сварки оцинкованных поверхностей нужно использовать такую горелку, которая будет на несколько номеров меньше, чем при работе со стальными трубами.
• Для пламени потребуется большее содержание кислорода, чем обычно.
• Заготовку предварительно нужно подогреть не только на месте соединения, но и на окружающем участке. Желательно это сделать на расстоянии 20-30 см от шва.

После окончания сварочных работ флюс нужно будет убрать. Внутри трубы его обычно удаляют при помощи воды.

Что нужно учитывать для получения качественного шва

При проведении сварки нужно принять меры для того, чтобы понизить содержание кремния в сварочном шве. Это достигается путём использования специальных материалов.

Когда процедура обработки завершена, необходимо покрыть место соединения специальным защитным слоем. Если на окружающем участке он повреждён, то это место также необходимо обработать. Для этих целей применяют специальную краску с высоким содержанием этого металла. Можно также воспользоваться наплавкой из такой проволоки или применить цинк-кадмиевые прутки.

При обработке не нужно направлять пламя на оцинкованную поверхность. Оно должно попадать на место, покрытое флюсом.

Заключение

Широкое применение оцинкованных труб обуславливает необходимость их надёжного соединения. Наиболее качественным способом является использование сварки. Проведение этой процедуры отличается от того, как происходит обработка стальных труб, что обусловлено особыми свойствами цинкового покрытия. Для того чтобы обеспечить качественное и долговечное соединение труб с таким покрытием, необходимо выполнять сварку в соответствии с особыми правилами.

Технологии изготовления, разновидности и преимущества труб из оцинкованной стали

Подверженность коррозии — беда большинства металлических конструкций. Защитить трубы от разрушения помогает технология оцинковки. Слой цинка наносится на внутреннюю или наружную поверхность трубных изделий, за счет чего достигается повышенная устойчивость к воздействию влаги и инертность покрытия к химическим реакциям. На оцинкованных трубах не оседает налет, что значительно продлевает срок их использования.

Технология оцинковки

Цинковое покрытие наносится на трубы с помощью различных методов:

• электрогальванической оцинковки,
• горячего цинкования,
• нанесение термодиффузионного покрытия цинка.

Электрогальваническая оцинковка

В результате электролизного процесса, во время которого цинковые электроды, помещенные в раствор солей, способных проводить электроток, происходит разложение вещества, и цинк оседает на поверхность трубы. Таким образом получается ровное покрытие. Однако адгезивные свойства такой трубы недостаточны для прочного сцепления, пористая поверхность ограничивает срок эксплуатации труб пятилетним сроком.

Горячая оцинковка

Способ дорогостоящий, но с его помощью достигается наиболее прочное покрытие, хотя и недостаточно ровное, поэтому требуется дополнительная механическая обработка.

Горячее цинкование представляет собой процесс нанесения цинка на трубу посредством помещения ее в расплавленную цинковую массу.

Обратите внимание! Не все марки стали могут подвергаться такой обработке: если содержание углерода превышает 0,24%, этот метод оцинковки не подходит.

Термодиффузионное покрытие

В герметических емкостях на поверхность трубы наносятся пары цинка. При этом защитный слой, образующийся в процессе термодиффузии, получается очень прочным и ровным, независимо от сложности конфигурации трубы, его практически невозможно повредить при сварке. Оцинкованная труба имеет срок службы до 15 лет, стоит дороже и отличается тем, что поверхность не имеет характерного цинкового блеска.

Холодное цинкование

Такой метод применяется для уже действующих коммуникаций и представляет собой обычную покраску труб составом,содержащим цинк, вручную либо газотермическим способом. Такое покрытие иногда ничем не уступает горячей оцинковке, при этом не требует демонтажа обрабатываемых труб, хотя устойчивость к механическим воздействиям немного ниже: в первом случае, труба прослужит не более 5-6 лет, во втором случае, время использования увеличивается до 7-8 летнего срока.

Виды трубных оцинкованных изделий

Трубы с защитным цинковым слоем применяются для трубопроводов различного назначения:

Вид	Применение	Размеры
Водогазопроводная	для внутренних магистралей, находящихся в помещении	длина — 4-12 м
Труба под электросварку	с/х машиностроение и строительство	диаметр- 110- 480 мм
Профиль с квадратным или прямоугольным сечением	промышленное и бытовое строительство	размер сечения — 10 -150 мм
Бесшовная труба, изготовленная из углеродистой или легированной стали	машиностроение	широкий размерный ряд

Диаметр трубных изделий с оцинкованной поверхностью — от 17 до 150 мм. Величина номинального диаметра — 10-155 мм.

По весу различают:

Тип труб	Размер (толщина) стенки в мм
легкие оцинкованные	2 — 4
оцинкованные обычные	2.2 — 4.4
оцинкованные усиленные	4.5 — 5.0

Обратите внимание! К оцинкованным трубам применяют общепринятые государственные стандарты для стальных труб, они не имеют специальной стандартизации.

Преимущества оцинкованных труб

Характеристики трубы с защитным цинковым покрытием позволяют применять ее в различных трубопроводах. Она обладает важными преимуществами в сравнении с другими видами трубных изделий. И хотя сегодня пластик повсеместно вытесняет металл, оцинкованным трубам эта участь пока не грозит, они по-прежнему остаются востребованными, благодаря ряду достоинств:

• Гладкая поверхность трубы не позволяет оседать различным примесям на ее поверхности, даже если речь идет о дымоходах.
• Изделия с оцинковкой просто монтируются.
• Имеют прекрасные аэродинамические свойства — труба обеспечивает хорошую тягу, не препятствует свободному движению воздуха и выходу продуктов горения наружу.
• Трубы с защитным оцинкованным покрытием вне конкуренции по прочности в сравнении с пластиковыми изделиями. Их нелегко повредить, и они не нуждаются в дополнительной защите от механических воздействий.
• Технические характеристики: невысокий коэффициент температурного расширения, термоустойчивость (возможность работать в условиях высоких температур), стойкое сопротивлению даже очень высокому рабочему давлению.
• Кроме того, трубы с оцинковкой более устойчивы к коррозии, а следовательно, могут составить конкуренцию пластику в этом, казалось бы, его бесспорном преимуществе.
• Способность уничтожать почти все микроорганизмы в водопроводной воде — еще одно значительное достоинство цинковых труб. Цинк — это природный антисептик, поэтому оцинкованные трубные изделия востребованы особенно в водопроводных системах.

Источник https://ns-metall.ru/info/articles/galvanized-pipes-varieties-and-features/

Источник https://m-strana.ru/articles/chem-varit-otsinkovannuyu-trubu/

Источник https://infotruby.ru/metallicheskie/otsinkovannaya-truba