Pocinčana čelična cijev: Potpuni vodič za industriju

Pocinčana čelična cijevje jedan od najraširenijih proizvoda za cjevovode-otporne na koroziju u građevinarstvu, vodosnabdijevanju, poljoprivredi i industrijskoj proizvodnji. Izraz "pocinčani" odnosi se na premaz cinka koji se nanosi na čelik - proces nazvan po talijanskom naučniku iz 18.-vijeka Luigiju Galvaniju, čiji je rani rad na električnim reakcijama u metalima na kraju doveo do šireg polja elektrohemije koje podupire kako cink danas štiti čelik. Uprkos porijeklu imena u elektrotehnici, većina pocinčanih cijevi na tržištu je obložena čisto termičkim procesom - vrućim-uranjanjem u vodu -, a ne električnim, što je uobičajena tačka zabune koju vrijedi rano razjasniti.

Ovaj vodič pokriva kako se zapravo proizvodi pocinčana čelična cijev, stvarne razlike između metoda koje se prodaju pod tim imenom, standarde koji reguliraju kvalitetu i šta treba provjeriti prije naručivanja - napisano za kupce kojima je potrebno više od marketinškog opisa prije nego što se obavežu na narudžbu.

Cink štiti čelik na dva različita načina, a razumijevanje oba objašnjava zašto se pocinčana cijev ponaša na način na koji radi na terenu.

Zaštita barijere:sloj cinka fizički odvaja čelik od vlage, kiseonika i korozivnih elemenata u okolini, na isti način na koji to čini bilo koji premaz.

Žrtvena (katodna) zaštita:ovo je dio jedinstven za cink. Cink je elektrokemijski reaktivniji od čelika, tako da ako je premaz izgreban ili oštećen i goli čelik je izložen, okolni cink prvenstveno korodira i nastavlja štiti izloženi čelik sve dok se obližnji cink ne potroši. To je razlog zašto pocinčana cijev sa manjim površinskim ogrebotinama ne zarđa odmah na ogrebotinu - što je značajna praktična prednost u odnosu na premaze koji pružaju samo zaštitu barijere, kao što je većina boja, koje ne nude zaštitu kada se probije.

Pocinčana LSAW čelična cijev

Nepocinčana čelična cijev

Razumijevanje procesa pomaže da se objasni zašto kvalitet varira između dobavljača i šta zapravo određuje dobar premaz u odnosu na loš.

1. Odmašćivanje.Cijev se čisti u kupki s kaustikom ili deterdžentom kako bi se uklonilo ulje, mast i prljavština iz trgovine koja je ostala od oblikovanja i zavarivanja.
2. Kiselo kiseljenje.Cijev se uranja u kupku s razrijeđenom kiselinom (obično hlorovodonična kiselina) kako bi se uklonio mlinski kamenac i površinska rđa do golog, reaktivnog čelika. Nepotpuno kiseljenje jedan je od najčešćih uzroka lošeg prianjanja premaza.
3. Fluxing.Kupka fluksa cink amonijum hlorida uklanja sav preostali oksidni film i sprečava ponovnu{0}}oksidaciju čelika u trenucima pre nego što uđe u cink.
4. Galvanizacija (uranjanje).Cijev se spušta u kotlić sa rastopljenim cinkom na otprilike 450 stepeni. Gvožđe čelika reaguje sa cinkom da nastane niz intermetalnih slojeva cinka-gvožđa, sa slojem suštinski čistog cinka koji se skrućuje na vrhu kada se cijev izvlači.
5. Hlađenje / gašenje.Cev se hladi, često gašenjem vodom, što takođe pomaže u zaustavljanju daljeg rasta legure kada se formira željena struktura prevlake.
6. Inspekcija.Debljina premaza, adhezija i završna obrada površine se provjeravaju - obično magnetnim mjeračem debljine, a ponekad i testom bakar sulfata (Preece) za kontinuitet premaza - prije nego što se cijev pusti za otpremu.

Svaki od ovih koraka je potencijalna tačka neuspjeha ako se požuri. Cijev koja preskoči adekvatno vrijeme kiseljenja, na primjer, može izaći iz cink kupke izgledajući obložena, a ima slabu adheziju koja se kasnije manifestira kao ljuštenje ili ljuštenje u radu -, što je upravo razlog zašto debljina premaza sama po sebi nije potpuna slika kvaliteta; Evidencija o adheziji i pripremi površine je jednako važna.

Tu se kupci najčešće zbune, jer se tri zaista različita procesa prodaju pod sličnim nazivima.

1. Vruće{0}}pocinčano(nakon izrade)

Cijev se prvo formira i zavaruje, a zatim se kompletna, gotova cijev uranja u kotlić rastopljenog cinka na približno 450 stepeni (842 stepena F). Cink reaguje sa gvožđem u čeliku i formira seriju slojeva legure gvožđa-, prekrivenih slojem relativno čistog cinka -, što je prava metalurška veza, a ne površinski film. Budući da cijela cijev, uključujući zavareni šav, isječene krajeve i bilo koju složenu geometriju, zajedno prolazi kroz kadu, pokrivenost je potpuna i ujednačena, uključujući i područja koja premaz nanesena prije proizvodnje nije mogla postići tako efikasno.

Tipična debljina premaza za toplo cinkovanje nakon{0}}fabrikacije-potapanjem obično je u rasponu od 55–100+ mikrona u zavisnosti od debljine čelika i važećeg standarda, a međunarodni standardi kao što je ISO 1461 postavljaju minimalni prosjek od 85 mikrona za čelične profile deblje od 6 mm.

2. Pre{0}}Galvanizirano(Kontinuirana linija / pocinčana mlin)

Čelična traka ili lim se prvo pocinčaju - obično propuštanjem kroz kontinuiranu liniju za vruće-potapanje ili elektrogalvanizaciju velikom brzinom -, a zatim se prorezuju, oblikuju valjanjem- i zatim zavaruju u cijev. Premaz je tanji (obično u rasponu od 12-50 mikrona) i, što je kritično, zavareni šav se formira nakon pocinčavanja, tako da područje šava gubi svoj cink premaz tokom zavarivanja osim ako se posebno ne popravi.

3. Elektro{0}}pocinčano

Cink se nanosi postupkom galvanizacije, a ne termičkim uranjanjem, stvarajući tanak, gladak, ujednačen premaz - općenito najtanji od tri metode. Odabran je tamo gdje su izgled i precizna kontrola tankog premaza važniji od maksimalne otpornosti na koroziju, kao što su unutrašnje komponente, kućišta uređaja i neki dijelovi automobila. Rijetko je pravi izbor za ukopane, potopljene ili dugotrajne-vanjske primjene cijevi.

Quick Comparison

Kupci bi trebali znati na koji se standard zapravo upućuje, budući da samo "pocinčano" nije specifikacija:

• ASTM A53- pokriva crne i vruće-pocinčane bešavne i zavarene (ERW) čelične cijevi za mehaničke i tlačne primjene; galvanizacija pod A53 mora zadovoljiti zahtjeve prema ASTM A123.
• ASTM A123/A123M- opća specifikacija za cink (vruće-pocinčane) premaze na proizvodima od željeza i čelika, na koju se pozivaju mnogi drugi standardi cijevi za debljinu i kvalitet premaza.
• ISO 1461- međunarodni ekvivalent, koji se široko koristi izvan Sjeverne Amerike, specificirajući minimalnu debljinu premaza prema debljini čeličnog profila.
• ASTM A653- upravlja kontinuiranim vrućim-pocinčanim (i pocinkovanim) čeličnim limom, relevantnim za pred-pocinčane cijevi napravljene od obložene trake.
• BS EN 10240 / EN 10255- Evropski standardi koji pokrivaju zaštitne premaze na čeličnim cijevima i lakim-cijevima za narezivanje navoja i zavarivanje.

Vodovod i vodovod:pocinčana cijev je povijesno bila standardna za stambene vodovode; dok su bakarne i plastične cijevi (PEX, PVC) u velikoj mjeri zamijenile u novoj stambenoj izgradnji na mnogim tržištima, pocinčane cijevi su i dalje uobičajene u poljoprivrednim vodovodnim sistemima, navodnjavanju i nekoj komunalnoj infrastrukturi.

Konstrukcija i konstrukcija:skele, rukohvati, ograde i strukturalni okviri često koriste pocinčane cijevi za otpornost na koroziju bez troškova nehrđajućeg čelika.

Transport nafte, gasa i industrijskih fluida:pocinčana cijev se koristi za niži-pritisak, manje korozivne usluge; dalekovodi višeg-pritiska ili kiseli-uslužni dalekovodi obično koriste FBE- ili više-slojne-obložene LSAW ili ERW cijevi umjesto toga, budući da pocinčavanje nije općenito dizajnirano niti testirano na kompatibilnost sa sistemima katodne zaštite ukopanih cjevovoda kao što su specifični premazi za cjevovod-.

poljoprivreda:Uokvirivanje staklenika, ograda i cijevi za navodnjavanje obično određuju pocinčane cijevi zbog ravnoteže troškova i izdržljivosti na otvorenom.

Sistemi za zaštitu od požara:pocinčana cijev se koristi u nekim sprinklerima i cijevima za gašenje požara, posebno u suhim sistemima gdje su stajaća voda i rizik od korozije tokom vremena problem dizajna.

Prednosti:

• Zaštitna zaštita nastavlja djelovati čak i nakon manjih oštećenja premaza, za razliku od većine boja
• Relativno niska cijena u usporedbi s nehrđajućim čelikom ili specijalnim premazima
• Dugogodišnji rezultati i široka standardizacija (ASTM, ISO, EN) na svim tržištima
• Pogodno za širok spektar atmosferskih i blagih{0}}do-umjerenih korozivnih okruženja

Ograničenja o kojima vrijedi biti unaprijed:

• Vijek trajanja premaza je konačan i proporcionalan debljini - nije trajno rješenje u agresivnim okruženjima (morske zone prskanja, visoko-tlo sa visokim sadržajem klorida, jake kiseline/alkalije)
• Zavarivanje ili sečenje na terenu uklanja cink lokalno i zahtijeva -popravku (hladno pocinčavanje ili metaliziranje) da se vrati zaštita na tom mjestu
• Premazi cinka mogu negativno reagirati s određenim formulacijama betona (svježi beton) i treba provjeriti kompatibilnost sa nekim hemijskim okruženjima - radi neuobičajenih uslova rada
• Općenito se ne preporučuje za sisteme za pitku vodu u nekim jurisdikcijama zbog historijske zabrinutosti u vezi sa olovnim lemom i spojevima{0}}cijevnih spojeva koji se koriste sa starijim pocinčanim vodovodnim sistemima - moderne instalacije bez olova-smanjuju ovu zabrinutost, ali treba provjeriti lokalne vodovodne kodove

Tri provjere su najvažnije kada se provjerava kvalitet pocinčanih cijevi, a kupci mogu razumno zatražiti evidenciju za svaku:

Ispitivanje debljine.Magnetni mjerači debljine su najčešća metoda na terenu i mljevenju, koja uzimaju višestruka očitavanja po obodu cijevi i duž njene dužine, budući da je debljina premaza rijetko savršeno ujednačena. Standardi određuju i minimalni prosjek i minimalnu pojedinačnu-vrijednost očitavanja, tako da bi dobavljač trebao biti u mogućnosti pružiti oboje, a ne samo prosjek.

Ispitivanje adhezije.Jednostavan, standardni test uključuje udaranje premaza čekićem ili izlaganje kontrolisanom savijanju; pravilno vezani premaz se neće ljuštiti ili odlijepiti od osnovnog čelika. Loše kiseljenje ili topljenje tokom proizvodnje je najčešći uzrok neuspjeha prianjanja.

Kontinuitet premaza (Preece/bakar sulfat test).Na površinu se nanosi otopina bakar sulfata; goli ili tanko obloženi čelik reaguje i dobija boju bakra, dok pravilno obložen cink ne reaguje, što ga čini jednostavnim načinom za uočavanje rupica ili tankih tačaka koje samo merenje debljine može propustiti između tačaka merenja.

1. Potvrdite koja od tri metode galvanizacije vas zapravo citiraju.Pitajte direktno da li je cijev pocinčana nakon proizvodnje (potpuno vruće-umočenje) ili je napravljena od prethodno-pocinkovane trake. Ovo jedino pitanje rješava većinu sporova o kvaliteti premaza kasnije.
2. Zatražite poseban važeći standard, a ne samo riječ "pocinčano".ASTM A123, ISO 1461 i A653 svaki definiraju različite minimalne debljine i metode ispitivanja - dobijaju naziv standarda u pisanoj formi na narudžbenici.
3. Zatražite stvarnu debljinu premaza ili podatke ispitivanja mase premaza, a ne opšta izjava o usklađenosti. Renomirani dobavljači mogu dati očitanja magnetskog mjerača debljine ili mase premaza (težina-po-površini) rezultate testiranja.
4. Uskladite klasu premaza sa vašim stvarnim okruženjem izloženosti.Premaz adekvatan za suhe unutrašnje cijevi nije nužno adekvatan za ukopane ili obalne vanjske usluge - razgovarajte o vašem specifičnom okruženju umjesto da prihvatite generičke "pocinčane" specifikacije.
5. Pojasnite zaštitu šavova, posebno za pre-pocinčane cijevi. Ako šav nije popravljen nakon zavarivanja, to je duga, kontinuirana slaba tačka koja prolazi cijelom dužinom cijevi.
6. Planirajte zaštitu od zavarivanja na terenu i{0}}kraja u svom budžetu za instalaciju.Ovo je rutinsko, nije opciono i trebalo bi ga planirati, a ne otkriti kao trošak iznenađenja nakon instalacije.
7. Provjerite kompatibilnost sa željenom tekućinom ili okolinom, posebno za sve osim standardne vode, zraka ili blage atmosferske usluge - neke hemikalije i kontakt sa svježim betonom su poznata područja problema za cink premaze.

Kontaktirajte sada