Там, где требуется высокая устойчивость к коррозии, воздействию химических веществ, высокому давлению и температуре, применяются стальные оцинкованные трубы. Данные изделия чаще всего изготавливаются по ГОСТ 3262-75, ГОСТ 10704-91 из стальных листовых заготовок с использованием методов холодной формовки и электросварки. Сталь применяется преимущественно углеродистых марок, которая отличается высокой прочностью и твердостью, но имеет низкую прокаливаемость, износостойкость и теплостойкость. Реже применяются низколегированные и легированные стали – легирование позволяет улучшить свойства стали: повысить твердость (добавляют хром), прочность и пластичность (никель), твердость и износостойкость (марганец), теплостойкость (алюминий).
Этапы производства
Электросварные оцинкованные трубы изготавливаются по следующему алгоритму:
- Резка штрипса (листовых заготовок) на полосы одинаковой ширины;
- Правка, устранение дефектов;
- Сварка ленты в одну «бесконечную» полосу;
- Формовка трубы путём пропускания ленты через систему валков;
- Электросварка продольного шва;
- Удаление заусенцев, потеков и прочих излишков металла со шва;
- Калибровка – придание идеальной круглой формы, удаление овальности;
- Порезка бесконечной трубы на отрезки требуемой длины;
- Контроль качества изготовления трубы по нескольким параметрам;
- Механическая и химическая очистка, обезжиривание, термическая обработка, флюсовка, оцинковка.
Цинковое покрытие может быть нанесено на внешнюю и на внутреннюю поверхность или только на внешнюю, в зависимости от предназначения трубы. Есть несколько технологий цинкования: гальваническое, горячее, термодиффузионное. Технологию оцинковки выбирают в соответствии с размерами трубы и требованиями к качеству и прочности цинкового покрытия.
Гальваническое цинкование
Гальванический метод нанесения цинкового покрытия основан на процессе электролиза: под действием электрического тока происходит растворение цинковых анодов в растворе электролита с последующим осаждением положительно заряженных частиц (ионов) на катоде, в качестве которого здесь используется обрабатываемая стальная электросварная труба. К преимуществам такого метода относят:
- Высокая производительность;
- Низкая себестоимость;
- Равномерное покрытие всей поверхности;
- Толщина слоя – 10-25 мкм.
В результате получается гладкое блестящее покрытие, не требующее дополнительной обработки.
Термодиффузионное цинкование
Данный метод основан на физическом процессе диффузии. Оцинковка производится в закрытом резервуаре в электромагнитном поле при высокой температуре до +450С в порошковой среде. Подготовленную трубу помещают в специальную муфельную печь и погружают в разогретую цинкосодержащую порошковую смесь, под воздействием высокой температуры цинк из смеси испаряется и посредством диффузии проникает в наружный слой стального изделия. В результате можно получить прочное стойкое покрытие с требуемой толщиной до 100 мкм. Метод термодиффузионного цинкования полностью безотходен и безвреден для персонала и окружающей среды, экономичен по трудозатратам.
Горячее цинкование
Способ горячего цинкования, при котором труба погружается в ванну с расплавленным цинком, обеспечивает получение наиболее плотного, надежного и долговечного покрытия с толщиной до 200 мкм, поэтому очень часто применяется в промышленных масштабах. К преимуществам данного метода относят также высокую скорость процесса.