Регион:

Контроль качества оцинкованных изделий по ГОСТ 9.307-89


Контролер при приемке оцинкованных изделий должен помнить, что основное требование к изделиям – это срок их службы, а не другие свойства. Срок службы изделия определяется как толщиной покрытия на изделии, так и степенью коррозионной активности атмосферы в том месте, где это изделие предполагается использовать. Однако степень коррозионности атмосферы, где это изделие будет впоследствии установлено, как правило, неизвестно. Поэтому контролер должен соблюдать как требования ГОСТ 9.307 на изделия общего назначения, так и требования специальных норм и правил на изделия конкретного использования (дорожные ограждения, элементы мостов и тоннелей, соприкасающиеся с водой и водяными парами). Для последних случаев заказчики должны указывать реквизиты документов, регламентирующих толщину покрытия, а в ряде случаев – и тексты соответствующих документов.

Однако это только один аспект. Двумя другими аспектами является однородность покрытия и его внешний вид. При этом необходимо обращать внимание на прочность покрытия и наличие возможных дефектов, которые могут возникнуть в результате неправильного выбора стали, погрешностей в технологии горячего цинкования и неудовлетворительного хранения до сдачи изделия заказчику. Вместе с тем возникновение некоторых дефектов (в основном, белой ржавчины, но не только ее) может быть обусловлено и неправильным последующим хранением изделий перед их установкой на место их постоянного функционирования. Для контроля и инспекции обычно используются отечественные стандарты и другие нормативные документы, однако ряд заказчиков, используя иностранные проекты в строительстве, требуют проверку свойств покрытия на основе американских и европейских стандартов; в этом случае следует им идти навстречу, поскольку эти стандарты технически  являются более обоснованными, чем российский 9.307, однако при этом некоторые моменты следует отражать в соответствующем соглашении с заказчиком. Таким моментом, в частности, может быть превышение толщины покрытия над величиной, ограниченной сверху в российском стандарте. Последнее также следует оговаривать с российскими заказчиками, если требуется оцинковать толстостенные изделия из неудовлетворительных сортов стали.

В то же время необходимо иметь в виду, что внешний вид покрытия сразу после момента изготовления будет существенно отличаться от внешнего вида того же покрытия, которое будет наблюдаться через несколько месяцев после установки изделия на место службы.

На рис. 11.1 приведены фотографии с одной и той же точки наблюдения балок дорожного ограждения с интервалом в несколько месяцев. На верхнем снимке видно, что только что установленная свежеоцинкованная балка имеет цвет, сильно отличающийся от цвета более старого покрытия. На снимке же, произведенном через три месяца, балки ограждения практически не различаются по цвету.

Сравнение внешнего вида только что установленной металлоконструкции и этой же конструкции через три месяца

 

Рис. 11.1. Сравнение внешнего вида только что установленной металлоконструкции (декабрь 2002 г.) и этой же конструкции через три месяца. В первом случае только что установленная балка дорожного ограждения сильно отличается по цвету от более старых соседей; во втором случае разница в цвете незаметна.

Необходимо иметь в виду, что процесс инспекции должен проходить быстро, вслед за быстро меняющимся ассортиментом на территории проверяющего, поэтому все действия проверяющего должны быть запротоколированными. Ввиду быстро меняющегося  ассортимента  цинкуемых  изделий  все  замеры должны осуществляться персоналом оцинковочного предприятия, желательно непосредственно в цехе. В российском стандарте, относящемся к горячему цинкованию, не отмечаются ни места замера, ни их количество. Указывается лишь, что на изделии должно быть несколько замеров. Поэтому в техническом регламенте на производство оцинковочных работ должны быть указаны типовые способы осуществления измерений как на изделиях индивидуальных конструкций, так и для продукции серийного назначения. В западно-европейском и американском стандартах указываются правила выборки при наличии крупных партий изделий и правила замеров для сложных изделий, включающих материалы разной толщины и структуры.

Правила выборки даны в таблице 11.1.

Правила измерения толщин покрытия на изделиях, состоящих из металла различной толщины и формы, поясняются на рис. 11.2 и 11.3.

Таблица 11.1. Правила выборки для проверки оцинкованных изделий на толщину покрытия.

Число изделий в партии

Минимальное число образцов для проверки

1-3

Все

4-500

3

501-1200

5

1201-3200

8

3200-10000

13

Более 10000

20

Согласно ASTM А123, для сложных конструкций следует придерживаться следующих правил: вся конструкция делится на три части, в каждой части производятся измерения толщин на каждой категории металла; при этом проверяющие следуют требованиям, которые воспроизводятся в таблице 11.2.

Таблица 11.2 (из ASTM A 123). Минимальная толщина покрытия для различных толщин различных категорий металла.

Категория материала

Интервал толщин стали (в мм)

Менее 1,6

От 1,8 до 3,2

От 3,3 до 4,8

От 4,8 до 8,4

Более 8,4

Прокат

45

65

85

85

100

Полоса

45

65

75

85

100

Труба

-

-

75

75

75

Пруток

45

45

65

65

85

Способ разделения сложной конструкции при цинковании

Рис.11.2 Способ разделения сложной конструкции при определении средней толщины покрытия на изделиях (ASTM-123).

Для однотипной трубной продукции ситуация несколько проще - согласно ЕН 10240 проверяется одна труба из первых пятисот и по одной трубе из каждой последующей тысячи для труб диаметром более 21,3 мм и одна труба на каждые 2000 для труб меньшего диаметра. Проверка толщины покрытия, если это не оговорено специальным соглашением, производится на территории производителя услуг цинкования.

Несмотря на то, что сам процесс замера занимает время менее минуты, все же это значительная трата времени и стоит приличных денег. Для уменьшения этих затрат в расчете на одно изделие в техническом регламенте поэтому необходимо четко расписать алгоритм действий при осуществлении замеров толщины на изделиях различного назначения, которому нужно следовать неукоснительно. При этом количество замеров должно быть минимально необходимым и максимально соответствовать ГОСТ 9.307.

В том случае, если потребитель настаивает на выполнении требований иностранных стандартов (например, при выполнении проектов по иностранным чертежам), то необходимо заключать соответствующее соглашение и за дополнительную работу, как и в случае неудовлетворительно подготовленных к горячему цинкованию изделий не зазорно брать и дополнительную плату.

Толщина покрытия

Способ отбора пробных изделий и измерение толщины по ГОСТ 9.307-89

Рис. 11.3. Способ отбора пробных изделий из большой партии для определения средней толщины покрытия.

Что касается толщины покрытия, то чем толще покрытие, тем дольше жизнь изделия, однако избыточная толщина покрытия заказчиком, как правило, не оплачивается, поэтому на предприятии должны приниматься меры к уменьшению толщины покрытия, доступные в технологическом процессе.

Необходимо иметь в виду, что толщина покрытия зависит от времени нахождения изделия в ванне – чем более длительное время оно там находится, тем толще покрытие. Эта зависимость будет незначительна для кипящих сталей и линейна или почти линейна для сталей других типов. Поэтому различия в несколько десятков микрометров обычны для длинномерных изделий. Важно лишь, чтобы минимальная толщина покрытия не выходила за пределы, указанные в ГОСТе или другом нормативном документе.

Имеются несколько методов измерения толщины покрытия, и способ  измерения  толщины  определяется  именно  этими обстоятельствами. Наиболее практичным и поэтому наиболее широко применяемым методом является электромагнитный, в настоящее время электромагнитные толщиномеры выпускаются значительным количеством фирм, причем в последнее время выпускаются приборы, вобравшие все достижения микроэлектроники, способные не только автоматически (в течение нескольких секунд) дать требуемый отсчет, но способные накапливать полученные данные и их обрабатывать, причем площадь, необходимая для измерения, может быть очень ограниченной (доли квадратного сантиметра). Более того, в настоящее время выпускаются приборы, способные измерять толщину покрытия, когда оно сверху покрыто немагнитным слоем (дуплекс-покрытия).

Указанный метод является недеструктивным, но он неприменим в ряде случаев, когда нет достаточно большой плоской поверхности или когда количество цинка на плоской части поверхности не представляет интереса, а важно лишь общее количество захваченного изделием цинка. На  этот случай в ЕН ИСО 1460 дается метод определения захваченного цинка мелкими изделиями (оцинкованные болты, гвозди, гайки и другие крепежные изделия).

Согласно методу, изделие промывается подходящим органическим растворителем (керосином, затем спиртом), высушивается и взвешивается. Затем удаляется цинковое покрытие путем выдерживания изделия в растворе, содержащем 3,5 г гексаметилентетрамина и 500 мл концентрированной соляной кислоты в одном литре раствора. Изделие выдерживается в растворе до тех пор, пока не прекратится выделение газа, затем извлекается, промывается спиртом, сушится и взвешивается. Захваченный цинк рассчитывается по разнице весов. Толщину покрытия можно рассчитать, если разделить массу цинка на геометрическую поверхность изделия.

Внешний вид

Наконец, третий аспект проверки – это внешний вид изделия. Контролеру необходимо знать, что в зависимости от типа цинкуемой стали свежеоцинкованная поверхность имеет различный внешний вид (рис.11.4), и он должен объяснить заказчику, что через несколько месяцев различающиеся в данный момент поверхности примут одинаковый темно-серый цвет.

Внешний вид цинковых покрытий на различных типах стали

Рис. 11.4. Внешний вид покрытий на различных типах стали: а) гладкое и блестящее; б) блестящее и структурированное; с) серое и пятнистое.

Необходимо иметь в виду, что толстые и более тонкие части конструкций будут иметь разные толщины покрытия и часто даже различающийся внешний вид, но на это не надо обращать внимания, если выполняется главное условие – необходимая толщина покрытия. Вместе с тем на внешний вид покрытия оказывают влияние и факторы, обусловленные различными причинами, которые можно условно разделить на следующие:

  • факторы, связанные с неправильно выбранным типом стали;
  • факторы, связанные с недостатками в проектировании изделий;
  • факторы, связанные с недостатками в технике изготовления изделий;
  • факторы, связанные с недостатками или упущениями в технологии подготовки поверхности и процесса цинкования;
  • факторы, связанные с неправильным выбором способов хранения или неправильной подготовкой оцинкованных изделий к последующим обработкам.

Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи:

comments powered by HyperComments