Самый частый спор при сдаче оцинкованной партии выглядит так. Заказчик прикладывает толщиномер к косынке, видит 48 микрон и говорит: мало, в договоре было 70. Цинковщик открывает ГОСТ и показывает, что на детали толщиной 2 мм больше и не должно быть. Правы оба — просто требование к толщине покрытия привязано не к договору, а к толщине самого металла.
Ниже — таблица микрон из ГОСТ 9.307-2021 со всеми четырьмя диапазонами, разбор того, что стандарт дефектом не считает, порядок замера толщиномером и расчёт срока службы для нашего климата. Всё, что можно проверить на приёмке за пятнадцать минут, не отправляя образец в лабораторию.
Коротко
Толщина покрытия зависит от толщины металла. До 1,5 мм — 45 микрон в среднем, от 1,5 до 3 мм — 55, от 3 до 6 мм — 70, свыше 6 мм — 85.
Лист и конструкция — разные нормы. У оцинкованного листа с завода 4–20 микрон на сторону, у горячего цинкования изделий — от 35. Сравнивать их между собой нельзя.
Рябизна, светло-серые пятна, цвета побежалости и крупинки гартцинка до 2 мм дефектами не считаются — это прямо записано в стандарте.
Результат замера — среднее не менее чем из пяти точек, одно худшее значение результатом не считается.
Сколько микрон даёт горячее цинкование
Толщину задаёт не оборудование и не время выдержки, а сам металл: чем толще сталь, тем дольше она прогревается в расплаве и тем толще вырастает слой железоцинковых фаз. Поэтому в стандарте одна таблица, и в ней четыре строки.
| Толщина цинкуемого металла, мм | Минимум при локальном замере, мкм | Среднее значение, мкм |
|---|---|---|
| до 1,5 включительно | 35 | 45 |
| свыше 1,5 до 3,0 | 45 | 55 |
| свыше 3,0 до 6,0 | 55 | 70 |
| свыше 6,0 | 70 | 85 |
Две колонки — не формальность. Локальное значение относится к одной точке, среднее считается по контрольной поверхности целиком. Одна точка ниже среднего браком не является, если она не опустилась ниже левой колонки. Отдельным пунктом стандарт требует, чтобы толщина покрытия была не менее 40 микрон, и нижние 35 микрон остаются допуском для самого тонкого металла в локальном замере.
Ещё три оговорки из того же пункта, которые снимают половину претензий. На узле из элементов разной толщины покрытие законно получается разным. На длинномерной конструкции оно тоже неодинаково по длине. А на массивных изделиях из проката толще 10 мм слой вырастает толстым — деталь дольше находится в ванне, и 120–150 микрон там обычное дело.
Слой растёт вместе с толщиной стали: она дольше держит тепло в расплаве.
Почему у листа 15 микрон, а у конструкции 70
Это главный источник путаницы в переписке. Оцинкованный лист приходит с завода после непрерывной линии: полоса на скорости проходит через ванну, лишний цинк снимают воздушные ножи, слой получается тонким и очень ровным — обычно от 4 до 20 микрон на сторону в зависимости от класса покрытия. Готовое изделие цинкуют иначе: его окунают в расплав целиком и держат там минутами.
Отсюда два вывода. Первый: требовать 70 микрон от оцинкованного листа бессмысленно, столько там не бывает по технологии. Второй: сравнивать в сертификатах граммы на квадратный метр и микроны напрямую нельзя — это разные величины, и перевод между ними разобран отдельно в материале про классы покрытия Zn100, Zn140 и Zn275.
Практический выбор между двумя путями простой. Если конструкция режется и сваривается из готового оцинкованного проката — профильной трубы, уголка или листа, — покрытие тонкое, зато не нужна логистика в цех цинкования. Если изделие варится из чёрного металла, а потом целиком уходит в ванну, слой получается втрое-вчетверо толще и, что важнее, закрывает швы и торцы, которых у сборки из оцинковки остаются десятки.
Когда речь про уличную конструкцию на много лет, я всегда спрашиваю, где будут швы. Сварка по оцинковке сжигает цинк на полосе шириной в пару сантиметров, и дальше ржаветь начнёт именно оттуда, каким бы толстым ни было покрытие на остальном теле. Либо варим и потом цинкуем целиком, либо закладываем восстановление шва в смету. Третьего не бывает.
Что происходит с цинком при сварке и как потом закрывать шов, подробно разобрано в статье о сварке оцинкованного металла.
Сколько прослужит покрытие в нашем климате
Цинк работает не как краска, а как расходуемая защита: он растворяется вместо стали с предсказуемой скоростью. Значит, ресурс считается делением. Толщина покрытия делится на скорость коррозии в конкретной среде — и получается срок до появления первой рыжей точки.
Скорости берутся из классификации атмосфер по стандарту ISO 9223: категория C2 — сельская местность и сухой воздух, C3 — городская и промышленная атмосфера, C4 — побережье и участки с постоянной химией на дорогах.
| Среда | Расход цинка, мкм в год | Покрытие 55 мкм | Покрытие 85 мкм |
|---|---|---|---|
| C2 — загород, сухо | 0,1–0,7 | от 78 лет | более 100 лет |
| C3 — город, промзона | 0,7–2,1 | 26–78 лет | 40–121 год |
| C4 — берег, реагенты | 2,1–4,2 | 13–26 лет | 20–40 лет |
Для Петербурга и области рабочая оценка такая. Обычная городская застройка и объекты в области — это C3, и конструкция с 70–85 микронами переживает несколько поколений кровли. Но дороги с зимними реагентами, промплощадки и всё, что стоит у воды на побережье Финского залива, ближе к C4: там же, где чистый воздух даёт 40 лет, солёный туман и хлориды съедают покрытие за 20. Разница в два раза — повод закладывать верхнюю строку таблицы толщин.
Если среда агрессивнее C4 — кислые стоки, постоянная химия, пищевое производство с мойкой, — цинк перестаёт быть решением, и дальше сравнивают уже с нержавейкой. Этот выбор разобран в отдельном материале про оцинковку или нержавейку по среде эксплуатации.
Что проверить в конструкции до отправки в ванну
Половина проблем с покрытием закладывается на этапе чертежа, а всплывает уже на приёмке. Стандарт перечисляет требования к конструкции прямым текстом, и по ним удобно пройтись до того, как изделие поехало на цинкование.
| Что смотрим | Требование | Что будет иначе |
|---|---|---|
| Толщина стенки | от 2 мм | тоньше цинковать не рекомендуется: поведёт, и толщину покрытия никто не гарантирует |
| Закрытые полости | дренажные и технологические отверстия, диаметр больше толщины металла | воздушный мешок, непроцинковка изнутри, в худшем случае разрыв полости в ванне |
| Зазор между параллельными поверхностями | не менее 4 мм | расплав не затечёт, а в щели пойдёт щелевая коррозия |
| Острые кромки | скругление радиусом от 0,3 мм | на ребре покрытие тоньше всего, оттуда и начинается вынос |
| Болтовые узлы | разобрать до цинкования | собранный узел изнутри останется чёрным |
| Сопрягаемые поверхности и отверстия | допуск на покрытие: для плоских поверхностей от 1 мм | после цинкования деталь не встанет на место |
| Резьба | наружную нарезают до цинкования, внутреннюю — после | гайка не наживится: в зоне резьбы толщина покрытия стандартом не нормируется |
| Поверхность | без краски, окалины, смазки и следов маркировки | цинк не сцепится, получатся непокрытые пятна |
Граница по толщине стенки на практике проходит по ходовым позициям. Квадратная труба 40×40×2 проходит по нижней границе, 40×40×3 и уголок 50×50×5 попадают уже в строку 3–6 мм, где норма выше — 55 микрон локально и 70 в среднем. Ещё одна ходовая позиция, полоса, чаще идёт в заземление, и там толщину смотрят вместе с требованиями ПУЭ.
Ещё один пункт часто выпадает из спецификации: резьбовые соединения, которые не защитили перед цинкованием, потом нужно калибровать, и эта работа в услугу цинкования не входит — её выполняет заказчик. Планировать её лучше заранее, вместе с гибкой и остальной механической обработкой, которую после нанесения покрытия делать уже нежелательно.
Всё три требования записаны в стандарте и проверяются по чертежу до отправки в цех.
Приёмка: что дефект, а что нормальный вид покрытия
Горячее покрытие не декоративное — так прямо и записано в стандарте. Оно бывает от серебристо-блестящего до матового тёмно-серого, и разнотон на одной конструкции нормален. Чтобы спор на площадке не уходил в оценочные суждения, стандарт перечисляет, что дефектом не считается.
| Не дефект | Дефект |
|---|---|
| крупинки гартцинка диаметром до 2 мм | наплывы цинка, мешающие сборке |
| рябизна поверхности, светло-серые пятна, цвета побежалости | трещины, забоины, вздутия покрытия |
| риски и царапины от захвата подъёмными приспособлениями без разрушения покрытия до металла | повреждения до основного металла |
| белая ржавчина, если после её удаления толщина осталась не ниже минимума | белая ржавчина, съевшая покрытие ниже нормы |
| непрокрытые участки до 0,5% общей площади, каждый не более 10 см² | непрокрытые участки больше этой доли — изделие идёт на повторное цинкование |
Мелкие непрокрытые участки восстанавливают, и требования к ремонту тоже заданы: напыление цинка слоем не менее 120 микрон либо не менее двух слоёв цинконаполненного состава толщиной от 100 микрон, где доля цинка в сухой плёнке не ниже 95%. Обычная краска из строительного магазина этому не отвечает: она даёт барьер, но не защищает металл электрохимически. Чем красить оцинковку и как готовить поверхность, разобрано в отдельной статье про покраску.
Как правильно замерить толщину
Толщиномер прикладывают не туда, где хуже, а по правилу. За результат принимают среднее арифметическое не менее чем из пяти измерений — у краёв и в середине контролируемой поверхности одного изделия. Относительная погрешность магнитного метода составляет ±10%, и это стоит держать в голове, когда спор идёт о пяти микронах.
Если стороны не сошлись, в ход идут ещё два метода. Металлографический — арбитражный: из изделия вырезают образец, готовят шлиф и меряют под микроскопом в трёх и более точках. Гравиметрический — разрушающий, покрытие снимают химически и считают толщину по разнице масс, принимая плотность цинка 7,2 г/см³. При разногласиях преимущество имеют именно результаты по массе покрытия.
Заодно в протоколе имеет смысл увидеть чистоту ванны: массовая доля цинка в рабочем объёме должна быть не менее 98,5%. Это одно число отличает промышленное цинкование от кустарного.
Эксплуатация, хранение и климатическое исполнение
По температуре у покрытия есть предел, о котором редко вспоминают при заказе: непрерывно работать оно должно не выше 200 °C, а использование изделий при температуре свыше 250 °C не рекомендуется вовсе. Для дымовых и горячих участков это значит, что цинк не подходит и вопрос решается другим материалом.
При хранении на площадке главный враг — белая ржавчина. Она появляется там, где вода стоит в щели без доступа воздуха: в плотной упаковке, между уложенными вплотную деталями, под плёнкой с конденсатом. Поэтому изделия держат на деревянных подкладках, под навесом, с зазорами. Отдельный пункт стандарта запрещает контакт оцинкованных деталей с чёрным металлом, медью и её сплавами: разные металлы во влаге образуют гальваническую пару, и цинк уходит быстрее. Рядом с местом хранения нельзя вести сварочные работы.
И про обозначение УХЛ1, которое часто пишут в заявке рядом с цинкованием: это климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69, а не характеристика покрытия. Буквы УХЛ означают умеренно-холодный климат, цифра 1 — размещение на открытом воздухе. Толщину покрытия это обозначение само по себе не задаёт: её всё равно берут из таблицы по толщине металла, а запас на среду закладывают через верхнюю строку таблицы и категорию агрессивности.
Оцинкованный прокат и конструкции мы возим по СПб, ЛО и СЗФО на подкладках и с прокладками между рядами — на покрытии это сказывается не меньше, чем на геометрии.
Частые вопросы
Какая толщина покрытия должна быть при горячем цинковании?
Она зависит от толщины металла. По ГОСТ 9.307-2021 среднее значение составляет 45 микрон для металла до 1,5 мм, 55 микрон при толщине от 1,5 до 3 мм, 70 микрон при 3–6 мм и 85 микрон свыше 6 мм. В отдельной точке допускается меньше: соответственно 35, 45, 55 и 70 микрон. Общее требование стандарта — покрытие не тоньше 40 микрон.
Сколько лет служит горячее цинкование?
Ресурс считают делением толщины на скорость расхода цинка в среде. В городской атмосфере цинк уходит со скоростью 0,7–2,1 микрона в год, поэтому покрытие 85 микрон держится от 40 лет и дольше. На побережье и там, где зимой применяют реагенты, расход вырастает до 2,1–4,2 микрона в год, и тот же слой отработает 20–40 лет. В сухой загородной местности срок превышает сто лет.
Чем горячее цинкование отличается от оцинкованного листа?
Толщиной слоя и технологией. Лист цинкуют на непрерывной линии, слой тонкий и ровный — от 4 до 20 микрон на сторону. Изделие погружают в расплав целиком, и покрытие получается от 35 микрон и выше, причём оно закрывает торцы, кромки и сварные швы. Требования к ним заданы разными стандартами, поэтому сравнивать цифры двух документов напрямую некорректно.
Пятна и разнотон на оцинкованной конструкции — это брак?
Нет. Покрытие по ГОСТ 9.307-2021 не является декоративным, его цвет допускается от серебристо-блестящего до матового тёмно-серого. Дефектами не считаются рябизна поверхности, светло-серые пятна, цвета побежалости, крупинки гартцинка до 2 мм и следы захвата подъёмными приспособлениями без разрушения покрытия. Браком будут трещины, вздутия, отслаивание и повреждения до основного металла.
Как измеряют толщину цинкового покрытия?
Магнитным толщиномером, и за результат принимают среднее не менее чем из пяти измерений у краёв и в середине поверхности изделия. Погрешность метода ±10%. Арбитражным считается металлографический метод на поперечном шлифе, а при разногласиях преимущество имеют гравиметрические испытания, где толщину определяют по разнице масс до и после снятия покрытия.
Можно ли цинковать тонкостенные детали?
Изделия с толщиной стенки менее 2 мм горячим способом цинковать не рекомендуется: тонкий металл ведёт от температуры расплава, и гарантировать толщину покрытия на нём нельзя. Для таких деталей берут готовый оцинкованный прокат или другой способ нанесения цинка, а конструкцию под горячую ванну проектируют из металла толще 2 мм.
Толщину цинка на тонком листе задаёт ГОСТ 14918-80, причём нормирует он не микроны, а массу покрытия в г/м² и делит её на классы — отсюда привычные 15–20 мкм на рулонном оцинкованном листе и на гнутых из него профилях. Сам сортамент проката, который уходит в ванну, задают ГОСТ 8509-93 на равнополочный уголок и ГОСТ 19904-90 на холоднокатаный лист, а климатическое исполнение при выборе толщины покрытия — ГОСТ 15150-69. Требования к самому процессу горячего цинкования, толщине покрытия по группам изделий и правилам приёмки лежат в отдельном стандарте ЕСЗКС на цинковые покрытия — его таблицы разобраны в тексте статьи выше. Полные таблицы сортамента — на страницах стандартов.
Более 10 лет в металлоторговле и промышленном снабжении Северо-Запада. Специализация: подбор марок и типоразмеров нержавеющего проката и деталей трубопровода под требования проектной документации; работа с пищевыми, фармацевтическими, портовыми и строительными заказчиками Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Контакты команды — на странице «О компании». Почта: info@invprom.ru
Подберём марку под вашу задачу
Пришлите спецификацию или опишите среду и температуру — посчитаем вес, стоимость и подберём сертифицированный металл со склада в СПб.
Читайте из этого же раздела
Близкие материалы о марках стали и сортаменте