Гост 24978-91 сплавы медно-цинковые. методы определения цинка

0,2%.

Ртуть по ГОСТ 4658.

Раствор алюминия 26,5 г/дм3: 26,50 г алюминия помещают в стакан вместимостью 1000 см3 и небольшими порциями добавляют 600 см3 раствора соляной кислоты, затем 1 см3 раствора хлористого никеля или каплю ртути. После прекращения бурной реакции раствор нагревают до полного растворения стружки, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

Цинк металлический по ГОСТ 3640.

Цинка оксид по ГОСТ 10262.

Стандартные растворы цинка

Раствор А: 0,0803 г цинка или 0,1000 г предварительно прокаленного при температуре 1000 °С в течение 1 ч и охлажденного в эксикаторе оксида цинка растворяют в стакане вместимостью 100 см3 в 5 см3 раствора соляной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора А содержит 0,0001 г оксида цинка.

Раствор Б: 20,0 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора Б содержит 0,00002 г оксида цинка.

3.2. Проведение анализа

3.2.1. Аликвотную часть азотно-кислого раствора пробы, приготовленного по ГОСТ Р 50332.1, объемом 25 см3 помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

Раствор контрольного опыта готовят по ГОСТ Р 50332.1, добавляя в мерную колбу 20 см3 раствора алюминия при кислотном разложении пробы и 100 см3 раствора алюминия при щелочном разложении пробы сплавлением. Аликвотную часть раствора контрольного опыта объемом 25 см3 помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3.

Измеряют атомную абсорбцию цинка в растворе пробы параллельно с растворами для построения градуировочного графика и контрольного опыта в пламени ацетилен—воздух при длине волны 213,9 нм.

Вычисляют разность атомных абсорбций растворов пробы и контрольного опыта. Массу оксида цинка находят по градуировочному графику.

3.2.2. Для построения градуировочного графика в семь мерных колб вместимостью 50 см3 каждая отбирают 0; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 7,5 и 10,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,00001; 0,00002; 0,00004; 0,0001; 0,00015; 0,0002 г оксида цинка. Во все колбы добавляют по 10 см3 раствора алюминия. При щелочном сплавлении во все колбы добавляют также по 1,2 г углекислого натрия, 0,4 г борной кислоты и 5 см3 раствора азотной кислоты.

Измеряют атомную абсорбцию цинка в пламени ацетилен — воздух при длине волны 213,9 нм непосредственно до и после измерения атомной абсорбции цинка в растворе пробы.

Вычисляют разности атомных абсорбций растворов и раствора, не содержащего стандартный раствор цинка. По полученным значениям и соответствующим им массам оксида цинка строят градуировочный график.

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю оксида цинка (X) в процентах вычисляют по формуле

ПТуУх ГП’ У₂

5 Физико-химические показатели качества покрытия

5.1 Физико-химические показатели качества покрытия приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Показатели качества покрытия

5.2 В деталях и арматуре, имеющих глухие отверстия и пазы шириной до 12 мм, а также сквозные гладкие и резьбовые отверстия и пазы шириной до 6 мм, толщину покрытия на глубине более одного диаметра или одной ширины не нормируют, при этом на этих участках не допускается отсутствие покрытия. Наличие покрытия в данных местах, а также в резьбах и глухих отверстиях контролируют металлографическим методом по ГОСТ 9.302.

Таблица 3

Никелевое покрытие

*Требования
предъявляют к покрытию на стальных деталях.

Цинкование металла, цинкование ГОСТ, гальваническое цинкование

Главная / Цинкование

ООО «Армметалл» оказывает услуги по цинкованию металлопроката, труб, цинкованию деталей трубопроводов, металлоконструкций, сетки и других различных металлических изделий несколькоми методами: горячим

,гальваническим ,холодным .

Как Вам уже известно металл во взоимодействии с окружающей средой подвергается коррозии (ржавлению), в результате чего это приводит к его разрушению. Человечество несет большие финасовые убытки из-за коррозии мостов, металлоконструкций, судов, трубопроводов и других металлоизделий. Коррозию металла невозможно остановить, но ее можно значительно замедлить. Еще в древности люди пытались защитить металл, покрывая его жиром или маслом. В настоящее время самым эффктивным методом защиты от коррозии считается цинкование — нанесение цинка или его сплава на металл, защищий его от ржавления на срок от 30 до 50 лет.

Существует несколько способов:

Горячее цинкование

Один из самых простых и распространенных методов. Еще в 1742 году французский химик-физик Поль Жак Малуэн первый в своем докладе описал метод погружения железа в ванну с горячим цинком.

Горячее цинкование состоит из нескольких этапов. Подготовка металла — изделие подвергается пескоструйной или дробеструйной обработке (очистка от налета или въевшейся ржавчины), после чего метал обезжиривается или травится, в дальнейшем изделие промывается от остатков металлических частиц и кислот. Окончательный этап подготовки поверхности — погружение детали в ванну в раствор, состоящий из солей амония и солей цинка — флюсование, в результате чего образуется равномерный слой пленки, который защищает металл от окисления. От подготовки поверхности зависит равномерность нанесения цинка и его срок службы.

После подготовки поверхности металл следует просушить при температуре 100-120 градусов по Цельсию, это позволит избавиться от влаги на поверхности изделия.

И, наконец, деталь подлежит цинкованию. На специальном оборудовании конструкция погружается в керамическую ванну с расплавленным цинком, температура варьируется от 440 до 460 градусов Цельсия. Скорость погружения зависит от размера цинкуемой детали.

Заключительный этап — охлаждение — после извлечения детали ее нужно охладить в воде или на воздухе.

Контроль качества осуществляется по ГОСТу 9.307-89 (цинкование гост).

Гальваническое цинкование

Представляет собой электрохимический процесс: в ванну с электролитом погружается цинковые пластины и цинкуемые изделия, которые подключаются к источнику тока. В результате подачи тока пластины растворяется и цинк оседает на поверхности деталей, образуя цинковое покрытие. При таком способе образуется равномерная толщина покрытия цинка от 5 до 20 мкм. Внешний вид покрытия может иметь несколько оттенков: бесцветный, голубой, радужный (желтый). Гальваника применяется для цинкования крепежей, метизов, тонкостенных труб и других малогаборитных изделий, так как толщина изделия не изменяется.

Холодное цинкование

Применяется как альтернатива горячего цинкования, но в отличии от него, технология более проста и экономичнее. Холодный метод чаще применяется для металлоконструкций и крупногаборитных изделий, так как размеры изделия не позволяют сделать это методом погружения в ванну.

Холодное цинкование — нанесение цинконасыщенного жидкого состава (до 98% цинка) на потготовленную поверхность металла, любым лакокрасочным способом (распылением, валиком, кисточкой). В дальнейшем изделие подвергается сушке. Покрытие можно наносить при температуре от — 15 до + 40 градусов Цельсия, средний срок защиты от коррозии 10-20 лет.

Из вышеописанных методов цинкования нельзя выделить наиболее эффективный способ — каждый вид имеет свои достоинства и недостатки в разных областях применения металла.

По всем вопросам Вы можете проконсультироваться у наших специалистов по телефону.

Контроль уровня прочности сцепления покрытий

Метод нагрева

Метод предполагает нагревание образцов-свидетелей или деталей до температуры 190 ±10 ℃. При температуре такой величины детали выдерживают в течение часа, а затем охлаждают естественным путем (на воздухе). Обработанная поверхность должна иметь равномерное покрытие, исключая отслаивания и вздутия.

Метод крацевания

Метод предполагает использование латунных и стальных щеток, оснащенных проволокой диаметром от 0.1 до 0.3 мм. В процессе обработки поверхности щетки вращаются со скоростью 1500 – 2800 об/мин.

Крацевание поверхности проводят в течение 15 секунд. Обработанная поверхность должна иметь равномерное покрытие, исключая наличие вздутий и отслаиваний.

Метод нанесения сетки царапин

Данный метод применяется для покрытий толщиной до 50 мкм. На подготовленную поверхность, которую предварительно очистили, при помощи приспособления, оснащенного стальным острием, наносят по 4 – 6 параллельных и перпендикулярных линий. Насечки наносят под углом 30° на глубину до основного металла на расстоянии друг от друга 2.0 – 3.0 мм.

Нужно учитывать, что твердость стального острия должна быть больше твердости покрытия. Нанесение линий осуществляется в одном направлении. Если на обработанной поверхности отсутствуют отслаивания покрытия, тогда уровень прочности сцепления считается достаточным.

Метод удара поворотным молотком

Перед проверкой поверхность детали с толщиной основного металла от 3 мм, необходимо очистить от пыли и других загрязнений, а затем обезжирить, используя растворители на органической основе.

На плоскую поверхность детали поворотный молоток, масса которого составляет 212.5 г, устанавливают так, чтобы его головка падала на изделие строго вертикально. Выполняют минимум два удара молотком, выдерживая расстояние между отпечатками, которое должно составлять 6 мм. При этом расстояние от края отпечатка до кромки детали должно быть не меньше 13 мм.

Схема поворотного молотка

1 — молот; 2 — прижимная плита; 3 — поверхность образца;X — размер, определяемый опытным путем в зависимости от металла,из которого изготовлена головка молотка

Сталь горячего цинкования по ГОСТ 9.307-89

Сталь горячего цинкования по ГОСТ 9.307-89

Несмотря на все более широкое использование в строительстве и промышленности пластиков с высокой степенью прочности и композитных материалов, они не могут полностью полноценно заменить металлические комплектующие. Недостатком стальных конструкций является подверженность их ржавлению. Для того, чтобы придать металлу антикоррозийные свойства, используется метод горячего цинкования.

Сталь горячего цинкования изготавливается в специальных цехах. Процесс горячего цинкования не сложен и состоит из четырех этапов.

1. Сначала при помощи механической обработки с поверхности стали снимается грязь, окалины и т.д.
2. После очищения поверхности, она обезжиривается при температуре выше 75 градусов по Цельсию. Это делается для того, чтобы тонкий слой жира, который не виден невооруженным глазом, не стал препятствием для надежного сцепления металла с цинком. После обезжиривания производится смывка химикатов, которые использовались при обезжиривании.
3. На следующем этапе при помощи травления кислотой избавляются от окислов на поверхности стали. Остатки кислоты смываются.
4. Флюсование – это обработка стали специальным раствором, которые предотвращает окисление металла и улучшает сцепку с цинком.
5. Далее заготовку просушивают в специальной печи.
6. На этом этапе осуществляется непосредственно покрытие стали цинком.  Заготовка погружается в ванну, заполненную расплавленным цинком (чаще всего температура цинка составляет 420 градусов). Металл погружается в цинк на время от 4 до 10 минут. После истечения этого времени заготовка извлекается из ванны и охлаждается.

Качество стали горячего цинкования определяется по ГОСТу 9.307-89. Для проверки сталь подвергается нанесению сетки царапин, удару молотком, нагреванию. И можно с уверенностью сказать, что сталь горячего цинкования, успешно прошедшая все проверки, будет в минимальной степени подвержена коррозии.

Форма заявки и вызова специалиста

Лист оцинкованный, размеры по ГОСТ 19904-90 (сортамент)

Размеры, предельные отклонения и требования к точности изготовления для оцинкованной стали устанавливаются сортаментом ГOCT 19904-90 так же, как и для не оцинкованной холоднокатаной листовой стали.

Оцинкованная сталь по ТУ согласно ГOCT 14918-80 изготавливается шириной от 700 до 1800 мм (размерный шаг в зависимости от диапазона 50, 100 и 150 мм), длиной от 1000 до 6000 мм (размерный шаг 20, 80, 100, 150, 200, 300, 500 мм), однако по согласованию с потребителем в случае необходимости допускается устанавливать и другие размеры.

Толщина оцинкованного листа регламентирована в пределах от 0,5 до 2,55 мм, причем сортаментом определяется следующий размерный шаг:

• диапазон толщин 0,5-0,8 мм — шаг составляет 0,05 мм;
• диапазон 0,8-1,8 мм — шаг 0,1 мм;
• диапазон 1,8-2,5 — шаг 0,2, последний — 0,3 мм.

Области применения

Оцинкованный материал в процессе изготовления из него деталей и заготовок подвергается штамповке и изгибу, оба способа не нарушают целостности листа. Высокие антикоррозийные свойства позволяют использовать материал в производстве бытовых приборов, строительстве, трубопрокате, автомобилестроении.

Особо актуально применение оцинковки в строительной отрасли. Материал после цинкования красится полимерными красителями и составами на основе эпоксидной смолы в расплавленных печах. Покрытая полимерами сталь служит основой в производстве кровельных покрытий и стеновых материалов, выгода от применения которых становится очевидной.

Профнастил, металлочерепица, кровельная сталь — вот наименования легкого прочного и практичного кровельного покрытия для современных коттеджей. Помимо кровельных работ, оцинковка используется для изготовления:

• металлического декоративного штакетника;
• при монтаже фальцевых крыш в качестве картины;
• водопроводных труб;
• штрипса — сортового лентопроката;
• монтажных профилей для гипсокартона, евродоски, пластика и других стеновых покрытий;
• перфорированного крепежа и различных кронштейнов;
• кровельных фартуков, обделок, элементов водостоков, коньков, ендов и других вспомогательных деталей крыши;
• вентиляционных каналов;
• разводных лотков для кабелей в электротехнике, корпусов приборов, устройств и др.

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

4.1. Контроль внешнего вида

Внешний вид покрытий контролируют визуальным осмотром невооруженным глазом при освещенности не менее 300 лк на расстоянии 25 см от контролируемой поверхности.

4.2. Контроль толщины покрытия

4.2.1. Магнитный метод

Метод основан на регистрации изменения магнитного сопротивления в зависимости от толщины покрытия. В качестве измерительных приборов используют магнитные толщиномеры.

За результат измерения толщины покрытия принимают среднее арифметическое значение не менее пяти измерений у краев и в середине контролируемой поверхности одного изделия.

Относительная погрешность метода ±10%.

4.2.2. Металлографический метод (арбитражный)

Метод основан на измерении толщины покрытия на поперечном шлифе с применением металлографических микроскопов различных типов.

Образец для изготовления шлифа вырезают из оцинкованного изделия.

Толщину цинкового покрытия измеряют на шлифе в трех и более точках, равномерно распределенных на линейном участкедлиной около 1 см. За результат принимают среднее арифметическое результатов всех измерений.

Относительная погрешность метода ±10%.

4.2.3. Среднюю толщину покрытия (Н_ср) в микрометрах определяют неразрушающими методами или гравиметрическим мето

дом по разности масс образца до и после Получения или до и после снятия покрытия по ГОСТ 9.302.

Для снятия покрытия применяют раствор: 3,2 г хлористой сурьмы или 2 г трехокиси сурьмы растворяют в 500 см3 соляной кислоты, плотностью 1,19 г/см3, ч. д. а., по ГОСТ 3118 в мерной колбе вместимостью 1 дм3 и доводят до метки дистиллированной водой по ГОСТ 6709.

Относительная погрешность гравиметрического метода ±10%.

4.3. Контроль химического состава цинкового расплава — поГОСТ 19251.1, ГОСТ 19251.2, ГОСТ 19251.3, ГОСТ 19251.5.

Массовая доля цинка в рабочем объеме ванны должна быть не менее 98%.

4.4. Контроль прочности сцепления покрытий

4.4.1. Метод нанесения сетки царапин (при толщине покрытий до 50 мкм)

На очищенной поверхности контролируемого покрытия инструментом со стальным острием под углом 30° (твердость металла острия должна быть выше твердости покрытия) наносят по четыре— шесть параллельных линий глубиной до основного металла на расстоянии от 2,0 до 3,0 мм друг от друга и перпендикулярно к ним.Линии проводят в одном направлении. Прочность сцепления удовлетворительна, если на контролируемой поверхности не наблюдается отслаивание покрытия.

4.4.2. Метод крацевания

Для метода крацевания применяют стальные и латунные щетки диаметром проволоки 0,1—0,3 мм и скоростью вращения щеток — 1500—2800 мин-1.

Поверхность покрытия крацуют не менее 15 с. После крацевания на контролируемой поверхности не должно наблюдаться вздутия или отслаивания покрытия.

4.4.3. Метод нагрева

При применении метода нагрева детали с покрытием или образцы-свидетели нагревают до (190±10)°С, выдерживают при данной температуре в течение 1 ч и охлаждают на воздухе. На контролируемой поверхности не допускаются вздутия или отслаивания покрытия.

4.4.4. Метод удара поворотным молотком

Плоскую поверхность изделия с толщиной основного металла не менее 3 мм очищают от пыли, механических загрязнений и обезжиривают органическими растворителями.

На плоскую поверхность изделия устанавливают поворотный молоток массой 212,5 г таким образом, чтобы головка молотка вертикально падала на горизонтальную поверхность изделия. Производят не менее двух ударов молотком так, чтобы расстояние между параллельными отпечатками составляло 6 мм, а расстояние от края отпечатка до края изделия составило не менее 13 мм.

Схема поворотного молотка приведена в приложении.

5.3 Обработка результатов

5.3.1 Массовую долю алюминия
X, %,вычисляют по формуле

                                                           (1)

где т₁— массовая концентрация алюминия в анализируемом
растворе, найденная по градуировочному графику или методом «ограничивающих
растворов», мкг/см3;

V
— объем
анализируемого раствора, см3;

т — масса навески цинка, г.

5.3.2 Абсолютные допускаемые
расхождения (%) результатов двух параллельных определений (d — показатель повторяемости) и результатов двух
анализов (D — показатель
воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны
превышать допускаемых значений, указанных в таблице (определение алюминия по )
и таблице
(определение алюминия по ).

Таблица 2 — Абсолютные допускаемые
расхождения

В процентах

Таблица 3 — Абсолютные допускаемые расхождения

В процентах

Абсолютные допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей
алюминия рассчитывают методом линейной интерполяции.

6 ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД

Метод основан на образовании окрашенного
комплексного соединения алюминия с хромазуролом C (S) при рН = 5,7 — 5,8 и
измерении его оптической плотности при длине волны 590 нм. Мешающее влияние железа устраняют восстановлением аскорбиновой
кислотой; медь маскируют тиосульфатом
натрия.

Как выполняется горячее цинкование

Выделяют два этапа горячего цинкования:

1. Обрабатываемую поверхность тщательно подготавливают к процедуре.
2. Изделие погружают в емкость с расплавленным цинком, в результате чего оно буквально обволакивается данным металлом.

Все нюансы выполнения такой технологической операции регламентирует ГОСТ 9.307-89.

Технологический цикл цинкования

Технология горячего цинкования требует тщательного подхода к выполнению всех ее этапов. Чтобы понять их суть и назначение, каждый из них стоит рассмотреть подробнее.

Подготовка металлического изделия к процедуре

ГОСТ указывает, что поверхность, которую необходимо подвергнуть горячему цинкованию, должна быть тщательно подготовлена. Такая подготовка состоит из нескольких процедур:

• механической обработки;
• обезжиривания;
• промывки;
• травления;
• промывки после травления;
• флюсования;
• просушки.

При помощи механической обработки с поверхности удаляются загрязнения, продукты окисления, следы ржавчины, а также шлаковые включения. ГОСТ также предписывает, что острые углы и кромки, имеющиеся на изделии, должны быть скруглены, что также решается на этапе механической обработки. Для выполнения механической обработки в производственных условиях используются пескоструйные установки.

Обезжиривание металлоизделий в растворе ортофосфорной кислоты

Обезжиривание, которое выполняется при температуре около 75°, необходимо выполнять перед горячим цинкованием для того, чтобы улучшить адгезию формируемого защитного слоя с цинкуемым изделием. Присутствие на обрабатываемой поверхности жировых и масляных пятен может привести к тому, что на таких участках цинковое покрытие будет иметь неравномерную толщину или даже отслаиваться.

Выполняют обезжиривание при помощи специальных химических реагентов, список которых приводит соответствующий ГОСТ. Их остатки впоследствии должны быть полностью удалены с поверхности изделия, для чего его подвергают промывке.

Промывочные емкости для длинномерных изделий

ГОСТ также указывает, что на трубах или других изделиях, подвергаемых горячему цинкованию, не должно быть окисленных участков, а также старого цинкового покрытия, если оно наносилось ранее. Для того чтобы выполнить эти требования, обрабатываемую поверхность подвергают травлению. С этой целью обычно используется раствор соляной кислоты. Выполняют такую процедуру при комнатной температуре (22–24°), а концентрацию раствора кислоты выбирают в зависимости от того, насколько сильно поверхность загрязнена окислами и следами коррозии.

Как правило, для выполнения травления используют растворы, в которых содержится 140–200 граммов кислоты на 1 литр. При выполнении травления раствор кислоты может сильно повредить обрабатываемую поверхность. Чтобы такого не происходило, а также чтобы минимизировать выделение водорода из травильного раствора, в него вводят специальные вещества, которые называются ингибиторами. Как и после обезжиривания, после травления изделие необходимо тщательно промыть, чтобы удалить остатки использованных химических веществ.

Подготовленные к оцинковке изделия

Флюсование перед горячим цинкованием, технология которого предусматривает тщательную подготовку обрабатываемой детали, позволяет решить сразу две важных задачи: предотвратить процесс окисления и улучшить адгезию наносимого покрытия с основным металлом. В процессе флюсования, выполняемого при температуре 60°, на обрабатываемую поверхность наносится тонкий слой флюса, содержащегося в специальном растворе. В качестве флюса, как правило, используются хлориды аммония и цинка. Их смешивают с водой в соотношении 500 граммов на литр, чтобы приготовить раствор для флюсования

При выполнении флюсования очень важно следить за такими параметрами используемого раствора, как содержание железа, плотность и кислотность. Если концентрация железа в растворе превышена, в него вводят перекись водорода, которая способствует образованию солей железа, выпадающих в осадок

Любой цех горячего цинкования в обязательном порядке должен быть оснащен термическими печами, в которых обрабатываемое изделие просушивают после выполнения флюсования. Такая термическая обработка позволяет не только удалить остатки жидкости, которая ухудшает качество готового цинкового покрытия, но и нагреть деталь до температуры 100°, что дает возможность снизить затраты на осуществление основной технологической операции.

Требования к покрытию

Внешний вид

После нанесения цинковое покрытие должно обладать сплошной структурой и быть равномерным, исключая наличие забоин, трещин и вздутий. Допускается, что на самой поверхности могут присутствовать незначительные шероховатости. Также допускается, что покрытие может иметь разные оттенки: от серебристо-блестящего до матового темно-серого цвета.

Если на металлоконструкции присутствует рябизна, царапины или следы, оставленные вследствие захвата детали подъемными устройствами без разрушения целостности покрытия до основного металла, а также крупинки гартцинка, диаметр которых не превышает 2 мм – это не считается дефектом. Однако наплывы цинка не считаются браком, если они не мешают сборке.

Разрешено проводить восстановление непрокрытых областей при условии, что их ширина не более 2 см, а их общий объем не превышает 2% от общей площади конструкции. Защиту непрокрытым участкам осуществляют при  помощи газотермического напыления цинка (допустимая минимальная толщина составляет 120 мкм) или путем нанесения на их поверхность лакокрасочного цинкосодержащего слоя (количество цинка в массе сухой пленки составляет 80 – 85%, допустимая минимальная толщина составляет 90 мкм).

Толщина цинкового покрытия

Толщина защитного слоя не должна быть меньше 40 мкм, максимальная – не больше 200 мкм. Выбор конкретной толщины определяется на основании предполагаемых условий эксплуатации обработанных конструкций, а также требований, прописанных в нормативно-технических актах для конкретного проката.

Прочность сцепления

Покрытие отличается достаточным уровнем сцепления при условии, что оно способно выдерживать проверку по любому из применяемых методов (нанесение сетки царапин, крацевание, нагрев, удары поворотным молотком).

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.