Gegalvaniseerde stalen buis: een complete industriegids

Gegalvaniseerde stalen buisis een van de meest gebruikte corrosie{0}}bestendige leidingproducten in de bouw, watervoorziening, landbouw en industriële productie. De term 'gegalvaniseerd' verwijst naar een zinklaag die op staal wordt aangebracht - een proces genoemd naar de 18e--eeuwse Italiaanse wetenschapper Luigi Galvani, wiens vroege werk op het gebied van elektrische reacties in metalen uiteindelijk aanleiding gaf tot het bredere veld van de elektrochemie dat ten grondslag ligt aan de manier waarop zink vandaag de dag staal beschermt. Ondanks dat de naam zijn oorsprong vindt in de elektrische wetenschap, worden de meeste gegalvaniseerde buizen op de markt bekleed met een puur thermisch proces - onderdompeling in een warme- onderdompeling - in plaats van een elektrisch proces, wat een veelvoorkomend verwarringspunt is dat de moeite waard is om vroeg op te ruimen.

Deze gids behandelt hoe gegalvaniseerde stalen buizen feitelijk worden gemaakt, de echte verschillen tussen de methoden die onder die naam worden verkocht, de normen die de kwaliteit bepalen en wat u moet controleren voordat u bestelt. - geschreven voor kopers die meer nodig hebben dan een marketingbeschrijving voordat ze een aankooporder plaatsen.

Zink beschermt staal op twee verschillende manieren, en het begrijpen van beide verklaart waarom gegalvaniseerde buizen zo presteren in het veld.

Barrièrebescherming:de zinklaag scheidt het staal fysiek van vocht, zuurstof en corrosieve elementen in de omgeving, net zoals elke coating dat doet.

Opofferende (kathodische) bescherming:dit is het onderdeel dat uniek is voor zink. Zink is elektrochemisch reactiever dan staal, dus als de coating wordt bekrast of beschadigd en bloot staal wordt blootgesteld, corrodeert het omliggende zink bij voorkeur en blijft het blootgestelde staal beschermen totdat het nabijgelegen zink is verbruikt. Dit is de reden waarom gegalvaniseerde buizen met kleine krassen op het oppervlak niet onmiddellijk bij de kras roesten - een betekenisvol praktisch voordeel ten opzichte van coatings die alleen barrièrebescherming bieden, zoals de meeste verven, die geen bescherming bieden als ze eenmaal zijn doorbroken.

Gegalvaniseerde LSAW stalen buis

Niet-gegalvaniseerde stalen buis

Als u het proces begrijpt, kunt u verklaren waarom de kwaliteit varieert tussen leveranciers, en wat feitelijk een goede versus een slechte coating bepaalt.

1. Ontvetten.De buis wordt gereinigd in een bijtmiddel- of reinigingsbad om olie, vet en werkplaatsvuil te verwijderen dat overblijft na het vormen en lassen.
2. Zuur beitsen.De pijp wordt ondergedompeld in een verdund zuurbad (meestal zoutzuur) om walshuid en oppervlakteroest te verwijderen tot kaal, reactief staal. Onvolledig beitsen is een van de meest voorkomende oorzaken van een slechte hechting van de coating.
3. Fluxen.Een fluxbad met zinkammoniumchloride verwijdert de resterende oxidefilm en voorkomt dat het staal opnieuw-oxideert op de momenten voordat het in het zink terechtkomt.
4. Verzinken (dompelen).De pijp wordt in een ketel met gesmolten zink op ongeveer 450 graden neergelaten. Het ijzer van het staal reageert met het zink en vormt een reeks intermetallische zink-ijzerlagen, met daarbovenop een laag van vrijwel zuiver zink die stolt als de buis wordt teruggetrokken.
5. Koelen / blussen.De pijp wordt gekoeld, vaak door afschrikken met water, wat ook helpt verdere legeringsgroei te stoppen zodra de gewenste coatingstructuur is gevormd.
6. Inspectie.De laagdikte, hechting en oppervlakteafwerking worden - gewoonlijk gecontroleerd met een magnetische diktemeter en soms met een kopersulfaattest (Preece) op de continuïteit van de coating - voordat de buis wordt vrijgegeven voor verzending.

Elk van deze stappen is een potentieel punt van mislukking als er overhaast wordt gehandeld. Een pijp die bijvoorbeeld voldoende beitstijd overslaat, kan uit het zinkbad komen en ziet er gecoat uit, terwijl de onderliggende hechting slecht is, wat later zichtbaar wordt als afbladderen of afbladderen tijdens gebruik -, wat precies de reden is waarom de laagdikte alleen geen volledig kwaliteitsbeeld is; Gegevens over hechting en oppervlaktevoorbereiding zijn net zo belangrijk.

Dit is waar kopers het vaakst in de war raken, omdat drie werkelijk verschillende processen onder vergelijkbare namen op de markt worden gebracht.

1. Thermisch-verzinkt(Na fabricage)

De buis wordt eerst gevormd en gelast, waarna de complete, voltooide buis wordt ondergedompeld in een ketel gesmolten zink bij ongeveer 450 graden (842 graden F). Het zink reageert met het ijzer in het staal en vormt een reeks zink-ijzerlegeringslagen, met daarop een laag relatief zuiver zink -, een echte metallurgische binding in plaats van een oppervlaktefilm. Omdat de hele buis, inclusief de lasnaad, de afgesneden uiteinden en eventuele complexe geometrieën, samen door het bad gaat, is de dekking compleet en uniform, ook op plaatsen waar een coating die vóór de fabricage was aangebracht, niet zo effectief kon bereiken.

De typische laagdikte voor na-fabricage thermisch- galvaniseren valt gewoonlijk in het bereik van 55-100+ micron, afhankelijk van de staaldikte en de geldende norm, waarbij internationale normen zoals ISO 1461 een minimumgemiddelde van 85 micron voor stalen secties dikker dan 6 mm bepalen.

2. Voor-gegalvaniseerd(Doorlopende lijn / Molen verzinkt)

Stalen strip of plaat wordt eerst gegalvaniseerd -, meestal door deze met hoge snelheid door een continue thermisch- dompel- of elektrolytisch verzinklijn te voeren - en wordt vervolgens gesneden, gewalst-gevormd en daarna tot een buis gelast. De coating is dunner (gewoonlijk tussen de 12 en 50 micron) en, cruciaal, de lasnaad wordt gevormd na het galvaniseren, zodat het naadgebied zijn zinklaag verliest tijdens het lassen, tenzij het afzonderlijk wordt bijgewerkt.

3. Elektro-Gegalvaniseerd

Zink wordt aangebracht via een galvanisch proces in plaats van thermische onderdompeling, waardoor een dunne, gladde, uniforme coating ontstaat - over het algemeen de dunste van de drie methoden. Er wordt voor gekozen waar het uiterlijk en de nauwkeurige controle van dunne coatings belangrijker zijn dan maximale corrosieweerstand, zoals bij onderdelen voor binnenshuis, behuizingen van apparaten en sommige auto-onderdelen. Het is zelden de juiste keuze voor ondergrondse, ondergedompelde of lange termijn buitenleidingtoepassingen.

Snelle vergelijking

Kopers moeten weten naar welke standaard daadwerkelijk wordt verwezen, aangezien 'gegalvaniseerd' alleen geen specificatie is:

• ASTM A53- omvat zwarte en thermisch-gegalvaniseerde naadloze en gelaste (ERW) stalen buizen voor mechanische en druktoepassingen; verzinken onder A53 moet voldoen aan de coatingvereisten van ASTM A123.
• ASTM A123/A123M- de algemene specificatie voor zinkcoatings (thermisch-verzinkt) op ijzer- en staalproducten, waarnaar wordt verwezen door veel andere buisnormen voor coatingdikte en -kwaliteit.
• ISO1461- het internationale equivalent, dat veel wordt gebruikt buiten Noord-Amerika, waarbij de minimale laagdikte wordt gespecificeerd per staalsectiedikte.
• ASTM A653- heeft betrekking op continu thermisch-gegalvaniseerde (en gegalvaniseerde) staalplaten, relevant voor voor-gegalvaniseerde buizen gemaakt van gecoate strip.
• BS EN 10240 / EN 10255- Europese normen voor beschermende coatings op stalen buizen en lichte- buizen voor draadsnijden en lassen.

Watervoorziening en sanitair:gegalvaniseerde buizen waren van oudsher de standaard voor waterleidingen in woningen; terwijl koperen en plastic leidingen (PEX, PVC) deze in veel markten grotendeels hebben vervangen in de nieuwbouw van woningen, blijven gegalvaniseerde buizen gebruikelijk in landbouwwatersystemen, irrigatie en sommige gemeentelijke infrastructuur.

Structureel en constructie:steigers, leuningen, hekwerken en structurele frames maken vaak gebruik van gegalvaniseerde buizen voor corrosiebestendigheid zonder de kosten van roestvrij staal.

Transport van olie, gas en industriële vloeistoffen:gegalvaniseerde buizen worden gebruikt voor lagere- druk en minder corrosieve werking; Hoger-druk- of zure--servicetransmissielijnen gebruiken in plaats daarvan doorgaans FBE- of meer-laags-gecoate LSAW- of ERW-buizen, omdat galvaniseren over het algemeen niet is ontworpen of getest op compatibiliteit met kathodische beschermingssystemen voor ondergrondse pijpleidingen, zoals pijpleiding-specifieke coatings dat wel zijn.

Landbouw:kasframes, hekwerken en irrigatieleidingen specificeren gewoonlijk gegalvaniseerde buizen vanwege de balans tussen kosten en duurzaamheid buitenshuis.

Brandbeveiligingssystemen:gegalvaniseerde buizen worden gebruikt in sommige sprinkler- en brandblusleidingen, vooral in droge systemen waar het risico op stilstaand water en corrosie in de loop van de tijd een ontwerpprobleem zijn.

Voordelen:

• De opofferingsbescherming blijft werken, zelfs na kleine schade aan de coating, in tegenstelling tot de meeste verven
• Relatief lage kosten vergeleken met roestvrij staal of speciale coatings
• Lange staat van dienst en brede standaardisatie (ASTM, ISO, EN) in alle markten
• Geschikt voor een breed scala aan atmosferische en mild{0}}tot-matig corrosieve omgevingen

Beperkingen die de moeite waard zijn om eerlijk over te zijn:

• De levensduur van coatings is eindig en evenredig met de dikte. - Het is geen permanente oplossing in agressieve omgevingen (spatzones op zee, grond met een hoog-chloridegehalte, sterke zuren/alkaliën)
• Bij veldlassen of snijden wordt zink plaatselijk verwijderd en moet het- worden bijgewerkt (koud galvaniseren of metalliseren) om de bescherming op die plek te herstellen
• Zinkcoatings kunnen negatief reageren met bepaalde betonformuleringen (vers beton) en in bepaalde chemische omgevingen. - Compatibiliteit moet worden gecontroleerd op ongebruikelijke gebruiksomstandigheden
• In sommige rechtsgebieden over het algemeen niet aanbevolen voor drinkwatersystemen vanwege historische zorgen over loodsoldeer en leiding-verbindingsverbindingen die worden gebruikt bij oudere gegalvaniseerde leidingsystemen. - moderne lood-installaties verminderen dit probleem, maar lokale loodgietersvoorschriften moeten worden gecontroleerd

Drie controles zijn het belangrijkst bij het verifiëren van de kwaliteit van gegalvaniseerde buizen, en kopers kunnen redelijkerwijs voor elke controle gegevens opvragen:

Dikte testen.Magnetische diktemeters zijn de meest gebruikelijke veld- en freesmethode, waarbij meerdere metingen worden gedaan rond de omtrek van de buis en over de lengte ervan, aangezien de laagdikte zelden perfect uniform is. Normen specificeren zowel een minimumgemiddelde als een minimale enkele- leeswaarde, dus een leverancier moet beide kunnen leveren, en niet alleen een gemiddelde.

Hechting testen.Een eenvoudige, standaardtest bestaat uit het slaan met een hamer op de coating of het gecontroleerd buigen ervan; een goed gebonden coating zal niet afbladderen of loslaten van het basisstaal. Slecht beitsen of vloeien tijdens de productie is de meest voorkomende oorzaak van hechtingsproblemen.

Continuïteit van de coating (Preece/kopersulfaattest).Een kopersulfaatoplossing wordt op het oppervlak aangebracht; kaal of dun gecoat staal reageert en krijgt een koperkleur, terwijl goed gecoat zink niet reageert, waardoor het een eenvoudige manier is om gaatjes of dunne plekken op te sporen die alleen bij diktemeting tussen meetpunten zouden kunnen ontbreken.

1. Bevestig welke van de drie verzinkingsmethoden u daadwerkelijk wordt genoemd.Vraag direct of de buis na fabricage is gegalvaniseerd (volledig thermisch-dip) of is gemaakt van voor-gegalvaniseerd stripmateriaal. Deze ene vraag lost later de meeste geschillen over de kwaliteit van de coating op.
2. Vraag om de specifieke geldende norm, niet alleen om het woord 'gegalvaniseerd'.ASTM A123, ISO 1461 en A653 definiëren elk verschillende minimale diktes en testmethoden - verkrijgen de standaard die schriftelijk op de inkooporder wordt vermeld.
3. Vraag naar de werkelijke laagdikte of testgegevens van de coatingmassa, en geen algemene nalevingsverklaring. Gerenommeerde leveranciers kunnen metingen van de magnetische diktemeter of de coatingmassa (gewicht-per-oppervlak) van tests leveren.
4. Zorg ervoor dat de coatingklasse overeenkomt met uw werkelijke blootstellingsomgeving.Een coating die geschikt is voor droge binnenleidingen is niet noodzakelijkerwijs geschikt voor ondergrondse toepassingen of buitentoepassingen aan de kust. - Bespreek uw specifieke omgeving in plaats van een generieke "gegalvaniseerde" specificatie te accepteren.
5. Verduidelijk de lasnaadbescherming, vooral voor voor-gegalvaniseerde buizen. Als de naad na het lassen niet is bijgewerkt, is dat een lang, continu zwak punt dat over de volledige lengte van de buis loopt.
6. Plan voor veldlas- en snij--eindbescherming binnen uw installatiebudget.Dit is routinematig, niet optioneel, en moet worden gepland in plaats van ontdekt te worden als een verrassingsbedrag na de installatie.
7. Controleer de compatibiliteit met de door u beoogde vloeistof of omgeving, vooral voor alles wat verder gaat dan standaard water, lucht of milde atmosferische omstandigheden. - Sommige chemicaliën en contact met vers beton zijn bekende probleemgebieden voor zinkcoatings.

Neem nu contact op