Расход цинка на оцинкование
Сколько цинка ложится на тонну металла, по 5116 типоразмерам сортамента. Цинк расходуется по площади, а заказы считают в тоннах, поэтому решает не масса конструкции, а удельная площадь её поверхности: у тонкого проката цинка на ту же тонну уходит в разы больше. Значения посчитаны от удельной площади каждого профиля, толщины покрытия взяты по ИСО 1461 и ГОСТ 9.307-89.
Расход цинка по видам проката
Значения при покрытии 85 мкм, это средний минимум по ИСО 1461 для стали толщиной 6 мм и больше. Нажмите на вид проката, чтобы открыть таблицу по всем размерам и другим толщинам.
| Вид проката | Размеров | Цинк макс, кг/т | Медиана, кг/т | Цинк мин, кг/т |
|---|---|---|---|---|
| Двутавр | 180 | 50,2 (Т12) | 18,1 | 6,5 (100Б4) |
| Швеллер | 316 | 158 (68×27×1) | 40,4 | 13 (30Сб) |
| Уголок | 252 | 163,2 (20×20×1) | 27 | 5,5 (250×30) |
| Труба | 1533 | 86,6 (10×1) | 11,5 | 1,2 (530×75) |
| Профильная труба | 1016 | 196,1 (51×375×285×35) | 16,5 | 4,4 (180×145-20) |
| Полоса | 1523 | 141,2 (28×1,2) | 10,8 | 2,6 (1050×60) |
| Круг | 101 | 62,4 (5) | 5,8 | 1,2 (270) |
| Квадрат | 62 | 51,9 (6) | 6,5 | 1,6 (200) |
| Лист | 133 | 391,1 (0,4) | 10 | 1 (160) |
Толщина покрытия по стандартам
ГОСТ 9.307-89 п. 2.2 задаёт один диапазон на все изделия: от 40 до 200 мкм. ИСО 1461 табл. 2 раскладывает требование по толщине металла и различает среднюю толщину по изделию и местную, то есть один замер в отдельной точке.
| Толщина изделия | Местная толщина, мкм | Средняя толщина, мкм | Масса покрытия, г/м² |
|---|---|---|---|
| Сталь 6 мм и толще | не менее 70 | не менее 85 | 612 |
| Сталь от 3 до 6 мм | не менее 55 | не менее 70 | 504 |
| Сталь от 1,5 до 3 мм | не менее 45 | не менее 55 | 396 |
| Сталь тоньше 1,5 мм | не менее 35 | не менее 45 | 324 |
Источники: ГОСТ 9.307-89 «Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля» п. 2.2; ИСО 1461 табл. 2 (изделия без центрифугирования) и п. 6.2.2, откуда взята номинальная плотность покрытия 7,2 г/см³ для пересчёта толщины в массу. Значения расхода в таблицах разделов посчитаны нами, толщины покрытия мы не назначаем.
Как считается расход цинка
Три действия. Первое: удельная площадь профиля в м² на тонну берётся по сортаменту. Второе: толщина покрытия в микрометрах переводится в массу на квадратный метр умножением на 7,2. Третье: одно умножается на другое и делится на 1000, получаются килограммы цинка на тонну металла.
Например, уголок 50x50x3 имеет 86,5 м² на тонну. При покрытии 85 мкм это 612 г/м², то есть 52,9 кг цинка на тонну уголка, или 5,3 процента прибавки массы. Тот же уголок 50x50x6 имеет 44 м² на тонну и требует уже 26,9 кг: металла столько же, а цинка вдвое меньше.
Расчёт даёт массу покрытия, которая останется на металле. Фактический расход цинка в цехе выше: есть угар, дросс и стекание, и зависят они от конкретной ванны. Типового коэффициента потерь, на который можно сослаться, не существует, поэтому в калькуляторе потери задаёте вы сами.
Вопросы и ответы
Как посчитать массу цинкового покрытия
Умножить площадь поверхности на толщину покрытия и на плотность покрытия 7,2 г/см³. В удобных единицах это ещё проще: 1 мкм покрытия на 1 м² даёт 7,2 г, поэтому покрытие 85 мкм это 612 г на квадратный метр. Плотность 7,2 г/см³ задана в ИСО 1461 п. 6.2.2 как номинальная для покрытия, то есть для цинка вместе со слоем железоцинковых фаз, а не для чистого цинка.
Сколько цинка уходит на тонну металлоконструкции
Это зависит не от массы, а от того, сколько поверхности приходится на тонну. У тонкого проката её в разы больше, чем у массивного, поэтому и цинка на ту же тонну уходит больше. Уголок 50x50x3 имеет 86,5 м² на тонну и при покрытии 85 мкм требует 53 кг цинка, а уголок 50x50x6 при тех же 85 мкм только 27 кг. Таблицы в разделе дают готовое значение по каждому типоразмеру.
Какую толщину покрытия брать
Если её не задал проект, толщину назначают по толщине металла. ГОСТ 9.307-89 п. 2.2 требует, чтобы покрытие было не менее 40 и не более 200 мкм. ИСО 1461 табл. 2 раскладывает это требование по толщине изделия: для стали 6 мм и толще средняя толщина не менее 85 мкм, от 3 до 6 мм не менее 70 мкм, от 1,5 до 3 мм не менее 55 мкм, тоньше 1,5 мм не менее 45 мкм.
Почему ИСО 1461 разрешает 35 мкм, а ГОСТ требует минимум 40
Потому что это разные величины. ГОСТ 9.307-89 задаёт один диапазон на все изделия. ИСО 1461 различает среднюю толщину по изделию и местную, то есть результат одного замера в отдельной точке. Для металла тоньше 1,5 мм местная толщина допускается 35 мкм при средней не менее 45 мкм. Все средние минимумы ИСО 1461 в диапазон ГОСТ попадают, ниже 40 мкм выходит только местная толщина самого тонкого класса.
На сколько цинкование увеличивает массу конструкции
Ровно на массу покрытия, и это не всегда мелочь. Для проката с удельной площадью около 50 м² на тонну покрытие 85 мкм добавляет примерно 3 процента массы, а для тонкой полосы или тонкостенного профиля прибавка доходит до 10 процентов и больше. Если конструкцию принимают по массе, это стоит учитывать заранее.
Учтены ли в расчёте потери цинка в ванне
Нет, и намеренно. Расчёт даёт массу покрытия, которая останется на металле. Фактический расход цинка в цехе всегда выше: часть уходит в угар, часть в дросс, часть стекает. Эти потери зависят от конкретной ванны и режима, типового коэффициента, который можно опубликовать со ссылкой на стандарт, не существует. В калькуляторе потери задаёте вы.
Смежные расчёты по той же площади поверхности: площадь окраски металлоконструкций, приведённая толщина металла для огнезащиты, теплоизоляция трубопроводов, вес и метры в тонне.