Толщина оцинкованной стали: какой должна быть

О чем речь? Толщина оцинкованной стали определяет ее прочность и способность выдерживать различные нагрузки. Чем толще сталь, тем более крепкими будут конструктивный элемент или изделие. При этом следует помнить, что более тонкая сталь легче сгибается и проще поддается обработке.

На что обратить внимание? Толщина оцинкованной стали измеряется в миллиметрах, а слой покрытия на ней – в микронах. Обычно последний составляет от 18 до 200 микрон или от 0,02 до 0,2 миллиметра. Толщина листа варьируется в диапазоне 0,25-4,5 мм, выбор оптимальной зависит от конкретного применения материала. Например, для строительных работ часто используются листы оцинкованной стали с толщиной от 0,5 до 1 миллиметра. Это позволяет обеспечить надежную защиту от коррозии и достаточную прочность конструкции.

Характеристики листовой оцинкованной стали

Чтобы сделать оцинкованный стальной лист, сплав металла прокатывают, одновременно покрывая цинком всю его поверхность. С помощью этого элемента металлы сплава получают способность противостоять внешним факторам (контакту с кислородом воздуха, водой) и не подвергаться разрушению от коррозии.

Сейчас можно приобрести стальные листы, покрытые цинком с одной стороны или с обеих. Их применяют на производстве, предварительно обработав с помощью следующих методов:

• вытяжка;
• прессование и гибка;
• резка;
• профилирование;
• вальцевание и др.

После прокатки и последующей обработки листованную сталь реализуют в виде профнастила либо в виде гладких или гофрированных листов разной толщины.

Заготовки и изделия из оцинкованной стали имеют такие свойства:

• прочность и устойчивость к механическим факторам;
• гибкость;
• сопротивление коррозии;
• пригодность для последующей обработки и использования многими способами.

Для изготовления оцинкованных метизов применяют листовые материалы из высококачественной стали, полученные после холодной прокатки. Затем листы проходят горячее или гальваническое (электрохимическое) цинкование.

Читайте также: «Маркировка стали: принципы, расшифровка»

Применение электрохимических технологий сопровождается большим расходом энергии, чем горячее цинкование. Экономически выгоднее использовать расплавленный цинк для обработки будущей заготовки. После покрытия на поверхности металла образуется защитная пленка. Есть разные виды цинкового покрытия, они отличаются фактурой (гладкой или узорчатой) и оттенком. Изделия из оцинкованной стали имеют весьма продолжительный срок эксплуатации.

Характеристики оцинкованного листа

Оцинкованные листы производят из холоднокатаной или травленой стали, которую покрывают цинковым слоем для дополнительной защиты. Такие метизы хорошо противостоят коррозии многих видов, поддаются разным способам обработки:

• вальцеванию,
• вытяжке,
• гибке,
• штамповке.

Их применяют в различных промышленных областях, например строительстве и машиностроении, также подходят для использования в бытовых целях. ГОСТ Р 52246-2004 содержит требования к размерам металлических изделий: толщина листа из оцинкованной стали – 0,3–4,5 мм, ширина листа – 700–1800 мм, ширина рулона – 500–1800 мм.

Преимущества и недостатки оцинкованной стали

Преимущества:

• Относительно низкая стоимость. Массовое производство позволяет в короткие сроки изготавливать крупные партии изделий и снижать их себестоимость.
• Долговечность и прочность. Оцинкованные метизы способны прослужить в течение долгого срока. Покрытие защищает их от разнообразных внешних факторов: осадков, влаги, перепадов температур, прямых солнечных лучей и т. д.
• С использованием оцинкованных листов можно выполнять даже сложные кровельные работы.

У кровельного профнастила из оцинкованной стали имеются и недостатки. Они заключаются в следующем:

• Кровлю из этого материала нужно регулярно обслуживать. На поверхность крыши действует множество агрессивных внешних факторов. Поэтому ее требуется периодически чистить, а также рекомендуется заново красить кровельный материал не реже чем раз в 5 лет.
• Профнастил не обладает тепло- и звукоизолирующими свойствами. Крышу требуется дополнительно изолировать, усложняя ее конструкцию. Обязателен монтаж снегозадержателей, установка молниезащиты и заземления.

Разные специалисты по обустройству кровли имеют собственное мнение насчет выбора этого профнастила и удобства его монтажа.

Читайте также: «Механические свойства стали: на что влияют»

Из всего перечисленного выше можно составить собственный вывод и решить, стоит ли выбрать для крыши именно оцинкованный профнастил. Монтаж конструкции выполняется непросто, и для качественного результата следует найти опытного мастера. Работа будет стоить недешево, но вместе с этим вам не нужно платить много за материал, к тому же затраты окупятся за счет долгого срока эксплуатации кровли.

Виды и области применения оцинкованного листа

Оцинкованные листы можно использовать как самостоятельный материал для строительства. Также его можно обработать для применения в качестве полуфабриката для других изделий и конструкций. В зависимости от последующего использования выпускают разные категории листов, требования к характеристикам которых указаны в ГОСТ 14918-80. Каждый из них имеет свое краткое обозначение:

• ХШ – для холодной штамповки;
• ХП – для холодного профилирования;
• ПК – под окрашивание;
• ОН – общее назначение.

Вместо буквенного обозначения применения метизов их также маркируют цифрами. Такую классификацию регулирует ГОСТ Р 52246-2004:

• 01 – для производства плоских и изогнутых изделий;
• 02 – для изготовления посуды, хозяйственных изделий и создания продукции путем изгиба материала и его соединения в замок;
• 03 – для производства сложных профилей и получения штампованных изделий с помощью глубокой вытяжки;
• марки 220, 250, 280, 320, 350 обозначают категории листов, которые применяют для изготовления профилированных изделий.

Оба стандарта имеют силу и применяются, но второй считается более современным. Он содержит более строгие и четкие определения и требования к характеристикам изделий.

Читайте также: «Быстрорежущая сталь: сферы применения, маркировка»

Толщина и свойства листов из оцинкованной стали делают материал пригодным для многих областей строительства. Их применяют для создания кровли, стеновой облицовки, ограждений. Листы гнутой формы используют в производстве дымоотводящих систем, водостоков, вентилируемых фасадов и прочих конструкций.

От способа цинкования зависит фактура покрытия стали. ГОСТ Р 52246-2004 выделяет следующие виды кристаллизационных узоров и приводит их обозначения:

• нормальный узор кристаллизации цинка (Н), с дрессированным покрытием (НД);
• минимальный узор кристаллизации цинка (М), с дрессированным покрытием (МД);
• железоцинковое покрытие (ЖЦ), с дрессированным покрытием (ЖЦД).

Толщина оцинкованного покрытия листа из стали во многом определяет его технические и эксплуатационные характеристики. Чем толще защитный слой на материале, тем эффективнее он противостоит коррозии. Однако толстый слой покрытия имеет больше шансов осыпаться с листа в процессе холодной штамповки или профилирования. Оцинковка высокого класса позволяет создавать качественные заготовки для проката без дополнительного окрашивания.

Толщина, ширина и вес листовой оцинкованной стали

Толщина покрытия оцинкованной стали

В ГОСТ Р 52246 утверждена классификация листов из оцинкованной стали, которую применяют для разделения их видов по фактуре и кристаллизационному узору покрытия. По стандарту на сталь наносятся следующие виды цинкового покрытия:

• Н – с нормальным узором кристаллизации цинка (НД – дрессированное);
• М – с минимальным узором кристаллизации цинка (МД – дрессированное);
• ЖЦ – железоцинковое (ЖЦД – дрессированное).

Толщина защитного слоя на оцинкованном листе из стали существенно влияет на эксплуатационные характеристики готового изделия. Чем она больше, тем лучше металлический лист сопротивляется коррозии, но тем вероятнее, что цинковое покрытие будет разрушено в процессе дальнейшей холодной обработки – профилирования или штамповки. Самое качественное и устойчивое покрытие наносят на металлопрокат, который не планируется окрашивать в дальнейшем.

Толщина цинкового покрытия – самая важная характеристика для листовых материалов. Ее значения регулирует ГОСТ 16523. Стандарт также выделяет три категории, от которых зависит дальнейшее применение метизов:

• Первая категория, толщина покрытия – 18–40 микрон. Такой листовой материал является универсальным и широко применимым во многих областях.
• Вторая категория, толщина покрытия – 10–18 микрон. Стальные листы с самым тонким защитным покрытием.
• Категория П, толщина покрытия – 40–60 микрон. Самые прочные и устойчивые цинковые покрытия, которые наиболее эффективно защищают металл от влияния повреждающих факторов.

Ширина листа оцинкованной стали

Помимо толщины изделий из оцинкованной стали на применимость метизов в разных областях производства влияют длина и ширина. Документы, утвержденные в разное время, содержат отличающиеся стандартные характеристики. Так в ГОСТ 14918-1980 указана ширина 750–1800 мм, а в ГОСТ 19904-1990 приведены: ширина 750–5000 мм, длина – 850–3500 мм.

Использовать в работе крупногабаритные оцинкованные листы и, наоборот, самые небольшие может быть чересчур трудозатратно. Поэтому шире всего применяются изделия оптимальных размеров: 1000 х 2000 мм и 1250 х 2500 мм. Толщина в 1 мм делает изделие наиболее универсальным в дальнейшем применении.

Читайте также: «Хромистая сталь: виды и особенности материала»

Оцинкованные листы с такими параметрами весят не слишком много и удобны для перевозки. Обычный легковой автомобиль без труда может транспортировать 30 листов.

В настоящее время существует большой ассортимент листовых материалов из стали. Перед покупкой изделий стоит подобрать наиболее подходящие для конкретных задач размеры и толщину.

Прежде всего это относится к материалам для кровли. В таком случае на выбор могут повлиять следующие моменты:

• размер кровли;
• доступные способы транспортировки;
• способы перемещения материала по объекту, в том числе разгрузка после транспортировки и подъем на нужную высоту;

Самым популярным выбором для обустройства кровли частных и дачных домов является профнастил 1000 х 2000 мм толщиной 0,55 мм. Также в ходу листы из оцинкованной стали размером 1250 х 2500 мм.

Вес оцинкованной стали

Перечисленные стандарты не содержат указаний для точного определения веса оцинкованных листов. Однако этот параметр важен для транспортировки и монтажа метизов, поэтому потребует предварительных расчетов. Для этого используют значение удельной массы материала, у оцинкованной стали она равна примерно 7,8 г/см3.

Расчет веса листа оцинкованной стали на основании его толщины

При обустройстве кровли дома нужно сделать расчет нагрузки оцинкованного стального профнастила на несущие элементы. Особенно важно определить этот параметр при монтаже листов из стали на крышу легких строений, например веранды или беседки, а также обветшавших сооружений.

Для вычислений понадобится обычный калькулятор. Нагрузку считают исходя из массы, а вычислить этот показатель можно, зная площадь листа.

Чтобы получить значение массы, нужно перевести длину, ширину и толщину листа в метры и перемножить эти три показателя. Далее следует умножить полученную величину на удельный вес материала, который примерно равен 7,8 г/см3. Результатом является искомая нагрузка.

Также можно узнать массу и вес груза, состоящего из определенного количества листов. Для этого количество умножают на полученную величину. Этот параметр позволяет определить необходимую грузоподъемность транспортного средства для перевозки материала.

Цинковое защитное покрытие очень тонкое, и дополнительные несколько микрон практически не влияют на общий вес листа. Поэтому вес изделий из черного металла такой же толщины почти не отличается от веса изделий из оцинкованной стали.

Часто задаваемые вопросы о толщине оцинкованной стали

Отличается ли нержавеющая сталь от оцинкованной?

Эти материалы получают свои антикоррозийные свойства совершенно разными способами. Нержавейка не покрывается защитным слоем, она отличается от оцинкованной стали составом сплава. Благодаря высокому содержанию (не менее 10,5 %) хрома нержавеющая сталь обладает еще большей способностью препятствовать появлению коррозии, большей долговечностью и, соответственно, увеличенным сроком эксплуатации.

Как цинк защищает сталь от коррозии?

Этот элемент действует в качестве барьера. Он не пропускает воду и кислород к металлам сплава, поэтому сталь не реагирует с ними и не подвергается коррозии. Даже если поцарапать такое покрытие, оно не даст заржаветь участкам стали благодаря катодной защите, а также при помощи сформированного слоя из оксида цинка. Как и алюминий, цинк активно реагирует с кислородом при наличии влаги в воздухе. В результате реакции получается покрытие, защищающее железо в сплаве от дальнейшего окисления.

Есть ли отличия у оцинкованной горячим методом и гальванической стали?

При обработке стали гальваническим методом защитное покрытие ложится только на поверхность сплава, не попадая внутрь из-за отсутствия электропроводности.

Во время горячего цинкования заготовку окунают целиком. Заранее в стальном листе делают отверстия, через которые проходит цинк и выходит газ. Благодаря этому происходит покрытие цинком внутренних частей заготовки.