ASTM A123-A123M Powłoki cynkowe (ocynk ogniowy) na wyrobach żelaznych i stalowych

Powłoki cynkowe ASTM A123/A123M (ocynk ogniowy) na wyrobach żelaznych i stalowych

Norma ASTM A123/A123M dotycząca powłok cynkowych (cynkowania ogniowego) na wyrobach żelaznych i stalowych, opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM), opisuje wymagania dotyczące cynkowania ogniowego na wyrobach żelaznych i stalowych wykonanych z form walcowanych, prasowanych i kutych, odlewów, arkuszy, prętów i taśm.

Niniejsza specyfikacja obejmuje zarówno produkty surowe, jak i przetworzone. Na przykład zmontowane wyroby stalowe, konstrukcje stalowe, duże rury gięte lub spawane przed cynkowaniem oraz druty wykonane z niepowlekanego drutu stalowego. Niniejsza specyfikacja obejmuje również odkuwki stalowe i odlewy żeliwne włączone do części produkcyjnych przed cynkowaniem lub zbyt duże, aby można je było odwirować (lub poddać innej obróbce w celu usunięcia nadmiaru metalu z kąpieli cynkowniczej).

Niniejsza norma obejmuje produkty omówione wcześniej w normach ASTM A123 i ASTM A386. Nie ma ona jednak zastosowania do drutu, rur, cienkościennych rurek ani blach stalowych ocynkowanych na specjalnych liniach lub liniach ciągłych, ani do stali cieńszej niż 0,76 mm.

Cynkowanie elementów metalowych (takich jak śruby i podobne gwintowane elementy złączne, odlewy oraz części walcowane, tłoczone i kute), które będą poddawane wirowaniu lub innej obróbce mającej na celu usunięcie nadmiaru cynku, odbywa się zgodnie z normą ASTM A153/A153M.

Niniejsza norma jest wiodącą normą branżową regulującą wymagania dotyczące powłok cynkowych (cynkowych) na produktach żelaznych i stalowych. Niezależnie od tego, czy chodzi o dużą belkę konstrukcyjną mostu, czy mały wspornik obudowy przemysłowej, specyfikacja ta gwarantuje, że powłoka ochronna spełnia rygorystyczne kryteria jakości i wydajności.

Niniejsza norma obejmuje zarówno pojedyncze wyroby, jak i zespoły wytwarzane z form walcowanych, prasowanych i kutych, odlewów, arkuszy, prętów i taśm. Ma ona zastosowanie do materiałów ocynkowanych po wytworzeniu. Norma ASTM A123 różni się od podobnych norm w następujący sposób:

• Norma ta dotyczy w szczególności małych elementów metalowych (takich jak śruby i nakrętki), które są odwirowywane w celu usunięcia nadmiaru cynku.
• Stosuje się go również do większych elementów konstrukcyjnych i ogólnej produkcji stali.

Proces cynkowania ogniowego opisany w niniejszej normie polega na oczyszczeniu stali i zanurzeniu jej w kąpieli z płynnego cynku, utrzymywanej w temperaturze około 450 stopni Celsjusza. Tworzy to metalurgiczne połączenie cynku ze stalą, w wyniku czego powstaje szereg warstw stopu cynku i żelaza, pokrytych warstwą czystego cynku.

Norma ASTM A123 definiuje jakość powłoki na podstawie kilku krytycznych czynników:

• Grubość powłoki (klasa): Wymagana grubość jest określana przez kategorię materiału i grubość ocynkowanej stali. Klasy te są klasyfikowane jako „klasy”. Na przykład:
  • Charakterystyka strukturalna: Cieńsze przekroje wymagają klasy 75 (75 µm), natomiast grubsze przekroje (przynajmniej 6 mm) wymagają na ogół klasy 100 (100 µm).
  • Odlewy: Zwykle wymagają minimalnej grubości powłoki, aby zapewnić odporność na chropowaty profil powierzchni.
• Obróbka powierzchni i wygląd: Norma ta określa, że ​​powłoka musi mieć następujące cechy:
  • Ciągły: Nie powinno być żadnych nieosłoniętych miejsc (odsłoniętych fragmentów).
  • Gładka: Dość gładka, bez wyraźnych smug lub wystających fragmentów cynku, które mogłyby utrudniać jej zamierzone użytkowanie.
  • Przyczepność: Cynk musi być związany metalurgicznie i nie powinien łuszczyć się ani odpadać pod wpływem tępego noża.

Zgodność weryfikowana jest za pomocą określonych protokołów testowych:

• Grubościomierz magnetyczny: Jest to najpowszechniejsza nieniszcząca metoda pomiaru grubości powłok.
• Kontrola wizualna: Metodę tę stosuje się w celu sprawdzenia, czy na powierzchni nie występują wady, takie jak czarne punkty (obszary, w których topnik nie przylegał) lub pozostałości żużla.
• Waga powłoki: W niektórych przypadkach wagę powłoki określa się poprzez pomiar wagi elementu przed i po ocynkowaniu, jednak standardem w tej dziedzinie jest pomiar grubości.

Zgodność z normą ASTM A123 jest kluczowa dla ochrony antykorozyjnej. Powłoka cynkowa zapewnia dwa rodzaje ochrony:

• Bariera ochronna: fizyczna tarcza, która chroni stal przed wilgocią i tlenem.
• Ochrona katodowa: Cynk działa jak anoda protektorowa. Jeśli powłoka zostanie zarysowana, otaczający ją cynk ulegnie najpierw korozji, chroniąc odsłoniętą stal.

Do powszechnych kategorii materiałów należą:

• Dane konstrukcyjne: Zakres grubości stali co najmniej 6,4 mm. Minimalna jakość powłoki 100.
• Taśmy i pręty: Zakres grubości stali od 4,8 mm do 6,4 mm. Minimalna jakość powłoki 85.
• Rury i przewody: Zakres grubości stali: wszystkie grubości. Minimalna jakość powłoki 75.

Dzięki stosowaniu się do norm ASTM A123/A123M inżynierowie i producenci mogą mieć pewność, że konstrukcje stalowe wytrzymają dziesiątki lat narażenia na trudne warunki środowiskowe, przy minimalnej konserwacji.

Krótko mówiąc, norma ASTM A123/A123M jest jedną z najczęściej stosowanych norm dotyczących cynkowania ogniowego wyrobów żelaznych i stalowych. Określa ona wymagania techniczne dotyczące nakładania powłoki cynkowej, która chroni stal przed korozją w trudnych warunkach.

Niniejsza norma ma zastosowanie do:

• Profile stalowe konstrukcyjne
• Arkusze, pręty i paski
• Rury i rurki
• Wyroby druciane
• Stal zbrojeniowa
• Zespoły prefabrykowane i duże konstrukcje

Norma ta dotyczy zarówno pojedynczych komponentów, jak i w pełni zmontowanych produktów przed ocynkowaniem.

Niniejsza norma dotyczy cynkowania wsadowego (ogólnego), a nie procesów ciągłych. Ma ona zastosowanie do:

• Wyroby stalowe walcowane, tłoczone i kute
• Odlewy i zespoły prefabrykowane
• Duże elementy, których nie można odwirować po zanurzeniu.

Nie dotyczy to jednak następujących sytuacji:

• Cienka blacha lub taśma stalowa obrabiana na ciągłych liniach cynkowniczych.
• Niektóre elementy złączne (objęte normą ASTM A153/A153M)

Norma ta określa minimalną grubość (lub masę) powłoki cynkowej w zależności od rodzaju i grubości stali. Grubsze powłoki zazwyczaj zapewniają dłuższą ochronę antykorozyjną. Nie ma ograniczenia maksymalnej grubości, ale powłoki muszą zachować funkcjonalność.

Podsumowując, norma ASTM A123/A123M stanowi podstawową specyfikację dla stali ocynkowanej ogniowo, zapewniającą trwałość, bezpieczeństwo i długotrwałą eksploatację w środowiskach korozyjnych. Szczegółowe wymagania dotyczące grubości powłoki, przyczepności i obróbki powierzchni sprawiają, że jest ona niezbędna dla inżynierów, producentów i galwanizerów pracujących z konstrukcjami stalowymi.

Nasza organizacja, z kompetentnym i doświadczonym zespołem, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą ASTM A123/A123M.