Kas yra cinkuotas laidas ir kaip jis gaminamas?
Cinkuoto laido apibrėžimas ir pagrindinė sudėtis
Cinkuota viela iš esmės yra plieninė viela, padengta cinku, kad būtų išvengta rūdijimo ir korozijos problemų. Šio dengimo ypatumą lemia tai, kad jis atlieka dvigubą funkciją vienu metu. Pirma, ji sukuria apsauginį skydą nuo drėgmės. Antra, kai patiriama sunkias aplinkos sąlygas, cinkas chemiškai aukojasi pats sau, taip padedant apsaugoti po juo esantį plieną nuo pažeidimų laikui bėgant. Dažniausiai gamintojai šią vielą gamina iš mažakanglio plieno, nes jis suteikia gerą stiprumą, kartu išlaikydamas pakankamai lankstumo įvairioms taikymo sritims. Praėjus per cinkavimo procesą, šios vielos dažnai tarnauja daugelį metų net ir sudėtingomis lauko sąlygomis. Jos derina plieno tvirtumą su cinko apsauginėmis savybėmis, todėl jos taip plačiai naudojamos statybos projektuose, tvorų montavime bei kitose pramonės aplinkose, kur ilgaamžiški medžiagų yra būtini.
Cinkavimo procesas: karštojo panardinimo ir elektrocinkavimas
Yra naudojami du pagrindiniai cinkuoto plieno vielos gamybos būdai: karštas panardinimas ir elektrolizinis cinkavimas.
Šiltai apšaldoma galvanizacija apima plieno vielos panardinimą į apie 450 °C karštį turintį išlydytą cinką. Tai sukuria storą, metalurgiškai surištą cinko-geležies lydinio danga, paprastai 50–150 mikronų. Rezultatas – patvarus, atsparus dilimui sluoksnis, idealus tvoroms, statybai ir jūrinėms aplinkoms.
Elektrogalvanizavimas , palyginti, naudoja elektros srovę, kad ant vielos nusodintų ploną, vienodą cinko sluoksnį (5–30 mikronai). Nors ši danga yra lygesnė ir tikslingesnė, ji teikia mažesnę apsaugą nuo mechaninio dėvėjimosi ir korozijos. Ji labiau tinka vidaus naudojimui, pvz., rišamajai vieliai ar amatams.
Karštu panardinimu cinkuota viela pasižymi 2–4 kartus ilgesniu tarnavimo laiku korozijai pažeidžiamose aplinkose ir yra pageidaujama sunkiajam naudojimui, nepaisant didesnio cinko sunaudojimo. Elektroliziniu būdu cinkuota viela siūlo kainos efektyvumą ir tikslų kontrolę, todėl tinka sudėtingoms ar nestruktūrinėms vielos formoms.
Dažniausi cinkuotos vielos tipai ir klasifikacijos
Pagal dangos storį: Galfan, cinkuotas ir sunkiojo tipo variantai
Cinkuotas vielas skirstomas į skirtingas kategorijas priklausomai nuo dango storio ir sudėties. Pavyzdžiui, Galfan vielas turi specialią cinko ir aliuminio mišinio dangą. Šis derinys geriau atsparus rūdijimui ir puvimui, todėl jis puikiai tinka vietoms, kur yra labai druskingos ar agresyvios aplinkos sąlygos, pvz., jūros pakrantėje ar cheminėse gamyklose. Standartinis cinkuotas vielas tinka daugumai kasdienių reikmių – sakykime, vidaus montažui ar tiesiog gražiems sodų dekorams, kurių iš tiesų niekas nereikia, bet atrodo neblogai. Tada yra sunkiojo tipo medžiaga su storiausia galima cinko danga. Šis tipas naudojamas tuomet, kai kažkas turi išlaikyti žiaurias lauko oro sąlygas, pvz., tvoros prie jūros ar įranga, naudojama gamyklose. Paprastai tariant, storesnė danga reiškia ilgesnį tarnavimo laiką ir geresnį veikimą ilgainiui veikiamas sunkių aplinkos sąlygų.
Pagal tempimą ir skersmenį: tinkamos rūšies pasirinkimas
Lanko mechaninės savybės labai priklauso nuo jo atsparumo tempimui ir storio matavimų. Cinkuotas lankas yra prieinamas įvairiais kokybės lygiais, pradedant minkštai atleistais tipais, kuriuose yra mažas anglies kiekis, iki pat aukšto atsparumo tempimui variantų. Mažesniems projektams puikiai tinka 2–5 mm dydžio minkštai atleisti laidai, nes jie lengvai lenkiami, todėl yra idealūs amatininkams ar bet kam, kuris apsitveria paprastą tvorą aplink sklypą. Tačiau susidūrus su rimtomis konstrukcinėmis apkrovomis, inžinieriai pasirenka storesnius, didelio atsparumo tempimui laidus, kurių skersmuo viršija 5 mm, kad šie galėtų išlaikyti didžiules apkrovas pastatų karkasuose, kabamųjų tiltuose ar net gelžbetonio konstrukcijų armatūroje. Teisingas pasirinkimas turi didžiulės reikšmės. Netinkamo tipo pasirinkimas gali vėliau sukelti gedimus. Dėl to profesionalai visada stipriausius laidus naudoja sunkiausiems darbams, o ten, kur svarbiausia tikslumas – pavyzdžiui, sudėtingose kabelių jungtyse ir delikatesnėse surinkimo operacijose – taupo, naudodami plonesnius kalibrus.
Galvanizės vielos pagrindinės naudojimo sritys įvairiose pramonės šakose
Statybos ir tvoros: stiprinimas ir ilgaamžiškumas
Galvanizuota vielos pagalba betono ir mūro konstrukcijos sustiprėja, nes jos neperkriauna dėl rūdžio. Mes matome šį medžiagą visur -- galvokite apie tuos grandinės jungčių tvorus aplink turtą, spygliuotus laidus ūkiuose, net tas akmenimis užpildytas gabionines sienas šalia greitkelių. Šie laidai puikiai laikosi ir esant griežtoms oro sąlygoms. ASTM A123 standartas mums čia pasakoja kažką įdomaus: įkalbintas laidas paprastai trunka daugiau nei pusę amžiaus įprastose klimato zonose. Bet ar galima jį gauti šalia druskos vandens ar drėgnos aplinkos? Tada kalbame apie pakaitinių išlaidų sumažinimą maždaug 60-70 procentų. Toks ilgaamžiškumas paaiškina, kodėl statybos specialistai, kai reikia medžiagų, kurios išliks savo infrastruktūros darbams, linkę rinktis galvanizuotas medžiagas.
Žemės ūkis, telekomunikacijos ir darbiniai darbai
Ūkininkai visur naudoja galvanizuotą vielą. Jis išlaiko vynuogių grotuves, kad jos nesugrėstų, laikys gyvulius prie stogo ir sukurs šieno suspaudimo sistemų, kurios atsparos purvo ir lietaus, pagrindą. Telekomkom kompanijos rado visiškai kitą naudojimą. Jie sujungia kabelius ir sukuria atramos, nes įprastas plienas ilgai neužteks. Vydininkai ir savaitgalio remonto žmonės taip pat mėgsta šiuos daiktus. Galvanizuota vielos virškinimo sistema tinka beveik visoms reikmėms, nuo aukštų lovų statymo iki tvorų remonto ar dekoratyvinių augalų laikiklių gaminimo. Kas leidžia naudoti šiuos prietaisus? Cinko danga veikia kaip plieno apvalka. Net jei laidotas dirvožemyje ar paliktas lauke metus, laidas per kelias savaites neirustuoja kaip paprastas plienas.
Galvinuotos vielos naudojimas yra pranašesnis už kitas alternatyvas
Atsparumas korozijai ir ilgalaikis efektyvumas
Galvanizuotasis laidas stiprus dėl cinko dangaus, kuris vienu metu kovoja su korozija dviem būdais. Barjeras apsaugo nuo drėgmės, o katodinis veikimas neleidžia rožai plisti. Tai reiškia, kad dratai ilgiau tarnauja drėgnam orui, druskos vandens purškimui ar pramoniniam užteršimui. Ypač naudingi pakrančių projektai, nes jų pakeitimas vyksta maždaug pusę rečiau nei kitose vietovėse. Realaus pasaulio skaičiai tai patvirtina. Neseniai atliktas tyrimas parodė, kad įmonės kasmet sutaupė apie 740 tūkst. dolerių, tiesiog perėjus į iškalbintas medžiagas. Jie mažiau kainuoja remontuoti ir vengia brangiai kainuojančių avarijų dėl susilpnėjusių pastatų. Kai tiltai, tvoros šalia greitkelių ir net valčių uostai yra nuolat užpildyti dratu, galvanizuota vielą laikui bėgant galima naudoti geriau nei įprastą plieną. Žinoma, yra išimčių, priklausomai nuo konkrečių sąlygų, bet apskritai sunku įveikti, ką cinko dangos gali padaryti ilgam laikui.
Atsparumas ir aplinkos poveikio ilgaamžiškumas
Cinkuotas vielas gerai atlaiko mechaninę apkrovą ir sunkias sąlygas. Čia vyksta cheminė reakcija, kurios metu cinkas susijungia su plienu molekuliniame lygmenyje, todėl vielas nepraranda elastingumo šaltame ore ir apsaugomas nuo smėlio bei dulkių, perkeliamų vėjo. Matavome, kad šis produktas puikiai veikia net tada, kai yra paliktas saulėje, cheminėse medžiagose ar drėgnose vietose. Dėl to daugelis žmonių pasitiki juo tokiose srityse kaip telefonų linijos, ūkininkų tvoros ir konstrukcijų stiprinimas. Pagal lauko tyrimų duomenis, cinkuotas vielas išlaiko apie 92 % savo pradinės stiprybės po 15 metų, praleistų lauke. Tai reiškia, kad jis tarnauja maždaug tris kartus ilgiau nei įprastas nepoklotuotas plienas.
Dažniausiai užduodami klausimai
Kokia pagrindinė medžiaga, naudojama gaminant cinkuotą vielą?
Cinkuotas vielas daugiausia gaminamas iš mažanglies plieno, kuris siūlo gerą stiprumo ir lankstumo pusiausvyrą.
Kokie yra pagrindiniai vielos cinkavimo būdai?
Pagrindiniai vielos cinkavimo būdai yra karštas apmirkymas ir elektrolytinis cinkavimas.
Kiek ilgai paprastai tarnauja cinkuota viela?
Cinkuota viela gali tarnauti daugiau nei 50 metų normaliomis klimato sąlygomis, o mažiau agresyviose aplinkose – net ilgiau.
Ar cinkuotą vielą galima naudoti žemės ūkio aplinkose?
Taip, cinkuota viela dažnai naudojama žemės ūkyje vynuogynų tvoroms, gyvulių aptvarams ir šieno balinimo sistemoms.