Wymagania technologiczne - Przygotowanie detali do cynkowania

Często minimalne korekty wadliwie zaprojektowanego elementu lub konstrukcji stalowej powodują znaczną poprawę powłoki cynkowej uzyskiwanej w procesie cynkowania ogniowego, pozwalają także na widoczną poprawę jakości, a także obniżenie kosztów, związanych z poprawą niewłaściwie i nie technologicznie zaprojektowanego ocynkowanego elementu.

Elementy przeznaczone do cynkowania powinny mieć taki kształt, który umożliwi cynkowi dojście do każdej powierzchni cynkowanej, a następne swobodne jego spłynięcie.
Kształt elementów przeznaczonych do cynkowania oraz sposób ich łączenia powinien być zgodny z zaleceniami i wytycznymi zawartymi w normie PN - EN ISO 14713.

W fazie projektowania należy uwzględnić przede wszystkim:

  • Wymiary wanny cynkowniczej (tzw. wymiary robocze, czyli to jakie największe, najdłuższe, najszersze elementy mogą zostać w niej ocynkowane),
  • Wszystkie konsekwencje termiczne,
  • Indywidualne cechy elementu przeznaczonego do cynkowania,
  • Przewidywane metody montażu konstrukcji ocynkowanej,
  • Stan powierzchni elementów stalowych przed cynkowaniem.

Wymagania szczegółowe elementów i konstrukcji przeznaczonych do cynkowania ogniowego:

  • Powierzchnia elementów i konstrukcji przeznaczonych do cynkowania powinna być pozbawiona wszelkich:
    • zawalcowań,
    • zgorzelin,
    • ostrych krawędzi,
    • odprysków spawalniczych,
    • pozostałości po powłoce malarskiej,
    • pozostałości po oznaczeniach farbą lub po cechowaniu, znakowaniu,
    • zanieczyszczeń smarami, emulsjami,
    • innych materiałów stosowanych przy trasowaniu, wierceniu, spawaniu.
    • wstawek z elementów ocynkowanych ogniowo lub galwanicznie.
    Przykłady najczęściej popełnianych błędów przy konstrukcjach dostarczanych do cynkowania ogniowego w naszej ocynkowni:

    Ostre krawędzie, które uniemożliwią prawidłowy spływ cynku.

    Pozostałości po preparatach wykorzystywanych przy spawaniu (tzw. "silspaw"). Czarne plamy spalą się w wannie cynkowniczej i uniemożliwią w tych miejscach nałożenie powłoki cynkowej. Wystąpi wada powłoki cynkowej. (Efekt niżej). W celu uniknięcia takiej sytuacji wszystkie zanieczyszczone elementy należy wypiaskować lub spalić czarne plamy gazami technicznymi, ewentualnie jeżeli będzie to możliwe, dokładnie wyszlifować.

    Wada powłoki cynkowej. Przyczyna - pozostałości po preparatach wykorzystywanych przy spawaniu (tzw. "silspaw").

    Pozostałości po powłoce malarskiej. Plamy farby uniemożliwią wytrawienie elementu w tych miejscach. We wszystkich miejscach z powłoką malarską powstaną czarne plamy po cynkowaniu, ponieważ powłoka ta spali się w wannie cynkowniczej. Będzie to oczywiście wada powłoki cynkowej. Takie elementy należy wypiaskować lub spalić powłokę malarską gazami technicznymi, ewentualnie jeżeli będzie to możliwe, dokładnie wyszlifować.

    Wada powłoki cynkowej. Przyczyna - pozostałości po powłoce malarskiej.

    Pozostałości po powloce cynkowej, które przed wytrawieniem trzeba rozcynkować.

  • Połączenia spawane powinny być wykonane metodą półautomatyczną w osłonie gazów ochronnych. W przypadku spawania elektrodą należy dokładnie usunąć (otłuc) otulinę spawalniczą. Jest to konieczne w celu zminimalizowania ewentualnych wad powłoki. Nie zaleca się tej metody, ponieważ spawanie elektrodą powoduje pogorszenie jakości powłoki cynkowej uzyskiwanej na spawach.
  • Wszystkie elementy i konstrukcje przeznaczone do cynkowania ogniowego muszą posiadać odpowiednie otwory (wycięcia) technologiczne, które umożliwią swobodny przepływ cynku zewnątrz i wewnątrz, odpowietrzenie elementu lub konstrukcji. Oprócz tych otworów konieczne jest, aby taki element lub konstrukcja posiadała dodatkowe otwory, które umożliwią jest zamocowanie (podwieszenie).

    Przykłady najczęściej popełnianych błędów przy konstrukcjach dostarczanych do cynkowania ogniowego w naszej ocynkowni:

    Otwory technologiczne na spływ cynku wykonane w złym miejscu (za wysoko). W dolnej części zostanie cynk, w górnej element zapowietrzy się, co spowoduje powstanie wady powłoki cynkowej. Element w miejscu zapowietrzonym nie zostanie ocynkowany, ponieważ pozostanie w nim poduszka powietrzna, która w niektórych przypadkach uniemożliwi zanurzenie elementu w wannie cynkowniczej.(Prawidłowe wykonanie otworów technologicznych - patrz rysunki niżej).

  • W przypadku cynkowania powierzchni spawanych na tzw. zakładkę, spoina powinna być wykonana w sposób staranny, a co najważniejsze powinna być szczelna ze wszystkich stron (spawanie na około - ciągły spaw).
  • Niewskazane jest mieszanie gatunków (rodzajów) stali w jednym elemencie lub konstrukcji przeznaczonej do ocynkowania. Taki element lub konstrukcja powinna składać się tylko i wyłącznie z jednego gatunku stali.

    Większość dostępnych gatunków stali przedstawionych w normach PN-88/H-84020 i PN-86/H-84018 można ocynkować ogniowo, jednak jakość uzyskanej powłoki cynkowej (połysk, gładkość, grubość, przyczepność) jest różna i zależy od składu chemicznego stali, w szczególności od zawartości w niej krzemu (Si), węgla (C) i fosforu (P).
    Zawartość krzemu (Si) i węgla (C) w stali nie powinna przekraczać łącznie 0,5%, a zawartość krzemu nie powinna zawierać się w przedziale od 0,03% do 0,12% oraz powyżej 0,3%, gdyż wówczas obserwuje się tzw. efekt Sandelina - powłoka cynkowa staje się matowo-szara i chropowata, nierównomierna, mało przyczepna i krucha.
    W przypadku gdy w stali zawarty jest fosfor, należy obliczyć wartość ekwiwalentu Esi = Si+2,5xP (gdzie Si i P oznacza procentowe zawartości krzemu i fosforu w stali). Wartość ekwiwalentu Esi musi również spełniać wymogi jak wyżej dla (Si).

    Przykład ocynkownych elementów wykonanych ze stali z "dużą" zawartością krzemu (Si). Powłoka jest szara, krucha, zbyt gruba, by zachować odpowiednią przyczepność.

  • Przy przedmiotach niewłaściwie skonstruowanych pod względem przygotowania do cynkowania ogniowego, może dojść do występowania lokalnych zapowietrzeń, wycieków resztek z procesu trawienia, które tworzą brązowo - rdzawe zacieki na powłoce cynkowej,
  • Naddatek wymiarowy dla otworów pod śruby lub sworznie powinien wynosić ok. 2 mm.
  • W przypadku termicznego odkształcenia elementów w procesie cynkowania ogniowego, w wyniku wyzwolenia naprężeń wewnętrznych, ocynkownia nie ma obowiązku prostowania takich elementów (jednak dbając o jakoś świadczonych usług, wszędzie tam, gdzie jest to tylko możliwe, po konsultacji i po uzgodnieniach z klientem, do cynkowania ww. elementów stosujemy cynkowanie w odpowiednio do tego przygotowanych przyrządach).

We wszystkich przypadkach, w których macie Państwo wątpliwości co do prawidłowego wykonania elementu, konstrukcji przeznaczonej do cynkowania ogniowego, prosimy o kontakt po wcześniejszym przysłaniu szkicu, zdjęcia, lub rysunku technicznego (faxem lub pocztą elektroniczną).

Minimalne średnice otworów technologicznych w zależności od profilu i wielkości przekroju kształtowników: