Стальная катушка Galvalume: руководство по долговечности и производительности

Рулонная сталь Galvalume, разработанная компанией Bethlehem Steel в 1972 году, сочетает в себе коррозионную стойкость алюминия с защитной защитой цинка, обеспечивая срок службы примерно в два-четыре раза дольше, чем у традиционной оцинкованной стали. Его долговечность делает его эффективным для кровли, сайдинга и различных строительных работ.

Этот универсальный материал имеет решающее значение в строительстве, производстве, архитектурных проектах, автомобильных деталях, сельскохозяйственном оборудовании и системах отопления, вентиляции и кондиционирования, обеспечивая повышенную защиту от атмосферных воздействий и коррозии. 

Состав и свойства рулонной оцинкованной стали

Стальная подложка покрыта защитным сплавом, состоящим в основном из 55% алюминия, 43.4% цинка и 1.6% кремния. Этот сплав покрытия имеет решающее значение для обеспечения коррозионно-стойких свойств стальных рулонов Galvalume.

Таблица состава покрытия:

Микроструктура покрытия также играет важную роль в работе рулонной стали Galvalume, особенно когда речь идет о защите. Алюминий обеспечивает барьер против коррозии, а цинк активно защищает сталь там, где она подвергается воздействию, например, на кромках разреза. Кремний повышает долговечность покрытия, позволяя изделию выдерживать суровые условия окружающей среды.

Свойства, придаваемые этим сплавом, включают высокие устойчивость к коррозии, что превосходит оцинкованную сталь по толщине. Кроме того, он обеспечивает превосходную теплоотражающую способность и может выдерживать высокие температуры без изменения цвета. 

Микроструктура покрытия (принцип коррозионной стойкости)

Покрытие 55% Al-Zn на стали Galvalume имеет микроструктуру, состоящую из двух основных фаз: дендритной фазы, богатой алюминием, и междендритной области, богатой цинком. Во время затвердевания сначала образуется дендритная фаза, а затем по мере увеличения концентрации цинка - междендритные области. Конкретное происхождение этих фаз связано с фазовой диаграммой алюминий-цинк. 

Кроме того, микроструктура содержит небольшие кремниевые иголки и интерметаллический слой на границе раздела со сталью. Уникальная микроструктура, состоящая из сети областей, богатых цинком, имеет решающее значение для коррозионной стойкости покрытия, которая усиливается за счет лабиринта этих областей, создаваемого во время охлаждения после процесса горячего погружения.

Источник: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote_1_4.pdf

Ожидаемая продолжительность жизни Галвалуме

Рулоны из стали Galvalume устойчивы к коррозии и ржавчине, а это значит, что они могут прослужить несколько десятков лет даже в суровых условиях. Согласно исследованиям, гальвалум доказал свою выдающуюся эффективность в Северной Америке, которая подвержена экстремальным условиям, таким как зима и кислотные дожди.

Испытания на открытом воздухе на реальных строительных установках доказывают, что стальные листы и рулоны Galvalume более эластичны и обладают лучшей коррозионной стойкостью, чем оцинкованные листы с такой же толщиной покрытия в тех же суровых условиях. Ожидаемый срок службы стали может достигать в среднем до 35 лет без регулярного технического обслуживания.

Источник: https://sadofascoprod.blob.core.windows.net/media/clhmvpyk/amd-0621-galvalume-brochure-update-en.pdf

Тест также показал, что срок службы Galvalume может достигать 40-60 лет как в сельской, так и в промышленной среде. Исследование состоит из атмосферных испытаний, в которых исследователи использовали образцы плоских купонов в течение 17 лет в Канаде и более 36 лет в Соединенных Штатах.

Однако фактический срок службы может существенно варьироваться в зависимости от нескольких факторов:

Условия окружающей среды:
– Воздействие суровых погодных условий, таких как высокая влажность, солевые брызги в прибрежных районах, промышленные загрязнители и экстремальные температуры, могут повлиять на долговечность стали Galvalume.

Толщина покрытия:
– Толщина покрытия Al-Zn напрямую влияет на долговечность стального рулона. Более толстое покрытие обычно приводит к увеличению срока службы.

Качество установки:
– Правильная установка и обслуживание имеют решающее значение для увеличения срока службы стальных конструкций Galvalume. Неправильный монтаж может привести к преждевременному выходу из строя.

Производственный процесс

Подготовка поверхности:

Перед нанесением покрытия поверхность стального рулона необходимо тщательно очистить от масла, грязи и окалины. Обычно это делается с использованием кислотной ванны (травление) с последующим ополаскиванием, а затем химической обработкой для улучшения адгезии покрытия.

Гальвалумное покрытие:

Затем чистый стальной рулон пропускают через ванну с расплавленным гальвалумом. Этот процесс известен как горячее цинкование. Стальная полоса проходит через ванну расплава и выходит с другой стороны, где излишки покрытия удаляются воздушными ножами или механической протиркой.

Охлаждение и затвердевание:

После удаления излишков покрытия стальную полосу с покрытием охлаждают, позволяя покрытию Galvalume затвердеть и сцепиться со стальной поверхностью.

Обработка поверхности:

Сталь с покрытием может подвергаться дополнительной обработке поверхности, такой как смазка маслом или пассивация, для повышения коррозионной стойкости или улучшения адгезии краски. Эти обработки также могут помочь предотвратить появление пятен или отпечатков пальцев при хранении во время погрузочно-разгрузочных работ и транспортировки.

Отдача:

После завершения проверки и любой дополнительной обработки стальной рулон Galvalume разматывается. Это включает в себя намотку стальной полосы на большую катушку или оправку для создания рулона желаемого размера и веса для транспортировки и дальнейшей обработки.

Стандарты и спецификации

A. Обзор международных стандартов на рулонную гальванизированную сталь

Рулонная сталь Galvalume подчиняется различным международным стандартам, которые определяют свойства и требования к качеству стальной продукции с покрытием. ASTM A792 — это известный стандарт, установленный Американским обществом по испытаниям и материалам, в котором изложены спецификации для стальных листов с 55%-ным покрытием из сплава Al-Zn. Стандарт EN 10346, установленный Европейским комитетом по стандартизации, также детализирует требования к плоскому стальному прокату с непрерывным горячим покрытием.

Б. Особенности веса и толщины покрытия

Вес покрытия рулонной стали Galvalume точно определен в стандартах, чтобы обеспечить долговечность и устойчивость к коррозии. Например:

Процессы тестирования и сертификации

Чтобы убедиться, что рулонная сталь Galvalume соответствует требуемым стандартам, она проходит строгие испытания, которые включают в себя:

• Тесты на приверженность: Для оценки сцепления покрытия со стальной основой.
• Испытания на коррозионную стойкость: например, испытания в солевом тумане для измерения устойчивости материала к окислению.
• Испытания на растяжение: Для определения механической прочности стали.

Применение рулонной стали Galvalume

Строительство и строительство:

   – Кровельные материалы: сталь Galvalume часто используется для кровли жилых, коммерческих и промышленных помещений из-за ее долговечности и устойчивости к коррозии.

   – Облицовка стен: В качестве внешнего защитного слоя зданий обеспечивает сочетание прочности и эстетики.

   – Конструктивные профили: используется для каркасных и опорных конструкций благодаря своей прочности и устойчивости к деградации окружающей среды.

   – Желоба и водосточные трубы: устойчивость к коррозии делает его пригодным для систем сбора дождевой воды.

Сельскохозяйственное оборудование:

   – Зерновые бункеры и силосы: защитное покрытие стали Galvalume полезно для хранения зерна и других сельскохозяйственных продуктов, поскольку оно устойчиво к коррозии под воздействием природных элементов.

   – Сараи и приюты для животных: в этих конструкциях используются прочные и долговечные материалы, такие как сталь Galvalume.

Сравнение с оцинкованной сталью

А. Характеристики материала

Рулонная сталь Galvalume и оцинкованная сталь представляют собой стальные изделия с покрытием, которые известны своей долговечностью и защитой от коррозии. Galvalume покрыт сплавом цинка, алюминия и кремния, а оцинкованная сталь покрыта исключительно цинком. Алюминий в Galvalume обеспечивает лучшую гладкость поверхности и теплоотражение, что приводит к более высокой термостойкости по сравнению с оцинкованной сталью.

Б. Различия в защите от коррозии

Защитный слой катушек Galvalume состоит из:

• 55% алюминия: обеспечивает барьерную защиту от коррозии.
• 43.4% цинка: обеспечивает гальваническую защиту стали.
• 1.6% кремния: улучшает адгезию и долговечность покрытия.

Для сравнения, покрытие оцинкованной стали, содержащее только цинк, в первую очередь обеспечивает гальваническую защиту, которая эффективна, но со временем может разрушаться, что приводит к потенциальной ржавчине.

C. Контраст приложений

Galvalume оптимален для кровли, сайдинга и отделки, где долговременная защита имеет решающее значение, особенно в суровых условиях. Напротив, оцинкованная сталь обычно используется во внутренних помещениях или в средах с меньшим количеством коррозионно-активных элементов, например, в строительных конструкциях.

D. Экономические соображения и соображения эффективности

Хотя первоначальная стоимость Galvalume может быть выше, чем у оцинкованной стали, ее долговечность и долговечность могут со временем привести к снижению затрат на техническое обслуживание и замену. Отражающие свойства Galvalume также могут привести к экономии затрат на электроэнергию.

E. Эстетические и дизайнерские преимущества

Сталь Galvalume имеет отчетливый, гладкий, блестящий вид, который часто считается более эстетичным, чем матовая поверхность оцинкованной стали. Это может быть важным фактором проектирования, когда открытая сталь является частью архитектурного решения.

Технические характеристики продукта и толщина

Толщина катушки варьируется в зависимости от ее применения и потребностей клиента. Общий диапазон толщины указан ниже:

• От 0.15 мм до 1.5 мм для стандартных применений
• От 1.6 мм до 2.0 мм для конструкционных целей.

Рулонная сталь Galvalume доступна в нескольких марках, которые подходят для различных условий эксплуатации и целей, а именно:

• Коммерческий сорт (CS типа A, B или C): подходит для умеренной формовки.
• Формовочная сталь (тип FS): предназначена для более тяжелых формовки.
• Структурные классы (33/37/40/50/80): используются в несущих конструкциях.

Вес покрытия является еще одним важным аспектом, обычно выражаемым как AZ50–AZ150 (что означает от 0.50 до 1.50 унций покрытия на квадратный фут соответственно). Это говорит о долговечности и долговечности материала.

Размеры катушки:

• Ширина: варьируется от 600 мм (23.6 дюйма) до 1500 мм (59.1 дюйма).
• Внутренний диаметр: стандартный: 508 мм (20 дюймов) или 610 мм (24 дюйма).
• Внешний диаметр: обычно до 2000 мм (78.7 дюйма).

Другие названия

Рулонная сталь Galvalume известна под несколькими другими названиями, в зависимости от производителя или региона. Некоторые из альтернативных названий:

Алюцинк: Это общее название, используемое для рулонной стали Galvalume в Европе и некоторых частях Азии. Название происходит от сочетания алюминия и цинка в покрытии.

Цинкалум: Zincalume является зарегистрированной торговой маркой австралийской компании BlueScope Steel. По сути, это тот же продукт, что и Galvalume, с составом покрытия, состоящим из 55% алюминия, 43.5% цинка и 1.5% кремния.

Сталь с покрытием Al-Zn: Это общее название рулонной стали, покрытой алюминиево-цинковым сплавом, к которому относится Galvalume.

Сталь с покрытием из алюминиево-цинкового сплава: Это еще одно общее название рулонной стали, покрытой алюминиево-цинковым сплавом, включая Galvalume.

Гальваль:  Galval — еще одно название рулонной стали Galvalume, особенно в некоторых частях Европы.

Гальвалум Плюс: Galvalume Plus — это вариант стальной катушки Galvalume, которая имеет дополнительное прозрачное акриловое покрытие, нанесенное поверх покрытия Galvalume для дополнительной защиты и улучшения эстетики.

Заключение

Рулонная сталь Galvalume обладает отличительными преимуществами, которые способствуют ее широкому использованию в строительной и обрабатывающей промышленности. Его сплавное покрытие, состоящее преимущественно из алюминия, цинка и кремния, обеспечивает исключительную коррозионную стойкость, что делает его превосходным выбором для кровли и сайдинга. Более того, энергоэффективность, которую он придает зданиям благодаря своим отражающим свойствам, может иметь решающее значение для снижения общих затрат на электроэнергию.