Thermisch verzinkte pijp
Wat is thermisch verzinkte pijp?
Thermisch verzinken is het proces waarbij stalen buizen van een zinklaag worden voorzien. De pijp wordt eerst schoongemaakt en dan verwarmd tot een temperatuur die boven het smeltpunt van zink ligt. Het staal wordt dan in een vat met gesmolten zink gedompeld, waar het enige tijd wordt vastgehouden. Tijdens dit proces wordt het zink reageert met het staal om een dunne laag zilverkleurige zinklegering te vormen. Dit laagje helpt het staal te beschermen tegen corrosie en roest. HDG buis wordt vaak gebruikt in de bouw en bij andere toepassingen waar staal aan de elementen wordt blootgesteld. Er is ook voorverzinkte stalen pijp verkrijgbaar, die met een laag zink is bekleed voordat hij tot pijp wordt gevormd.
Inhoudsopgave
Toepassing van thermisch verzinkte pijp
Thermisch verzinkte stalen buizen worden voornamelijk gebruikt voor het transport van water, gas en stoom. Thermisch verzinkte buizen worden steeds vaker gebruikt in bouwprojecten vanwege hun corrosiebestendigheid en lagere kosten dan andere coatings.
Thermisch verzinkte pijp afmetingen en maten
| DN | O.D. | W.T. | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Inch | mm | SCH5S | SCH10S | SCH10 | SCH20 | SCH30 | SCH40 | SCH60 | SCH80 | SCH100 | SCH120 | SCH140 | SCH160 | Zd | XS | XXS | |
| 50 | 2″ | 60.3 | 1.65 | 2.77 | - | - | - | 3.91 | - | 5.54 | - | - | - | 8.74 | 3.91 | 5.54 | 11.07 |
| 65 | 2 1/2″ | 73 | 2.11 | 3.05 | - | - | - | 5.16 | - | 7.01 | - | - | - | 9.53 | 5.16 | 7.01 | 14.02 |
| 80 | 3″ | 88.9 | 2.11 | 3.05 | - | - | - | 5.49 | - | 7.62 | - | - | - | 11.13 | 5.49 | 7.52 | 15.24 |
| 90 | 3 1/2″ | 101.6 | 2.11 | 3.05 | - | - | - | 5.74 | - | 8.08 | - | - | - | - | 5.74 | 8.08 | - |
| 100 | 4″ | 114.3 | 2.11 | 3.05 | - | - | - | 6.02 | - | 8.58 | - | 11.13 | - | 13.49 | 6.02 | 8.56 | 17.12 |
| 125 | 5″ | 141.3 | 2.77 | 3.4 | - | - | - | 6.55 | - | 9.53 | - | 12.7 | - | 15.88 | 6.55 | 9.53 | 18.05 |
| 150 | 6″ | 168.3 | 2.77 | 3.4 | - | - | - | 7.11 | - | 10.97 | - | 14.27 | - | 18.26 | 7.11 | 10.97 | 21.95 |
| 200 | 8″ | 219.1 | 2.77 | 3.76 | - | 6.35 | 7.04 | 8.18 | 10.31 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 20.62 | 23.01 | 8.18 | 12.7 | 22.23 |
| 250 | 10″ | 273.1 | 3.4 | 4.19 | - | 6.35 | 7.8 | 9.27 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 9.27 | 12.7 | 25.4 |
| 300 | 12″ | 323.9 | 3.96 | 4.57 | - | 6.35 | 8.38 | 10.31 | 14.27 | 17.48 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 33.32 | 9.53 | 12.7 | 25.4 |
| 350 | 14″ | 355.5 | 3.96 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 11.13 | 15.09 | 19.05 | 23.83 | 27.79 | 31.75 | 35.71 | 9.53 | 12.7 | - |
| 400 | 16″ | 406.4 | 4.19 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 12.7 | 16.66 | 21.44 | 26.19 | 30.96 | 36.53 | 40.49 | 9.53 | 12.7 | - |
| 450 | 18″ | 457.2 | 4.19 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 11.13 | 14.27 | 19.05 | 23.83 | 39.36 | 34.93 | 39.67 | 45.24 | - | - | - |
| 500 | 20″ | 508 | 4.78 | 5.54 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | 15.09 | 20.62 | 26.19 | 32.54 | 38.1 | 44.45 | 50.01 | - | - | - |
| 550 | 22″ | 558.8 | 4.78 | 5.54 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | - | 22.23 | 28.58 | 34.93 | 41.28 | 47.63 | 53.98 | - | - | - |
| 600 | 24″ | 609.6 | 5.54 | 6.35 | 6.35 | 9.53 | 14.27 | 17.48 | 24.61 | 30.96 | 38.89 | 46.02 | 52.37 | 59.54 | - | - | - |
Warm Ondergedompelde Gegalvaniseerde Pijp Fabricageproces
De productie van thermisch verzinkte pijp omvat drie basisstappen: oppervlaktevoorbereiding, verzinken en inspectie.
- Oppervlaktevoorbehandeling
De oppervlaktevoorbehandeling van thermisch verzinkte stalen pijp is een zeer kritische kernverbinding, maak het oppervlak goed schoon om een gegalvaniseerde laag van hoge kwaliteit op het oppervlak van de stalen pijp te krijgen.
- Drie stappen tijdens de voorbehandeling van oppervlakken
Ontvetten - Allereerst moet het oppervlak van de stalen pijp gereinigd worden, over het algemeen kan er gebruik gemaakt worden van zuurwassen of mechanisch reinigen. Bijvoorbeeld een 35MPa hogedrukwaterstraalsysteem en een alkalische ontvettingstank. Na de ontvettingsstap worden 99,8% van de oppervlakteverontreinigingen in principe verwijderd.
Inmaken - activeert de activiteit van het metaaloppervlak om onzuiverheden en oxiden van het oppervlak van de pijp te verwijderen. Beitsen dompelt de pijp onder in een zure oplossing. De chemische oplossing breekt het ijzeroxide op het oppervlak van de pijp af, zodat er alleen een schoon oppervlak overblijft voor het daaropvolgende verzinken. Beitsen wordt meestal gevolgd door zandstralen of chemisch reinigen om het oppervlak verder voor te bereiden op thermisch verzinken.
Flux - Meestal wordt een zinkammoniumchlorideoplossing gebruikt. ZnCl₂ wordt gemengd met NH₄Cl in een verhouding van 3:1, de concentratie wordt op 400-600 g/L gehouden, en de pH wordt gestabiliseerd op 3,5-4,5 door een automatisch ammoniakdoseersysteem.
- Thermisch verzinken
De verwarmde stalen pijp wordt in de thermisch verzinkbare tank geplaatst voor thermisch verzinken.
Het gesmolten zink in de thermisch verzinktank wordt in de tank gepompt, waarin de stalen pijp wordt ondergedompeld zodat het oppervlak in contact komt met het gesmolten zink. Na een bepaalde onderdompelingsperiode wordt de stalen pijp uit de thermisch verzinktank gehaald om een gelijkmatige zinklaag op het oppervlak te vormen.
- Nabehandeling
Nadat thermisch verzinkte stalen buizen zijn verwijderd, hebben ze een nabehandeling nodig om hun corrosieweerstand te verbeteren. Dit wordt meestal gedaan door ammoniumchloride te dompelen of te wassen om een sterke epoxylaag te vormen op het oppervlak van de zinklaag.
-Inspectie en verpakking
De thermisch verzinkte stalen pijp wordt onderworpen aan een uiterlijke kwaliteitsinspectie en maatspecificaties om ervoor te zorgen dat deze voldoet aan de relevante normen en specificaties. Vervolgens worden de gekwalificeerde thermisch verzinkte stalen buizen verpakt om schade tijdens transport en gebruik te voorkomen.
Thermisch verzinkte pijp met draadeind
Schroefverbindingen, die gewoonlijk gebruikt worden op 3-inch gegalvaniseerde buizen of kleinere maten, worden schroefdraadpijpen genoemd. Geschroefde pijp en geschroefde fittingen kunnen snel worden gemaakt zonder lassen of andere permanente bevestigingsmiddelen door gebruik te maken van conische groeven die in de uiteinden van een pijp zijn gesneden. De nationale schroefdraad is de meest gebruikte schroefdraad voor buizen (NPT).
Verschil tussen thermisch verzinken en voorverzinken
Een geautomatiseerde aanpak kan ook worden gebruikt om voorverzinkte buizen te verzinken volgens EN 10240. De dompelduur is kort en na extractie kan stoom in de boring van de buis worden geperst om een glad oppervlak te creëren. Hoewel bekledingsdiktes van 45-55 m mogelijk zijn, heeft het merendeel van de geproduceerde producten een aanzienlijk dunnere bekleding van 20-30 m.
Omdat voorverzinkte pijpcomponenten vaak slechts korte tijd in de verzinkoplossing worden ondergedompeld, is de coating vrij dun. Thermisch verzinken resulteert in een dikkere zinklaag dan voorverzinken, wat een superieure roest- en corrosiebescherming biedt, vooral voor buizen die regelmatig buiten worden gebruikt en blootgesteld worden aan sneeuw, ijs, regen en zout.
De zinklaag op de staalplaat moet voldoen aan de eisen van ASTM A525 Grade G90 en G120. Het totale zinkgewicht van de buiten- en binnenoppervlakken moet tussen 0,90 oz/sq ft (of 0,45 oz/sq ft aan elke zijde) en 1,20 oz/sq ft (of 0,60 oz/sq ft aan elke zijde) liggen. Deze coatinggewichten zijn niet van toepassing op de binnenste gelaste zone.
| Functie | Thermisch verzinken | Voorverzinken |
|---|---|---|
| Laagdikte | Dikke coating met minimale gemiddelde vereisten van 45-85 μm binnen BS EN ISO 1461 | De laagdikte kan variëren, maar is meestal ongeveer 20 μm voor platen en 20-30 μm voor buizen. |
| Continu coaten | Doorlopende coating over het hele object | Het onbeklede gedeelte aan de snijranden |
| Coating Bond | Sterke metallurgische binding met het basisstaal | Sterke metallurgische binding met het basisstaal |
| Vormbaarheid van de coating | Bekisten na thermisch verzinken wordt afgeraden omdat dit de coating kan beschadigen. | Er kan normaal gesproken een dunne coating worden gevormd zonder schade |
| Coatinguiterlijk | Normaal helder, maar kan variëren | Normaal helder |
| Schuurweerstand | Een dikkere laag van een harde zink-ijzerlegering geeft een hoge slijtvastheid | Dunne legeringslaag met verminderde slijtvastheid |
| Offerbescherming | Bieden het hoogste niveau van offerbescherming | Verminderde opofferingsbescherming door dunne laag coating en op sommige niet-gecoate gebieden (snijranden) |
Geschiedenis van het thermisch verzinken
Sinds 1742 wordt de thermisch verzinkmethode gebruikt om langdurige, onderhoudsvrije corrosiebescherming te bieden tegen een redelijke prijs. Hoewel thermisch verzinken al tientallen jaren wordt gebruikt om staal te beschermen, ontwikkelt het verzinkproces zich nog steeds met nieuwe technologie en innovatieve chemische stoffen. Oppervlaktevoorbereiding, verzinken en nabehandeling zijn de drie primaire processen in het thermisch verzinkproces, en elk van deze processen zal in detail worden behandeld. De techniek is in wezen eenvoudig, wat het een aanzienlijk voordeel geeft ten opzichte van andere corrosiepreventiemethoden.
