ГОРЯЧЕОЦИНКОВАННЫЙ КРЕПЕЖ в России пока распространен незаслуженно мало, главным образом из-за незнания о нем. Большинство действующих сейчас конструкторов получили образование в СССР, когда горячее цинкование метизов практически не применялось.
Вместе с тем в развитых странах для наружного использования применяется преимущественно нержавеющий (если важен внешний вид), либо горячеоцинкованный (если важна прочность) крепеж.
Однако и в России все чаще требованием к подрядчику является использование для наружных конструкций только горячеоцинкованного (далее г/о) крепежа.
Примеры:
- столбы для ВСМ Москва- Санкт- Петербург,
- башни и мачты приемопередатчиков мобильной связи,
- дорожные ограждения.
СНиП 2.03.11-85 п. 5.22 требует для защиты от коррозии стальных конструкций либо горячее цинкование болтов, гаек и шайб; либо их гальваническое (электро-) цинкование или кадмирование с последующей окраской.
ДОСТОИНСТВА ГОРЯЧЕОЦИНКОВАННОГО КРЕПЕЖА
1. Коррозионная устойчивость в 5-7 раз превышает устойчивость электрооцинкованного крепежа и приближается к устойчивости нержавеющей стали.
2. Покрытие само себя восстанавливает на поврежденных участках.
3. Покрытие не скалывается при ударах, в отличие от аналогичного по коррозионной устойчивости покрытия Дельта (Дакромет).
4. По прочности горячеоцинкованный крепеж превышает крепеж из нержавеющей стали, широко распространен класса прочности 8.8.
5. Г/о крепеж дешевле нержавеющего крепежа в 3-4 раза, и всего на 20- 40% дороже электрооцинкованного.
6. Красится, благодаря шероховатой пористой поверхности.
Главным функциональным достоинством горячеоцинкованного крепежа является существенная экономия на эксплуатации сооружений, благодаря отсутствию необходимости их перекрашивать.
НЕДОСТАТКИ
1. Требует специальной высадки под толщину покрытия. Нельзя, из-за значительной толщины покрытия, просто купить болты без покрытия и оцинковать их горячим методом.
2. Не все типоразмеры доступны (только от М8).
3. Внешний вид- серый матовый.
4. отсутствие на складах большинства российских оптовых фирм,
вследствие чего:
- завышенная цена, вызванная дороговизной доставки из Европы,
- увеличенные сроки поставки, по той же причине.
Технология нанесения покрытия, в двух словах, такова. После обезжиривания, промывки, травления и повторной промывки, детали в барабане окунают в ванну (обычно керамическую) с расплавленным цинком. Вращением барабана обеспечивают поток цинковой массы относительно деталей для заполнения всех пор и микротрещин. Затем барабан вынимают из ванны и раскручивают для удаления излишков цинка центрифугированием. Однако на внутренней резьбе (на гайках) все же остаются излишки цинка, поэтому внутреннюю резьбу после цинкования протачивают.
Отсутствие покрытия на внутренней резьбе не влияет на коррозионную устойчивость соединения, если гайка применяется с горячеоцинкованным болтом или шпилькой. Благодаря высокой анодности цинка по отношению к железу при температурах до 70°, цинк сам покрывает непокрытые и поврежденные участки детали со скоростью около 2 мм в год. В данном случае цинк с наружной резьбы болта благодаря разности потенциалов цинка и железа в естественной влажной и кислой среде переносится на участки внутренней резьбы гайки, оставшиеся при проточке резьбы без покрытия.
Здесь автор обязан отметить распространенную ошибку.
Применение горячеоцинкованной гайки с электрооцинкованным болтом обеспечивает защиту от коррозии даже худшую, чем если бы обе детали были электрооцинкованные. А ведь горячеоцинкованная гайка стоит дороже.
Как выяснилось, конструктор, применивший такое соединение, знал термин «оцинкованный крепеж» и не делал различия между горячее- и электро- оцинкованным.
Впоследствии автор встретил такое же соединение в другом месте и в исполнении другой фирмы- значит, уже пора перестать употреблять термин «оцинкованный крепеж», чтобы не вводить конструкторов в заблуждение.
Другое, менее распространенное заблуждение, связанное с горячеоцинкованным крепежом, носит технологический характер. Существует мнение, что можно, имея оборудование для горячего цинкования, закупить болты без покрытия и оцинковать их.
Теоретически считается, что толщина покрытия при горячей оцинковке (40-60 мкм) слишком велика для того, чтобы оставить размеры резьбы в пределах допуска. Поэтому можно утверждать, что серийное производство горячеоцинкованного крепежа таким образом недопустимо. Горячим методом можно цинковать только специально высаженные под горячую оцинковку болты- уменьшенного на 0,1 мм диаметра.
Однако практически можно допустить, что отельные партии болтов и гаек, выпущенные заводом для использования без покрытия, будут горячеоцинкованы. Для болтов крупных размеров (М20- М30) изменением диаметра на 0,1 мм можно и пренебречь, а под болты меньших размеров можно проточить в гайках резьбу соответственно большего на 0,1 мм диаметра- ведь ее все равно нужно протачивать. При этом оговоримся, что такие болты смогут быть использованы только со «своими» гайками.
Говоря о технологии, нельзя не упомянуть о двух недостатках горячей оцинковки резьбы.
Из-за значительной толщины покрытия метод не применяется для изделий диаметром менее 8 мм- цинк забивает мелкую резьбу.
Из-за неравномерности покрытия, особенно в канавках резьбы, невозможно достичь высокой точности изделия.
По этим двум причинам в автомобильной промышленности горячеоцинкованные метизы не применяются. Вместо них используют крепеж с покрытием Дельта (Дакромет). Это покрытие по цене и коррозионной устойчивости аналогично горячему цинкованию. Его недостатки- скалывается при ударах, и неспособно само себя восстанавливать на поврежденных участках. Преимущества- более привлекательный по сравнению с г/о внешний вид, возможны разные цвета покрытия, толщина до 10 мкм позволяет применять его на резьбе малых диаметров и достигать высокой точности изделия.
Говоря о горячеоцинкованном крепеже, нельзя не упомянуть о его коммерческих свойствах. Как упоминалось выше, применение г/о крепежа на наружных конструкциях, находящихся под воздействием осадков, дает экономию на эксплуатации. Считается что после первого срока перекраски объекта (2 года) г/о крепеж полностью оправдывает себя экономически по сравнению с крепежом без покрытия и с окраской после монтажа. Некоторые конструктора знают об этом, и хотели бы начать комплектовать свои изделия г/о крепежом, однако опасаются значительных сроков его поставки и неразумно высоких цен.
Вынужден признать, что в значительной степени они правы. Непокрытый и электрооцинкованный крепеж стандартных типоразмеров постоянно имеется на складах многих российских оптовых фирм, получен ими напрямую от производителя и предлагается по низкой цене. Напротив, г/о крепеж преимущественно поставляется под заказ со складов европейских фирм небольшими (до 5 тонн) партиями. Таможенное законодательство РФ делает невыгодным легальный импорт таких партий товара. Стоимость крепежа в Европе также высока. В результате закупочная цена для потребителя получается, во многих случаях, не на 30, а на 100% выше цены электрооцинкованного аналога. Российские производители имеют техническую возможность выпускать г/о крепеж, но экономически это нецелесообразно из-за малого объема заказов. По этой же причине торговые фирмы не заказывают г/о крепеж у производителей и не держат на своих складах.
Круг замкнулся.
Но замкнутый круг будет в ближайшее время разорван по следующим причинам:
- политическая и экономическая стабильность российского общества заставляет думать не о сиюминутной экономии, а о долгосрочной экономической целесообразности,- а ее дает г/о крепеж;
- растущая стоимость рабочей силы повышает затраты на эксплуатацию- их снижает г/о крепеж, экономия от его использования растет;
- вместе с иностранными инвестициями к нам приходят иностранные специалисты- они принесут спрос на г/о крепеж;
- рынок в Росси динамичный, на первые признаки спроса он ответит быстро растущим предложением и снижением рыночных цен на г/о крепеж;
- коррупционнонаправленное таможенное законодательство настолько устарело, что давно не соответствует политическому и экономическому развитию страны, оно должно скоро измениться и открыть путь г/о крепежу с иностранных складов на российский рынок;
- на рост рынка г/о крепежа отреагируют российские производители началом его производства.
И мы увидим грорячеоцинкованный крепеж на:
- наружных горячеоцинкованных металлоконструкциях,
- сельскохозяйственной и дорожной технике,
- во влажных помещениях,
- задвижках холодного водоснабжения,
- складах торговых и производственных фирм.
Вадим Рыбин
31.08.06
