Seção galvanizada de aço oco

Visão geral da seção oca de aço galvanizado

As seções de aço galvanizado são tubos de aço estrutural revestidos com uma camada de zinco para melhorar a resistência à corrosão. Eles são amplamente utilizados na construção, a infraestrutura, automotivo, e aplicações industriais devido à sua durabilidade, força, e versatilidade. Os materiais especificados - GR.A., Gr.b, Gr.C, S275J0H, S355JR, S355J0H, S355J2H, A36, SS400, Q195, Q235, e Q345 - em conformidade com vários padrões internacionais, como ASTM A500, ASTM A53, API 5L, BS1387, EN39, ELE 3466, EN10219, e GB/T 13793-1992. Esses padrões definem as propriedades mecânicas, composição química, e processos de fabricação para seções ocas, garantindo que eles atendam a critérios de desempenho específicos.

Este documento fornece uma análise aprofundada dos processos de galvanização (DIP quente e frio), Técnicas de formação, especificações, Métodos de inspeção de qualidade, e detalhes de processamento para redondos, retangular, e tubos de aço galvanizado quadrado.

Materiais e padrões

Mesa 1: Notas materiais e padrões correspondentes

Grau de material	Padrão	Descrição
Gr.A, Gr.b, Gr.C	ASTM A500, ASTM A53	Gosses de aço carbono com resistência à tração e resistência variável para uso estrutural
S275J0H	EN10219	Aço estrutural com força de escoamento mínimo de 275 MPa, formado a frio
S355JR	EN10219	Aço de maior resistência (355 Rendimento de MPA), Adequado para aplicações estruturais
S355J0H	EN10219	Aço estrutural formado a frio com 355 MPA resistência ao escoamento
S355J2H	EN10219	Aço aprimorado aço para aplicações de baixa temperatura
A36	ASTM A36	Aço de baixo carbono com boa soldabilidade e formabilidade
SS400	Ele G3101	Aço estrutural de uso geral, equivalente a aço suave
Q195	GB/T 13793-1992	Aço de baixo carbono com resistência básica, usado em aplicações estruturais leves
Q235	GB/T 13793-1992	Aço suave com força moderada, amplamente utilizado na construção
Q345	GB/T 13793-1992	Aço de baixa liga de alta resistência, equivalente às séries S355

Propriedades dos materiais

Gr.A, Gr.b, Gr.C (ASTM A500): Essas notas diferem em força de escoamento (por exemplo., Gr.A: 230 MPa, Gr.b: 315 MPa, Gr.C: 345 MPa) e são usados para tubos estruturais.
S275J0H, S355JR, S355J0H, S355J2H (EN10219): Notas européias com resistência de impacto especificada e forças de escoamento, ideal para seções ocas.
A36: Força de escoamento de 250 MPa, comumente usado nos EUA. Para fins estruturais.
SS400: Força de escoamento de 245 MPa, um aço padrão japonês com excelente ductilidade.
Q195, Q235, Q345: Notas chinesas com força crescente (Q195: 195 MPa, Q235: 235 MPa, Q345: 345 MPa).

Visão geral dos padrões

ASTM A500: Especifica a tubulação estrutural de aço de carbono soldado e sem costura formado a frio.
ASTM A53: Cobre tubos de aço sem costura e soldados, frequentemente galvanizado para resistência à corrosão.
API 5L: Padrões para tubos de linha, aplicável a indústrias de petróleo e gás.
BS1387: Padrão britânico para tubos de aço soldados, muitas vezes galvanizado.
EN39: Especifica tubos de aço para andaimes.
ELE 3466: Padrão japonês para tubos de aço estrutural retangular.
EN10219: Padrão europeu para seções oco estruturais soldadas a frio.
GB/T 13793-1992: Padrão chinês para tubos de aço soldados.

Processos de galvanização

A galvanização é o processo de aplicação de um revestimento de zinco ao aço para evitar a corrosão. Dois métodos principais são usados: galvanização a quente e galvanização fria.

Galvanização a quente

A galvanização a quente envolve a imersão de aço em um banho de zinco fundido a aproximadamente 450 ° C (842°F). Este processo cria uma camada de liga de zinco-ferro ligada metalurgicamente, fornecendo proteção robusta de corrosão.

Etapas do processo:
1. Preparação da superfície: O aço é limpo via degelo, decapagem (banho ácido), e fluindo (Solução de cloreto de amônio de zinco) Para remover a ferrugem, óleo, e impurezas.
2. Imersão: O aço limpo é mergulhado em zinco fundido, normalmente a 440-460 ° C..
3. Resfriamento: O aço revestido é retirado e resfriado em ar ou água, formando uma superfície de zinco cristalina.
4. Inspeção: Espessura e uniformidade do revestimento são verificadas.
Espessura de Revestimento: Normalmente varia de 40-600 g/m² (Dependendo dos padrões e requisitos), equivalente a 5-85 µm de cada lado.
Vantagens:
- Espesso, revestimento durável com excelente resistência à corrosão.
- Propriedades de autocura devido ao comportamento anódico sacrificial do zinco.
Desvantagens:
- Maior custo e consumo de energia.
- Potencial para revestimento irregular em formas complexas.

Galvanização a frio

A galvanização a frio envolve a aplicação de uma tinta rica em zinco ou revestimento na superfície de aço, Normalmente, através da pulverização, escova, ou mergulhar. O conteúdo de zinco no revestimento é geralmente 90-95%.

Etapas do processo:
1. Preparação da superfície: O aço é limpo para remover a sujeira, graxa, e ferrugem (por exemplo., Blasting de areia para o padrão SA2.5).
2. Aplicativo: A tinta rica em zinco é aplicada usando uma pistola de pulverização, escovar, ou rolo.
3. Cura: O revestimento seca à temperatura ambiente, formando uma camada protetora.
4. Inspeção: A adesão e a espessura do revestimento são verificadas.
Espessura de Revestimento: Tipicamente 20-80 µm, mais fino que galvanização a quente.
Vantagens:
- Menor custo e aplicação mais simples.
- Adequado para reparos no local ou pequenos componentes.
Desvantagens:
- Menos durável do que galvanização a quente.
- Sem vínculo metalúrgico, Reduzindo a resistência de corrosão a longo prazo.

Mesa 2: Comparação de galvaninho e galvanização a quente

Parâmetro	Galvanização a quente	Galvanização a frio
Aplicação de zinco	Banho de zinco fundido	Tinta rica em zinco
Espessura de Revestimento	40-600 g/m² (5-85 µm/lateral)	20-80 µm
Ligação	Metalúrgico (liga de zinco-ferro)	Mecânico (Adesão de pintura)
Resistência à corrosão	Alto	Moderado
Custo	Mais alto	Mais baixo
Aplicativo	Baseado em fábrica	No local ou fábrica
Durabilidade	20-50 anos	5-15 anos

Processo de formação

O processo de formação para seções de aço galvanizado varia dependendo de a seção ser perfeita ou soldada e de sua forma (redondo, retangular, ou quadrado).

Seções ocas sem costura

Processo:
1. Preparação do tarugo: Um tarugo de aço sólido (por exemplo., Q235 ou S355JR) é aquecido a 1200-1300 ° C.
2. Perfuração: O tarugo é perfurado usando um mandril para formar um tubo oco.
3. Rolando: O tubo é alongado e moldado por rolagem a quente.
4. Dimensionamento: As dimensões finais são alcançadas através de rolos de desenho ou dimensionamento frio.
Padrões: ASTM A53, API 5L.
Vantagens: Maior força e sem fracos de costura de solda.

Seções ocas soldadas

Processo:
1. Preparação de tira: Bobinas de aço (por exemplo., SS400 ou Q345) são fendas em tiras.
2. Formando: As tiras são formadas a frio em forma redonda usando rolos (Processo ERW) ou dobrado em formas retangulares/quadradas (ELE 3466).
3. Soldagem: As bordas são soldadas usando soldagem de resistência elétrica de alta frequência (ACRE) ou soldagem por arco submerso (SERRA).
4. Modelagem: Para seções retangulares/quadradas, O tubo redondo é formado na forma desejada.
5. Galvanização: Aplicado pós-formação (molho quente) ou tiras pré-galvanizadas são usadas.
Padrões: ASTM A500, EN10219, BS1387.
Vantagens: Econômico e adequado para produção em massa.

Pré-galvanizado vs.. Formação pós-galvanizada

Pré-galvanizado: As tiras de aço são galvanizadas antes de formar. As costuras de solda podem não ter revestimento de zinco, a menos que seja retocado.
Pós-galvanizado: Seção inteira é galvanizada após a formação, garantindo o revestimento uniforme.

Especificações

Mesa 3: Especificações para seções de aço galvanizado

Parâmetro	Tubo redondo	Tubo retangular	Tubo quadrado
Diâmetro externo (DE)	12.7-609 milímetros	N / D	N / D
Largura x altura	N / D	10×15 a 800×1200 milímetros	10×10 a 1200×1200 milímetros
Espessura da parede (Peso)	0.5-60 milímetros	0.5-60 milímetros	0.5-60 milímetros
Comprimento	0.5-26.5 eu (personalizável)	0.5-26.5 eu (personalizável)	0.5-26.5 eu (personalizável)
Revestimento de Zinco	40-600 g/m²	40-600 g/m²	40-600 g/m²
Padrões	ASTM A500, A53, BS1387	EN10219, ELE 3466	EN10219, ELE 3466

Tolerâncias:
- DE: ±1% (ASTM A500).
- Peso: ±10% (EN10219).
- Comprimento: ± 50 mm ou conforme especificado.

Inspeção de qualidade

A inspeção da qualidade garante que as seções de aço galvanizado atendam aos requisitos de resistência estrutural e de corrosão.

Métodos

Inspeção visual:
- Verifique se há defeitos de superfície (rachaduras, amassados) e uniformidade do revestimento de zinco.
Teste de espessura do revestimento:
- Medidor magnético ou micrômetro para medir a espessura de zinco (por exemplo., ASTM A123 requer 45-85 µm para aço estrutural).
Verificação dimensional:
- Verifique de, Peso, comprimento, e reta usando pinças, governantes, ou sistemas a laser.
Teste Mecânico:
- Teste de tração (força de rendimento, Alongamento por ASTM A500).
- Teste de curva (ductilidade).
Resistência à corrosão:
- Teste de pulverização de sal (ASTM B117) Para avaliar a durabilidade do revestimento de zinco.
Integridade da solda:
- Teste ultrassônico (UT) ou raio-x para seções soldadas.

Mesa 4: Padrões de inspeção de qualidade

Teste	Padrão	Exigência
Espessura do revestimento de zinco	ASTM A123	40-600 g/m² (varia de acordo com a espessura)
Resistência à tracção	ASTM A500	Gr.b: 315 MPA Min
Força de rendimento	EN10219	S355J2H: 355 MPA Min
Costura de solda	BS1387	Sem rachaduras visíveis ou porosidade
Teste de corrosão	ASTM B117	500-1000 horas sem ferrugem vermelha

Processo de processamento de tubos galvanizado

Passos

Seleção de matéria-prima: Escolha o grau de aço apropriado (por exemplo., Q235, S355JR).
Formando: Processo sem costura ou soldado para criar seções ocas.
Galvanização: Galvanização a quente ou galvanização fria aplicada.
Corte: Tubos cortados para comprimentos especificados usando serras ou cortadores de plasma.
Acabamento final: Extremidades lisas, chanfrado (30-35°), ou rosqueado (BS1387).
Tratamento da superfície: Pintura opcional ou revestimentos adicionais (por exemplo., 3LPE).
Embalagem: Incluído ou embalado para transporte.

Tubo de aço galvanizado redondo

Formulários: Fornecimento de água, oleodutos, andaime (BS1387, EN39).
Tamanhos: DE 12.7-609 milímetros, Peso 0.5-60 milímetros.
Características: Alta resistência à pressão, rosqueamento fácil.
Processamento: Frequentemente ERW soldado, Em seguida, galvanizou-se galvanizado.

Tubo de aço galvanizado retangular

Formulários: Estruturas estruturais, cerca, mobília (EN10219, ELE 3466).
Tamanhos: 10×15 a 800×1200 milímetros, Peso 0.5-60 milímetros.
Características: Alta capacidade de carga de carga em uma direção.
Processamento: Formado a partir de tubos redondos, galvanizado pós-formação.

Tubo de aço galvanizado quadrado

Formulários: Colunas de construção, quadros de máquinas (EN10219, ELE 3466).
Tamanhos: 10×10 a 1200×1200 milímetros, Peso 0.5-60 milímetros.
Características: Força uniforme em todas as direções.
Processamento: Semelhante ao retangular, com raio de canto preciso.

Conclusão

Seções de aço galvanizado, feito de materiais como o G.A, Gr.b, Gr.C, S275J0H, S355JR, S355J0H, S355J2H, A36, SS400, Q195, Q235, e Q345, aderir a padrões como ASTM A500, ASTM A53, API 5L, BS1387, EN39, ELE 3466, EN10219, e GB/T 13793-1992. A escolha entre o mergulho quente e a galvanização fria, formação perfeita ou soldada, e formas específicas (redondo, retangular, quadrado) Depende dos requisitos de aplicativo. A inspeção rigorosa da qualidade garante a conformidade com os padrões de resistência mecânica e de corrosão, Tornando esses produtos confiáveis para usos diversos.

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