Цинк в чушках Ц3: характеристики, маркировка и применение в промышленности
Цинк в чушках Ц3 — первичный металл, получаемый электролитическим способом и разливаемый в изложницы массой 19–25 кг. Марка Ц3 регламентируется ГОСТ 3640-94 и относится к группе марок с нормированным содержанием примесей. В отличие от Ц0 и Ц1, чушки Ц3 содержат больше свинца, кадмия и железа, что определяет их применение преимущественно в литейных и металлургических переделах, где не требуется высокая чистота металла.
Химический состав и физические свойства
Массовая доля цинка в марке Ц3 — не менее 99,95 %. Основные лимитируемые примеси: свинец (не более 0,03 %), кадмий (не более 0,02 %), железо (не более 0,02 %), медь (не более 0,002 %), олово (не более 0,001 %). Суммарное содержание примесей не превышает 0,05 %. Температура плавления цинка Ц3 — 419,5 C, плотность в твёрдом состоянии — 7,13 г/см, температура кипения — 906 C.
Металл обладает гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, что ограничивает пластичность при комнатной температуре. Предел прочности при растяжении литого цинка Ц3 — 110–150 МПа, относительное удлинение — 1–3 %. При нагреве до 100–150 C пластичность возрастает, что используется при прокатке и штамповке.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Zn | 99,95 | Титриметрия | % | ГОСТ 3640-94 |
| Свинец (Pb) | 0,03 | Атомно-абсорбционный | % | ГОСТ 3640-94 |
| Кадмий (Cd) | 0,02 | Спектральный | % | ГОСТ 3640-94 |
| Железо (Fe) | 0,02 | Фотоколориметрия | % | ГОСТ 3640-94 |
| Температура плавления | 419,5 | Термический анализ | C | Справочно |
| Плотность | 7,13 | Гидростатическое взвешивание | г/см | Справочно |
Формы выпуска и маркировка
Чушки Ц3 отливают в виде прямоугольных слитков с двумя углублениями для захвата. Масса одной чушки — 19–25 кг. Поверхность должна быть чистой, без шлаковых включений, наплывов и трещин. Допускаются следы оксидной плёнки и незначительные задиры, не влияющие на дальнейший передел. Маркировка наносится на торец или боковую грань методом клеймения или краской и содержит обозначение марки, номер партии и товарный знак изготовителя.
Чушки укладываются в пакеты массой до 1000 кг, скреплённые стальной лентой, либо поставляются россыпью в контейнерах. Транспортировка осуществляется всеми видами транспорта в крытых вагонах и трюмах, исключающих увлажнение. Хранение — в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не выше 75 %.
Технологические свойства и переработка
Цинк Ц3 применяется преимущественно для литья под давлением и в горячем цинковании. При литье под давлением температура расплава поддерживается в диапазоне 420–450 C, температура пресс-формы — 180–220 C. Из-за повышенного содержания свинца и кадмия расплав обладает улучшенной жидкотекучестью по сравнению с высокочистыми марками, что снижает риск недоливов в тонкостенных отливках.
В горячем цинковании чушки Ц3 используются для приготовления расплава в ваннах объёмом от 5 до 50 тонн. Рабочая температура ванны — 445–465 C. При содержании свинца до 0,03 % вязкость расплава остаётся в допустимых пределах, обеспечивая равномерное покрытие стальных конструкций. Однако для ответственных покрытий с повышенными требованиями к адгезии предпочтительнее марки Ц0 и Ц1.
Области применения
- Литьё под давлением деталей автомобильной электроники, корпусов разъёмов, карбюраторных узлов.
- Горячее цинкование металлоконструкций, опор ЛЭП, дорожных ограждений, трубопроводной арматуры.
- Производство цинковых сплавов (ЦАМ, ZAMAK) для литейных цехов.
- Изготовление анодов для катодной защиты подземных трубопроводов и резервуаров.
- Получение оксида цинка в химической промышленности и производстве резинотехнических изделий.
- Раскисление и легирование в металлургических переделах цветных сплавов.
Условия эксплуатации и ограничения
Изделия из цинка Ц3 сохраняют работоспособность в интервале температур от –40 C до +100 C. При нагреве выше 150 C наблюдается рост зерна и снижение прочности. В условиях повышенной влажности и контакта с кислотами цинк корродирует с образованием рыхлых продуктов, поэтому в агрессивных средах требуется защитное покрытие или легирование.
При контакте с медью и медными сплавами в присутствии электролита возникает гальваническая пара, ускоряющая коррозию цинка. В конструкциях, работающих в морской воде или в зонах с высокой влажностью, следует предусматривать изоляционные прокладки между цинковыми и медными элементами.
Вопросы и ответы
Чем марка Ц3 отличается от Ц0 и Ц1?
Марка Ц3 содержит больше примесей свинца, кадмия и железа. Массовая доля цинка — не менее 99,95 %, тогда как в Ц0 — не менее 99,995 %. Это ограничивает применение Ц3 в ответственных покрытиях и высокочистых сплавах.
Какая масса одной чушки цинка Ц3?
Стандартная масса чушки — 19–25 кг. Отклонение от номинала не должно превышать 5 %. Чушки отливаются с углублениями для механизированного захвата.
Можно ли использовать Ц3 для горячего цинкования?
Да, марка Ц3 пригодна для горячего цинкования металлоконструкций при температуре ванны 445–465 C. Однако для покрытий с повышенными требованиями к адгезии и однородности рекомендуется применять Ц0 или Ц1.
Как хранить чушки цинка Ц3?
Хранение осуществляется в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не выше 75 %. Чушки укладываются на поддоны или стеллажи, исключающие контакт с влагой и химически активными веществами.
