Ограждение из оцинкованной стали Сталь 20 — технические характеристики и применение
Ограждение из оцинкованной стали Сталь 20 — это конструктивный элемент периметрального ограждения, изготовленный из низкоуглеродистой качественной конструкционной стали марки 20 с последующим горячим цинкованием. В отличие от конструкционных сталей повышенной прочности (09Г2С, S235JR), сталь 20 обеспечивает оптимальный баланс пластичности и ударной вязкости при сохранении достаточной несущей способности для секционных и панельных ограждений.
Химический состав стали 20 регламентируется ГОСТ 1050-2013: содержание углерода — 0,17–0,24%, марганца — 0,35–0,65%, кремния — 0,17–0,37%. Предел текучести составляет 245 МПа, временное сопротивление разрыву — 410 МПа, относительное удлинение — не менее 25%. Такие механические показатели позволяют элементам ограждения воспринимать ветровые и ударные нагрузки без остаточных деформаций, а высокая пластичность исключает хрупкое разрушение при отрицательных температурах до –40 C.
Технология нанесения цинкового покрытия
Горячее цинкование ограждений из стали 20 выполняется погружением в расплав цинка при температуре 450–460 C. Толщина покрытия формируется за счет диффузионного взаимодействия железа и цинка и составляет 70–120 мкм, что соответствует среднему классу коррозионной стойкости по ГОСТ 9.307-2021. Расход цинка — 600–900 г/м. Полученное покрытие обеспечивает протекторную защиту стали: при повреждении слоя цинк корродирует преимущественно, предохраняя основной металл от окисления.
Для ограждений, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред (приморские зоны, промышленные площадки с выбросами SO), рекомендуется дополнительное порошковое окрашивание по оцинкованной поверхности. Сцепление лакокрасочного покрытия с цинковым слоем обеспечивается предварительной обработкой — фосфатированием или нанесением адгезионного грунта.
Конструктивные особенности и сортамент
Ограждения из стали 20 выпускаются в следующих исполнениях:
- секционные панели из гнутого швеллера и прутка диаметром 4–6 мм;
- сварные сетчатые панели с ячейкой 50 200 мм и 50 100 мм;
- стойки из трубы профильной 60 60 мм и 80 80 мм с толщиной стенки 2–3 мм;
- лаги (прогоны) из профильной трубы 40 20 мм и 40 25 мм;
- кронштейны и крепежные элементы из полосы 40 4 мм.
Сварные соединения элементов выполняются в среде углекислого газа полуавтоматической сваркой проволокой Св-08Г2С. После сварки швы зачищаются и подвергаются цинкованию совместно с основной конструкцией. Допускается изготовление ограждений с ячейкой различных размеров под требования конкретного объекта.
Области применения
Оцинкованные ограждения из стали 20 востребованы при обустройстве территорий с умеренными требованиями к механической прочности, но повышенными — к коррозионной стойкости:
- периметры промышленных предприятий и складских комплексов;
- ограждения трансформаторных подстанций и распределительных устройств;
- территории строительных площадок и временных объектов;
- зоны санитарной охраны водозаборных сооружений;
- спортивные и детские площадки, парковые зоны;
- придомовые территории коттеджных поселков.
Благодаря пластичности стали 20, ограждение хорошо переносит ударные нагрузки от наезда легкового транспорта и деформации грунта при сезонном пучении, не образуя трещин в зоне сварных швов.
Сравнение эксплуатационных параметров
| Параметр | Сталь 20 | Сталь 09Г2С | Сталь S235JR | Сталь 3 (Ст3) |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести, МПа | 245 | 345 | 235 | 205 |
| Относительное удлинение, % | 25 | 21 | 26 | 23 |
| Ударная вязкость KCU, Дж/см | 59 | 64 | 27 | 29 |
| Свариваемость | хорошая, без ограничений | хорошая, без ограничений | хорошая, без ограничений | удовлетворительная |
| Толщина цинкового покрытия, мкм | 70–120 | 70–120 | 70–120 | 50–100 |
При выборе ограждения из стали 20 следует учитывать, что данный материал оптимален для объектов с расчетной высотой секций до 2,5 м и пролетом между стойками не более 3 м. Для усиленных периметров с повышенными требованиями к взломостойкости целесообразно применять ограждения из низколегированных сталей 09Г2С или 09Г2Д с увеличенным сечением элементов.
Вопросы и ответы
Чем отличается ограждение из стали 20 от ограждения из Ст3?
Сталь 20 имеет более высокий предел текучести (245 МПа против 205 МПа у Ст3) и лучшее относительное удлинение (25% против 23%). Это обеспечивает повышенную стойкость к ударным нагрузкам и меньшую склонность к хрупкому разрушению при низких температурах.
Какой срок службы оцинкованного ограждения из стали 20?
При толщине цинкового покрытия 70–120 мкм и эксплуатации в атмосфере умеренной агрессивности (категория С3 по ГОСТ 9.303-2021) срок службы до первого ремонта составляет 15–25 лет. В условиях приморской атмосферы (категория С5) срок сокращается до 8–12 лет.
Можно ли сваривать оцинкованные элементы ограждения из стали 20?
Сварка по цинковому покрытию не рекомендуется из-за выделения оксида цинка и образования пористого шва. При необходимости монтажной сварки покрытие в зоне шва удаляется механически, после сварки участок защищается цинкосодержащим составом холодного цинкования.
Какие крепежные элементы применяются для монтажа ограждения из стали 20?
Используются оцинкованные болты класса прочности 8.8 с гайками и шайбами по ГОСТ 7798-70, а также хомуты из оцинкованной ленты. Применение неоцинкованного крепежа недопустимо — это приведет к контактной коррозии в месте соединения.
