Дефекти поверхні листа 2 ґатунку - класифікація та вплив на переробку

Матеріал, який в обігу називають листом 2 ґатунку або non-prime, не має нормативного визначення, а перелік відхилень, що призводять до декласифікації, походить із металургійної та торговельної практики, а не з норми. З технологічного погляду ці відхилення поділяються на чотири групи: дефекти поверхні покриття або основи, дефекти форми, відхилення розмірів та зміни властивостей, пов'язані зі старінням матеріалу. Хімічний склад і механічні властивості при цьому зазвичай залишаються незмінними, оскільки декласифікація найчастіше відбувається з візуальних чи розмірних причин або через вік запасу¹.

Опис позаґатункового матеріалу в комерційних пропозиціях зазвичай обмежується формулою про незначні дефекти поверхні без впливу на використання. Для технічних служб такої інформації недостатньо, бо кожен вид відхилення впливає на інший етап процесу виробництва, а частина відхилень виявляється лише на пресі або в профілювальній лінії. У періоди слабкого попиту заводи переводять частину продукції з першого ґатунку до другого, а придатність партії визначає передусім те, чи має готовий виріб видиму поверхню².

Система відліку: що норма допускає в повноцінному матеріалі

Оцінювання дефекту потребує точки відліку. Для виробів із безперервним гарячим зануренням її дає норма EN 10346, яка визначає три класи якості поверхні та прямо перелічує відхилення, допустимі в кожному з них³. Значна частина недоліків, що трапляються в позаґатунковому матеріалі, входить до опису класу A, тобто поверхні у стані після нанесення покриття. Декласифікація настає тоді, коли інтенсивність відхилення перевищує межу класу або коли партію виготовляли на замовлення з вимогою вищого класу.

Клас поверхні доповнюють у позначенні виробу оздоблення поверхні, тобто звичайний або обмежений цинковий візерунок, та обробка поверхні: хімічна пасивація, оливування, пасивація з оливуванням, фосфатування або ущільнення органічною плівкою.

Другу частину системи відліку становлять допуски розмірів і форми. Для виробів із гарячим покриттям їх визначає норма EN 10143, яка охоплює діапазон товщин від 0,20 мм до 6,50 мм і передбачає звичайні та звужені допуски, позначені символом S⁴. Для гарячекатаного матеріалу, різаного з рулону, чинною є норма EN 10051⁵. Розбіжність між задекларованим допуском і фактичним станом є самостійною причиною декласифікації, незалежною від стану поверхні.

Складський наліт, білий іржавий наліт

Білий або сірий наліт на оцинкованій поверхні виникає тоді, коли листи, що щільно прилягають один до одного в рулоні чи пакеті, зволожуються за обмеженого доступу повітря. Цинк реагує з вологою з утворенням гідроксиду цинку, який за нестачі вуглекислого газу не переходить у щільний карбонат цинку, що відповідає за корозійну стійкість покриття⁶. Це продукт окиснення покриття, а не корозія сталевої основи.

Технологічні наслідки залежать від інтенсивності. Легкий наліт зазвичай не скорочує строку служби виробу, середній потребує оцінювання та обробки, інтенсивний може вимагати відновлення покриття⁷. Забарвлення має діагностичне значення: білий колір відповідає продуктам окиснення самого цинку, а сірий або чорний з'являється за тривалого зволоження, коли спожито значну частину покриття і в реакцію залучене залізо з основи⁶. Дресирований виріб має темніше забарвлення вже на ранній стадії через більшу частку оксидів алюмінію на поверхні.

Видалення нальоту відновлює однорідність вигляду поверхні, але не усуває її протравлення, тож місце залишається матовим і помітним⁶. Це має значення виключно для лицьових елементів. У фарбованих виробах істотним є те, що і продукти корозії цинку, і залишки пасивації змінюють умови адгезії лакофарбових покриттів, тому підготовку поверхні слід добирати до фактичного, а не до номінального стану партії.

Ризик утворення нальоту в подальшому ланцюгу постачання обмежують зберіганням у приміщеннях із контрольованим кліматом, підтриманням температури виробу вище точки роси, перевезенням у закритих і герметичних засобах, зберіганням на підкладках із забезпеченням циркуляції повітря та обмеженням часу зберігання щойно покритого матеріалу⁶.

Подряпини та порушення суцільності покриття

Подряпини виникають під час транспортування, перемотування рулону та складських маніпуляцій. Вирішальним є те, чи порушує подряпина суцільність металевого покриття. Подряпина, яка не порушує покриття, є суто візуальним відхиленням і входить до опису класу A.

У разі оголення основи стійкість визначає катодний захист із боку сусіднього цинку. Радіус дії цього захисту залежить від провідності та товщини шару електроліту на поверхні, а також від товщини листа. У випробуваннях атмосферної експозиції лист товщиною 1 мм залишався без іржі на різаній кромці через шість місяців, тоді як зразок товщиною 2,3 мм мав іржу вже через два тижні; для тонкого листа, менше 1 мм, різана кромка може залишатися без іржі протягом усього строку служби виробу в більшості середовищ⁸. Практичний висновок такий: значення подряпини зростає разом із товщиною матеріалу та агресивністю середовища експлуатації виробу.

Матеріал із подряпинами застосовують у закритих елементах, у внутрішніх конструкціях та у виробах із криючим лакофарбовим покриттям.

Сліди валків, відбитки та закатування

Сліди валків виникають циклічно за довжиною смуги з кроком, що відповідає довжині кола валка. Ця властивість має практичну цінність, бо дозволяє оцінити реальний масштаб втрат матеріалу на підставі контрольної ділянки замість оцінювання всієї партії. Поодинокі відбитки, спричинені сторонніми тілами в лінії, мають випадковий характер і потребують оцінювання на всій довжині.

У процесах гнуття та роликового профілювання ця група відхилень зазвичай не має значення. У глибокій витяжці вони порушують розподіл напружень і можуть ініціювати тріщину в зоні найбільшої деформації. У виробах, лакованих на високий глянець, вони залишаються помітними після оздоблення, оскільки тонкі органічні покриття відтворюють геометрію основи замість того, щоб її приховувати.

Злами рулону та смуги Людерса

Група відхилень, яку найчастіше оминають у комерційних описах і яка є найбільш проблемною в серійному виробництві, пов'язана зі старінням після деформації. У низьковуглецевих сталях атоми вуглецю та азоту дифундують до дислокацій і відновлюють виражену верхню межу плинності, що під час формування виявляється як смуги Людерса, тобто нерівномірні смуги деформації на поверхні виробу⁹.

Запобігання діє у два способи. Дресирування з деформацією щонайменше 0,5% усуває верхню межу плинності, а видовження порядку 1,25-2,0% забезпечує стійкість до смуг Людерса протягом приблизно шести місяців. Повну стійкість дають лише сталі з дуже низьким вмістом вуглецю, до 0,002%, вільні від міжвузлових атомів, що позначаються як сталі IF. Істотно також, що дресирування або правка за температури вище 38 градусів Цельсія може прискорити процес до двох тижнів⁹.

Для позаґатункового матеріалу висновки прямі. Вік партії, який є однією з частіших причин декласифікації запасу¹, означає ризик появи смуг Людерса в елементах із великою деформацією та видимою поверхнею. При купівлі матеріалу, старшого за півроку, цей ризик обмежують роликовою правкою безпосередньо перед операцією формування⁹ та віднесенням такої партії до виробів із меншим ступенем деформації. До цієї ж групи належать злами рулону, тобто поперечні смуги, що виникають під час розмотування відпаленого рулону з низьковуглецевої сталі; норма перелічує сліди такого типу серед відхилень, допустимих у класі поверхні B³.

Пошкодження кромки смуги

Зім'яття, розшарування та хвилястість кромки безпосередньо впливають на вихід матеріалу. За планованого поздовжнього різання на вужчі стрічки частину цієї зони видаляють разом із кромковим обрізком, тож пошкодження, що вміщується в ширині обрізка, не спричиняє втрат. За купівлі матеріалу в цільовій ширині пошкодження кромки є реальною втратою і має бути відображене в комерційних умовах.

Окремим питанням є сам вид кромки. Гарячекатаний матеріал із природною кромкою має допуск ширини від 0 до плюс 20 мм, тоді як обрізана кромка вкладається в діапазон від 0 до плюс 3 мм для ширини менше 1200 мм, до плюс 5 мм для ширини від 1200 мм до 1500 мм і до плюс 6 мм понад 1500 мм⁵. Порівняння пропозицій без урахування виду кромки веде тому до позірних висновків.

Зміни кольору та місцева корозія

На неоцинкованому матеріалі поверхнева іржа є природним явищем і видаляється під час травлення або на етапі обробки. На оцинкованому матеріалі точкова корозія заліза означає порушення суцільності покриття і потребує індивідуального оцінювання щодо умов роботи виробу, передусім категорії корозивності середовища та потрібного строку служби.

У фарбованих виробах поведінку зміненої ділянки після підготовки поверхні перевіряють на пробній партії, оскільки ця поведінка залежить від системи підготовки поверхні та виду покриття, а не від самого вигляду вхідного матеріалу.

Відхилення розмірів і форми

До цієї групи належать відхилення товщини та ширини, а також відхилення форми: відсутність площинності, хвилястість кромки, серединне здуття і серпоподібність. Для виробів із гарячим покриттям допуски товщини залежать від номінальної товщини, ширини та межі плинності сталі; наприклад, для товщини від 0,80 мм до 1,00 мм, ширини до 1200 мм і сталі з межею плинності нижче 260 МПа звичайний допуск становить 0,06 мм, а звужений 0,045 мм, причому для покриттів великої маси, Z450 і Z600, ці значення збільшують на 0,01 мм⁴. Площинність описують у цій нормі звичайний і звужений класи допусків.

Для гарячекатаного матеріалу, різаного з рулону, відхилення площинності залежать від ширини та категорії виробу, а серпоподібність не повинна перевищувати 0,5% фактичної довжини листа за довжин менше 5000 мм; для довших виробів застосовують межу 20 мм на кожні 5000 мм довжини, а для обрізаної кромки 15 мм⁵.

Технологічне значення цієї групи чітко зосереджене. Серпоподібність і хвилястість найбільше впливають на роликове профілювання та на автоматичне подавання матеріалу, де вони визначають повторюваність положення смуги та скручування профілю. Відхилення товщини впливає на вироби, розраховані на жорсткість, на параметри зварювання та контактного зварювання, а також на розрахунок партії за масою.

Зведена таблиця

Зведення має орієнтовний характер. Про допуск матеріалу вирішує оцінювання конкретної партії щодо конкретного виробу та процесу.

Кваліфікація партії перед купівлею

Оцінювання позаґатункового матеріалу спирається на три запитання, порядок яких відповідає технологічній вазі відхилень.

Позаґатунковий матеріал зазвичай супроводжує сертифікат, виданий на підставі неспецифічного контролю, оскільки декласифікація випливає не з хімічного складу чи механічних властивостей, а з виконавчих відхилень. Обсяг, у якому право або норма виробу вимагає сертифіката приймальних випробувань, описує окремий матеріал про документи контролю за EN 10204. Різницю між декласифікованим матеріалом і повноцінним надлишком подає матеріал про надлишки прокату та металургійні надлишки, а характеристику самої категорії матеріал про лист 2 ґатунку.

Доступні марки сталі, види покриттів та формати рулонів, стрічок і листів подає пропозиція сталевого листа HEN-STOL.

Дізнайтеся, чим можемо допомогти

Надішліть нам специфікацію матеріалу, який використовуєте зараз: марку, товщину, ширину, клас і вид покриття, бажану форму постачання та розмір партії. Ми перевіримо доступність і подамо найкращі умови, які можемо запропонувати.

+48 664 700 160hs@henstol.pl

Часті запитання

Джерела

1. Metal Center News, Secondary report, K. Zajac-Frazee, липень 2026
2. Kallanish, Non-prime coil gaining favour in Europe, Ch. Koehl, лютий 2026
3. EN 10346, Сталеві плоскі вироби з безперервним гарячим покриттям, технічні умови постачання
4. EN 10143, Сталевий лист і стрічка з безперервним гарячим покриттям, допуски розмірів і форми
5. EN 10051, Безперервно гарячекатані стрічка та лист із широкої смуги, допуски розмірів і форми
6. GalvInfo Center, GalvInfoNote 3.2, Protecting galvanized steel sheet products from storage stain
7. American Galvanizers Association, Wet storage stain
8. GalvInfo Center, GalvInfoNote 3.6, Galvanic and cut edge corrosion of galvanized sheet steel
9. GalvInfo Center, GalvInfoNote 2.8.1, Strain ageing in galvanized low carbon steel sheet