Підготовка ванни гарячого цинкування до першого запуску: повна покрокова інструкція

Гаряче цинкування — це найнадійніший метод антикорозійного захисту сталі, який забезпечує термін служби металоконструкцій до 70+ років. Але довговічність самого обладнання, зокрема ванни (котла) гарячого цинкування, напряму залежить від правильної підготовки до першого запуску.

Неправильне завантаження цинку або порушення режиму нагрівання може призвести до деформації стінок котла, передчасного виходу з ладу (замість 10–15 років служби) та значних фінансових втрат.

Компанія АЛІАС УКРАЇНА (з 2012 року, Черкаси + Київ) спеціалізується на професійному гарячому цинкуванні у ваннах довжиною до 14 м і щодня стикається з технологічними тонкощами. У цій ексклюзивній експертній статті ми розкриваємо всі секрети правильної підготовки ванни до першого запуску — з урахуванням рекомендацій провідних виробників котлів (ANI Metal, Kettle manufacturers) та багаторічного досвіду.

Чому правильна підготовка ванни гарячого цинкування критична?

• Захист стінок котла від тиску розширення. Цинк при нагріванні розширюється приблизно в 2,5–3 рази сильніше за сталь (коефіцієнт лінійного розширення цинку ~30×10⁻⁶/°C проти ~12×10⁻⁶/°C у сталі). Без центрального зазору стінки котла зазнають надмірного тиску → тріщини, деформація, скорочення терміну служби.
• Рівномірне плавлення та теплопередача. Максимальний контакт злитків зі стінками та дном забезпечує рівномірний нагрів без "гарячих плям".
• Мінімізація первинного дросу. У новому котлі утворюється шар Fe-Zn сплаву на стінках — це нормально, але неправильне завантаження збільшує кількість дросу в 2–3 рази.
• Безпечна та ефективна експлуатація. Дотримання технології — це безпека персоналу, економія енергії та стабільна якість покриття (70–150+ мкм).

Етап 1. Підготовка котла перед завантаженням цинку

1. Перевірте монтаж котла: рівність, герметичність футерівки, роботу пальникової системи та термопар.
2. Очистіть внутрішню поверхню котла від пилу, окалини, вологи (сухий котел обов’язково!).
3. Встановіть кришку котла — вона залишається протягом усього процесу плавлення.
4. Підготуйте моніторинг: розмістіть 4–6 одноразових термопар під злитками в різних точках (кути, центр, середина стінок) для контролю температурного градієнту (не більше 5–10 °C різниці).
5. Перевірте готовність системи видалення диму та пожежогасіння.

Етап 2. Завантаження цинкових злитків — головний секрет довговічності ванни

Основне правило: максимальний контакт зі стінками та дном + центральний зазор для розширення.

• Укладайте злитки вертикально або горизонтально щільно до всіх чотирьох стінок і дна котла.
• Нові злитки SHG (99,995 % чистоти) розміщуйте безпосередньо біля стінок.
• У центрі залишають центральний зазор 100–150 мм (залежно від розмірів ванни) — саме тут цинк розширюватиметься вільно.
• Між шарами злитків допускається зазор 100–150 мм для компенсації розширення.
• Для стабілізації блоків у зазорах використовуйте м’які дерев’яні клині (вони згорять без залишку).
• Заповнюйте порожнини біля стінок дрібними злитками 25 кг — жодних повітряних кишень!
• Не використовуйте дрос, золу чи воду для заповнення — це погіршує теплопровідність і створює ризики.

Об’єм завантаження: заповнюйте котел на 70–80 % висоти (з урахуванням розширення при плавленні).

Етап 3. Режим нагрівання та плавлення цинку (найважливіший етап!)

Дотримуйтесь дуже повільного графіка (рекомендації виробників котлів):

1. Нагрівання зі швидкістю 3–4 °C/год до 320 °C.
2. Витримка при 320 °C протягом 36 годин (стабілізація напруг у металі котла).
3. Продовжуйте нагрів до температури плавлення цинку 419,5 °C — чекайте повного розплавлення всіх злитків.
4. Після повного плавлення підніміть температуру до 450 °C (робоча температура перед першим зануренням).
5. Увесь час тримайте кришку котла закритою.

Моніторинг: фіксуйте показання термопар кожні 2–4 години. Рівномірність нагріву — запорука відсутності деформацій.

Етап 4. Після першого плавлення: очищення та підготовка до роботи

• Зніміть кришку, видаліть поверхневий оксид (скримінг).
• Видаліть первинний дрос (його буде більше, ніж у стабільній роботі) — використовуйте ложку/граблі, зливайте рідкий цинк назад у ванну.
• Доведіть рівень цинку до робочого, скорегуйте хімію ванни (додайте Al, Ni, Bi за потребою).
• Проведіть перше тестове занурення (невеликі пробні деталі).
• Зафіксуйте всі параметри в журналі експлуатації.

Поширені помилки та як їх уникнути

Часті запитання про підготовку ванни гарячого цинкування до першого запуску

• Чи можна використовувати воду в зазорах між злитками цинку при першому завантаженні? Ні, воду використовувати категорично заборонено. Вона спричиняє парові вибухи, бризки розплавленого цинку та аварії. Заповнюйте зазори лише чистими дрібними злитками цинку (25 кг) або м’якими дерев’яними клинами, які згорять без залишку. Будь-яка волога загрожує безпеці та пошкодженню котла.
• Скільки цинку потрібно для першого запуску ванни гарячого цинкування? Заповнюйте котел на 70–80 % висоти (з урахуванням розширення цинку ≈3–4 %). Наприклад, для ванни глибиною 3 м — 2,1–2,4 м злитків. Точна маса: об’єм котла × 0,7–0,8 × щільність цинку (7,14 т/м³). Для типових ванн 7–14 м це зазвичай 50–150 тонн SHG-цинку.
• Яка безпечна швидкість нагрівання ванни при першому запуску? Безпечна швидкість — 3–4 °C на годину до 320 °C, потім витримка 36 годин при 320 °C для зняття напруг у стінках. Далі — повільне підвищення до 419,5 °C (плавлення) і робоча температура 450 °C. Швидше нагрівання викликає тріщини та деформацію котла.
• Навіщо потрібен центральний зазор при завантаженні злитків цинку? Центральний зазор 100–150 мм потрібен, бо цинк розширюється в 2,5–3 рази сильніше за сталь (коефіцієнт ≈30×10⁻⁶/°C проти 12×10⁻⁶/°C). Він дозволяє розширенню йти в центр, а не тиснути на стінки, запобігаючи деформаціям і тріщинам.
• Чи потрібно додавати присадки (Al, Ni, Bi) одразу при першому плавленні цинку? Ні, не потрібно. Спочатку використовуйте чистий SHG-цинк (99,995 %). Присадки додають після повного плавлення, видалення первинного дросу та скримінгу, коли рівень доведено до робочого. Первинний дрос утворюється інтенсивніше через реакцію з новим котлом.
• Скільки первинного дросу утворюється при першому запуску і як його видаляти? Первинного дросу (Fe-Zn сплаву) утворюється в 2–3 рази більше, ніж у стабільній роботі. Видаляйте його після повного плавлення: зніміть скримінг (поверхневий оксид), потім ложкою або граблями видаліть дрос, зливаючи рідкий цинк назад у ванну. Після — перше тестове занурення.
• Чи можна проводити перший запуск ванни без кришки? Ні, кришка повинна залишатися закритою весь період плавлення — від початку нагріву до 450 °C. Без кришки відбувається сильне окислення цинку, втрати тепла, збільшення дросу та погіршення якості покриття. Кришка забезпечує рівномірність і безпеку процесу.

Висновок: професійний запуск — запорука успіху вашої лінії гарячого цинкування

Правильно підготовлена ванна гарячого цинкування працює стабільно 10–15 років, забезпечує ідеальне покриття та мінімальні експлуатаційні витрати.

АЛІАС УКРАЇНА — ваш надійний партнер у світі гарячого цинкування. Ми не лише надаємо послуги цинкування у великій ванні 14 м (Харків, Київ, Запоріжжя, Черкаси, Дніпро, Львів, Одеса та по всій Україні), але й ділимося експертними знаннями, допомагаємо з налаштуванням та запуском ліній.

Хочете отримати індивідуальну консультацію з підготовки вашої ванни або розрахунок оптимального завантаження цинку?
Звертайтеся прямо зараз:

+38 (093) 008-89-97
aliasukraine.com.ua

Ми допоможемо запустити вашу ванну правильно з першого разу!

Стаття підготовлена спеціально для сайту АЛІАС УКРАЇНА.
Автор: експертна група АЛІАС УКРАЇНА, 2026 рік.
Джерела: рекомендації ANI Metal, kettle manufacturers, практичний досвід понад 12 років.

ванна гарячого цинкування запуск | завантаження злитків цинку в котел |режим нагрівання ванни гарячого цинкування | центральний зазор ванни цинкування | захист стінок ванни гарячого цинкування