Wysoka odporność na korozję + duże możliwości adaptacji: ulepszenia technologiczne splotów ze stali ocynkowanej wzmacniają infrastrukturę wielopolową
Kierując się ciągłym rozwojem projektów infrastrukturalnych, takich jak sieci energetyczne UHV, morska energetyka wiatrowa i inżynieria mostowa, sploty ze stali ocynkowanej stały się podstawowymi produktami, na które istnieje sztywny popyt na rynku wysokiej klasy drutów ze względu na ich doskonałe właściwości antykorozyjne i wytrzymałość mechaniczną. Oczekuje się, że skala krajowego rynku splotów ze stali ocynkowanej przekroczy 32 miliardy juanów w 2025 r., co oznacza wzrost o 11,3% rok do roku w porównaniu z rokiem ubiegłym. Powtarzanie i unowocześnianie procesów produkcyjnych oraz innowacje technologiczne stają się głównymi siłami napędowymi wysokiej jakości rozwoju branży, promując produkty umożliwiające osiągnięcie przełomów w bardziej trudnych scenariuszach.
Podstawowe cechy: Trzy główne zalety stanowią solidną podstawę do zastosowania
Podstawowa konkurencyjność splotów ze stali ocynkowanej wynika z potrójnych cech: „antykorozja + wytrzymałość + zdolność adaptacji”, co czyni je niezastąpionymi w złożonych środowiskach. Po pierwsze, jego charakterystyczną zaletą jest doskonała odporność na korozję. Dzięki anodowej ochronie powłoki cynkowej może skutecznie izolować kontakt powietrza, wilgoci i stalowej podstawy. Tradycyjne produkty cynkowane ogniowo mogą mieć żywotność 15-20 lat w zwykłych warunkach atmosferycznych, podczas gdy ulepszone produkty powlekane stopem Zn-Al-Re mają 3-5 razy wyższą odporność na korozję, bez czasu czerwonej rdzy przekraczającego 1800 godzin w testach neutralnej mgły solnej, odpowiednich dla ekstremalnych środowisk, takich jak mgła wysokosolna na obszarach przybrzeżnych i burze piaskowe w północno-zachodnich Chinach. Po drugie, wysoka wytrzymałość mechaniczna jest wyjątkowa. Wytrzymałość na rozciąganie popularnych produktów waha się od 1570 MPa do 1960 MPa, a niektóre modele specjalne mogą osiągnąć 2160 MPa, przy zachowaniu współczynnika wydłużenia ≥4,5%. Wytrzymują długotrwałe obciążenia dynamiczne i złożone naprężenia, spełniając wysokie wymagania wytrzymałościowe głównych kabli do mostów o dużej rozpiętości, kotwienia wież elektrowni wiatrowych itp. Po trzecie, szerokie możliwości adaptacji. Specyfikacje produktów obejmują φ12,7 mm-φ28,6 mm, w tym konstrukcje 1×7, 1×19 i inne typy. W zależności od potrzeb różnych dziedzin, takich jak energetyka, transport i nowa energia, grubość powłoki cynkowej (120 g/m²–400 g/m²) i stopień wytrzymałości można dostosować, aby uzyskać „jeden materiał do wielu zastosowań”.
Proces produkcyjny: Udoskonalona kontrola jakości w całym procesie
Produkcja pasm ze stali ocynkowanej to systematyczny projekt „oczyszczania surowca – obróbki i formowania – zabezpieczenia powłoki”, a każdy proces ma bezpośredni wpływ na finalną wydajność produktu.
Krok 1: Przygotowanie surowca i ciągnienie drutu. Jako materiał bazowy wybierane są wysokiej jakości walcówki ze stali wysokowęglowej (zawartość węgla 0,65%-0,85%). W pierwszej kolejności przeprowadza się dokładne czyszczenie powierzchni, obejmujące trawienie w celu usunięcia kamienia kotłowego, odtłuszczanie alkaliczne, przemywanie wodą i neutralizację, aby na powierzchni podłoża stalowego nie pozostały żadne resztki zanieczyszczeń. Następnie przechodzi do procesu ciągnienia drutu. Ciągniona maszyna do ciągnienia drutu służy do stopniowego zmniejszania średnicy za pomocą wielu matryc w celu przeciągnięcia drutu stalowego do zadanej średnicy. Jednocześnie stosuje się obróbkę kontrolującą temperaturę w celu poprawy wytrzymałości na rozciąganie i wytrzymałości drutu stalowego. Podczas procesu ciągnienia drutu stosuje się smar grafitowy, aby zmniejszyć tarcie i uniknąć zarysowań powierzchni
Krok 2: Splatanie i formowanie. Wiele ciągnionych drutów stalowych jest wysyłanych do maszyny skręcającej w celu skręcenia zgodnie z zadaną długością skrętu i kierunkiem skrętu (skręt w lewo lub w prawo), aby utworzyć półfabrykat sploty stalowej. Długość nawinięcia głównych produktów o strukturze 1×7 jest kontrolowana przy 12-16-krotności średnicy pasma stalowego, aby zapewnić zwartą strukturę i jednolitą siłę. W przypadku produktów o dużych przekrojach lub o specjalnej konstrukcji stosuje się technologię wstępnego odkształcenia do obróbki drutów stalowych, zmniejszając naprężenia szczątkowe pasma stalowego po skręceniu i poprawiając ogólną stabilność.
Krok 3: Obróbka galwaniczna (proces podstawowy). Obecnie przemysł stosuje głównie dwa rodzaje procesów: proces cynkowania ogniowego i proces cynkowania stopowego. W procesie cynkowania ogniowego półfabrykat pasma stalowego jest wstępnie podgrzewany (temperatura 450-500℃), a następnie zanurzany w ciekłym stopionym cynku w temperaturze 445-460℃. Płyn cynkowy tworzy metalurgiczną warstwę spajającą z podłożem stalowym, a następnie grubość powłoki cynkowej kontrolowana jest poprzez przedmuch nożem powietrznym. Po ochłodzeniu tworzy się jednolita i gęsta powłoka z czystego cynku. Proces cynkowania stopowego obejmuje obróbkę stopową na bazie cynkowania ogniowego. Pasmo stali ocynkowanej jest podgrzewane do temperatury 500-550 ℃, aby powłoka cynkowa zareagowała ze stalowym podłożem, tworząc warstwę stopu Zn-Fe, co dodatkowo poprawia przyczepność powłoki i odporność na korozję i nadaje się do scenariuszy o wysokich wymaganiach.
Krok 4: Obróbka końcowa i kontrola. Po cynkowaniu pasmo stalowe poddawane jest procesowi chłodzenia i pasywacji (w niektórych produktach stosuje się pasywację chromianową lub bezchromową) w celu zwiększenia odporności powłoki cynkowej na przebarwienia. Następnie, poprzez system inspekcji online, wykorzystuje się defektoskopię ultradźwiękową do wykrywania defektów wewnętrznych, badanie prądami wirowymi w celu sprawdzenia ciągłości powłoki cynkowej oraz laserowy miernik średnicy do kontroli tolerancji średnicy zewnętrznej. Jednocześnie pobierane są próbki do próby rozciągania, próby zginania i próby w mgle solnej, aby upewnić się, że produkt spełnia wymagania nowej normy krajowej GB/T 33363-2026, a produkty niekwalifikowane są bezpośrednio odrzucane.
Ulepszenia technologiczne: podwójne przełomy w ekologizacji i inteligencji
Obecny przemysł pasm ze stali ocynkowanej przyspiesza transformację w kierunku „wysokiej wydajności, niskiej emisji dwutlenku węgla i precyzji”. Jeśli chodzi o ekologiczną produkcję, stopień penetracji technologii cynkowania bezcyjankowego osiągnął 78%, zastępując tradycyjny proces cynkowania cyjankowego i zmniejszając zanieczyszczenie metalami ciężkimi. Przedsiębiorstwa takie jak Hebei Iron and Steel Group i Baowu Group wprowadziły produkcję zielonej energii w połączeniu z systemami odzysku ciepła odpadowego, zmniejszając jednostkowe zużycie energii produktu o 18% w porównaniu z 2020 r. oraz intensywność emisji dwutlenku węgla do poziomu poniżej 0,8 tCO₂/t, spełniając wymogi zgodności unijnego mechanizmu dostosowania granic węglowych (CBAM). Jeśli chodzi o inteligentną transformację, wiodące przedsiębiorstwa przyjęły systemy sterowania AI w pętli zamkniętej, aby w czasie rzeczywistym dostosowywać parametry, takie jak prędkość ciągnienia drutu, temperatura cieczy cynkowej i ciśnienie noża powietrznego, kontrolując tolerancję grubości powłoki cynkowej w zakresie ± 5 μm i zwiększając wydajność pierwszego przejścia produktu do 97,6%. Zastosowanie technologii kontroli wizyjnej pozwala na identyfikację defektów powierzchniowych na poziomie milisekundowym, a wydajność kontroli jest 10 razy większa niż w przypadku pracy ręcznej.
Zastosowanie rynkowe: ciągła ekspansja popytu w wielu dziedzinach
Dzięki stabilnej wydajności i ulepszeniom technologicznym granice zastosowań splotów ze stali ocynkowanej stale się poszerzają. W sektorze energetycznym, w ramach przetargu na projekt UHV 2025 złożonego przez State Grid, wolumen zamówień na sploty ze stali ocynkowanej wzrósł o 23% rok do roku, głównie na przewody odgromowe linii przesyłowych i kotwienie wież. W transporcie, w projektach mostowych na obszarach przybrzeżnych, takich jak Guangxi i Fujian, udział splotów ze stali ocynkowanej stopowej przekroczył 40%, rozwiązując problem antykorozyjny w środowiskach morskich. W nowym sektorze energii projekty morskiej energetyki wiatrowej spowodowały gwałtowny wzrost popytu na sploty ze stali ocynkowanej o wysokiej odporności na korozję, a oczekuje się, że tempo wzrostu popytu w 2025 r. osiągnie 28%, stając się nowym motorem wzrostu w branży.
Eksperci branżowi twierdzą, że w przyszłości sploty ze stali ocynkowanej będą rozwijać się w kierunku „wyższej wytrzymałości, lepszej odporności na korozję i mniejszego zużycia energii”. Uprzemysłowienie nowych technologii, takich jak powłoki ze stopów Zn-Al-Mg i powłoki inteligentne wykrywające, jeszcze bardziej zwiększy wartość dodaną produktów. Przedsiębiorstwa muszą w dalszym ciągu koncentrować się na optymalizacji procesów i zielonej transformacji, aby wykorzystać szanse, jakie daje fala rozwoju wysokiej jakości infrastruktury.