На первый взгляд оцинкованные и чёрные стальные трубы выглядят очень похоже.
Обе стальные, изготавливаются в схожих размерах, могут иметь резьбовые соединения и применяются в разных инженерных системах.
Главное отличие не в самом основном материале, а в защите поверхности от коррозии.
Чёрная стальная труба, это практически незащищённая сталь, а оцинкованная труба покрыта слоем цинка, задача которого замедлить коррозию основного стального материала.
Что такое чёрная стальная труба?
Название «чёрная труба» не обозначает особый вид стали.
Это обычное название стальной трубы без защитного слоя цинка.
Тёмный цвет поверхности происходит от способа производства, оксидного слоя и состояния стальной поверхности.
Основной материал по-прежнему сталь.
Если такая сталь подвергается воздействию воды и кислорода, со временем возникает коррозия.
Поэтому чёрные стальные трубы применяют там, где это допускают условия работы и проектное назначение, а в системах питьевой воды они традиционно не играли той роли, что оцинкованные трубы.
Что значит, что труба оцинкована?
Оцинкованная стальная труба имеет на поверхности слой цинка.
При классическом горячем цинковании стальное изделие погружают в расплавленный цинк, при этом образуется защитный слой, металлургически связанный с основной стальной поверхностью.
Цинк выполняет две важные роли.
Первая, физическая:
он отделяет сталь от воды, влаги и кислорода.
Вторая, электрохимическая:
цинк менее благородный металл, чем сталь, и может корродировать раньше неё.
Поэтому даже небольшие местные повреждения цинкового слоя не обязательно сразу приводят к такой же степени коррозии стали, как на полностью незащищённой поверхности.
Почему цинк хорошая защита?
Если бы защита была просто обычным покрытием, любая царапина сразу открывала бы сталь для коррозии.
У цинка есть ещё и так называемая жертвенная защита.
В электрохимической паре цинк более склонен к окислению, чем сталь.
Поэтому в подходящих условиях цинк корродирует первым и тем самым защищает соседнюю стальную поверхность.
Это принцип, похожий на тот, из-за которого в эмалированном бойлере применяют магниевый анод, хотя конкретные материалы и условия там другие.
Значит, оцинкованная труба не ржавеет?
Ржавеет.
Цинкование не делает сталь неразрушимой.
Оно лишь значительно замедляет коррозию.
Со временем цинк может:
- раствориться;
- истереться;
- механически повредиться;
- подвергнуться химическому воздействию;
- покрыться отложениями;
- местами исчезнуть.
Когда защитного слоя уже недостаточно, начинается коррозия основной стали.
Поэтому в старых зданиях нередко встречаются оцинкованные водопроводные трубы, которые за несколько десятилетий сильно проржавели изнутри.
Труба может выглядеть хорошо снаружи и быть плохой изнутри
В старых оцинкованных водопроводных системах одна из главных проблем в том, что внешний вид не обязательно отражает состояние внутри.
Внутри годами могут развиваться:
- коррозия;
- минеральные отложения;
- продукты коррозии;
- уменьшение живого сечения трубы.
Труба, номинально имевшая определённый внутренний диаметр, через несколько десятилетий может иметь заметно меньшую свободную площадь для потока.
Следствие, слабый поток воды.
Поэтому в старой оцинкованной системе проблема иногда не в низком давлении в сети, а просто в трубе, внутреннее сечение которой почти перекрыто отложениями.
Почему старые резьбовые соединения трудно разобрать?
Оцинкованные стальные системы традиционно часто выполнялись на резьбовых соединениях.
Через много лет на резьбу действуют:
- коррозия;
- минеральные отложения;
- остатки уплотнительного материала;
- механическое напряжение.
Соединения могут практически «срастись».
Поэтому демонтаж старой оцинкованной системы иногда не сводится к простому откручиванию фитинга.
При приложении большого усилия может случиться, что:
- фитинг лопнет;
- старая труба провернётся в стене;
- откроется новая течь;
- ослабнет соседнее соединение.
В старых системах поэтому нужно оценивать не только тот участок, который мы хотим заменить, но и состояние окружающего трубопровода.
Что происходит, когда мы нарезаем резьбу на оцинкованной трубе?
Это важная деталь.
Труба защищена цинком на своей поверхности.
Когда мы механически нарезаем на ней новую резьбу, инструмент снимает часть материала и обнажает основную сталь на вершинах и боковых сторонах резьбы.
В этом месте у нас уже нет того же сплошного цинкового слоя, что на неповреждённой части трубы.
Поэтому резьбовое соединение, одна из наиболее уязвимых зон оцинкованной системы.
Тем не менее это не значит, что любая нарезанная резьба обязательно сразу проржавеет и разрушится.
Срок службы соединения зависит от:
- качества трубы;
- качества резьбы;
- способа уплотнения;
- состава воды;
- температуры;
- наличия кислорода;
- материала фитинга.
А что насчёт чёрного фитинга на оцинкованной трубе?
Механически резьба может подойти полностью.
Поэтому можно навернуть чёрный стальной фитинг на оцинкованную трубу и получить водонепроницаемое соединение.
Но тем самым мы внесли в водопроводную систему кусок незащищённой стали.
Эта деталь контактирует с водой и подвержена коррозии гораздо непосредственнее, чем оцинкованный фитинг.
Поэтому при ремонте оцинкованной водопроводной системы, как правило, выбирают фитинг подходящего материала и назначения, а не любой фитинг с такой же резьбой.
То, что две детали можно соединить механически, не значит, что по материалу это одинаково хорошее решение.
Одинаково ли корродирует чёрная труба во всех системах?
Нет.
Коррозия стали очень сильно зависит от среды.
Разные условия существуют в:
- системе питьевой воды;
- закрытой системе отопления;
- газовой системе;
- системе сжатого воздуха;
- наружной атмосфере.
Например, в хорошо закрытой системе отопления количество растворённого кислорода после начального периода может быть ограниченным, поэтому условия коррозии отличаются от системы, в которую постоянно поступает свежая, богатая кислородом вода.
Поэтому материал трубы выбирают не только по вопросу:
«Ржавеет ли сталь?»
а исходя из конкретной среды и условий работы.
Почему сегодня оцинкованные трубы реже применяют в новых домовых водопроводах?
Оцинкованная сталь десятилетиями была стандартным решением для водопроводных систем.
Сегодня есть системы, которые:
- легче;
- быстрее монтируются;
- устойчивее к внутренней коррозии;
- проще в обработке;
- удобнее для скрытого монтажа.
Поэтому в новых зданиях часто применяют различные пластиковые и многослойные системы, медь и другие решения в зависимости от назначения.
Это не значит, что любая старая оцинкованная система автоматически неисправна.
Но при её ремонте нужно учитывать, что мы часто работаем с трубами возрастом в несколько десятилетий.
Почему возраст важен при мелком ремонте?
Замена одного вентиля в новой системе, обычно локальная работа.
В старой оцинкованной системе та же операция может открыть гораздо большую проблему.
При откручивании вентиля может:
- сдвинуться корродированная труба в стене;
- повредиться ослабленная резьба;
- открыться течь на соседнем соединении;
- выясниться, что стенка трубы уже сильно истончена.
Поэтому в старых стальных системах не всегда есть чёткая граница между «мелким ремонтом» и началом замены большей части трубопровода.
Мастер не может вернуть металлу толщину, которую уже забрала коррозия.
Оцинкованная труба и питьевая вода
Исторически оцинкованные стальные трубы широко применялись для разводки санитарной воды.
Однако в старых системах со временем становятся значимыми:
- внутренняя коррозия;
- отложения;
- падение потока;
- изменение качества воды;
- растущий риск механического отказа.
Поэтому в очень старой оцинкованной системе часто нет экономического смысла бесконечно менять отдельные фитинги, если остальная часть системы уже на исходе срока службы.
Иногда правильнее заменить проблемную ветку или всю систему.
Суть
Оцинкованная и чёрная стальная труба, по сути очень похожие изделия.
Главное отличие:
чёрная сталь → основной материал практически без цинковой антикоррозионной защиты
оцинкованная сталь → стальная труба, защищённая слоем цинка
Цинк не предотвращает коррозию навсегда, но значительно её замедляет и даёт стали дополнительную электрохимическую защиту.
Поэтому выбор между чёрной и оцинкованной сталью, не вопрос цвета или внешнего вида фитинга.
Это вопрос о том:
в какой среде материал будет работать, для чего предназначена система и как разные материалы будут стареть в этих условиях.
И как раз при соединении разных металлов появляется ещё одна важная проблема, гальваническая коррозия.
