zinc vs galvanized

Коррозия поражает многие отрасли промышленности и изделия, сокращая их срок службы и функциональность. Для решения этой проблемы были разработаны такие методы, как цинкование и горячее цинкование, чтобы обеспечить сталь и железо защитными антикоррозийными покрытиями. Хотя цинкование и оцинкование имеют общие черты, между ними существуют ключевые различия с точки зрения процесса, характеристик покрытия и соответствующих областей применения. Цель данного руководства — дать четкое определение процессам цинкования и горячего цинкования, указать на ключевые различия между ними и описать, когда каждый из них наиболее подходит, чтобы помочь принять важные решения по защите от коррозии стальных изделий и компонентов.

Что такое оцинкованная сталь?

Zinc Steel

Оцинкованная сталь предполагает нанесение тонкого слоя цинка на поверхность стали для защиты от коррозии. Цинковый слой жертвует собой, вступая в реакцию с кислородом при контакте с влагой в атмосфере, образуя на поверхности стали непроницаемую пленку карбоната цинка, которая препятствует доступу кислорода и коррозии стали под ней.

Процесс получения оцинкованной стали, известный как гальваническое покрытие цинком или цинкование, осуществляется путем погружения очищенных стальных деталей в ванну с кислотой, содержащей цинк, и подачи электрического тока. В результате ионы цинка осаждаются на открытой стальной поверхности до максимальной толщины покрытия в 25 микрон. Получаемое покрытие блестящее и гладкое.

К преимуществам цинкования относятся хорошая коррозионная стойкость и доступность по сравнению с другими методами. Основным недостатком является то, что тонкий слой цинка обеспечивает лишь временное предотвращение коррозии на срок до 2 лет, прежде чем потребуется повторное нанесение покрытия в экстремальных условиях окружающей среды. Тонкое покрытие также может легко стираться или повреждаться при обращении.

Что такое гальванизация металла?

Galvanized Steel

Гальванизация металла — это процесс нанесения защитного слоя цинка на поверхность стали или железа для предотвращения коррозии. Этот метод обеспечивает долговременную коррозионную стойкость и применяется в различных отраслях промышленности. Гальванизация может осуществляться несколькими методами, включая горячее цинкование, электрохимическую гальванизацию и термическое распыление цинка.

Горячее цинкование — один из самых распространенных методов гальванизации, при котором стальные изделия погружаются в ванну с расплавленным цинком при температуре около 450°C. В результате химической реакции между сталью и цинком образуется прочная металлургическая связь, создающая толстый защитный слой. Этот слой может достигать толщины от 50 до 200 микрон, в зависимости от условий эксплуатации, и обеспечивает отличную долговременную защиту от коррозии.

Электрохимическая гальванизация предполагает нанесение цинкового покрытия с помощью электрохимических процессов. В этом методе изделие погружается в электролитический раствор, и под действием электрического тока цинк осаждается на поверхности металла. Получаемое покрытие обычно тоньше, чем при горячем цинковании, но также эффективно защищает от коррозии.

Термическое распыление цинка заключается в нанесении расплавленного цинка на поверхность металла с помощью специальных распылительных устройств. Этот метод позволяет создавать защитные покрытия с различной толщиной и структурой, что делает его универсальным для различных применений.

Гальванизация обеспечивает не только физическую защиту металла от окружающей среды, но и катодную защиту. Когда гальванизированный металл подвергается воздействию влаги и кислорода, цинковый слой реагирует первым, защищая сталь от коррозии и разрушения.

Преимущества гальванизации включают:

  1. Длительную защиту от коррозии — до 50 лет и более.
  2. Высокую устойчивость к механическим повреждениям и истиранию.
  3. Эффективность в различных климатических условиях, включая морские и промышленные среды.

Недостатки гальванизации:

  1. Более высокая стоимость по сравнению с некоторыми другими методами антикоррозийной защиты.
  2. Возможные сложности в последующей обработке металла, такой как сварка или гибка, из-за прочного цинкового покрытия.
  3. Ограничения в применении для тонкостенных и мелких деталей, где точное покрытие может быть труднодостижимо.

Гальванизация остается популярным и надежным методом защиты металлов от коррозии, благодаря своей эффективности и долговечности, что делает ее незаменимой в строительстве, производстве и многих других отраслях.

В чем разница между оцинкованным и гальванизированным покрытием?

Хотя и цинкование, и горячее цинкование защищают сталь от коррозии с помощью жертвенных цинковых покрытий, между этими двумя методами есть несколько ключевых различий:

  • Метод нанесения: включает в себя нанесение тонкого слоя цинка на очищенную сталь электрохимическим способом в водном растворе, в то время как горячее цинкование наносится путем погружения стали в ванну с расплавленным цинком для сплавления цинка со сталью.
  • Толщина покрытия: в результате получается очень тонкое покрытие толщиной 5-25 микрон, в то время как при горячем цинковании получается гораздо более толстое покрытие толщиной 50-200 микрон.
  • Срок службы антикоррозионной защиты: защищает сталь от коррозии в течение примерно 1-5 лет, после чего требуется повторное нанесение покрытия. В отличие от этого, горячая оцинкованная сталь служит более 50 лет даже в суровых внешних условиях.
  • Внешний вид покрытия: создает привлекательное блестящее серебристое покрытие, в то время как при горячем цинковании получается матовая серая поверхность.
  • Пригодность для дальнейшего изготовления: Детали после нанесения покрытия можно сваривать или сгибать без повреждений, в то время как детали, оцинкованные горячим способом, могут потребовать предварительного изготовления перед оцинковкой.

С точки зрения практического применения, цинкование идеально подходит для небольших деталей из низкоуглеродистой стали с временной коррозионной стойкостью, таких как крепеж, проволочные изделия и осветительные приборы. Горячее цинкование обеспечивает превосходную долговременную защиту стальных конструкций, постоянно подвергающихся воздействию агрессивной внешней среды, таких как мосты, столбы инженерных коммуникаций, заборы и внешняя облицовка зданий.

Часто задаваемые вопросы

Что лучше — оцинковка или цинкование?

Оцинкованный или оцинкованный
. Гальванизация обеспечивает более надежную защиту от коррозии по сравнению с цинкованием. Процесс оцинковки приводит к образованию металлургической связи между цинком и сталью, что повышает коррозионную стойкость.

Можно ли использовать оцинкованную сталь для наружного применения?

Оцинкованная сталь обеспечивает лучшую защиту на открытом воздухе, где покрытие подвергается воздействию атмосферы. Цинковое покрытие довольно тонкое — максимум 25 мкм, поэтому основной металл может начать ржаветь или корродировать, если покрытие будет повреждено.

Является ли оцинкованная сталь устойчивой к ржавчине?

Нет, оцинкованная сталь не является полностью устойчивой к ржавчине. Тонкое цинковое покрытие защищает сталь и повышает коррозионную стойкость, но со временем оно может быть повреждено, что может подвергнуть сталь ржавчине и коррозии. Оцинкованная сталь обеспечивает лучшую защиту при использовании на открытом воздухе.

Цинк служит дольше, чем оцинковка?

Нет, оцинкованная сталь служит дольше, чем оцинкованная
сталь. Процесс горячего цинкования приводит к образованию более плотного и прочного металлургического соединения между цинком и сталью. Это обеспечивает лучшую защиту от коррозии по сравнению с тонким слоем цинка, наносимым при оцинковке.

Каковы недостатки цинкования?

Недостатки цинкования по сравнению с горячим цинкованием заключаются в том, что слой цинка тоньше — максимум 25 мкм, он не сцепляется с основным металлом металлургическим способом и обеспечивает меньшую защиту от коррозии в случае повреждения покрытия. Это может потребовать более частой замены или повторного покрытия.

Является ли цинк таким же прочным, как оцинковка?

Нет, цинковое покрытие не такое прочное и защитное, как горячее цинкование. Оцинкованная сталь покрывается более толстым слоем цинка путем погружения в ванну с расплавленным цинком при температуре около 450°C. Это приводит к образованию металлургической связи между цинком и сталью, что обеспечивает превосходную коррозионную стойкость.

Как долго оцинкованные винты служат на улице?

Оцинкованные винты могут прослужить на улице 1-5 лет в зависимости от условий окружающей среды и от того, повреждено ли цинковое покрытие. Оцинкованные винты прослужат дольше — 10-15 лет благодаря более толстому цинковому покрытию и более прочному металлургическому соединению с основным металлом.

Как долго ржавеет цинк?

Сам по себе чистый цинк может прослужить более 20 лет, прежде чем начнет сильно ржаветь под воздействием погодных условий. Однако на оцинкованной стали более тонкое цинковое покрытие при повреждении может обнажить основной металл в течение 1-5 лет, что позволит ржавчине и коррозии появиться раньше. При горячем цинковании может пройти 15-100 лет, прежде чем коррозия проникнет сквозь покрытие.

Заключение

Понимание ключевых различий между процессами цинкования и горячего цинкования позволяет принимать взвешенные решения при выборе методов защиты стальных изделий и конструкций от коррозии. Цинкование обеспечивает экономически эффективное временное антикоррозийное покрытие, в то время как горячее цинкование обеспечивает превосходную долгосрочную защиту от коррозии в суровых условиях. При выборе между этими двумя методами учитывайте толщину покрытия, ожидаемый срок службы, пригодность к дальнейшему изготовлению и внешний вид. Благодаря этому руководству, в котором описаны детали процесса, сравнения и реальные способы применения цинковых и оцинкованных стальных покрытий, различия между ними теперь должны быть очевидны.

Похожие записи