Tìm hiểu về thép mạ kẽm nhúng nóng

 

 

Thép mạ kẽm nhúng nóng là loại thép được nhúng trong kẽm nóng chảy để tạo ra một lớp phủ chống rỉ sét. Thép mạ kẽm nhúng nóng có cấu hình tinh thể đặc trưng trên bề mặt của thép. Thép mạ kẽm thường được sử dụng trong các ứng dụng thép ở ngoài trời, chịu tác động trực tiếp của thời tiết. Chi phí đầu tư cho thép mạ kẽm nhúng nóng có thể thấp hơn nhiều so với thép không gỉ. 

 

Thép mạ kẽm nhúng nóng sản xuất qua nhiều công đoạn. Đầu tiên thép được rửa sạch & xử lý hóa học để loại bỏ bụi bẩn & sự oxy hóa trên bề mặt của kim loại. Sau đó chúng được nhúng trong một nồi đun kẽm nóng chảy ở nhiệt độ 815 đến 850° F (tương đương với khoảng 435 đến 455° C). Kẽm nóng phản ứng với thép, tạo thành 1 bề mặt hợp kim với các lớp riêng biệt. Lớp trong là khoảng 75% kẽm và 25% thép; lớp bên ngoài là 100% kẽm. Kẽm dư thừa sẽ được rút hết và thép mạ kẽm làm mát bằng không khí lạnh hoặc bằng nước.

 

 

Khi tiếp xúc với không khí, kẽm phản ứng với oxi, nước và carbon dioxide để tạo thành một lớp kẽm cacbonat (ZnCO 3) tương đối bền vững. Lớp kẽm cacbonat sẽ bảo vệ thép bằng 2 cách: thứ nhất, nó tạo ra 1 lớp bền mặt cơ học giữa thép & không khí, giảm thiểu tiếp xúc với oxi. Thứ hai, kẽm đóng vai trò như 1 cực anode. Kẽm oxi hóa nhanh hơn sắt, nên sẽ nhường electron trong quá trình này. Thép nhận các điện tử này, chúng giảm khả năng phản ứng hóa học của sắt & làm chậm sự ăn mòn quá trình. 

 

Bề mặt kẽm làm chậm quá trình oxy hóa của sắt, có thể bảo vệ thép trong 1 thời gian dài. Tuy nhiên, khi tiếp xúc với những chất ăn mòn và hóa chất trong môi trường, lượng kẽm sẽ giảm dần & làm giảm hiệu quả bảo vệ lớp thép bên trong. Mưa axit & nước muối sẽ tăng cả tốc độ ăn mòn, làm bề mặt kẽm bị phá vỡ nhanh chóng.

 

Thép mạ kẽm nhúng nóng sử dụng trong một loạt các ứng dụng. Nó thường được sử dụng cho kết cấu dầm thép, tôn lợp, đai ốc, bu lông, ống dẫn thép, thang cáp điện, lan can và một số các ứng dụng khác. Thép mạ kẽm nhúng nóng có tuổi thọ tương đối dài, trên 50 năm ở trong điều kiện lắp đặt bình thường. Nếu ứng dụng thép sử dụng ở những môi trường tiếp xúc với nước biển, những tác nhân mài mòn cơ học, axit, hoặc điều kiện khắc nghiệt khác, thì thép không gỉ sẽ là sự lựa chọn tốt hơn trong dài hạn.

 

 

 

Với kĩ thuật mạ kẽm nhúng nóng, vật liệu mạ được phủ cả trong lẫn ngoài.Với thép ống mạ kẽm nhúng nóng, toàn bộ ống thép được bảo phủ bề mặt cả trong lẫn ngoài với độ dày 50 micromet trở lên, phụ thuộc theo từng quy chuẩn. Trước khi mạ, ống thép được tẩy sạch bằng axit sau đấy mới nhúng vào bể chứa kẽm lỏng. Sau khi ống thép được phủ toàn bộ bề mặt kẽm thì vớt ra.

 

 

Mạ kẽm theo phương pháp mạ lạnh hay còn được gọi là mạ điện phân là phương pháp từ xưa giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn. Với phương pháp này, ống thép phủ kẽm tầm 15 đến 25 micromet và chỉ phủ được 10cm tính từ đầu ống vì phần tử ion kẽm chỉ bắn được khoảng đó.

 

Xét về độ bền thì thép ống mạ kẽm nhúng nóng tốt hơn do có độ dầy của kẽm bao phủ. Tuy nhiên, nếu mạ kẽm điện phân mà có kết hợp phủ sơn lớp bên ngoài thì độ bền cũng khá cao.