Что отличает гальваническую и оцинкованную сталь? Хотя и та, и другая обрабатываются для предотвращения ржавчины, их уникальные процессы нанесения покрытия приводят к различным свойствам. В этой статье мы подробно рассмотрим их различия, сравним такие аспекты, как коррозионная стойкость, обработка поверхности и области применения. К концу статьи вы поймете, какой материал лучше всего подходит для ваших нужд, будь то долговечность или специфическое промышленное использование.
Электрогальванизация, обычно называемая холодным цинкованием, представляет собой электрохимический процесс, в котором цинковые слитки служат анодами, а стальные полосы - катодами.
В процессе атомы цинка теряют электроны и превращаются в ионы, которые растворяются в электролите. Стальные полосы, служащие катодами, принимают электроны от ионов цинка, восстанавливая их обратно в атомы цинка и осаждая их на поверхности стальных полос, образуя слой покрытия.
Существует значительная разница в объеме оцинковки между горячеоцинкованными и электрооцинкованными листами.
Количество оцинковки в горячеоцинкованных листах не может быть слишком низким.
Как правило, минимальное значение составляет 50-60 г/м2 с обеих сторон, с максимальной плотностью 600 г/м2.
Электрооцинкованный лист имеет очень тонкий слой оцинковки, минимум 15 г/м2.
Однако, если требуется более толстое покрытие, скорость производства становится низкой, что делает его непригодным для современных производственных процессов.
Как правило, максимальное количество гальванизации для электрооцинкованных листов составляет около 100 г/м2.
Из-за этих ограничений производство электрооцинкованных листов существенно ограничено.
Мнение эксперта 1
Существуют принципиальные различия в структуре покрытия между горячеоцинкованными и электрооцинкованными листами.
Горячеоцинкованные листы имеют слегка хрупкий комбинированный слой между чистым цинковым покрытием и основой из стальной полосы. Большая часть чистого цинкового покрытия образует цветы цинка во время кристаллизации, в результате чего получается однородное покрытие без пор.
В отличие от этого, атомы цинка в электрооцинкованном слое осаждаются на поверхности стальной полосы только в результате физического воздействия. При этом остается множество отверстий для высыхания воздуха, что делает ее восприимчивой к точечной коррозии под воздействием агрессивных сред.
В результате горячеоцинкованные листы более устойчивы к коррозии, чем электрооцинкованные.
Производственные процессы для горячеоцинкованных и электрооцинкованных листов также совершенно разные. Горячеоцинкованные листы обычно изготавливаются из холоднокатаных листов, которые отжигаются и непрерывно подвергаются горячему цинкованию на линии цинкования. Быстрое нагревание и охлаждение стальной полосы в определенной степени влияет на ее прочность и пластичность и приводит к снижению производительности штамповки по сравнению с холоднокатаными листами, которые обезжириваются и отжигаются на профессиональных производственных линиях.
С другой стороны, электрооцинкованные листы изготавливаются из холоднокатаных листов и имеют те же характеристики обработки, что и холоднокатаные листы. Однако сложный производственный процесс увеличивает стоимость.
В заключение следует отметить, что горячеоцинкованные листы имеют более низкую себестоимость и более широкий спектр применения, что делает их основной разновидностью на рынке оцинкованных листов.
Мнение эксперта 2
Электрооцинковка - это процесс цинкования с помощью реакции электродов, в то время как горячее цинкование предполагает погружение сырья в цинковый котел для цинкования, что включает в себя как межметаллические реакции, так и физические реакции.
Поверхность сырья при горячем цинковании состоит из слоя интерметаллических соединений, а затем цинка, в то время как поверхность при электроцинковании - это просто цинк без промежуточного слоя.
Слой цинка при электрооцинковке тонкий, а при горячем цинковании - толстый.
Электрооцинковка имеет ограниченные производственные мощности и низкую производительность, в то время как горячее цинкование отличается высокой производительностью и мощностью.
Качество обработки поверхности и коррозионная стойкость электрооцинковки лучше, чем у горячего цинкования, что делает ее более дорогой. Стоимость электрооцинковки высока, что приводит к повышению цены. Когда цена цинково-алюминиевого сплава для горячего цинкования высока, она может превышать 4 000 юаней за тонну.
Несмотря на одинаковый антикоррозийный принцип, процессы электрооцинковки и горячего цинкования отличаются. После цинкования поверхность становится гладкой и яркой, но со временем слой цинка может отпасть.
Горячее цинкование, возможно, не так привлекательно внешне, как электрооцинковка, но слой цинка проникает глубже, что делает его более долговечным с течением времени.
Мнение эксперта 3
(1) Как правило, слой цинка на горячеоцинкованном листе толще, около 10 мм или более, и обладает отличной коррозионной стойкостью, что делает его широко используемым процессом цинкования.
Для сравнения, слой цинка при электрооцинковке очень тонкий, около 3-5 мм. Поверхность горячего цинкования шероховатая и светлая, а в тяжелых случаях на ней могут быть цветы цинка. С другой стороны, поверхность электрооцинковки гладкая и темная (грязная).
Оцинкованная сталь с электропокрытием хорошо поддается обработке, но ее тонкое покрытие и меньшая коррозионная стойкость делают ее менее востребованной по сравнению с горячеоцинкованным стальным листом.
Холоднооцинкованные листы подвергаются электрооцинковке с небольшим количеством цинка, оцинковывается только внешняя стенка труб (горячая оцинковка покрывает и внутреннюю, и внешнюю стороны). Количество цинка составляет всего 10-50 г/м2, что приводит к гораздо меньшей коррозионной стойкости по сравнению с трубами, оцинкованными горячим способом.
(2) В химической промышленности часто используется электролитическое цинкование, которое подходит для небольших деталей.
В отличие от них, горячеоцинкованные листы обычно используются для силового оборудования и компонентов и подходят для крупных деталей и оборудования.
Электрооцинковка, обычно известная как холодное цинкование листа, - это электрохимический метод, при котором цинковые слитки используются в качестве анодов, в результате чего атомы цинка теряют электроны и превращаются в ионы, которые растворяются в электролите. Стальная полоса выступает в качестве катода, а ионы цинка принимают электроны и восстанавливаются в атомы цинка, оседая на поверхности стальной полосы и образуя покрытие.
Процесс горячего цинкования начинается с травления стальной трубы для удаления оксида железа на ее поверхности. После травления стальная труба очищается в резервуаре, содержащем водный раствор хлорида аммония, хлорида цинка или их смеси. Затем стальная труба отправляется в резервуар для горячего цинкования.
(3) Существует значительная разница в количестве гальванизации между горячеоцинкованными листами и электрооцинкованными листами.
Количество оцинковки для горячеоцинкованных листов не может быть слишком маленьким и обычно составляет минимум 50-60 г/м2 с обеих сторон не более 600 г/м2.
С другой стороны, оцинкованный слой электрооцинкованных листов может быть очень тонким, минимум 15 г/м2. Однако если покрытие должно быть толстым, скорость производственной линии становится очень низкой, что делает ее непригодной для быстроходных процессов современных предприятий. Как правило, максимальное количество оцинковки для электрооцинкованных листов составляет около 100 г/м2.
Это ограничение в производстве электрооцинкованных листов значительно ограничивает их применение.
(4) Существуют фундаментальные различия в структуре покрытия между горячеоцинкованными листами и электрооцинкованными листами.
Горячеоцинкованные листы имеют слегка хрупкий комбинированный слой между чистым цинковым покрытием и основой из стальной полосы. Большая часть чистого цинкового покрытия при кристаллизации образует цветы цинка, создавая однородное покрытие без пор.
С другой стороны, атомы цинка в электрооцинкованном слое осаждаются на поверхности стальной полосы только в результате физического воздействия. Это приводит к образованию множества отверстий для высыхания воздуха, что делает ее более восприимчивой к точечной коррозии под воздействием агрессивных сред.
В результате горячеоцинкованные листы обладают лучшей коррозионной стойкостью по сравнению с электрооцинкованными листами.
(5) Процессы термической обработки горячеоцинкованных листов и электрооцинкованных листов также значительно отличаются.
Горячеоцинкованные листы обычно изготавливаются из холоднокатаных листов, которые непрерывно отжигаются и подвергаются горячему цинкованию на линии цинкования. Быстрое нагревание и охлаждение стальной полосы в определенной степени влияет на ее прочность и пластичность, что приводит к снижению производительности штамповки по сравнению с холоднокатаными листами, которые были обезжирены и отожжены на профессиональной производственной линии.
С другой стороны, электрооцинкованные листы изготавливаются из холоднокатаных листов и по своим технологическим характеристикам схожи с холоднокатаными листами. Однако сложный производственный процесс увеличивает стоимость.
В заключение следует отметить, что горячеоцинкованные листы имеют более низкую себестоимость и более широкий спектр применения, что делает их доминирующей разновидностью на рынке оцинкованных листов.
(6) Горячеоцинкованные листовые трубы представляют собой тип слоя сплава, образованного в результате реакции между расплавленным металлом и железной матрицей, которая объединяет матрицу и покрытие.
Горячеоцинкованные листы имеют такие преимущества, как равномерное покрытие, сильная адгезия и долгий срок службы. Чтобы обеспечить качество, большинство производителей обычных оцинкованных труб не используют электрооцинковку (холодное покрытие). Только небольшие предприятия с ограниченными масштабами и устаревшим оборудованием используют электрооцинковку, в результате чего их цены относительно дешевы.
Министерство строительства официально заявило, что использование устаревшей технологии при производстве труб из холоднооцинкованного листа будет прекращено и запрещено использовать трубы из холоднооцинкованного листа в качестве труб для водо- и газоснабжения.
В настоящее время широко используются горячеоцинкованные листы, в то время как холоднооцинкованные листы все еще используются для магистральных электрических проводов, с небольшими различиями в цвете.
Горячее цинкование
Горячее цинкование предполагает погружение заготовки в расплавленный цинковый раствор после обезжиривания, травления и сушки. Заготовка остается в растворе на определенное время, после чего ее извлекают.
Холодное цинкование
Холодное цинкование, также называемое электроцинкованием, предполагает использование электролитического оборудования для обезжиривания и травления заготовки, после чего она помещается в раствор, содержащий соль цинка. Отрицательный электрод электролитического оборудования подключается к заготовке, а цинковая пластина помещается с противоположной стороны и подключается к положительному электроду оборудования.
При включении питания ток течет от положительного электрода к отрицательному, в результате чего на заготовке осаждается слой цинка.
Цинковое гальваническое покрытие
Электрооцинковка имеет относительно гладкий и яркий внешний вид. Слой покрытия, полученный с помощью процесса цветной пассивации, в основном имеет желто-зеленый цвет и демонстрирует разнообразную цветовую гамму.
Слой покрытия, полученный в процессе белой пассивации, имеет голубовато-белый или бело-зеленый цвет и обладает легким переливчатым эффектом, если смотреть на него под определенным углом при солнечном свете.
Сложные заготовки могут подвергаться "прожигу" по углам и краям, в результате чего толстый слой цинка выглядит серым. Мертвые углы тока на внутренних углах также могут привести к образованию серых зон под током, где слой цинка тонкий.
Конечный продукт не содержит цинковых комочков и нагара.
Горячее цинкование
Внешний вид горячего цинкования немного грубее и имеет серебристо-белый цвет по сравнению с электроцинкованием. На нем также могут присутствовать следы от воды и несколько капель, особенно на одном конце заготовки.
Однако слой цинка при горячем цинковании в несколько раз толще, чем при электроцинковании, и обеспечивает в несколько раз большую устойчивость к коррозии.
Стальная труба может ржаветь под воздействием воздуха, вступая в реакцию с кислородом, или под воздействием кислорода в воде.
Для предотвращения этого на стальную трубу наносится слой оцинковки, который изолирует ее от воздуха и делает более устойчивой к коррозии и ржавчине.
Ржавеют ли трубы из оцинкованной стали?
Оцинкованные стальные трубы нередко ржавеют со временем, хотя они менее подвержены ржавчине, чем неоцинкованные. Продолжительность времени до появления ржавчины зависит от различных факторов, включая окружающую среду и условия, в которых эксплуатируется труба. Например, если окружающая среда влажная или труба длительное время находится под дождем, она может окислиться и покрыться пятнами, что в конечном итоге приведет к появлению ржавчины.
Существует два типа оцинкованных стальных труб: горячеоцинкованные и холоднооцинкованные. Горячеоцинкованные трубы, как правило, менее подвержены ржавчине, чем холоднооцинкованные.
Скорость коррозии оцинкованных труб в значительной степени зависит от таких факторов, как метод оцинковки, толщина оцинкованного слоя, количество оцинковки, а также среда, в которой используются трубы.
Холоднооцинкованные трубы особенно подвержены коррозии. Они имеют низкий уровень оцинковки, причем покрытие наносится только на внешнюю сторону стальной трубы, а внутренняя часть остается незащищенной. В среднем всего 20 г/м2 С одной стороны покрытые цинком, эти трубы подвержены ржавчине.
При нормальных условиях стальные трубы с холодной оцинковкой начнут ржаветь в течение года. Время ржавления может быть увеличено за счет увеличения толщины оцинкованного слоя. Например, трубы толщиной менее 2,75 мм могут начать ржаветь через 2-3 года, а трубы толщиной 3,0 мм и более могут прослужить 3-5 лет до начала ржавления.
Если оцинкованная труба заржавела, ее можно обработать, чтобы удалить ржавчину. Ниже перечислены основные методы удаления ржавчины с оцинкованных труб:
После того как стальная труба подвергается оцинковке, ее поверхность покрывается слоем цинка, который служит барьером между стальной трубой и атмосферой. Это предотвращает прямой контакт атмосферы со стальной трубой и защищает ее от коррозии.
Цинковое покрытие на поверхности стальных труб обладает высокой реакционной способностью, и при нормальных температурах на воздухе образуется тонкий и плотный слой карбоната цинка, который защищает цинк от окисления.
В результате оцинкованная труба защищена от ржавчины и не требует покраски антикоррозийной краской, будь то цинковое покрытие или сама стальная труба.
Однако если цинковое покрытие повреждено (например, когда стальную трубу сваривают и покрытие на стыке сгорает), стальная труба подвергается воздействию воздуха и теряет защиту цинкового покрытия. В этом случае ее необходимо заново покрыть антикоррозийной краской.
Оцинкованный слой оцинкованной стальной трубы обладает антикоррозийными свойствами и, как правило, соединяется с помощью резьбы.
Как правило, нет необходимости окрашивать антикоррозийной краской, если не используются нетрадиционные методы соединения, например, сварка. Если оцинкованный слой поврежден, поврежденный участок следует покрасить антикоррозийной краской.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO