Оцинкованная сталь - это процесс покрытия поверхности стального листа цинком, чтобы сделать его менее восприимчивым к коррозии и ржавчине, тем самым продлевая срок его службы. Будет ли ржаветь оцинкованная сталь? В промышленности оцинкованная сталь широко используется благодаря своим антикоррозийным свойствам. Однако вопрос о том, будет ли оцинкованная сталь [...]...
Оцинкованная сталь" означает процесс нанесения покрытия на поверхность стальная пластина с цинком, что делает его менее восприимчивым к коррозии и ржавчине, продлевая тем самым срок службы.
В промышленности оцинкованная сталь широко используется благодаря своим антикоррозийным свойствам. Однако вопрос о том, будет ли ржаветь оцинкованная сталь, имеет больше нюансов, чем простой ответ "да" или "нет".
Оцинкованная сталь действительно может со временем корродировать, но этот процесс происходит значительно медленнее по сравнению с необработанной сталью. Цинковое покрытие, нанесенное при гальванизации, действует как жертвенный анод, защищая нижележащую сталь посредством гальванического воздействия. Этот механизм защиты сохраняется даже в том случае, если цинковое покрытие поцарапано или частично стерто.
Коррозионная стойкость оцинкованной стали зависит от нескольких факторов:
Когда оцинкованная сталь начинает корродировать, на ней обычно появляется "белая ржавчина" - образование оксида цинка/гидроксида цинка - до появления красной ржавчины (оксида железа). Эта белая ржавчина является признаком того, что цинковое покрытие выполняет свою защитную функцию.
Горячеоцинкованная сталь, как правило, обладает более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с холодным цинкованием (краской с высоким содержанием цинка) благодаря металлургической связи и обычно более толстому покрытию.
Чтобы максимально продлить срок службы деталей из оцинкованной стали:
Хотя ни одно стальное изделие не может быть полностью защищено от коррозии, правильно выбранная и обслуживаемая оцинкованная сталь может обеспечить десятилетия срока службы во многих областях применения, что делает ее экономически эффективным выбором для защиты от коррозии в различных отраслях промышленности.
(1). Процесс коррозии оцинкованных листов происходит в несколько этапов на протяжении всего срока службы. Сначала цинковое покрытие на поверхности подвергается окислению, образуя "белую ржавчину" - защитный слой из оксида и гидроксида цинка. По мере эксплуатации эта "белая ржавчина" вступает в реакцию с атмосферным углекислым газом и другими загрязняющими веществами во влажных условиях, что приводит к образованию "черных пятен" - обычно карбоната цинка.
Когда оцинкованный слой сильно разрушается после длительного использования, стальная подложка теряет катодную защиту, обеспечиваемую механизмом "жертвенной коррозии" цинка. В этот момент открытая сталь начинает окисляться, что приводит к появлению "красной ржавчины".
Как только стальная подложка начинает корродировать, скорость разрушения ускоряется в геометрической прогрессии, сигнализируя об окончании срока эффективной службы оцинкованного листа.
(2). Два специфических коррозионных явления в оцинкованных листах известны под общим названием "черное изменение".
Первый тип возникает после длительного использования, когда микроэлементы, такие как свинец, содержащиеся в цинковом покрытии, вызывают потемнение некоторых участков цинкового слоя. Хотя этот почерневший слой цинка по-прежнему обеспечивает защиту стальной основы, он может повлиять на общий срок службы. Современные процессы цинкования решают эту проблему, заменяя свинец сурьмой, способствующей образованию цинкового шара.
Второй тип "черного изменения" происходит во время транспортировки и погрузочно-разгрузочных работ. Недостаточное натяжение рулона может привести к ослаблению слоев стальной полосы, в результате чего возникает локальное трение между рулоном и салазками. Это трение окисляет поверхность, удаляя белый оксидный слой и образуя черные пятна. Это повреждение нарушает пассивирующую пленку, уменьшает толщину оцинкованного слоя и в конечном итоге сокращает срок службы изделия, ухудшая его эстетический вид.
(3). Оцинкованные стальные листы демонстрируют отличную коррозионную стойкость в сухой или незагрязненной среде. Однако их срок службы значительно сокращается в загрязненной или агрессивной атмосфере. В таких условиях для повышения долговечности и улучшения эксплуатационных характеристик часто требуется предварительное нанесение покрытия для создания листов с цветным покрытием (также известных как предварительно окрашенная оцинкованная сталь).
(4). Коррозия оцинкованных стальных листов обычно не проявляется в виде равномерного разрушения поверхностного покрытия. Вместо этого она часто начинается в локальных местах, где цинковое покрытие плохо прилегает к стальной подложке. Эти слабые места приводят к сильной локализованной коррозии, ухудшающей общие эксплуатационные характеристики оцинкованного листа.
В этом контексте качество адгезии цинкового покрытия, особенно его равномерность по всей поверхности, имеет более важное значение, чем толщина покрытия. Даже толстый слой цинка преждевременно выйдет из строя, если на нем имеются участки с плохой адгезией. Это явление подчеркивает важность последовательной и качественной адгезии покрытия в процессах цинкования - принцип, аналогичный "теории ведра", где самое слабое место определяет общую эффективность. Инженеры, занимающиеся цинкованием, должны уделять первостепенное внимание равномерной адгезии, чтобы обеспечить оптимальную защиту от коррозии и продлить срок службы оцинкованных изделий.
Современная оцинкованная сталь обычно выпускается в двух основных вариантах: оцинкованные листы 80 г/м² без шпунта и 60 г/м² со шпунтом. Эти цинковые покрытия обеспечивают различную степень защиты от коррозии в условиях внешней среды.
Оцинкованная сталь без шпренгеля с покрытием 80 г/м² может противостоять ржавчине в течение трех лет в условиях улицы. Оцинкованные листы с покрытием 60 г/м² могут иметь признаки белой ржавчины (образование гидроксида цинка) примерно через два года воздействия.
Высококачественная горячеоцинкованная сталь при правильном применении обеспечивает значительно большую коррозионную стойкость. Цинковое покрытие со временем постепенно переходит от своего первоначального яркого вида к светло-серой патине. Эта патина фактически усиливает защитные свойства покрытия.
Однако неадекватная подготовка поверхности перед цинкованием может серьезно нарушить целостность покрытия. Неправильная очистка, обезжиривание или травление основной стали могут привести к нарушению адгезии покрытия, что приведет к появлению пятен ржавчины или отслоению покрытия в течение трех-пяти месяцев после воздействия.
Важно понимать, что ни один металлический материал не обладает полным иммунитетом к коррозии. Характеристики оцинкованной стали и альтернативных материалов, таких как алюминиевые сплавы, могут значительно отличаться в зависимости от факторов окружающей среды, таких как влажность, температура и присутствие коррозионных агентов.
Качество оцинкованной продукции также может отличаться у разных производителей из-за различий в управлении процессом, составе цинковой ванны и скорости охлаждения. Эти факторы влияют на толщину, однородность и металлургическое сцепление покрытия с основной сталью.
Даже более коррозионностойкие сплавы, такие как стали с алюминиево-цинковым покрытием (Galvalume®) или нержавеющие стали, не во всех средах не поддаются коррозии. Например:
Чтобы максимально продлить срок службы оцинкованных стальных конструкций, необходимо учитывать такие факторы, как:
При правильной оцинковке сталь может противостоять коррозии в течение примерно 50-75 лет без значительного разрушения защитного цинкового покрытия. Долговечность зависит от нескольких факторов, включая толщину цинкового слоя, условия окружающей среды и конкретный процесс оцинковки.
Первоначально оцинкованная сталь имеет яркий серебристый вид. Со временем на ней появляется матовая серая патина из-за образования карбоната цинка, что еще больше повышает ее коррозионную стойкость. Этот естественный процесс старения не нарушает структурной целостности и защитных свойств стали.
Однако если гальванизация недостаточна или покрытие повреждено, ржавчина может начать образовываться уже через несколько месяцев - год, особенно в агрессивной среде. К факторам, которые могут ускорить коррозию, относятся:
Срок службы оцинкованной стали значительно варьируется в зависимости от окружающей среды:
Чтобы максимально продлить срок службы оцинкованной стали, очень важно правильно ухаживать за ней. Это включает в себя регулярные осмотры, оперативное устранение любых повреждений покрытия и избежание длительного контакта с коррозионными веществами. Кроме того, для оптимальной долговременной работы необходимо выбирать толщину покрытия, соответствующую предполагаемому применению и условиям окружающей среды.
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