什么是镀锌钢? – 类型、用途、好处
什么是镀锌钢?
镀锌或镀锌是一种制造过程,其中将锌涂层施加到钢或铁上以提供保护并防止生锈。有多种镀锌工艺可供选择,但最常用的方法是热浸镀锌。
镀锌钢是最受欢迎的钢种之一,因为它具有延长的耐用性,具有钢的强度和成型性以及锌铁涂层的腐蚀保护。锌通过作为腐蚀元素的屏障来保护基体金属,而涂层的牺牲特性使钢材经久耐用。
这种多功能性使其适用于各种项目和行业,包括农业、太阳能、汽车、建筑等。下面,我们旨在全面介绍镀锌钢的加工方法、不同的镀锌方法、它的好处以及它在这些不同行业中的应用。
镀锌工艺步骤如下:
- 在脱脂溶液中清洁钢材
- 清洗后的钢材被放入一桶稀释的热硫酸中进行酸洗
- 然后在水溶液(通常是氯化锌铵)中对钢进行助熔
- 在助焊剂之后,将钢浸入一桶熔融锌中进行镀锌
- 然后,检查钢材的一致性和完整的涂层
钢如何镀锌?
有几种镀锌金属的方法。最常见的方法是热浸镀锌工艺。这种镀锌方法在基底金属上形成了一层漂亮、厚实的锌层,这使其更加耐腐蚀。在大多数情况下,热浸工艺不会牺牲金属的结构完整性,但一些非常高强度的钢会发生氢脆。
车身使用的钢材也是镀锌的,但由于需要在之后涂上几层装饰漆,所以他们使用了不同的镀锌工艺。这是因为热浸法的锌层太厚,导致油漆附着力问题。
相反,汽车使用电镀锌工艺。将盐水(盐水)和锌的溶液放入罐中,然后将钢或贱金属浸入其中。电流通过大桶,锌与贱金属结合!
一种特殊形式的镀锌,称为 Sherardizing,用于在铁或铜产品上形成锌涂层。它由冶金学家 Sherard Osborn Cooper-Coles 创建,并于 1900 年左右获得专利。
将要镀锌的金属部件与锌粉一起放入一个封闭的旋转滚筒内,有时还有填料状的沙子。然后将滚筒过热至500℃。在 300C 以上的温度下,锌会变成蒸气,这种蒸气会穿透转鼓内部的金属。
这个过程也被称为“干镀锌”,因为没有使用任何液体。
这可能是您家周围有多少小零件(例如螺钉或螺母和螺栓)已镀锌。该工艺不使用任何氢气,因此在这种镀锌方法中不会发生氢脆。
镀锌钢有什么优点?
许多不同的行业都使用镀锌钢,主要是因为它具有广泛的优势,可供行业利用,包括:
- 初始成本低 与大多数经过处理的钢相比。此外,镀锌钢在交付时可立即使用。它不需要额外的表面准备、检查、油漆/涂层等,从而为公司节省更多成本。
- 寿命更长。 通过镀锌,一块工业用钢预计在平均环境下可以使用 50 年以上,在严重的水暴露情况下可以使用 20 年以上。无需维护。钢材成品的耐用性提高也提高了产品的可靠性。
- 牺牲阳极 确保任何损坏的钢材都受到周围锌涂层的保护。钢部分是否完全暴露并不重要;锌仍然会首先腐蚀。涂层会优先腐蚀钢材,从而为受损区域提供牺牲保护。
- 锌涂层的防锈性。 钢中的铁元素极易生锈,但锌的添加可作为钢与任何水分或氧气之间的保护缓冲。镀锌钢具有很强的保护性,包括其他涂层无法保护的尖角和凹槽,使其能够抵抗损坏。
镀锌钢用在什么地方?
镀锌金属无处不在!汽车和许多自行车的车身由镀锌金属制成。一些饮用水管仍然由镀锌钢制成。冷轧金属板也经常被镀锌。各种螺母、螺栓、工具和电线现在都经过镀锌处理,因为它是一种廉价的工艺,有助于延长金属的使用寿命!
尤其是镀锌钢,通常用于现代“钢架”建筑。镀锌钢也用于建造阳台、走廊、楼梯、梯子、人行道等结构。如果您的项目在完成后将住在外面,镀锌金属是理想的选择。栅栏、屋顶、户外走道,这些都是镀锌金属的绝佳选择!
风能和太阳能产业
太阳能项目安装后必须有一个连续的工作流程,任何维修/维护都会导致服务中断(也就是收入损失)。这意味着热镀锌钢因其防腐蚀而在太阳能项目中很受欢迎。
它还因其“环保”友好性而广受欢迎,因为它不会产生排放并确保数十年无需维护。例如,它经常用于农业行业,因为设备很容易被腐蚀,这就产生了对更坚固、更有弹性的设备的需求。
即使暴露在恶劣的农业环境中,热浸镀锌钢也能提供通常可持续数十年的防腐蚀保护。
汽车行业
虽然直到 1980 年代才用于豪华车型,但现在汽车制造中使用镀锌车身已成为常态。汽车的“白车身”约占车身的 80%,全部采用镀锌钢。
镀锌钢的防锈性也是汽车行业一个很好的营销工具,因为它可以为客户提供“防锈保修”。
建筑业
无论是住宅还是商业用途,镀锌钢的耐用性使其在建筑行业流行了一个多世纪。也因其美观而被选中建造;镀锌钢所提供的“光泽”赋予其现代感,在现代建筑设计中很受欢迎。
此外,它不仅用于大型结构件,还用于栅栏、排水沟、导轨、管道、电线杆等。
电信业
电话线不是一项简单的维护工作;它们很高,通常很难够到。热镀锌钢可用于电话线和设备箱,完全降低损坏风险和维护需求。
哪些金属可以镀锌?
钢铁是镀锌的两种最常见的金属类型。然而,它们并不是唯一可以接受这种处理的金属类型。
大多数黑色金属可以镀锌,而大多数有色金属不能镀锌。如果您不确定金属是黑色金属还是有色金属,磁铁可以帮助启发您。如果磁铁粘住,则说明您有黑色金属。如果磁铁不粘,则说明您处理的是有色金属。
镀锌金属有什么优点?
镀锌主要是为了防止您的主要金属材料生锈或腐蚀。当在金属片上添加一层锌时,锌本身会生锈或腐蚀。虽然这听起来像是负面的,但实际上是正面的。
由于锌生锈或腐蚀,它可以防止或减缓更昂贵和重要的金属生锈或腐蚀。这有助于保护您更重要的金属来源免受与生锈和腐蚀相关的破坏性影响。
帮助减缓或防止生锈和腐蚀有助于延长金属的使用寿命并减少金属可能需要的维护量。
与镀锌金属相关的另一个主要好处是锌涂层持久耐用。您可以购买许多产品和密封剂来保护您的金属免受生锈和腐蚀。由于天气暴露,许多这些涂层会在几年内磨损。锌的使用寿命可达 50 年以上,这样您以后就不必再对金属进行涂层了。
镀锌金属有什么缺点吗?
镀锌金属的最大缺点之一是镀锌工艺有助于隐藏金属的缺陷、缺陷和问题。因此,您可能会错过需要立即维修或维护的金属问题。
镀锌金属的另一个缺点是涂层并不总是光滑的。在管道内部使用时,会导致物品卡在粗糙的表面上,从而导致管道内堵塞和阻塞。
镀锌钢与不锈钢:哪个更好?
镀锌钢的价格与未经处理的结构钢几乎相同。不锈钢的成本是镀锌钢和未经处理的结构钢的四到五倍。铌合金更贵。
镀锌钢 涂有一层薄薄的锌,有助于防止腐蚀。它通常用于钉子、螺钉、螺栓、螺母和其他类型的紧固件。只要不是盐水,镀锌钢通常都能很好地暴露在水中。
不锈钢 另一方面,它是通过在钢水中添加铬制成的。由于其强度和防锈性,不锈钢是建筑中使用的主要金属。不锈钢不介意水,即使它是咸的,所以它非常适合海洋环境。
但是,如果两件有可能相互接触,你应该远离不锈钢。摩擦会摩擦涂层并导致两个部件焊接在一起。并且不要在游泳池或其他可能接触氯的地方使用不锈钢。氯会降解金属上的涂层并导致生锈。
哪种钢材更耐用?
当您查看这两种钢材的特性时,您会发现它们彼此非常不同。这两种钢材都适用于多种产品,但其中一种总是比另一种更好。
在某些情况下,您需要远离不锈钢。该产品可耐受盐水,但接触氯化水后会迅速降解。您还需要避免两个不锈钢部件相互产生摩擦的任何设计。他们可以将自己焊接在一起。
与镀锌钢一样,在某些情况下镀锌钢的选择需要额外考虑。通常,钢材应该在镀锌之前进行焊接,而不是在镀锌之后。镀锌后的焊接钢会烧掉焊缝处的锌保护层。镀锌钢焊接后可能需要镀锌以保护接头。
如果您正在建造将太空部队送往火星的火箭,您可能需要使用不锈钢。如果您获得建造远洋潜艇的合同,您还需要不锈钢。但对于大多数在陆地上实际使用的钢材来说,就材料和劳动力成本以及项目寿命而言,您最经济的选择将是镀锌钢。
金属