Что такое оцинкованная сталь?

Сталь горячего цинкования (HDG) - это сталь, которая была погружена в расплавленный цинк для получения антикоррозийного покрытия. Термин цинкование обычно относится к методу горячего погружения; это также иногда называют цинковым горячим погружением . Характерный кристаллический рисунок, называемый блестящими , часто остается на поверхности стали. Оцинкованная сталь используется в тех случаях, когда сталь может подвергаться воздействию погодных условий, но нержавеющая сталь слишком дорога.

Оцинкованная сталь сначала промывается и химически обрабатывается для удаления грязи и окисления с поверхности металла. Затем его погружают в чайник с расплавленным цинком при температуре 815-850 ° F (435-455 ° C). Горячий цинк реагирует со сталью, образуя легированную поверхность с четырьмя различными слоями. Внутренний слой составляет около 75% цинка и 25% стали; внешний слой на 100% состоит из цинка. Избыток цинка затем сливается, а покрытая сталь охлаждается холодным воздухом или водой.

При воздействии воздуха цинк реагирует с кислородом, водой и углекислым газом, образуя слой жесткого карбоната цинка (ZnCO ₃ ). Это защищает основную сталь двумя способами: во-первых, она обеспечивает механический барьер между сталью и атмосферой, сводя к минимуму воздействие кислорода. Во-вторых, цинк действует как жертвенный анод . Цинк окисляется быстрее, чем железо, отдавая при этом электроны. Эти электроны затем попадают в сталь, где они снижают химическую реактивность железа и замедляют процесс коррозии. Термин « жертвенный» относится к тому факту, что скважина цинка, доступная для окисления, израсходована со временем, предотвращая то же судьбу от железа в стали.

Несмотря на эту двойную защиту, вся сталь, оцинкованная горячим способом, в конечном итоге будет ржаветь. Цинковое покрытие только замедляет этот процесс. Поскольку свободный цинк израсходован путем окисления, его роль в качестве жертвенного анода уменьшается. Покрытие также будет физически разрушаться в результате воздействия абразивных и химических веществ в окружающей среде, что снижает его эффективность в качестве механического барьера для воздуха. Кислотный дождь и соленая вода увеличат скорость разрушения металла с покрытием.

Процессу цинкования более 150 лет, и сталь с горячим цинкованием применяется в самых разных областях. Он используется для балок из конструкционной стали, гофрированных стальных листов, гаек, болтов, труб, решеток, перил и стальных проходов, между прочим. Промышленность утверждает, что оцинкованная сталь может работать более 100 лет в обычных установках. Если сталь будет использоваться в местах, где она будет подвергаться воздействию морской воды, механического истирания, кислот или других жестких условий, нержавеющая сталь может быть лучшим выбором в долгосрочной перспективе.