เหล็กชุบสังกะสีเป็นเหล็กที่ผ่านกระบวนการทางเคมีเพื่อป้องกันการสึกกร่อน เหล็กได้รับการเคลือบในชั้นของซิงค์ออกไซด์เพราะโลหะป้องกันนี้จะไม่เกิดสนิมได้ง่าย การเคลือบยังทำให้เหล็กมีความคงทนและรอยขีดข่วนยากขึ้นซึ่งหลายคนมองว่าน่าสนใจ สำหรับการใช้งานกลางแจ้งทะเลและอุตสาหกรรมนับไม่ถ้วนเหล็กชุบสังกะสีเป็นส่วนประกอบการผลิตที่สำคัญ
วิธีการที่จะทำ
วิธีหนึ่งที่พบได้บ่อยที่สุดในการทำเหล็กต้านทานสนิมคือการรวม (อัลลอย) เข้ากับโลหะที่มีแนวโน้มที่จะกัดกร่อนน้อยกว่า: สังกะสี เมื่อเหล็กจมอยู่ในสังกะสีที่ละลายปฏิกิริยาทางเคมีจะเชื่อมพันธะกับเหล็กให้เป็นสังกะสีอย่างถาวร ดังนั้นสังกะสีจึงไม่ใช่ตัวจับยึดเหมือนสีเพราะมันไม่เพียง แต่เคลือบโลหะอื่น ๆ เท่านั้น จริง ๆ แล้วมันกลายเป็นส่วนหนึ่งของมันอย่างถาวร ชั้นภายนอกสุดคือสังกะสีทั้งหมด แต่ชั้นที่ต่อเนื่องนั้นเป็นส่วนผสมของสังกะสีและเหล็กโดยมีการตกแต่งภายในด้วยเหล็กบริสุทธิ์
กระบวนการนี้เรียกว่าการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเป็นหนึ่งในวิธีการทั่วไปในการทำเหล็กชุบสังกะสี แต่ไม่ใช่วิธีการเดียว การชุบสังกะสีแบบต่อเนื่องของแผ่นจะทำการผลิตเหล็กแผ่นหรือลวดผ่านสังกะสีหลอมเหลว มันยังเป็นรูปแบบหนึ่งของการจุ่มร้อน แต่ทิ้งให้ชั้นที่บางกว่าของโลหะป้องกัน เหล็กสามารถทาสีหรือพ่นด้วยสังกะสีได้แม้ว่าจะไม่มีวิธีใดที่จะสร้างพันธะที่แข็งแกร่งที่จุ่มร้อน การชุบด้วยไฟฟ้าหรือการชุบด้วยไฟฟ้าใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อสร้างพันธะระหว่างโลหะสองชนิดซึ่งส่งผลให้เกิดชั้นสังกะสีที่ค่อนข้างบาง
ระดับของการชุบสังกะสีมักจะอธิบายว่าน้ำหนักของสังกะสีต่อพื้นที่ผิวมากกว่าความหนาของมันเนื่องจากจะให้การแสดงที่ดีกว่าของปริมาณโลหะที่ถูกนำไปใช้ เหล็กมักได้รับการชุบสังกะสีหลังจากชิ้นส่วนแต่ละชิ้นเกิดขึ้นเช่นเครื่องมือจัดฟันตะปูสกรูคานหรือกระดุม การชุบสังกะสีแบบแผ่นต่อเนื่องมักทำก่อนที่โลหะจะถูกนำมาใช้ในการสร้างผลิตภัณฑ์อย่างไรก็ตามและสามารถทนต่อการดัดและการขึ้นรูปได้โดยไม่ต้องสะบัด
ประโยชน์ของการชุบสังกะสี
สังกะสีปกป้องเหล็กได้สองวิธี ครั้งแรกมันเป็นอย่างสูงทนต่อการเกิดสนิม; เหล็กซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของเหล็กทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและความชื้นได้อย่างง่ายดายและในที่สุดจะสลายตัว ชั้นของสังกะสีบนพื้นผิวป้องกันองค์ประกอบเหล่านั้นจากการเข้าถึงเหล็กอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังพัฒนาคราบ - ชั้นของสังกะสีออกไซด์, เกลือและสารประกอบอื่น ๆ - ที่มีการป้องกันเพิ่มเติม สังกะสียังมีความทนทานและทนต่อการขีดข่วนเป็นอย่างมาก
ชั้นนอกยังปกป้องเหล็กโดยทำหน้าที่เป็น "ชั้นบูชายัญ" หากด้วยเหตุผลบางอย่างการเกิดสนิมขึ้นบนพื้นผิวของเหล็กชุบสังกะสีสังกะสีจะถูกสึกกร่อนก่อน แม้ในบริเวณที่พื้นผิวมีรอยขีดข่วนหรือชำรุดสังกะสีที่อยู่รอบ ๆ จะยังคงเป็นสนิมก่อนที่เหล็กจะทำ อายุการใช้งานของเหล็กชุบสังกะสีนั้นแตกต่างกันไป แต่เหล็กอุตสาหกรรมที่มีการเคลือบหนา 3.9 ล้าน (0.0039 นิ้วหรือ 0.09906 มม.) สามารถใช้งานได้นานกว่า 70 ปีโดยไม่ต้องบำรุงรักษาภายใต้เงื่อนไขเฉลี่ย
การใช้ประโยชน์
สามารถพบเหล็กชุบสังกะสีได้เกือบทุกที่ บุคคลหลายคนอาศัยอยู่ในบ้านโครงเหล็กและอาคารมักทำด้วยหลังคาเหล็กชุบสังกะสี มีชิ้นส่วนเหล็กมากมายในรถยนต์ที่ช่วยปกป้องพวกเขาจากสภาพอากาศและมันถูกใช้ในการใช้งานทางทะเลมากมายเนื่องจากความสามารถในการทนต่อเกลือและองค์ประกอบ นอกเหนือจากราคาถูกทนทานและมีประสิทธิภาพโลหะนี้ยังเป็นที่นิยมเพราะสามารถนำมารีไซเคิลและนำกลับมาใช้ซ้ำได้หลายครั้ง
ข้อเสีย
มีข้อเสียค่อนข้างน้อยในการชุบสังกะสี แต่มันไม่ใช่วิธีที่ดีในการปกป้องเหล็กทั้งหมด วัตถุบางอย่างไม่สามารถจุ่มร้อนได้บ่อยครั้งเพราะมันมีขนาดใหญ่เกินไปหรือเล็กเกินไปและการชุบสังกะสีในรูปแบบอื่น ๆ มักจะไม่ได้รับการปกป้องและติดทนนาน ในที่สุดสังกะสีจะถูกกัดกร่อนแม้ว่าจะใช้เวลานานเท่าใดก็ขึ้นอยู่กับความหนาของสารเคลือบผิวและสิ่งแวดล้อม เหล็กชุบสังกะสีมีอายุการใช้งานที่สั้นกว่ามากเมื่อสัมผัสกับฝนหรือน้ำทะเลเป็นประจำ
เหล็กชุบสังกะสีที่เย็นลงช้าเกินไปหรือซ้อนกันก่อนที่จะเย็นตัวลงอย่างสมบูรณ์นอกจากนี้ยังสามารถทำให้ชั้นสังกะสีด้านนอกหลุดออกไปได้ ในบางกรณีช่องว่างเล็ก ๆ อาจเกิดขึ้นระหว่างสังกะสีและอัลลอยด์พื้นฐานซึ่งอาจทำให้เกิดการลอกได้ เมื่อเคลือบด้วยสังกะสีหนามากมันจะเปราะและหลุดลอกได้
ทางเลือกในการชุบสังกะสี
บางรายการโลหะไม่สามารถชุบสังกะสีได้อย่างมีประสิทธิภาพ; ยกตัวอย่างเช่นการเคลือบสังกะสีจะมีความหนาเกินไปสำหรับสกรูขนาดเล็ก ในหลายกรณีจะใช้เหล็กกล้าไร้สนิมซึ่งทำจากโครเมียมแทน สเตนเลสไม่ได้เคลือบในโลหะ โครเมียมเป็นส่วนหนึ่งขององค์ประกอบของโลหะผสมเหล็ก
