Оцинкованная сталь против гальванизированной стали: что выбрать?

Стальные изделия подвергаются коррозии из-за влаги. Эта влага может инициировать химическую реакцию, называемую окислением. Для защиты стали от коррозии используются два распространенных метода: цинкование и гальванизация. Эти два защитных покрытия различаются по толщине покрытия, долговечности, способу нанесения и общей стоимости.

Понимание различий между оцинкованной и гальванизированной сталью является ключом к правильному выбору материала для вашего проекта. Здесь мы подробно поговорим об оцинкованной и гальванизированной стали, чтобы вы могли выбрать подходящий вариант в соответствии с требованиями вашего проекта.

Изучите различия между оцинкованной и гальванизированной сталью.

Цинковое и оцинкованное покрытие стали — это защитные покрытия. Обычно они предназначены для повышения коррозионной стойкости стальных конструкций. В обоих процессах для защиты стали используется цинк, но по-разному, что приводит к различным свойствам. Давайте рассмотрим их подробнее, чтобы вы могли понять реальные различия между ними.

Что такое оцинкованная сталь?

Оцинкованная сталь — это сталь, на поверхность которой наносится слой цинка с помощью электрического тока. Для получения такой стали инженеры используют холодный раствор цинка для погружения стали. Толщина цинкового покрытия должна составлять от 5 мкм (0.005 мм) до 25 мкм (0.025 мм). Оцинкованная сталь используется во многих отраслях промышленности. Например, она применяется в:

• Автомобильная промышленность
• Строительство
• Электроника
• Морская промышленность
• Медицинское оборудование и др.

Что такое горячеоцинкованная сталь?

Оцинкованная сталь — это также сталь с цинковым покрытием, получаемая методом горячего цинкования в ванне с расплавленным цинком. При горячем цинковании стальной объект полностью погружается в ванну с расплавленным цинком. Температура ванны с расплавленным цинком составляет около 450 °C (850 °F). Горячее цинкование обеспечивает минимальную толщину слоя 45 мкм (0.045 мм). Максимальная толщина цинкового слоя при этом методе может достигать 100 мкм (0.1 мм).

Компоненты, требующие защиты от коррозии и ржавчины, подвергаются горячему цинкованию. Например, высокопрочные болты, гайки и резьбовые стержни используются при наружной сборке.

Краткое сравнение: оцинкованная сталь и оцинкованная сталь

Внешний вид: оцинкованная сталь против гальванизированной стали

Хотя и сталь с цинковым покрытием, и оцинкованная сталь имеют слой цинка, они различаются по физическим свойствам, таким как внешний вид. Одна имеет блестящую гладкую поверхность, а другая — матовую шероховатую. Давайте разберемся с их внешним видом.

Цветовые различия

Оцинкованная сталь

Обладает ярким серебристым металлическим блеском. При нанесении дополнительного покрытия может приобретать желтоватый, синий или переливающийся оттенок.

Оцинкованная сталь

Оцинкованная сталь имеет грубый темный цвет. Также она может иметь матовый или приглушенный оттенок. Со временем она может приобрести мелово-серый цвет.

Внешний вид Однородность

Оцинкованная сталь обладает высокой однородностью и гладкостью поверхности, толщина покрытия составляет 5-25 мкм. В отличие от нее, оцинкованная сталь демонстрирует значительные вариации поверхности. Часто наблюдаются неровности толщины покрытия. На ней могут встречаться цинковые потеки и кристаллический рисунок, напоминающий снежинку, известный как «цинковые блестки».

Что лучше подходит для декоративных элементов?

Цинковое покрытие особенно хорошо подходит для декоративных деталей. Цинковое покрытие создает гладкую, отражающую свет серебристую поверхность. Цинк не забивает штампованные узоры, острые углы или тонкую резьбу. Оно обладает безупречной однородностью.

С другой стороны, оцинкованная сталь имеет грубый и индустриальный вид. Матовая поверхность с тусклым блеском может испортить декоративный вид из-за шероховатостей и просачивания цинка. Она лучше всего подходит для функционального использования на открытом воздухе.

Качество поверхности: оцинкованная сталь против оцинкованной стали

Качество поверхности оцинкованной и гальванизированной стали определяется тремя основными параметрами. Стандарты ASTM B633 (цинкование) и ASTM A123 (горячее цинкование) используют цинковый слой для покрытия. Однако оба метода дают разные поверхности. Для декоративных или прецизионных деталей мы предпочитаем гладкое и равномерное цинкование. Гальванизация же является наилучшим вариантом с точки зрения практической защиты от коррозии и долговечности.

Гладкость и шероховатость поверхности

Горячее цинкование обеспечивает промышленное покрытие. Оно приемлемо, когда основным требованием является коррозионная стойкость.

Оцинкованная сталь известна своей гладкой и блестящей поверхностью. При цинковании цинковое покрытие наносится электрохимическим методом. Мы выполняем эту процедуру в контролируемом режиме. Этот метод считается наилучшим там, где важен внешний вид.

Толщина покрытия

Толщина покрытия зависит от технических характеристик и области применения. При цинковании используется тонкий слой цинка толщиной 5-25 мкм. Оно оказывает меньшее влияние на размеры прецизионных компонентов.

Горячее цинкование позволяет получать покрытия толщиной от десятков до более 100 мкм. Это зависит от химического состава стали. Более толстый слой цинка обеспечивает более надежную долговременную защиту от коррозии. Однако это может повлиять на посадку, допуски и внешний вид поверхности.

Дефекты поверхности и приемлемые условия

Для оцинкованной стали возможны незначительные изменения цвета или блеска. Для оцинкованной стали некоторые поверхностные вариации обычно являются неотъемлемой частью процесса горячего цинкования. Различия в яркости, структуре цинковых кристаллов, незначительные подтеки и локальная текстура являются допустимыми явлениями. Цинковый слой остается сплошным и соответствует применимым требованиям к толщине покрытия и адгезии.

Коррозионная стойкость: оцинкованная сталь против гальванизированной стали

Какой из них обладает лучшей коррозионной стойкостью?

Оцинкованная сталь обеспечивает лучшую коррозионную стойкость. Толщина цинкового покрытия имеет большое значение для коррозионной стойкости. Как известно, оцинкованная сталь обычно имеет тонкое покрытие. Горячеоцинкованная сталь может иметь гораздо более толстое цинковое покрытие.

Цинковое покрытие полезно в следующих случаях:

• Для внутренних компонентов
• Крепеж
• Кронштейнов
• Декоративные детали

Хотя горячее цинкование, обладающее высокой коррозионной стойкостью, является лучшим выбором для;

• Наружные конструкции
• Строительные компоненты
• Ограждение
• поляки
• Инфраструктура

Почему оцинкованная сталь обычно более устойчива к коррозии?

Здесь мы расскажем, почему горячеоцинкованная сталь обладает большей коррозионной стойкостью.

Превосходная толщина покрытия

В этом отношении важным фактором является цинковый слой. Для гальванизации мы используем раствор расплавленного цинка с десятикратным увеличением его объема. Он образует защитный тяжелый блок. В то время как при цинковании мы используем тонкий слой цинка.

Интерметаллический сплав

Для обеспечения длительной износостойкости очень важен механизм сцепления. Цинкование — это термическая реакция, изменяющая молекулярную структуру на границе раздела. Цинк химически сплавляется со сталью, образуя три различных внутренних слоя цинково-железного сплава. Такие слои сплава физически тверже, чем сама основная сталь. Это делает покрытие очень износостойким.

Образование патины из карбоната цинка

Цинк корродирует первым, защищая сталь. В условиях чередования влажного и сухого воздуха наружный слой цинка оцинкованной стали реагирует с кислородом и влагой, образуя гидроксид цинка. Со временем это соединение реагирует с атмосферным углекислым газом, образуя карбонат цинка. Патина — это прочная, нерастворимая и плотно связанная пленка. Она действует как постоянный защитный слой.

Допуски и сборка: оцинкованная сталь против стали, оцинкованной горячим способом.

Допуски и точность сборки — два важных требования при выборе этих покрытий. Цинковое покрытие обеспечивает строгий контроль размеров. Отверстия и резьба не остаются неизменными после нанесения покрытия.

Особенности отверстия

Оцинкованная сталь обычно имеет меньшие изменения размеров вокруг отверстий. Отверстия используются без существенных изменений.

Горячеоцинкованная сталь может приводить к большему накоплению цинка вокруг кромок отверстий и внутренних поверхностей. Накопление цинка уменьшает эффективный диаметр отверстия. Это также влияет на вставку болтов. Производители используют дополнительный зазор в отверстиях для обеспечения точности сборки.

Резьба Fit

Внутренний поток

Внутренняя резьба чувствительна к горячему цинкованию. После цинкования мы обрабатываем внутреннюю резьбу лентой. Инженеры также могут использовать утвержденную конструкцию для получения прозрачного покрытия.

В случае компонентов с цинковым покрытием внутренняя резьба образует меньшее количество покрытия, поскольку слой цинка тоньше. Однако при этом необходимо учитывать характеристики покрытия и класс резьбы.

Внешняя резьба

Наружная резьба покрывается цинком в процессе цинкования, что приводит к увеличению размеров покрытия. Это может затруднить сборку. Наружная резьба приводит к незначительному увеличению размеров при цинковании. Для контроля толщины покрытия мы используем стандартные сопрягаемые компоненты.

Более толстое покрытие при горячем цинковании может существенно повлиять на посадку резьбы. В этом случае необходим запас по диаметру, специальные размеры резьбы или постобработка после цинкования. Это зависит от области применения и действующих стандартов.

Как контролировать допустимые отклонения?

Допуски следует учитывать до нанесения покрытия на сталь. Инженеры соблюдают допуски до нанесения покрытия на сталь. Это обеспечивает надежность сборки. Для контроля допусков необходимо учитывать следующие факторы.

Применение оцинкованной и гальванизированной стали

Оба покрытия широко используются. Для мелких и прецизионных деталей мы предпочитаем цинкование. Цинкование применяется там, где детали полностью защищены от дождя и влаги. К мелким и прецизионным деталям относятся:

• Смотреть шестеренки
• Крепежные элементы медицинских изделий
• Винты корпуса оптического прибора
• Каналы для обрешетки гипсокартона
• каркасы офисной мебели
• Архитектурная внутренняя отделка
• Кронштейны для внутренних воздуховодов системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
• Компоненты лабораторного оборудования

В сравнении с этим, для наружных и агрессивных сред используется горячее цинкование. К крупным стальным деталям, подвергаемым горячему цинкованию, относятся:

• Конструкционные двутавровые балки
• Мостовые балки
• Стальные каркасы складских помещений
• Стадионные фермы
• Вышки сотовой связи

Легко заметить, что цинкование обычно используется для крупных наружных компонентов, а также подходит для деталей, требующих коррозионной стойкости. Цинковое цинкование подходит для следующих деталей:

• Кронштейны вилки
• Наружные шарнирные блоки
• Корпуса зажимов
• Корпуса зажимов

Далее рассмотрим области применения деталей из оцинкованной стали и деталей из стали, подвергнутых горячему цинкованию.

Автомобильные и транспортные детали

Оцинкованная сталь используется в штифтах тормозных суппортов, зажимах топливопроводов, пружинах механизмов ремней безопасности, крепежных элементах приборной панели и механизмах внутренних дверных замков. Она защищает сложные детали от влажности в салоне. Однако для лонжеронов шасси грузовиков, рам прицепов, рычагов подвески днища, кронштейнов выхлопной системы и каркасов кузовов автобусов используется горячее цинкование.

Электрическое и электронное оборудование

Для компонентов, требующих гладкой поверхности, таких как корпуса компьютеров, направляющие для серверных стоек, внутренние узлы распределительных устройств и корпуса реле, производители предпочитают цинковое покрытие, в то время как оцинкованная сталь идеально подходит для корпусов наружных трансформаторов, траверс опор линий электропередач и заземляющих стоек солнечных панелей благодаря более толстому цинковому покрытию.

Наружная инфраструктура

Для малоизносных внутренних и наружных компонентов, менее подверженных интенсивной коррозии, используется сталь с цинковым покрытием. Например, для навесных замков, кронштейнов для временных укрытий, каркасов для внутренних вывесок и закрытых распределительных коробок. В случае интенсивного использования в наружной инфраструктуре применяется толстое цинковое покрытие оцинкованной стали. Например, для дорожных ограждений, опор уличного освещения, сетчатых ограждений.

Сельскохозяйственное и промышленное оборудование

К сельскохозяйственному и промышленному оборудованию, в котором используется цинковое покрытие, относятся следующие виды:

• Гидравлическая арматура
• Поршни пневматических клапанов
• Манометры
• Калибровочные штифты
• Высокоточные иглы для текстильного оборудования

Оцинкованная сталь защищает сельскохозяйственное и промышленное оборудование от коррозионного воздействия химикатов, удобрений и отходов животноводства. Мы используем ее в:

• Силосы для зерна
• Кормушки для скота
• Разбрасыватели минеральных удобрений
• Конструкционные пластины трактора
• Стрелы тяжелых промышленных кранов

В каких случаях следует выбирать оцинкованную или гальванизированную сталь?

При выборе подходящего цинкового слоя инженеры должны учитывать точность размеров, воздействие окружающей среды и эстетические требования. В этой статье мы разберемся в этих вопросах.

Когда оцинкованная сталь — лучший выбор

Оцинкованная сталь идеально подходит для высокоточной обработки и использования в помещениях. Она также пригодна для высокоэлектропроводных деталей сложной геометрии.

Когда оцинкованная сталь — лучший выбор

Горячеоцинкованная сталь — лучший выбор для тяжелых конструкционных элементов. Она также лучше подходит для суровых условий эксплуатации на открытом воздухе. Ниже перечислены некоторые условия, при которых нам необходима оцинковка.

• Коррозионные наружные среды
• Высокая механическая абразивность
• Воздействие химических веществ и сельскохозяйственной продукции
• Срок службы без необходимости технического обслуживания.

Когда ни один из вариантов не является лучшим выбором?

Как известно, цинковые покрытия обладают высокой универсальностью. Однако они не подходят для некоторых химических соединений, экстремальных температур или линий пищевой промышленности. Вот несколько ситуаций, когда ни один из вариантов не подходит.

Подводное воздействие морской или соленой воды

Инженеры избегают использования таких покрытий в подводных морских и соленых средах. Цинковое покрытие в них разрушается. Вместо этого мы используем морскую нержавеющую сталь марки 316 или стекловолокно.

Сильнокислые или щелочные среды

Цинк бурно реагирует и разрушается, если pH падает ниже 6 или поднимается выше 12.

Высокотемпературные операции

Цинковые покрытия начинают разрушаться и отслаиваться при температурах выше 200°C (392°F). В таких условиях наши производители используют алюминированную сталь или никелевые суперсплавы.

Сверхточные аэрокосмические компоненты

Мы также избегаем этих покрытий в сверхточных компонентах аэрокосмической отрасли. Для обеспечения равномерного контроля поверхности мы используем химическое никелирование (ENP) или вакуумное напыление (PVD).

Как компания Tuofa обеспечивает надежность деталей из оцинкованной и гальванизированной стали?

Наша команда Tuofa обеспечивает высокую надежность деталей из оцинкованной и горячеоцинкованной стали. Они выполняют все этапы работы, от прецизионной обработки на станках с ЧПУ до окончательной обработки поверхности. Для этого инженеры проводят тщательное планирование. Давайте посмотрим, как эффективно они справляются со своими задачами.

Подготовьте чистые стальные поверхности.

В соответствии с требованиями Tuofa, перед погружением деталей в расплавленный цинковый раствор необходимо проводить многоступенчатую химическую очистку. Это предотвращает преждевременное образование ржавчины на деталях.

Предотвращение дефектов в процессе нанесения покрытия

При цинковании и гальванизации возникают различные дефекты. Как опытный поставщик, компания Tuofa может предотвратить следующие дефекты:

Для цинкования:

• Плохой цвет пассивации
• Питтинг
• Горевшие отложения
• Неравномерная толщина покрытия

Для гальванизации:

• Голые места
• Чрезмерное накопление цинка
• Вентиляция:
• Засоренные отверстия или резьба

Правильная толщина покрытия

Компания Tuofa контролирует толщину материала, начиная с первоначальных чертежей CAD и заканчивая окончательным контролем качества. Наши инженеры используют предварительно рассчитанные припуски на обработку на станках с ЧПУ. При цинковании детали обрабатываются в соответствии со стандартными номинальными пределами (5-25 микрон). При горячем цинковании внутренняя резьба нарезается с превышением требуемого значения.
 

Мы указываем время погружения для контроля глубины покрытия. Инженеры используют вихретоковые толщиномеры. Измерения соответствуют мировым стандартам, таким как ASTM B633 (для цинкования) и ASTM A123 (для гальванизации). Наши клиенты получают официальные отчеты SGS, RoHS и результаты контроля размеров.

Как проверить оцинкованные и горячеоцинкованные стальные детали?

Контроль качества необходим для соответствия международным стандартам. Как известно, оба покрытия работают по-разному. Методы контроля качества также различаются. Инструменты, используемые для контроля, также тщательно отбираются.

Проверка толщины покрытия

Необходимо проверить толщину покрытия. Это гарантирует наличие достаточной массы жертвенного цинка в металле. Необходимо обеспечить соблюдение расчетного срока службы при коррозии. Проверка должна проводиться без превышения допустимых размеров.

Используемые инструменты для проверки

• Измерители толщины магнитной пленки (измерители сухой пленки / DFT)
• Рентгенофлуоресцентные (РФА) анализаторы
• Оптические микроскопы (поперечные сечения по стандарту ASTM B487)

Проверка качества поверхности

Данная проверка выявляет структурные дефекты или эстетические аномалии. Они могут влиять на работоспособность и создавать угрозу безопасности при обращении с оборудованием. Для этой цели используются следующие инструменты проверки.

Используемые инструменты для проверки

• Визуальный осмотр (без увеличения / 1x)
• Контрольный нож Stout (для испытания на адгезию по стандарту ASTM)
• Испытание раствора ацетата свинца (ASTM B201)

Функциональный и сборочный контроль

Наружная резьба с цинковым покрытием должна допускать использование стандартного калибровочного кольца "Go". Это помогает обеспечить свободное вращение без заеданий. Внутренняя резьба (гайки) с горячим цинкованием должна проверяться с помощью калибровочных пробок увеличенного размера. Это подтверждает правильность нарезания резьбы с запасом.

• Заедание подвижных частей: узлы с предварительно приваренными петлями, скобами или откидными ручками должны свободно вращаться.
• Проверка на водородное охрупчивание: Высокопрочные крепежные элементы (с твердостью более 31 HRC) проверяются выборочно. Она позволяет выявить внутренние микротрещины.

Используемые инструменты для проверки

• Проходные/непроходные резьбовые кольца и пробковые калибры
• Штангенциркули и микрометры
• Оборудование для испытаний на изгиб/пластичность (ASTM A143)

Заключение

Оцинкованная и горячеоцинкованная сталь обеспечивают защиту от коррозии. Оцинкованная сталь идеально подходит для изготовления прецизионных деталей и использования внутри помещений. С другой стороны, горячеоцинкованная сталь обеспечивает более толстый слой покрытия. Это лучший вариант для использования на открытом воздухе и в суровых условиях. Выбор зависит от степени коррозии, толщины покрытия, допусков по размерам и требований к сборке. Мы обеспечиваем надлежащую подготовку поверхности, контроль качества покрытия и инспекцию. Это помогает гарантировать стабильное качество деталей.

Компания Tuofa окажет вам поддержку на всех этапах — от обработки на станках с ЧПУ до финишной обработки поверхности. Выберите подходящее цинковое покрытие, соответствующее коррозионной стойкости вашей детали и требованиям применения. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваш проект. Мы предоставим вам индивидуальное производственное решение.

FAQ

Обладают ли оцинкованная и гальванизированная сталь магнитными свойствами?

Как оцинкованная, так и гальванизированная сталь, как правило, обладают магнитными свойствами. Потому что сталь магнитна. Само по себе цинковое покрытие немагнитно, но оно слишком тонкое. Оно не может помешать магниту притягивать сталь под ним.

Ржавеет ли оцинкованная сталь?

Да, но цинковое покрытие значительно замедляет ржавление. При воздействии влаги и кислорода цинк подвергается коррозии. Когда покрытие изнашивается, сталь покрывается красной ржавчиной.

Вы умеете сваривать оцинкованную сталь?

Да, оцинкованную сталь можно сваривать. Необходимо соблюдать надлежащие меры предосторожности.