Hiện nay, phương pháp mạ kẽm/ mạ kẽm nhúng nóng được xem là rất phổ biến trong quá trình sản xuất sắt thép. Thế nhưng, vẫn có thể có nhiều điều mà bạn vẫn chưa biết về phương pháp mạ kẽm này, như là lịch sử của phương pháp này, quy trình mạ kẽm kim loại bằng nhúng nóng hay cách kiểm tra lớp mạ kẽm đạt chuẩn… Công ty Hưng Thịnh hôm nay sẽ cùng bạn tìm hiểu về những điều này
Thép mạ kẽm là gì?
Nội dung chính:
Mạ kẽm là áp dụng công nghệ hiện đại bảo vệ bề mặt kim loại bằng phương pháp phủ lên bề mặt kim loại cần mạ một lớp kẽm. Trong quá trình nhúng kim loại vào bể chứa kẽm nóng chảy sẽ tạo thành lớp kẽm bảo vệ toàn bộ bề mặt sản phẩm.
Đây là phương pháp chống gỉ cho thép phổ biến nhất hiện nay. Trong khi mạ kẽm, kim loại sẽ được nấu thành hợp kim với chất nền.Vì thế lớp kẽm mạ sẽ không bao giờ bị tróc ra như khi dùng sơn, là một lớp bảo vệ vĩnh cửu cho chất nền.
Đối tượng áp dụng thường là các công trình có kết cấu thép lớn như: dàn khoan dầu khí, dầm nhà thép, cửa van cống, kết cấu cột thép cao, dầm cầu, hệ thống cửa đập thuỷ điện, vỏ tàu…
Thép mạ kẽm nhúng nóng là gì?
Qúa trình mạ kẽm tạo một lớp bảo vệ bề mặt kim loại khỏi sự oxy hóa & mài mòn; từ đó giúp kim loại bền hơn & có tuổi thọ lâu hơn.
Trong 03 phương pháp mạ kẽm được sử dụng rộng rãi là mạ kẽm nhúng nóng, mạ kẽm điện phân & mạ kẽm lạnh; phương pháp mạ kẽm kim loại bằng nhúng nóng được xem là phương pháp phổ biến nhất.
Để mạ kẽm kim loại bằng phương pháp nhúng nóng, ta nhúng kim loại cần xi mạ vào bể dung dịch kẽm nóng chảy. Phương pháp này khiến lớp bên ngoài của kim loại sẽ được nấu chảy thành hợp kim với kẽm. Điều này không chỉ giúp phủ đều kẽm lên bề mặt kim loại mà còn khiến lớp kẽm khó bị bong tróc, giúp bảo vệ bề mặt kim loại nền hiệu quả.
Cách phân biệt thép mạ kẽm nhúng nóng và thép tráng kẽm
Thép mạ kẽm nhúng nóng
Thông qua tiến trình sản xuất thép mạ kẽm nhúng nóng chặt chẽ cùng kỹ thuật mạ kẽm tiên tiến đã giúp cho thép được phủ một bề mặt hợp kim riêng biệt với độ dày lên đến 50 micromet. Tăng khả năng chống ăn mòn vô cùng hiệu quả
Bên cạnh đó, trước khi mạ kẽm thì thép này còn được tẩy sạch bằng axit để xử lý các tạp chất, bụi bẩn cũng như sự oxy hóa trên bề mặt chúng. Tiếp tục, thép mới được nhúng vào một nồi đun kẽm nóng chảy ở nhiệt độ trong khoảng từ 435 độ C – 455 độ C.
Sau khi thép được phủ hết bề mặt kẽm thì mới đem vớt ra, sau đó làm mát bằng nước. Đặc biệt, tuổi thọ trung bình của loại thép được mạ kẽm nhúng nóng lên đến hơn 50 năm nên được mọi người sử dụng xây dựng hầu hết các công trình tại nước ta như công trình xây dựng nhà ở, chung cư…
Thép tráng kẽm
Để tạo ra thép tráng kẽm thì chúng phải trải qua hình thức mạ lạnh. Ở nước ta, đây là một trong những hình thức mạ khá phổ biến. Với công nghệ mạ điện phân, thép tráng kẽm sẽ được phủ một lớp kẽm khoảng 15 đến 25 micromet thấp hơn so với thép mạ kẽm nhúng nóng.
Chúng chỉ phủ được 10cm tính từ đầu ống nên khả năng chống gỉ không cao so với thép mạ kẽm nhúng nóng. Thế nhưng nếu thép tráng kẽm này kết hợp thêm phủ sơn một lớp bên ngoài thì độ bền cũng khá cao.
Quá trình chế tạo thép mạ kẽm nhúng nóng trải qua nhiều công đoạn
– Thép được rửa sạch và xử lý hóa học để loại bỏ hoàn toàn vết oxy hóa và bụi bẩn trên bề mặt thép.
– Nhúng thép vào nồi đun kẽm nóng chảy ở nhiệt độ 435°C – 455°C (815°F – 850°F).
– Kẽm nóng chảy phản ứng với thép tạo thành một hợp kim với các lớp riêng biệt trên bề mặt.
– Tỷ lệ :
+ Lớp bên trong khoảng 25% thép – 75% kẽm
+ Lớp bên ngoài 100% kẽm.
– Rút hết phần kẽm dư và làm mát thép mạ kẽm bằng không khí lạnh hoặc nước.
– Khi tiếp xúc với không khí, kẽm phản ứng với O2, H2O, CO2 tạo thành một lớp ZnCO3 (Kẽm Cacbonat) tương đối bền vững.
Thép mạ kẽm được bảo vệ như thế nào?
Lớp Kẽm Cacbonat được tạo ra sẽ bảo vệ thép bằng cách:
– Tạo ra một lớp trên bề mặt giữa thép & không khí, làm giảm khả năng tiếp xúc với oxy.
– Lớp kẽm đóng vai trò như một cực Anode nên làm chậm quá trình oxy hóa của thép.
Tại sao nên dùng thép mạ kẽm nhúng nóng?
– Lớp mạ kẽm sẽ không bị bong tróc như lớp sơn phủ, tạo lớp bảo vệ chắc chắn hơn.
– Quá trình nhúng nóng diễn ra đảm bảo toàn bộ bề mặt thép được phủ lớp mạ kẽm đồng nhất.
– Có thể theo yêu cầu mà điều chỉnh độ dày của lớp mạ
– Khi lớp bề mặt kẽm bị ăn mòn thì tấm thép vẫn được bảo vệ bì tính năng của lớp mạ kẽm đóng vai trò như một cực Anode.
– Kẽm có tính chống ăn mòn trong môi trường pH cao, nên thường được dùng trong khu công nghiệp, vùng ven biển.
Ứng dụng của mạ kẽm nhúng nóng
Mạ kẽm nói chung & phương pháp mạ kẽm nhúng nóng nói riêng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất hiện nay. Hằng năm, có tới 600.000 tấn kẽm được tiêu thụ ở Bắc Mỹ để sản xuất thép mạ kẽm, trong số đó có 200.000 tấn cho quá trình chế tạo, 400.000 tấn cho quá trình mạ kẽm liên tục.
Các lĩnh vực công nghiệp ứng dụng phương pháp mạ kẽm nhúng nóng có thể kể đến như công nghiệp hóa chất, bột giấy và giấy, chế tạo ô tô, thông tin liên lạc, dịch vụvận tải…, chứ không được sử dụng nhiều tại các nhà máy sản xuất thép.
Hầu hết những ngành nghề ứng dụng phương pháp này đều sử dụng lượng sắt, thép lớn nhưng thường bị rỉ sét do quá trình oxy hóa dưới tác động của môi trường. Phương pháp mạ kẽm nhúng nóng được ứng dụng đã giúp kiểm soát ăn mòn tốt hơn, kéo dài tuổi thọ của vật dụng, công trình.
