Trong ngành công nghiệp thép, thuật ngữ Galvanized Steel (thép mạ kẽm) được sử dụng rộng rãi. Vậy Galvanized Steel là gì? Quy trình sản xuất và ứng dụng của nó ra sao? Hãy cùng Sen Tây Hồ tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.
Thép mạ kẽm là gì?
Mục Lục
Galvanized Steel là gì?
Galvanized Steel, hay còn gọi là thép mạ kẽm nhúng nóng, là quá trình phủ một lớp kẽm lên bề mặt thép để bảo vệ nó khỏi sự ăn mòn. Phương pháp này còn được gọi là Hot Dip Galvanized Steel Sheet Production Process (HDG). Lớp kẽm hoạt động như một hàng rào bảo vệ, ngăn chặn các tác nhân gây gỉ sét tiếp xúc với thép bên dưới.
Mạ kẽm nhúng nóng là một phương pháp phổ biến do chi phí hợp lý và dễ thực hiện. Thép được nhúng trong bể kẽm nóng chảy, tạo ra một lớp phủ kẽm đồng đều, có cấu trúc tinh thể đặc trưng. Lớp mạ kẽm này bao phủ cả bên trong và bên ngoài vật liệu, dày hơn so với mạ điện phân, từ đó nâng cao độ bền và tuổi thọ của sản phẩm.
Thép mạ kẽm nhúng nóng thường được sử dụng cho các ứng dụng ngoài trời, nơi vật liệu phải chịu tác động trực tiếp của thời tiết khắc nghiệt.
Thép mạ kẽm là gì? Tại sao nên sử dụng?
Thép mạ kẽm là sản phẩm được ưa chuộng bởi khả năng chống ăn mòn vượt trội. Trong điều kiện khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều ở Việt Nam, sắt thép dễ bị gỉ sét, ảnh hưởng đến tuổi thọ công trình. Do đó, các nhà sản xuất thép đã áp dụng quy trình mạ kẽm để bảo vệ sản phẩm của mình.
Thép mạ kẽm vẫn giữ nguyên đặc tính cơ học của vật liệu truyền thống, nhưng được tăng cường khả năng chống chịu trước các tác động của môi trường. Lớp mạ kẽm giúp hạn chế tối đa sự hình thành gỉ sét trên bề mặt, kéo dài tuổi thọ cho các công trình xây dựng và ứng dụng khác.
Sau khi sản xuất, thép sẽ trải qua quy trình mạ kẽm nhúng nóng (Galvanized Steel) để tạo lớp bảo vệ bên ngoài. Quá trình này giúp ngăn chặn các yếu tố môi trường xâm nhập và gây hại cho vật liệu.
Quy trình mạ kẽm nhúng nóng (Galvanized Steel)
Quy trình Galvanized Steel bao gồm các bước cơ bản sau:
1. Xử lý bề mặt
Đây là bước quan trọng đầu tiên để đảm bảo lớp mạ kẽm bám dính tốt. Thép cần được làm sạch bằng nước để loại bỏ dầu mỡ và các chất bẩn. Sau đó, thép được đưa vào bể chứa axit hydrochloric (HCl) để tẩy gỉ và loại bỏ lớp oxy hóa trên bề mặt kim loại. Quá trình này giúp bề mặt thép trở nên sạch sẽ, sẵn sàng cho quá trình mạ kẽm.
Thép sau khi xử lý bề mặt cần được sấy khô hoàn toàn trước khi nhúng vào bể kẽm nóng chảy. Điều này giúp ngăn ngừa tình trạng bắn kẽm và gia nhiệt sơ bộ cho tấm thép, đảm bảo quá trình mạ diễn ra an toàn và hiệu quả.
Xử lý bề mặt thép là bước quan trọng để đảm bảo chất lượng mạ kẽm
2. Nhúng kẽm
Ở bước này, một bể kẽm lớn được đun nóng đến nhiệt độ khoảng 435 – 455 độ C. Thép đã qua xử lý bề mặt sẽ được nhúng vào bể kẽm nóng chảy. Tại đây, kẽm sẽ phản ứng với bề mặt thép, tạo thành một lớp phủ hợp kim bảo vệ. Lớp ngoài cùng là 100% kẽm, lớp bên trong là hợp kim của 75% kẽm và 25% thép.
3. Làm mát
Sau khi nhúng kẽm, sản phẩm sẽ được làm nguội bằng nước hoặc không khí. Quá trình làm mát giúp lớp mạ kẽm ổn định và bám chắc vào bề mặt thép. Sau khi làm mát, sản phẩm sẽ được kiểm tra chất lượng kỹ lưỡng trước khi xuất xưởng.
Tại sao Galvanized Steel có thể bảo vệ sắt thép?
Kẽm là một kim loại có khả năng tạo ra lớp bảo vệ vững chắc khi tiếp xúc với môi trường. Khi kẽm tiếp xúc với nước, oxy và carbon dioxide, nó sẽ tạo thành một lớp kẽm cacbonat bền vững. Lớp kẽm cacbonat này có tác dụng bảo vệ thép khỏi các tác động xấu từ môi trường bên ngoài.
Kẽm đóng vai trò là cực anode, làm giảm khả năng phản ứng hóa học của sắt thép với môi trường, từ đó làm chậm quá trình ăn mòn. Ngoài ra, kẽm còn tạo ra một lớp bảo vệ cơ học giữa sắt thép và không khí, giảm sự tiếp xúc của vật liệu với oxy, một trong những nguyên nhân chính gây ra gỉ sét.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng kẽm chỉ có thể làm chậm quá trình oxy hóa, chứ không thể ngăn chặn hoàn toàn. Lớp mạ kẽm sẽ bị ăn mòn dần theo thời gian khi tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt. Nước muối và axit trong mưa có thể làm tăng tốc độ ăn mòn, phá vỡ lớp mạ kẽm nhanh hơn.
Ứng dụng của thép mạ kẽm
Thép mạ kẽm nhúng nóng (Galvanized Steel) được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp và xây dựng, bao gồm:
- Kết cấu thép: Dầm, cột, xà gồ
- Ốc vít, bu lông: Các chi tiết liên kết trong xây dựng và cơ khí
- Tôn lợp: Vật liệu lợp mái nhà, nhà xưởng
- Thang máng cáp điện: Hệ thống dẫn điện trong các công trình
- Ống dẫn thép: Hệ thống dẫn nước, dẫn khí
- Lan can, hàng rào: Các công trình bảo vệ
- Lưới thép: Sử dụng trong xây dựng, nông nghiệp, công nghiệp
Thép mạ kẽm nhúng nóng có tuổi thọ cao, thường trên 50 năm. Tuy nhiên, trong môi trường khắc nghiệt như tiếp xúc với nước biển, axit, hoặc các tác nhân mài mòn, thép không gỉ có thể là lựa chọn tốt hơn về lâu dài.
Ưu điểm của mạ kẽm nhúng nóng (Galvanized Steel)
Độ bám dính tốt
Quá trình mạ kẽm nhúng nóng tạo ra liên kết hợp kim giữa kẽm và thép, giúp lớp mạ bám dính cực tốt. Bề mặt mạ kẽm có khả năng chống ma sát, chống va đập và chống bong tróc hiệu quả.
Tính kinh tế cao
Mạ kẽm nhúng nóng giúp bảo vệ sản phẩm khỏi ăn mòn, kéo dài tuổi thọ sử dụng. Nhờ đó, người dùng không cần tốn kém chi phí cho các phương pháp bảo dưỡng hoặc thay thế thường xuyên. Sử dụng thép mạ kẽm nhúng nóng mang lại hiệu quả kinh tế cao và giúp tiết kiệm chi phí đáng kể.
Khả năng chống ăn mòn vượt trội
Quá trình mạ kẽm nhúng nóng tạo ra một lớp bảo vệ vững chắc trên bề mặt thép, giúp chống lại các tác động xấu từ môi trường như không khí, nước biển, axit và các hóa chất khác.
Bảo vệ toàn diện
Lớp mạ kẽm phủ đều cả mặt trong và mặt ngoài của sản phẩm, giúp bảo vệ toàn diện, ngăn chặn sự ăn mòn từ mọi phía.
Hy vọng bài viết này của Sen Tây Hồ đã giúp bạn hiểu rõ hơn về Galvanized Steel và những ứng dụng quan trọng của nó trong đời sống và sản xuất.