Mạ kẽm nhúng nóng vinasteel giá cạnh tranh

Ngày đăng: 12/2/2020 3:45:49 PM - Công nghiệp, xây dựng - TP HCM - 40

Chi tiết [Mã tin: 3141427] - Cập nhật: 21 phút trước

MẠ KẼM NHÚNG NÓNG CHỐNG HAN RỈ VỀ MẶT SẮT THÉP

1.LỊCH SỬ MẠ KẼM NHÚNG NÓNG

Năm 1742 khi một nhà hóa học người Pháp tên là Melouin, trong một lần trình bày tại Viện Hàn Lâm Pháp, đã miêu tả phương án bảo vệ bề mặt chi tiết sắt thép bằng cách nhúng nó vào bể kẽm nóng chảy.

Năm 36, Sorel là một nhà hóa học người Pháp đã nhận được bằng sáng chế về phương pháp bảo vệ bề mặt sắt thép bởi lớp phủ kẽm, bằng cách nhúng chi tiết vào bể kẽm nóng chảy sau khi đã xử lý bề mặt chi tiết bởi axit sulfuric 9% và nhúng qua Amonium Chloride. Một bằng sáng chế khác của nước Anh cũng đã được công nhận vào năm 37.

Từ năm 50, mỗi năm nền công nghiệp mạ kẽm nhúng nóng ở Anh dùng 10.000 tấn kẽm cho việc bảo vệ sắt thép. Mạ kẽm nhúng nóng để bảo vệ bề mặt sắt thép đã được ứng dụng rộng rãi hầu hết trong mọi ngành nghề của nền kinh tế như: truyền tải điện, giao thông vận tải, nhà máy giấy, nhà máy hóa chất. Hơn 150 năm qua, mạ kẽm nhúng nóng đã chứng tỏ có một lịch sử thành công trong thương mại, như một phương pháp chống ăn mòn trong vô số các ứng dụng khắp thế giới.

2.MẠ KẼM NHÚNG NÓNG LÀ GÌ?

( Hình ảnh mạ kẽm nhúng nóng )

Mạ kẽm nhúng nóng là công nghệ tạo ra một lớp phủ kẽm bám chắc lên bề mặt nền của chi tiết sắc thép, bằng cách nhúng chi tiết đó vào bể kẽm nóng chảy, lớp phũ kẽm này có tác dụng bảo vệ rất tốt bề mặt chi tiết sắt thép khỏi bị ăn mòn.

Công nghệ để tạo ra lớp phủ kẽm như vậy khá đơn giản và cũng chính vì tính đơn giản của nó cho nên phương pháp mạ kẽm nhúng nóng chiếm ưu thế lớn so với các phương pháp bảo vệ chống ăn mòn khác.

3.QUY TRÌNH MẠ KẼM NHÚNG NÓNG

( Quy trình sản xuất mạ kẽm nhúng nóng )

Quy trình sản xuất thép mạ kẽm nhúng nóng không phải quá phức tạp, nhưng đòi hỏi trong mỗi công đoạn xử lý phải hết sức tỉ mỉ và chính xác. Bước đầu tiên trong quy trình mạ kẽm nhúng nóng là phải làm sạch, quy trình làm sạch phải loại bỏ được hầu như cặn bẩn và dầu mõ trên bề mặt của thép. Sau đấy sản phẩm thép sẽ được nhúng vào bể mạ kẽm nhúng nóng ở một thời gian đã được quy định.

Khi sản phẩm thép phản ứng hóa học với kẽm nhúng nóng sẽ tạo thành một sản phẩm thép có bề mặt hợp kim riêng biệt, sau khi lấy thép ra khỏi bể mạ kẽm thì nhúng sản phẩm vào bể nước tràn. Tại sao mỗi quy trình mạ kem nhúng nóng đều phải chính xác tỉ mỉ, bởi nếu ở giai đoạn làm sạch, nếu trên bề mặt sắt thép vẫn còn dính dầu mỡ và bụi bẩn sẽ làm cho khả năng bám dính giữa lớp mạ kẽm và bề mặt sắt thép không được cao.

Còn đối với bước nhúng sản phẩm vào bể mạ kẽm, nếu nhúng quá lâu sẽ làm cho lớp mạ kẽm quá dày, khiến cho sản phẩm thép trong xù xì và kẽm thẩm mỹ đồng thời khả năng mà lớp mạ kẽm bị bong tróc ra cao hơn.

3.1 CHUẨN BỊ BỀ MẶT

+ Là bước quan trọng nhất trong bất cứ ứng dụng một phương pháp phủ bảo vệ bề mặt. Đa số các trường hợp hư hỏng trước thời hạn sử dụng là do việc chuẩn bị bề mặt không đúng và không phù hợp.

+ Qúa trình chuẩn bị bề mặt nền của chi tiết sắt thép để mạ kẽm nhúng nóng gồm nhiều bước tuần tự như: tẩy sạch dầu mỡ bằng dung dịch chất kiềm, tẩy rỉ bằng axit... tẩy rửa loại bỏ các oxit và ngăn không cho bề mặt oxi hóa trở lại.

3.2 MẠ KẼM NHÚNG NÓNG

+ Trong bước này chi tiết cần mạ được nhúng hoàn toàn trong bể kẽm nóng chảy có tối thiểu 98% kẽm nguyên chất nguyên chất, hóa chất trong bể kẽm nóng chảy được chỉ định theo tiêu chuẩn ASTM ( hoặc tương đương ).

+ Nhiệt độ bể kẽm duy trì khoảng 454 độ C. Các sản phẩm gia công được nhúng trong bể đủ lâu để đạt tới nhiệt độ của bể mạ, các chi tiết được bỏ ra chậm ra khỏi bể mạ và lượng kẽm dư được loại bỏ bằng cách tự chảy, rung hoặc li tâm.

+ Các phản ứng lý hóa trong quá trình xử lý vẫn diễn ra khi nhiệt độ chi tiết gần với nhiệt độ bể mạ. Các chi tiết được làm nguội bằng nước hay trong nhiệt độ không khí môi trường ngay sau khi bỏ ra khỏi bể mạ.

3.3 KIỂM TRA LỚP PHỦ MẠ KẼM NHÚNG NÓNG

+ Hai thuộc tính quan trọng của lớp mạ kẽm nhúng nóng được xem xét cẩn thận sau khi mạ là độ dày lớp mạ và biểu hiện của lớp mạ. Tiêu chuẩn ASTM ( hoặc các tiêu chuẩn khác tương đương ) đã đưa ra tiêu chuẩn tối thiểu về độ dày lớp phủ mạ kẽm nhúng nóng, cho các loại chi tiết trong các lĩnh vực khác nhau.

+ Các yếu tố ảnh hưởng tới độ dày và biểu hiện của lớp mạ kẽm là bao gồm: thành phần hóa học của thép, điều kiện bề mặt thép, nhiệt độ bể mạ, thời gian nhúng trong bể mạ, tốc độ lấy ra khỏi bể mạ, tốc độ làm nguội thép...

+ Thành phần hóa học của thép cần mạ là rất quan trọng, hàm lượng silicon và phosphorus có trong thép ảnh hưởng mạnh đến độ dày và bề ngoài của lớp mạ kẽm, ngoài ra các thành phần khác như cacbon, sulfur, manganese cũng có hiệu quả thứ yếu lên độ dày của lớp phủ mạ kẽm.

+ Tổ hợp các thành phần kể trên được gọi là thép phục hoạt ( reactive steel ) trong công nghệ mạ kẽm nhúng nóng. Tổ hợp này có khuynh hướng làm tăng tốc sự phát triển của các lớp hợp kim kẽm sắt, điều này có thể làm cho lớp mạ phủ kẽm là bao hàm hợp kim kẽm sắt, do vậy thay vì có một bề mặt ngoài sáng màu kẽm, thì lớp phủ mạ kẽm sẽ có màu xám đậm, lớp phủ màu xám đậm này sẽ cung cấp sự bảo vệ tốt như lớp phủ bảo vệ có bề mặt ngoài sáng.

+ Các chỉ tiêu lớp mạ kẽm thường được lấy theo tiêu chuẩn ASTM A123 đối với các sản phẩm.

4.ƯU ĐIỂM CỦA THÉP MẠ KẼM NHÚNG NÓNG LÀ GÌ?

Như chúng ta đã biết ưu điểm lớn nhất của các sản phẩm thép mạ kẽm nhúng nóng là độ bền cao, khả năng chống bào mòn cũng như rỉ sét rất tốt. Bởi trong quá trình mạ kẽm nhúng nóng, khi tiếp xúc với môi trường có oxy thì kẽm sẽ có phản ứng hóa học với oxy và nước cùng với cacbon và tạo thành một lớp kẽm bền vững ở trên bề mặt thép.

Lớp bảo vệ này có tác dụng ngăn chặn được sự tiếp xúc của môi trường với sản phẩm thép bên trong và hạn chế được các phản ứng hóa học bên trong bề mặt thép. Khi quá trình oxy hóa cũng như phản ứng hóa học diễn ra chậm và hầu như không có như vậy thì quá trình bào mòn sản phẩm diễn ra ít hơn, đồng thời cũng hạn chế được sự hình thành của lớp rỉ gét trên bề mặt sản phẩm.

Tuy nhiên tùy thuộc vào môi trường xây lắp sản phẩm mà khả năng chống bào mòn và rỉ sét của sản phẩm cũng khác nhau. Đối với những sản phẩm được sử dụng ở ngoài trời, đặc biệt là nơi có độ ẩm cũng như tính axit cao như ven biển thì khả năng chịu bào mòn cũng như rỉ sét thường kém hơn. Và tuổi thọ được tính trung bình cho sản phẩm thường là từ 20 năm đến 40 năm. Còn đối với những sản phẩm được xây dựng ở nơi thoáng mát, sẽ có tuổi thọ trung bình cao hơn.

+ Khả năng chống ăn mòn, han rỉ: Thép mạ kẽm nhúng nóng là loại thép được xử lý làm sạch. Sau đó được nhúng vào bể kẽm đã nung nóng. Lớp mạ kẽm nhúng nóng bao phủ toàn bộ bề mặt thép. Gíup thép gia tăng khả năng chống bào mòn, hạn chế được sự hình thành của lớp rỉ sét trên bề mặt của vật liệu.

+ Tuổi thọ cao: Chức năng chịu đựng của thép hình mạ kẽm nhúng nóng ở môi trường, không tiện lợi như ngoài trời tốt hơn hẵn so với những sản phẩm thép hình không mạ. Theo ước tính, tuổi thọ trung bình của thép hình mạ kẽm nhúng nóng có thể lên tới 50-60 năm

+ Khả năng chịu lực: Do lớp mạ kẽm có cấu trúc luyện kim đặc trưng nên có khả năng chống lại những tác dụng về mặt cơ học. Ít bị biến dạng khi gặp tác động. Có khả năng chống lại các va chạm trong quá trình sử dụng hay vận chuyển.

+ Tính thẩm mỹ: Với công nghệ mạ kẽm nhúng nóng hiện đại, nên các sản phẩm thép hình mạ kẽm luôn có tính chất thẩm mỹ rất cao, độ bóng sáng và đẹp.

+ Chi phí thấp: Thép hình mạ kẽm nhúng nóng đem đến giá trị kinh tế về mặt lâu dài. So với các loại thép thông thường khác, chi phí mạ kẽm ban đầu cũng là ít tốn kém nhất.

5.TUỔI THỌ CỦA LỚP PHỦ MẠ KẼM NHÚNG NÓNG

Tuổi thọ phục vụ mong đợi được định nghĩa là tuổi thọ cho tới khi 5% bề mặt xuất hiện lớp rỉ sắt, tùy thuộc vào môi trường sử dụng và chiều dày lớp mạ, tuổi thọ phục vụ mong đợi của lớp phủ mạ kẽm nhúng nóng từ 25 năm tới hơn 100 năm. Với chiều dày lớp phủ mạ kẽm nhúng nóng các ứng dụng ở môi trường khí hậu biển nhiệt đới, tuổi phục vụ đạt được của nó tới 50 năm.

Biểu đồ dưới đây cho thấy độ dày của lớp phủ mạ kẽm nhúng nóng với tuổi thị phục vụ mong đợi khi sản phẩm sắt thép mạ kẽm nhúng nóng được sử dụng ở trong các môi trường khác nhau. Dữ liệu này được biên soạn từ nhiều thử nghiệm tuổi thọ của thép mạ kẽm từ năm 1926.

Khí quyển ngày nay đã được cải thiện đáng kể qua các chiến dịch chống ô nhiễm, do đó qua bảng dữ liệu trên cho ta thấy tuổi thọ của lớp phủ mạ kẽm nóng càng được kéo dài lâu hơn trong thế kỷ này...

( Biểu đồ của thép mạ kẽm nhúng nóng )

6.SƠN LÊN BỀ MẶT THÉP MẠ KẼM NHÚNG NÓNG

Các sản phẩm sau mạ kẽm nhúng nóng được sơn rất dễ dàng, hai yếu tố để đảm bảo được chất lượng lớp sơn phủ đó là sự chuẩn bị bề mặt sau khi mạ kẽm nhúng nóng và lựa chọn hệ thống sơn đúng đắn. Thép mạ kẽm được sơn vì một số lý do như là: thẫm mỹ, đánh dấu an toàn, mong muốn được bảo vệ lâu dài hơn nữa..

Tuổi thọ phục vụ mong đợi của lớp phủ mạ kẽm nhúng nóng thường vượt tuổi thọ của kết cấu mà nó bảo vệ. Một hệ thống bảo vệ kép mạ kẽm nhúng nóng + sơn phủ sẽ kéo dài rất lớn thời hạn bảo vệ ăn mòn hiệu quả. Thí dụ tuổi thọ của lớp phủ mạ kẽm nhúng nóng là 35 năm, tuổi thọ phục vụ mong đợi của lớp sơn là 10 năm thì tuổi thọ phục vụ mong đợi của hệ thống kép không phải là 45 năm mà bằng 67,5 năm, tức là bằng 1,5 x (35+10) năm.

7.ỨNG DỤNG CỦA THÉP MẠ