Thép mạ kẽm nhúng nóng được sử dụng rất nhiều trong ngành công nghiệp và xây dựng. Nếu bạn chưa biết thép mạ kẽm nhúng nóng là như thế nào thì hãy cùng chúng tôi đọc bài viết dưới đây nhé!
Thép mạ kẽm nhúng nóng (Hot dip galvanized steel - HDG) là loại thép được nhúng trong kẽm nóng chảy để tạo ra một lớp phủ chống rỉ sét. Thép mạ kẽm nhúng nóng có cấu hình tinh thể đặc trưng trên bề mặt của thép. Thép mạ kẽm nhúng nóng thường được sử dụng trong các ứng dụng thép ở ngoài trời, chịu tác động trực tiếp của thời tiết. Chị phí đầu tư cho thép mạ kẽm nhúng nóng thấp hơn nhiều so với thép không gỉ. Thép mạ kẽm nhúng nóng được sản xuất qua nhiều công đoạn. Đầu tiên thép được rửa sạch và xử lý hóa học để loại bỏ bụi bẩn và sự oxy hóa trên bề mặt của kim loại. Sau đó nó được nhúng trong một nồi đun kẽm nóng chảy ở nhiệt độ 815 - 850° F (tương đương với khoảng 435 - 455° C). Kẽm nóng phản ứng với thép, tạo thành một bề mặt hợp kim với các lớp riêng biệt. Lớp bên trong là khoảng 75% kẽm và 25% thép; lớp ngoài là 100% kẽm. Kẽm dư thừa sau đó được rút hết và thép mạ kẽm được làm mát bằng không khí lạnh hoặc bằng nước. Khi tiếp xúc với không khí, kẽm phản ứng với oxy, nước và carbon dioxide để tạo thành một lớp kẽm cacbonat (ZnCO 3) tương đối bền vững. Lớp kẽm cacbonat này sẽ bảo vệ thép bằng hai cách: thứ nhất, nó tạo ra một lớp bền mặt cơ học giữa thép và không khí, giảm thiểu tiếp xúc với oxy. Thứ hai, kẽm đóng vai trò như một cực anode. Kẽm oxy hóa nhanh hơn sắt, nên sẽ nhường các electron trong quá trình này. Thép nhận các điện tử này, chúng giảm khả năng phản ứng hóa học của sắt và làm chậm sự ăn mòn quá trình. Bề mặt kẽm sẽ làm chậm quá trình oxy hóa của sắt, có thể bảo vệ thép trong một thời gian dài. Tuy nhiên, khi tiếp xúc với các chất ăn mòn và hóa chất trong môi trường, lượng kẽm sẽ giảm dần và làm giảm hiệu quả bảo vệ lớp thép bên trong. Mưa axit và nước muối sẽ tăng cả tốc độ ăn mòn, làm cho bề mặt kẽm bị phá vỡ nhanh chóng. Thép mạ kẽm nhúng nóng được sử dụng trong một loạt các ứng dụng. Nó được sử dụng cho kết cấu dầm thép, tôn lợp, đai ốc, bu lông, ống dẫn thép, thang máng cáp điện, lưới sắt, lan can và một số những ứng dụng khác. Thép mạ kẽm nhúng nóng có tuổi thọ tương đối dài, trên 50 năm trong điều kiện lắp đặt bình thường. Nếu ứng dụng thép được sử dụng ở những môi trường tiếp xúc với nước biển, các tác nhân mài mòn cơ học, axit, hoặc điều kiện khắc nghiệt khác, thì thép không gỉ sẽ là một sự lựa chọn tốt hơn trong dài hạn. Công ty TNHH IDE Việt Nam chuyên cung cấp Ống inox, ống thép mạ kẽm, ống thép đen, phụ kiện ngành nước như co, ren, tê, cút, mặt bích, van các loại. Sản phẩm: 1. Ống vuông, ống hộp đen và mạ kẽm độ dày từ 0.7 – 5.0 mm. 2. Thép hình chữ: H,I, U, V các loại. Thép tấm, ống thép tròn đen, vuông, hộp. 3. Ống thép mạ kẽm và phụ kiện mạ kẽm. 4. Phụ kiện ngành nước: Phụ kiện ren, hàn, mặt bích, van các loại… 5. Phụ kiện phòng chống chữa cháy… 6. Ống INOX, phụ kiện inox: van inox, co, tê, Cút hàn mạ kẽm… 7. Sản phẩm phụ trợ: Thanh ren, u-bolt, đai treo, ê cu, bu lông, bu lông mạ vàng, kẹp xà gồ, nở rút sắt, nối ty, đầu bịt… IDE VIỆT NAM - SẢN PHẨM CHẤT LƯỢNG - UY TÍN - GIÁ CẠNH TRANH – PHỤC VỤ ÂN CẦN  Mạ kẽm nhúng nóng là phương pháp phổ biến nhất trong 03 phương pháp mạ kẽm hiện nay. Tuy nhiên, vẫn có thể có nhiều điều bạn chưa biết về phương pháp mạ kẽm này, như lịch sử của phương pháp này, quy trình mạ kẽm kim loại bằng nhúng nóng hay cách kiểm tra lớp mạ kẽm đạt chuẩn... Thép Chính Đại sẽ cùng bạn tìm hiểu về những điều này trong bài viết dưới đây. Mạ kẽm là quá trình tạo một lớp bảo vệ bề mặt kim loại khỏi sự oxy hóa và mài mòn; từ đó giúp kim loại bền hơn và 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 và mạ kẽm lạnh; phương pháp mạ kẽm kim loại bằng nhúng nóng 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. Phương pháp mạ kẽm nhúng nóng là một trong những phương pháp mạ kẽm phổ biến nhất Phương pháp mạ kẽm kim loại bằng nhúng nóng bắt đầu xuất hiện vào năm 1742, khi nhà hóa học người Pháp P. J. Melouin trình bày đề tài bảo vệ bề mặt chi tiết thép bằng cách nhúng vào bể kẽm nóng chảy tại viện Hàn lâm Pháp. Tiếp nối đề tài này, vào năm 1836, một nhà hóa học người Pháp khác là Stanislas Sorel đã chính thức được cấp bằng sáng chế cho công trình mạ kẽm nhúng nóng. Ông đã sử dụng axit sulfuric để loại bỏ những cặn bẩn và dầu loang trên bề mặt kim loại, giúp lớp mạ kẽm bám dính kim loại tốt hơn, tạo ra lớp bảo vệ chắc chắn hơn. Năm 1850, quy trình mạ kẽm bằng phương pháp nhúng nóng đã được áp dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sắt, thép của Anh. Tính riêng trong năm 1850, ngành công nghiệp sắt thép của nước này đã sử dụng khoảng 10,000 tấn kẽm để mạ thép. Từ đó cho tới nay, phương pháp mạ kẽm nhúng nóng dần trở nên phổ biến và chiếm ưu thế so với các phương pháp xi mạ khác. Khối lượng kẽm được sử dụng cũng đã tăng nhiều lần, lên tới 600,000 tấn kẽm được sử dụng hàng năm chỉ riêng ở khu vực Bắc Mỹ, theo số liệu của American Galvanizers Association (AGA - Hiệp hội Mạ kẽm Hoa Kỳ) cung cấp. Quy trình mạ kẽm nhúng nóng trải qua thời gian có thể có đôi chút khác biệt, tuy nhiên đều cần đảm bảo thực hiện theo tiêu chuẩn ASTM (hoặc các tiêu chuẩn tương đương khác như CAN/CSA G164, ISO 1461) và bao gồm các bước cơ bản dưới đây: Sản phẩm kim loại sau khi được chế tạo có thể dính một lớp dầu cũng như có bụi bẩn trong quá trình lưu kho, vận chuyển. Vì kẽm không ‘bám’ được vào bề mặt kim loại không sạch, công đoạn làm sạch bề mặt là bước chuẩn bị vô cùng quan trọng. Việc làm sạch bề mặt kim loại bao gồm việc loại bỏ lớp dầu mỡ, loại bỏ lớp sơn cũ và tẩy rửa các cặn bẩn khác. Để tẩy sạch dầu mỡ, kim loại có thể được ngâm trong bể tẩy dầu mỡ hoặc dung dịch xút để loại bỏ các chất hữu cơ, bụi bẩn, dầu mỡ bám trên bề mặt. Sau khi tẩy dầu mỡ, kim loại được rửa sạch bằng nước. Kim loại cũng có thể được ngâm trong dung dịch axit hydrochloric loãng để loại bỏ các oxit và cặn bẩn khác. Ngoài ra, việc sử dụng phương pháp điện phân để loại bỏ carbon bám trên bề mặt cũng khá phổ biến. Sau khi bề mặt kim loại đã được làm sạch, người ta tiến hành nhúng kim loại vào chất trợ dung để loại bỏ hoàn toàn lớp oxit đã hình thành trên bề mặt kim loại. Công đoạn này cũng giúp tạo ra lớp phủ bảo vệ ngăn ngừa quá trình oxy hóa. Sau đó, kim loại được sấy khô để chuẩn bị cho quá trình mạ. Phản ứng mạ kẽm xảy a khi nhiệt độ đạt ở khoảng giữa 454°C & 465°C. Tiến hành nhúng hoàn toàn kim loại đã được chuẩn bị bề mặt và sấy khô vào bể mạ kẽm. Kẽm nóng chảy sẽ làm ướt về mặt kim loại và phản ứng mạ kẽm sẽ xảy ra, tạo thành các lớp hợp kim kẽm. Khi nhiệt độ trong bể mạ kẽm đạt tới mức nóng chảy (nhiệt độ tiêu chuẩn là 454°C), phản ứng mạ kẽm hoàn thành. Tiến hành gạt xỉ trên bề mặt nóng chảy và kết hợp rung để loại bỏ kèm thừa; sau đó nhúng sản phẩm vào dung dịch cromate để tạo lớp bảo vệ cho bề mặt. Trong quá trình mạ kẽm, cần lưu ý nhúng hoàn toàn kim loại vào bể để có lớp mạ đồng đều. Ngoài ra, tùy độ dày mong muốn của lớp mạ kẽm mà cần căn chỉnh thời gian nhúng tương ứng. Tránh nhúng quá lâu khiến lớp mạ quá dày, giảm độ bám dính và không đảm bảo về mặt thẩm mỹ. Tiến hành làm nguội kim loại bằng bể nước tràn để thành phẩm được bóng và đẹp nhất. Cuối cùng, quan sát bề mặt và kiểm tra độ dày của lớp mạ kẽm để chắc chắn thành phẩm đạt yêu cầu và đáp ứng tiêu chuẩn ASTM, AS/NZS… Quy trình mạ kẽm nhúng nóng có thể khác nhau tùy từng vật liệu, tuy nhiên đều cần đảm bảo thực hiện theo tiêu chuẩn ASTM hoặc các tiêu chuẩn tương đương khác Để thành phẩm sau khi mạ kẽm đạt được các tiêu chuẩn kỹ thuật, cần đảm bảo quá trình mạ kẽm phải diễn ra theo đúng quy trình, đúng kỹ thuật (về thời gian, nhiệt độ, lượng dung dịch hỗ trợ...). Ngoài ra, cần lưu ý một số những điểm sau:
Mạ kẽm nói chung và phương pháp mạ kẽm nhúng nóng nói riêng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất hiện nay. Có tới 600.000 tấn kẽm được tiêu thụ hàng năm ở Bắc Mỹ để sản xuất thép mạ kẽm, trong đó có 200.000 tấn cho quá trình chế tạo và 400.000 tấn cho quá trình mạ kẽm liên tục. Các lĩnh vực 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, chiếu sáng và vận 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. Phương pháp mạ kẽm nhúng nóng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành liên lạc, vận tải, chế tạo ô tô, chiếu sáng... Là một phương pháp mạ kẽm phổ biến, mạ kẽm nhúng nóng là một bước ngoặt của lịch sử. Hiệu quả mang lại của phương pháp này đã góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và có giá trị ứng dụng trong nhiều ngành nghề cho tới ngày nay.
|
