Разница между гальванизацией и легированием

Гальванизация и легирование — это два отдельных процесса с уникальными целями. Гальванизация означает покрытие поверхности стали слоем цинка для повышения коррозионной стойкости. Легирование изменяет внутренние свойства металла путем смешивания его с одним или несколькими дополнительными элементами для формирования однородного материала с улучшенными характеристиками.

В этой статье мы сравним гальванизацию и легирование по нескольким аспектам, включая их процессы, свойства и области применения.

Основные различия между гальванизацией и легированием

В таблице ниже представлен обзор основных различий между гальванизацией и легированием.

Процесс гальванизации против легирования

Гальванизация, как правило, проще и менее затратна, поскольку она включает только покрытие металлической поверхности цинком. Легирование сложнее и, как правило, более затратно, поскольку требует плавления и объединения нескольких элементов для создания нового материала с улучшенными свойствами по всей его структуре.

Вот подробное объяснение каждого процесса:

Гальванизация

Гальванизация защищает сталь или железо от ржавчины путем добавления слоя цинка. Существует несколько методов:

• Горячее цинкование

В этом широко распространенном методе очищенная сталь погружается в расплавленный цинк, где реакция между цинком и сталью образует ряд слоев цинково-железного сплава. Эти слои прочно связываются со сталью, создавая прочное внешнее покрытие. Этот метод обеспечивает сильную, длительную коррозионную стойкость и часто используется для наружных конструкций.

• Электрогальванизация

Этот метод использует электрический ток для осаждения цинка на стальной поверхности. Сталь действует как катод, в то время как ионы цинка в растворе притягиваются и восстанавливаются на ней. Электрогальванизация приводит к получению более тонкого, но гладкого слоя цинка, часто используемого в таких областях применения, как панели кузова автомобиля, где важны внешний вид и однородность.

Легирование

Сплавление — это процесс соединения металлов с другими элементами для изменения внутренней структуры и свойств металла.

Этот процесс основан на принципах атомного взаимодействия, фазового превращения и твердого раствора.

• Плавление и смешивание

При легировании базовые металлы, такие как железо, плавятся вместе с выбранными легирующими элементами, такими как углерод, хром или никель. При высоких температурах эти элементы смешиваются на атомном уровне, создавая новый материал с улучшенными свойствами.

Например, добавление углерода к железу приводит к получению стали, которая прочнее и долговечнее чистого железа.

• Образование твердых растворов и фаз

По мере охлаждения смеси атомы располагаются в структурированном расположении, образуя либо твердый раствор, либо отдельные фазы внутри сплава. Эта атомная структура обеспечивает особые свойства, такие как коррозионная стойкость или повышенная прочность.

Например, добавление хрома к стали позволяет получить нержавеющую сталь, устойчивую к ржавчине благодаря пассивному оксидному слою, создаваемому хромом на поверхности металла.

• 
  

  Создает ли гальванизация стальной сплав?

  
  

Нет, оцинкование не превращает сталь в сплав. Оно лишь добавляет защитное цинковое покрытие на поверхность стали, не примешивая цинк к самой стали.

Свойства гальванизации и легирования

Коррозионная стойкость

Легированные металлы обычно обладают лучшей коррозионной стойкостью по сравнению с оцинкованной сталью. 

С легированием, элементы, такие как хром, интегрированы во всем материале, обеспечивая внутреннее сопротивление. Даже если легированный металл поцарапан или изношен, это внутреннее сопротивление остается эффективным, делая легированные металлы более устойчивыми в суровых или высоковлажных условиях.

В гальванизации, слой цинка защищает только поверхность. Если этот защитный слой поврежден, открытый базовый металл может быстро начать ржаветь. Однако оцинкованная сталь по-прежнему обеспечивает хорошую коррозионную стойкость в типичных наружных условиях.

Прочность и долговечность

Легирование обеспечивает более значительное повышение прочности и долговечности, чем гальванизация.

Изменяя внутреннюю структуру, легирование увеличивает такие свойства, как прочность на растяжение и ударная вязкость. Легированные металлы, такие как высокопрочная сталь, могут выдерживать большие нагрузки и повторяющиеся напряжения, что делает их идеальными для сложных применений.

В отличие, гальванизация не увеличивает прочность металла. Прочность и долговечность оцинкованной стали во многом зависят от ее основного материала. Обычно оцинкованная сталь сохраняет первоначальную прочность базовой стали, что подходит для структурного и наружного применения. Однако ей не хватает дополнительной несущей способности и ударопрочности, которые предлагают легированные металлы.

Техническое обслуживание и срок службы

Легирование, как правило, требует меньшего ухода и обеспечивает более длительный срок службы. Это делает его экономичным в долгосрочной перспективе для применений, где долговечность имеет решающее значение.

Оцинкованные покрытия могут потребовать регулярных проверок. поскольку цинковое покрытие может со временем изнашиваться или повреждаться, особенно в суровых условиях. Если покрытие повреждено, его часто можно отремонтировать, нанеся цинкосодержащую краску или спрей для восстановления защиты.

Внешний вид и отделка

Горячеоцинкованная сталь часто имеет грубый, промышленный вид из-за более толстого цинкового покрытия, подходящего для применения в строительстве. Электрооцинкованная стальблагодаря более тонкому покрытию обеспечивает более гладкую поверхность для видимых поверхностей.

Легированные металлы, как и нержавеющая сталь, предлагают более изысканный, однородный внешний вид. Их можно полировать до гладкой поверхности, что делает их идеальными как для функциональных, так и для декоративных целей, где эстетика имеет значение.

Расходы

Гальванизация, как правило, более доступна и проста, чем легирование.

The гальванизация Процесс прост и включает в себя цинковое покрытие, требующее минимального количества оборудования и материалов. Легирование является более сложным, требует точного смешивания элементов и контролируемых условий, что приводит к увеличению затрат.

Для применений, требующих базовой защиты от коррозии, гальванизация является экономически эффективным выбором, в то время как легирование представляет собой инвестицию в более высокую производительность.

Различные применения гальванизации и легирования

Гальванизация

• Строительство и инфраструктура

Оцинкованная сталь популярна в кровельных работах, ограждениях и наружных конструкциях. Ее цинковое покрытие обеспечивает эффективную защиту от ржавчины, что делает ее идеальной для мостов, ограждений и опор линий электропередач, подверженных умеренной погоде.

• Автомобильная промышленность

Многие детали автомобиля, такие как кузовные панели и рамы, используют оцинкованную сталь. Цинковый слой помогает предотвратить ржавчину, особенно в местах, подверженных воздействию влаги, предлагая экономически эффективный способ продления срока службы этих деталей.

• Товары и оборудование для отдыха на открытом воздухе

Оцинкованные металлы часто используются в уличной мебели, игровых площадках и сельскохозяйственных инструментах. Защитный слой защищает их от влаги и непогоды, что снижает потребность в обслуживании и повышает долговечность.

Легирование

• Высокопрочные структурные компоненты

Легированные металлы используются в каркасах зданий, мостах и тяжелой технике, где высокая прочность и упругость имеют важное значение. Эти материалы выдерживают высокие нагрузки и сохраняют устойчивость с течением времени.

• Детали для автомобильной и аэрокосмической промышленности

Легированные металлы, такие как высокопрочные стали, необходимы в деталях двигателя, зубчатых передачах и системах подвески. Их прочность и устойчивость к температуре делают их надежными в условиях нагрузки.

• Промышленная и химическая среда

На химических заводах и в морских условиях нержавеющая сталь и другие сплавы устойчивы к коррозии от химикатов и соленой воды. Они идеально подходят для резервуаров, труб и оборудования, подвергающегося воздействию суровых условий.

Как выбрать между Гальванизация и легирование

Оцинкованная сталь идеально подходит для умеренной защиты от коррозии в стандартных условиях наружного применения, предлагая баланс защиты и экономической эффективности.

Легированные металлы подходят для более интенсивного использования, где важны структурная целостность и стабильные эксплуатационные характеристики.

Обеспечьте свои проекты сталью, способной выдержать испытание временем

В Группа компаний Steel Pro, мы поставляем высококачественную легированную и оцинкованную сталь для удовлетворения уникальных требований любого проекта. Если вам нужна устойчивость легированной стали или надежная защита оцинкованной стали, у нас есть правильное решение. Пожалуйста, получите конкурентоспособные цены и надежное обслуживание по проверка наших вариантов расценок.