Типы оцинкованной стали: объясните различия и применение

Оцинкованная сталь бывает разных типов, разработанных для удовлетворения различных условий применения, требований к эксплуатационным характеристикам и производственных ограничений. К ним относятся горячеоцинкованная, электрооцинкованная, оцинкованная методом отжига, оцинкованная методом диффузионного оцинкования и непрерывно оцинкованная сталь.

В этой статье мы рассмотрим виды оцинкованной стали, их характеристики и применение в различных отраслях промышленности. Мы также представим обзор стали, оцинкованной холодным способом.

Что такое оцинкованная сталь?

Оцинкованная сталь покрывается слоем цинка для защиты от коррозии и увеличения срока службы. Это определяется такими стандартами, как ASTM A653, EN 10346 и JIS G3302, которые определяют толщину покрытия и механические свойства. Распространенные марки, включая DX51D+Z и SGCC, используются в строительстве, автомобилестроении, бытовой технике и сельском хозяйстве, где долговечность и устойчивость к ржавчине играют ключевую роль.

Обзор различных типов оцинкованной стали

В таблице ниже представлено краткое сравнение различных типов оцинкованной стали. Как правило, более толстое покрытие обеспечивает более надежную защиту от коррозии. Используйте это руководство, чтобы эффективно сравнить варианты и выбрать наиболее подходящую сталь для ваших требований.

Горячеоцинкованная сталь

Горячеоцинкованная сталь – это углеродистая сталь, покрытая цинком путем погружения в расплавленный цинк, образующий прочный и устойчивый к коррозии слой. Поверхность имеет характерный блестящий или матовый оттенок. Этот тип стали соответствует международным стандартам, таким как ASTM A123, EN ISO 1461, и JIS H8641, с популярными оценками, такими как S235JR+Z и DX51D+Z.

Раньше свинец добавляли в горячеоцинкованную сталь для улучшения текучести цинка и равномерности покрытия. В связи с проблемами со здоровьем и окружающей средой свинец был исключен из производства, а современные процессы соответствуют более строгим стандартам безопасности и устойчивого развития.

Процесс горячеоцинкованной стали

Процесс начинается с очистки стали путём обезжиривания, травления и флюсования для удаления загрязнений. Затем сталь погружают в расплавленный цинк при температуре около 450 °C (842 °F), образуя металлургическую связь и несколько защитных слоёв, включая цинково-железный сплав и покрытие из чистого цинка.

Характеристики горячеоцинкованной стали

• Коррозионная стойкость: Обеспечивает исключительную защиту на открытом воздухе и в суровых условиях благодаря толстому цинковому покрытию.
• Прочность: Металлургическая связь цинка и стали повышает долговечность и износостойкость покрытия.
• Равномерное покрытие: Обеспечивает полное покрытие, включая углы и края, сводя к минимуму слабые места.
• Самоисцеление: Цинк действует как жертвенный анод, защищая открытую сталь в случае незначительного повреждения.
• Низкие эксплуатационные расходы: Не требует особого ухода, что снижает долгосрочные затраты на обслуживание.

Применение горячеоцинкованной стали

• Строительство: используется в мостах, ограждениях, кровлях и строительных балках благодаря своей прочности и стойкости к коррозии.
• Автомобильный: Обычно применяется в деталях шасси, днища кузова и других открытых участках.
• Энергетическая инфраструктура: Используется в опорах линий электропередачи, ветряных турбинах и опорах солнечных панелей для длительного использования на открытом воздухе.
• Сельское хозяйство: Идеально подходит для ограждений, силосов и ирригационного оборудования, подверженного воздействию почвы и погодных условий.
• Морской: используется в доках, пирсах и морских платформах из-за его устойчивости к коррозии в соленой воде.

Ограничения горячеоцинкованной стали

Толстое покрытие горячеоцинкованной стали не подходит для прецизионных деталей или гладкой отделки. Высокие температуры могут деформировать тонкие конструкции, а внутренние поверхности полых профилей могут быть покрыты неравномерно. Она менее долговечна в абразивных или кислотных средах и может быть дорогостоящей для небольших или специализированных применений.

Электрооцинкованная сталь

Электрооцинкованная сталь — это сталь, покрытая цинком методом гальванизации, в результате чего образуется тонкий, гладкий и равномерный слой цинка. Она соответствует международным стандартам, таким как ASTM A879, EN 10152, и JIS G3313, с общими оценками, включая СЭКК и DX54D+ZE.

Процесс электрооцинкования стали

Электроцинкование представляет собой погружение стали в раствор цинкового электролита и пропускание электрического тока для осаждения тонкого, равномерного цинкового покрытия. Этот процесс обеспечивает гладкую поверхность, стойкость к коррозии и точный контроль толщины покрытия.

Характеристики электрооцинкованной стали

• Гладкая поверхность: Обеспечивает однородное покрытие, идеально подходящее для покраски и эстетических целей.
• Тонкое покрытие: Обеспечивает точный контроль толщины для экономии средств и снижения веса.
• Умеренная коррозионная стойкость: Подходит для использования в помещениях или средах с низкой степенью коррозии.
• Хорошая обрабатываемость: Обеспечивает превосходную формуемость при штамповке и формовке.
• Улучшенная свариваемость: Тонкие покрытия сводят к минимуму проблемы при сварке.

Применение электрооцинкованной стали

• Автомобильный: Обычно используется для кузовных панелей, салонов и компонентов автомобиля, требующих гладкой, подлежащей покраске поверхности.
• Бытовая техника: Идеально подходит для холодильников, стиральных машин и других изделий, требующих чистоты и долговечности.
• Электроника: Используется в корпусах и оболочках устройств, где точность и внешний вид имеют решающее значение.
• Мебель: Применяется в офисной мебели и системах хранения благодаря своей эстетической привлекательности и устойчивости к коррозии.

Ограничения электрооцинкованной стали

Тонкое цинковое покрытие электрооцинкованной стали обеспечивает ограниченную стойкость к коррозии и истиранию, что делает её непригодной для использования в суровых условиях окружающей среды. Кроме того, она менее экономична в случаях, требующих более толстого покрытия, что ограничивает её применение контролируемыми средами, где приоритетными являются внешний вид и точность.

Оцинкованная сталь

Оцинкованная сталь – это оцинкованная горячим способом сталь, прошедшая дополнительный отжиг для создания покрытия из цинково-железного сплава. Она соответствует международным стандартам, таким как ASTM А653, EN 10346, и JIS G3317, с общими оценками, включая А40, А60, и DX56D+ZF.

Процесс оцинкования стали

Оцинкованная сталь изготавливается путём горячего цинкования стали с последующим её нагревом до 500–600 °C в отжиговой печи. Этот процесс создаёт слой цинково-железного сплава с прочной матовой поверхностью, пригодной для сварки и покраски.

Характеристики оцинкованной стали

• Матовая отделка: Обеспечивает идеальную поверхность для покраски без дополнительной подготовки.
• Улучшенная адгезия: Покрытие из сплава прочно соединяется со сталью, обеспечивая долговечность.
• Умеренная коррозионная стойкость: Немного менее устойчивы, чем покрытия из чистого цинка, но подходят для многих сред.
• Высокая твердость: Сплав цинка и железа тверже чистого цинка и обладает лучшей стойкостью к истиранию.

Применение оцинкованной стали

• Автомобильная промышленность: Используется в панелях кузова, рамах и конструктивных деталях, требующих свариваемости и окрашиваемости.
• Бытовая техника: Идеально подходит для стиральных машин, сушилок и других бытовых приборов, которым требуется гладкая поверхность, пригодная для окраски.
• Строительство: используется в потолках, панелях и перегородках благодаря своей долговечности и простоте нанесения.
• Электрические шкафы: Предпочтительно использовать для электрических коробок и шкафов, требующих прочной адгезии для защиты от краски и коррозии.
• Мебель: Применяется в офисной мебели и стеллажах благодаря сочетанию прочности и эстетических качеств.

Ограничения оцинкованной стали

Оцинкованная сталь имеет меньшую коррозионную стойкость, чем чисто цинковые покрытия, склонна к растрескиванию при глубокой вытяжке и не имеет такого блестящего блеска, как другие виды оцинковки.

Непрерывно оцинкованная сталь

Непрерывно оцинкованная сталь – это сталь, покрытая цинком в процессе непрерывного производства, что обеспечивает равномерную толщину и качество. Она соответствует международным стандартам, таким как ASTM А653, EN 10346, и JIS G3302, с популярными оценками, такими как DX51D+Z и Г90.

Процесс непрерывной оцинковки стали

Стальные полосы непрерывно подаются через ванну с расплавленным цинком, создавая тонкое, равномерное покрытие. Воздушные ножи регулируют толщину покрытия, и оно быстро охлаждается до затвердевания, обеспечивая однородность качества и высокую эффективность производства.

Характеристики непрерывно оцинкованной стали

• Коррозионная стойкость: Обеспечивает эффективную защиту в различных условиях, особенно в легких и умеренных условиях.
• Высокая эффективность: Непрерывный процесс обеспечивает крупномасштабное производство с минимальным количеством отходов.
• Отделка поверхности: Гладкая и чистая, идеально подходит для дальнейшей обработки, например, покраски или формовки.
• Экономически эффективно: Эффективное производство снижает затраты, сохраняя при этом высокое качество.

Применение непрерывно оцинкованной стали

• Автомобильный: Широко используется для кузовных панелей, крыш и конструктивных элементов, требующих легкости и стойкости к коррозии.
• Строительство: Идеально подходит для кровельных листов, облицовки стен и стальных каркасов в жилых и коммерческих зданиях.
• Бытовая техника: используется в стиральных машинах, кондиционерах и кухонном оборудовании благодаря своей чистой поверхности и долговечности.
• Электротехническая промышленность: Подходит для кабельных лотков, корпусов и других компонентов, подверженных воздействию слабокоррозионных сред.

Ограничения непрерывно оцинкованной стали

Сталь, оцинкованная методом непрерывного цинкования, имеет тонкое цинковое покрытие, обеспечивающее умеренную коррозионную стойкость и не подходящее для эксплуатации в суровых условиях. Гладкая поверхность также может ухудшить адгезию краски, а тонкое покрытие менее долговечно в экстремальных условиях и требует более тщательного ухода.

Шерардизированная сталь

Шерардизированная сталь — это тип оцинкованной стали, покрытой цинком методом сухой диффузии, создающим равномерный слой цинково-железного сплава. Она соответствует таким стандартам, как ИСО 17668 и обычно используется для небольших деталей, таких как крепежи и фитинги.

Процесс обработки шерардизированной стали

Шерардизация заключается в нагревании стальных деталей в герметичном барабане с цинковым порошком при температуре 300–450 °C (572–842 °F). Цинк испаряется и проникает в поверхность стали, образуя прочный сплав цинка с железом. Этот метод обеспечивает равномерное покрытие, идеально подходящее для небольших и сложных деталей.

Характеристики шерардизированной стали

• Равномерное покрытие: Обеспечивает равномерное покрытие даже на деталях неправильной формы и небольших деталях.
• Высокая коррозионная стойкость: Особенно эффективен в суровых условиях, включая морские и промышленные условия.
• Устойчивость к истиранию: Покрытие из сплава более твердое и износостойкое, чем чистый цинк.
• Экологичный процесс: Сухой метод не оставляет жидких отходов, что делает его экологически безопасным.

Применение шерардизированной стали

• Крепежи и болты: Используется для винтов, гаек и других крепежных изделий, подверженных воздействию влаги или агрессивных сред.
• Фитинги для труб: Предпочтительно для резьбовых компонентов в водопроводных и промышленных трубопроводах.
• Сельскохозяйственные инструменты: Применяется для небольших деталей оборудования, требующих долговечности и устойчивости к атмосферным воздействиям.
• Электрические компоненты: Используется в соединителях и других мелких фитингах, требующих точности и защиты.

Ограничения шерардизированной стали

Шерардизированная сталь подходит для небольших деталей из-за ограничений по размеру процесса, а более тонкие покрытия менее эффективны в агрессивных средах. Этот метод медленнее и дороже других, а матовая поверхность может не соответствовать всем эстетическим запросам.

Что такое холодное цинкование?

Холодное цинкование, также называемое цинконаполненным покрытием, представляет собой нанесение цинконаполненной краски на стальные поверхности для защиты от коррозии. В отличие от настоящего цинкования, оно не образует металлургической связи и не классифицируется как оцинкованная сталь. Такие методы, как механическое цинкование, цинкование распылением и цинконаполненная окраска, создают защитный барьер на поверхности.

Этот метод доступен по цене и прост в применении, но обеспечивает лишь умеренную коррозионную стойкость по сравнению с традиционным цинкованием. Он широко используется для ремонта оцинкованных поверхностей, обеспечения кратковременной защиты или обслуживания стали в средах с минимальным риском коррозии.

Поставщики различных видов оцинкованной стали

Steel Pro Group предлагает широкий выбор оцинкованной стальной продукции, такой как q235 Оцинкованная рулонная сталь и s235 Оцинкованный стальной листМы готовы удовлетворить все ваши потребности в оцинкованной стали, гарантируя исключительное качество и надежность.

Стремясь к совершенству, компания Steel Pro Group гарантирует, что каждый продукт соответствует строгим стандартам, предлагая долговечные и высокопроизводительные решения для строительства, автомобилестроения, бытовой техники и многого другого.