Thép mạ kẽm có tuổi thọ bao lâu?

Tuổi thọ của thép mạ kẽm phụ thuộc vào các yếu tố như môi trường, độ dày lớp phủ và bảo dưỡng. Trong điều kiện nhẹ nhàng, không phải công nghiệp, thép mạ kẽm có thể tồn tại tới 70 năm. Tuy nhiên, trong môi trường khắc nghiệt, ăn mòn—như vùng ven biển tiếp xúc với nước mặn hoặc khu công nghiệp có lưu huỳnh đioxit trong không khí—tuổi thọ có thể giảm đáng kể xuống chỉ còn 5–10 năm. 

Bài viết này sẽ tìm hiểu tuổi thọ dự kiến của thép mạ kẽm trong các môi trường khác nhau, giải thích các yếu tố chính ảnh hưởng đến độ bền của thép và đưa ra mẹo về cách kéo dài tuổi thọ của thép.

Tuổi thọ của thép mạ kẽm

Tuổi thọ của thép mạ kẽm phụ thuộc phần lớn vào điều kiện môi trường, bao gồm mức độ ô nhiễm công nghiệp, tiếp xúc với muối và độ ẩm. Sự gia tăng các yếu tố ăn mòn trong môi trường sẽ làm giảm tuổi thọ của thép mạ kẽm.

Hệ thống phân loại ăn mòn được xác định bởi Tiêu chuẩn ISO 9223 giúp dự đoán tỷ lệ ăn mòn và độ bền của thép mạ kẽm. Các danh mục bao gồm C1 (độ ăn mòn rất thấp) ĐẾN C5 (độ ăn mòn rất cao), phản ánh mức độ ô nhiễm, độ ẩm và muối trong khí quyển.

Bảng dưới đây minh họa sự khác biệt về tuổi thọ của thép mạ kẽm trong các điều kiện môi trường khác nhau.

Các yếu tố môi trường ngăn cản thép mạ kẽm tồn tại lâu dài

Sau đây là các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến độ bền của thép mạ kẽm. Khi kết hợp, chúng tạo ra các điều kiện khắc nghiệt làm suy giảm nhanh chóng lớp mạ kẽm, dẫn đến sự ăn mòn nhanh hơn của thép bên dưới.

Tiếp xúc với muối

Ở các vùng ven biển hoặc vùng có đường rải muối vào mùa đông, các hạt muối lắng xuống bề mặt thép. Khi kết hợp với độ ẩm, chúng tạo thành dung dịch dẫn điện làm tăng tốc độ hư hỏng của lớp phủ kẽm. Khi kẽm bị hư hỏng, lớp thép bên dưới sẽ bị ăn mòn, rút ngắn tuổi thọ của nó.

Thép mạ kẽm vẫn có thể được sử dụng trong môi trường có mức độ tiếp xúc với muối vừa phải, chẳng hạn như trong các tòa nhà ven biển hoặc hàng rào. Tuy nhiên, trong môi trường có mức độ muối cao, chẳng hạn như các khu vực tiếp xúc nhiều với biển hoặc các cấu trúc tiếp xúc trực tiếp với nước biển, thép mạ kẽm ít phù hợp hơn.

Chất gây ô nhiễm công nghiệp và khí quyển

Các chất gây ô nhiễm công nghiệp và môi trường, chẳng hạn như lưu huỳnh đioxit (SO₂) và nitơ oxit (NOₓ), làm tăng tốc độ ăn mòn thép mạ kẽm. Các chất gây ô nhiễm này kết hợp với độ ẩm trong khí quyển để tạo ra axit, chẳng hạn như axit sunfuric và axit nitric, làm suy giảm lớp kẽm. 

Ở các khu đô thị và công nghiệp, nơi ô nhiễm tập trung nhiều hơn, quá trình ăn mòn diễn ra với tốc độ cao hơn nhiều. 

Độ ẩm và độ ẩm

Nước đóng vai trò là chất xúc tác cho các tác nhân ăn mòn khác. Trong môi trường ẩm ướt, độ ẩm vẫn còn trên bề mặt thép, kích hoạt các tác nhân ăn mòn. Khi kết hợp với muối hoặc các chất ô nhiễm công nghiệp, lớp kẽm sẽ bị hư hỏng nhanh hơn.

Thép mạ kẽm trong điều kiện độ ẩm liên tục hoặc độ ẩm cao, chẳng hạn như ở vùng ven biển hoặc nhiệt đới, bị ăn mòn ở tốc độ cao hơn nhiều so với khí hậu khô hơn. Ăn mòn thép mạ kẽm tăng tốc đáng kể khi độ ẩm tương đối vượt quá 60%, với tốc độ cao nhất vào khoảng 80% trở lên. 

Nhiệt độ

Nhiệt độ có tác động nhỏ đến tuổi thọ của thép mạ kẽm. Thép có thể chịu được nhiệt độ từ -40°F đến 194°F mà không có vấn đề gì lớn. Tuy nhiên, nhiệt độ trên 392°F có thể làm giảm lớp mạ kẽm, khiến thép bị ăn mòn. Đây là lý do tại sao thép mạ kẽm không phù hợp cho các ứng dụng làm nóng thực phẩm.

Sau đây là những tình huống cụ thể mà thép mạ kẽm dễ bị ăn mòn:

• Thực phẩm hoặc đồ uống có tính axits: Vật chứa các chất có tính axit như nước chanh hoặc giấm, làm tăng tốc độ ăn mòn lớp mạ kẽm.
• Môi trường phun muối:Các kết cấu thép gần biển hoặc tiếp xúc với muối trên đường rất dễ bị ăn mòn nhanh do muối.
• Khí thải công nghiệp:Thép mạ kẽm gần các nhà máy hoặc nhà máy điện thường xuyên phải tiếp xúc với các loại khí ăn mòn như lưu huỳnh đioxit và nitơ oxit.
• Lưu trữ phân bón:Ở khu vực lưu trữ phân bón, amoniac và clorua trong phân bón có thể đẩy nhanh quá trình ăn mòn.
• Chuồng trại và nơi trú ẩn cho động vật:Tiếp xúc với chất thải động vật, đặc biệt là amoniac trong nước tiểu, có thể gây ăn mòn thép mạ kẽm.
• Tiếp xúc với mưa axit:Những khu vực thường xuyên có mưa axit sẽ thấy lớp kẽm bảo vệ trên thép mạ kẽm bị xói mòn dần.
• Tiếp xúc lâu dài với chất tẩy rửa hóa học:Sử dụng chất tẩy rửa có tính axit hoặc kiềm có thể ăn mòn bề mặt mạ kẽm theo thời gian.

Các yếu tố bên trong ngăn cản thép mạ kẽm bền lâu

Quá trình mạ kẽm

Phương pháp mạ kẽm ảnh hưởng đến tuổi thọ của thép mạ kẽm. Mạ kẽm nhúng nóng cung cấp lớp phủ kẽm dày hơn, chắc chắn hơn so với mạ điện, dẫn đến lớp mỏng hơn. Lớp phủ dày hơn bảo vệ tốt hơn trong môi trường khắc nghiệt, trong khi lớp phủ mỏng hơn có thể hỏng nhanh hơn, đặc biệt là trong điều kiện ăn mòn.

Độ dày lớp phủ kẽm

Độ dày của lớp mạ kẽm rất quan trọng đối với tuổi thọ của thép. Lớp phủ dày hơn tạo ra lớp chắn chống ăn mòn mạnh hơn, kéo dài tuổi thọ của vật liệu, đặc biệt là ở các khu vực ven biển hoặc công nghiệp. Lớp phủ mỏng hơn xuống cấp nhanh hơn, đặc biệt là trong môi trường có nhiều muối, độ ẩm hoặc chất ô nhiễm.

Tính toàn vẹn của lớp phủ

Tính toàn vẹn của lớp phủ kẽm là rất quan trọng. Bất kỳ hư hỏng nào—như trầy xước hoặc nứt—đều làm lộ lớp thép bên dưới, dẫn đến ăn mòn cục bộ. Duy trì tính toàn vẹn của lớp phủ đảm bảo thép vẫn được bảo vệ khỏi các yếu tố ăn mòn, tăng cường độ bền của thép.

Làm thế nào để kéo dài tuổi thọ của thép mạ kẽm?

Sử dụng lớp phủ chất lượng cao

Lựa chọn thép mạ kẽm có lớp phủ kẽm dày hơn hoặc xem xét hợp kim kẽm-nhôm. Các lớp phủ này có khả năng chống ăn mòn tốt hơn, đặc biệt là trong môi trường khắc nghiệt.

Tránh thiệt hại vật lý

Bảo vệ lớp mạ kẽm khỏi trầy xước, móp méo hoặc hư hỏng cơ học trong quá trình xử lý và lắp đặt. Thép lộ ra ngoài sẽ rỉ sét nhanh hơn.

Áp dụng lớp phủ bảo vệ

Trong môi trường có tính ăn mòn cao, hãy cân nhắc thêm các lớp bảo vệ bổ sung như lớp phủ sơn, chất bịt kín trong suốt, hoặc xử lý thụ động lên bề mặt mạ kẽm để bảo vệ thêm.

Kiểm soát phơi nhiễm môi trường

Bất cứ khi nào có thể, hãy giảm thiểu tiếp xúc với các điều kiện khắc nghiệt như nồng độ muối cao, chất ô nhiễm công nghiệp nặng hoặc nhiệt độ khắc nghiệt. Chọn vị trí lắp đặt phù hợp.

Bảo trì thường xuyên

Kiểm tra thép mạ kẽm thường xuyên để phát hiện dấu hiệu hư hỏng hoặc hao mòn. Làm sạch bề mặt để loại bỏ các chất gây ô nhiễm như muối, bụi bẩn hoặc chất gây ô nhiễm có thể đẩy nhanh quá trình ăn mòn.

Thép mạ kẽm chất lượng cho hiệu suất lâu dài

Chất lượng lớp mạ kẽm, chẳng hạn như độ dày không đồng đều hoặc độ bám dính kém, cũng ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của thép mạ kẽm. Khi lựa chọn thép mạ kẽm, điều quan trọng là phải xác minh rằng nó tuân thủ các thông số kỹ thuật và không có bất kỳ khuyết điểm nào.

Tại Steel Pro Group, chúng tôi cung cấp thép mạ kẽm chất lượng cao thông qua các quy trình sản xuất, chế biến và lắp đặt tiêu chuẩn. Chúng tôi cung cấp một loạt các sản phẩm, bao gồm cuộn, tấm và ống, với nhiều phương pháp xử lý bề mặt và tùy chọn tùy chỉnh khác nhau để phù hợp với nhu cầu dự án của bạn.