Mạ kẽm nhúng nóng là gì?

Mạ kẽm nhúng nóng là một-quy trình chống ăn mòn sau chế tạo, trong đó các thành phần thép hoặc sắt đã được làm sạch được ngâm hoàn toàn trong bể kẽm nóng chảy, thường được duy trì ở nhiệt độ815–850 độ F (435–455 độ)với hóa chất tắm kẽm được chỉ định theoASTM B6. Khi bề mặt thép tiếp xúc với kẽm nóng chảy, kẽm sẽ phản ứng với sắt và tạo thành các lớp hợp kim sắt-kẽm với lớp kẽm bên ngoài. Phản ứng luyện kim này là điểm khác biệt cốt lõi giữa mạ kẽm nhúng nóng và lớp phủ bề mặt đơn giản.

Do quy trình được thực hiện sau khi cắt, khoan, hàn và tạo hình nên lớp phủ mạ kẽm nhúng nóng-có thể bảo vệ các cạnh, góc, lỗ bu lông, khu vực hàn, giá đỡ và hình dạng chế tạo phức tạp trong một chu trình ngâm. Điều này làm cho nó phù hợp với các bộ phận bằng thép tiếp xúc với không khí ngoài trời, độ ẩm của nhà máy, muối trên đường, nước bắn và thời gian bảo trì dài, bao gồm khung kết cấu, giá đỡ ống, lan can, phần cứng tiện ích và cụm thép chế tạo.

Chất lượng của thép mạ kẽm nhúng nóng-không chỉ được đánh giá bằng độ sáng. Việc kiểm tra chuyên nghiệp thường tập trung vào độ dày lớp phủ, tính liên tục của bề mặt, độ bám dính, khu vực trần hoặc không được phủ, tình trạng sửa chữa và tiêu chuẩn áp dụng nhưASTM A123, ASTM A153, ASTM F2329, ASTM A780, hoặcISO 1461. Về mặt thực tế, mạ kẽm nhúng nóng được lựa chọn khi các bộ phận thép cần lớp phủ kẽm bền, có thể đo lường được, có thể bảo vệ các bề mặt được chế tạo thực sự thay vì chỉ mang lại vẻ ngoài sạch sẽ.

Quá trình này có thể được hiểu theo ba giai đoạn:

1. Bề mặt thép được làm sạch bằng hóa chấtnên kẽm có thể tiếp xúc với sắt trần.
2. Kẽm nóng chảy phản ứng với sắtvà tạo thành các lớp liên kim loại sắt-kẽm.
3. Lớp phủ bảo vệ thépthông qua việc bảo vệ hàng rào, bảo vệ hy sinh và hình thành lớp gỉ kẽm lâu dài-.

Đây là lý do tại sao việc chuẩn bị bề mặt là rất quan trọng. Nếu dầu, rỉ sét, cặn nhà máy, sơn, xỉ hàn hoặc oxit vẫn còn trên bề mặt thì kẽm không thể tạo thành lớp phản ứng liên tục. Kết quả có thể là các vết trống, lớp phủ phát triển kém hoặc tính liên tục của lớp phủ yếu.

Thép mạ kẽm nhúng nóng-bảo vệ kim loại cơ bản theo nhiều cách:

• Bảo vệ rào cản:lớp phủ kẽm tách thép khỏi oxy, độ ẩm và môi trường ăn mòn.
• Bảo vệ catôt:nếu lớp phủ bị trầy xước, kẽm sẽ bị ăn mòn nhiều hơn và giúp bảo vệ phần thép tiếp xúc gần đó.
• Bảo vệ lớp gỉ:sau khi bị phong hóa, bề mặt kẽm phát triển các sản phẩm ăn mòn ổn định làm chậm tốc độ ăn mòn.

Sự kết hợp này là điều làm cho mạ kẽm nhúng nóng khác với nhiều hệ thống sơn hoặc lớp phủ kẽm mỏng.

Tải xuống:Danh sách kiểm tra quy trình mạ kẽm nhúng nóng

Trong hầu hết các hoạt động mạ kẽm theo mẻ, thép chế tạo được nhúng sau khi cắt, hàn, khoan hoặc tạo hình. Điều này rất quan trọng vì các cạnh, lỗ, vùng hàn và bề mặt chế tạo đều có thể được phủ kẽm trong một chu trình ngâm, miễn là thiết kế cho phép thông gió và thoát nước thích hợp.

Cấu trúc lớp phủ là điểm kỹ thuật quan trọng nhất trong mạ kẽm nhúng nóng. Lớp phủ mạ kẽm nhúng nóng-không phải là một màng kẽm nguyên chất. Nó là một hệ thống phân lớp được hình thành bởi sự khuếch tán và phản ứng giữa kẽm và sắt. Lớp phủ HDG điển hình bao gồm các lớp hợp kim sắt-kẽm gần bề mặt thép và một lớp kẽm nguyên chất ở bên ngoài.

Tải xuống:Hot-Hướng dẫn giải phẫu lớp phủ mạ kẽm nhúng và bảo vệ chống ăn mòn

Các lớp hợp kim sắt-kẽm cứng hơn kẽm nguyên chất và được liên kết chặt chẽ với thép. Điều này giúp lớp phủ chống lại hư hỏng khi xử lý, mài mòn khi vận chuyển, tiếp xúc khi lắp đặt và mài mòn cục bộ trên các cạnh hoặc góc. Lớp Eta bên ngoài mềm hơn và dẻo hơn, giúp hấp thụ các tác động nhỏ và cung cấp bề mặt kẽm chính chống chịu thời tiết.

Tại sao cấu trúc lớp lại quan trọng

Lớp phủ nhiều lớp mang lại cho thép mạ kẽm nhúng nóng-một số lợi ích thiết thực:

• Lớp phủ được liên kết với thép thông qua phản ứng luyện kim.
• Các góc và cạnh thường nhận được lớp phủ phủ tốt vì toàn bộ phần chế tạo được ngâm trong nước.
• Thiệt hại nhỏ của lớp phủ không làm cho thép bị ăn mòn nhanh chóng ngay lập tức.
• Kẽm có thể cung cấp sự bảo vệ hy sinh xung quanh các vết xước nhỏ hoặc các vùng bị cắt.
• Lớp phủ có thể được đo lường, kiểm tra và quy định theo tiêu chuẩn.

Cấu trúc phân lớp này cũng là lý do tại sao bề ngoài lớp phủ HDG có thể khác nhau. Một số bộ phận sáng và lốm đốm, trong khi những bộ phận khác có màu xám xỉn hoặc mờ. Bề mặt xám xỉn không tự động có nghĩa là khả năng mạ kém. Thành phần hóa học của thép, đặc biệt là hàm lượng silicon và phốt pho, có thể đẩy nhanh quá trình phát triển hợp kim sắt-kẽm và tạo ra lớp phủ dày hơn, sẫm màu hơn.

Lớp gỉ kẽm và sự bảo vệ lâu dài-

Sau khi thép mạ kẽm nhúng nóng-tiếp xúc với khí quyển, bề mặt kẽm bên ngoài bắt đầu phản ứng với oxy, độ ẩm và carbon dioxide. Theo thời gian, một lớp gỉ kẽm ổn định hình thành trên bề mặt. Lớp gỉ này làm giảm tốc độ ăn mòn của kẽm và kéo dài tuổi thọ. Tuy nhiên, thép mới mạ kẽm phải được bảo quản đúng cách. Nếu các bộ phận được xếp chồng lên nhau chặt chẽ trong điều kiện ẩm ướt mà không có luồng không khí lưu thông, có thể hình thành rỉ sét trắng. Bệnh gỉ trắng thường liên quan đến độ ẩm bị giữ lại và độ thông gió kém trong quá trình bảo quản hoặc vận chuyển, không nhất thiết là do quá trình mạ kẽm bị lỗi.

Đối với các dự án liên quan đến việc lưu trữ ngoài trời, vận chuyển bằng đường biển hoặc các tuyến giao hàng dài, các bộ phận mạ kẽm phải được đóng gói và bảo quản bằng:

• không gian thoát nước giữa các bề mặt
• bảo quản khô nếu có thể
• lưu thông không khí tốt
• tách khỏi các hóa chất mạnh
• kiểm tra trước khi lắp đặt

Mạ kẽm nhúng nóng phải được chỉ định và kiểm tra theo tiêu chuẩn chính xác. Các tiêu chuẩn khác nhau áp dụng cho kết cấu thép, phần cứng, thanh cốt thép, ốc vít có ren và khu vực sửa chữa.

Kiểm tra không chỉ là kiểm tra trực quan. Kiểm tra HDG thực tế thường bao gồm đo độ dày lớp phủ, đánh giá bề ngoài, kiểm tra điểm trần, đánh giá sửa chữa và xác nhận rằng các dấu thoát nước hoặc thông hơi không ảnh hưởng đến mục đích sử dụng.

Các hạng mục kiểm tra thông thường bao gồm:

• Độ dày lớp phủ:được đo bằng máy đo độ dày từ tính hoặc các phương pháp được chấp nhận khác.
• Bề mặt xuất hiện:kiểm tra độ nhám, vón cục, chảy nước, tro, các hạt cặn hoặc tích tụ quá mức.
• Khu vực trống:xem xét để xác định xem có cần sửa chữa hay không.
• Độ bám dính:được kiểm tra khi được yêu cầu bởi tiêu chuẩn hiện hành hoặc thông số kỹ thuật của dự án.
• Các khu vực có ren:được xem xét về độ phù hợp sau khi phủ ở các vị trí liên quan đến bu lông, đai ốc hoặc các bộ phận có ren.
• Khu sửa chữa:sửa chữa theo phương pháp sửa chữa quy định và tiêu chuẩn nghiệm thu.

Đối với thép chế tạo, yêu cầu về độ dày thường phụ thuộc vào độ dày thép và chủng loại vật liệu. Một thông số kỹ thuật rõ ràng sẽ xác định nhiều hơn yêu cầu mạ chung; nó phải nêu rõ tiêu chuẩn áp dụng, loại sản phẩm, phạm vi kiểm tra và bất kỳ điều kiện lắp ráp hoặc bề mặt đặc biệt nào.

Không phải tất cả thép mạ kẽm đều có cấu trúc lớp phủ giống nhau. Từ "mạ kẽm" có thể đề cập đến một số phương pháp mạ kẽm, nhưng độ bền, độ dày lớp phủ, khả năng bảo vệ cạnh và hiệu suất sử dụng của chúng có thể rất khác nhau.

Tải xuống:Nóng-Mạ kẽm nhúng so với các lớp phủ kẽm khác

Mạ kẽm nhúng nóng thường được ưu tiên khi phần chế tạo cuối cùng phải được bảo vệ sau khi hàn, cắt, khoan hoặc tạo hình. Thép mạ kẽm trước{1}}có thể phù hợp với các sản phẩm dạng tấm hoặc ống-nhẹ, nhưng các cạnh cắt và các khu vực hàn cần được chú ý thêm. Mạ điện và mạ kẽm có thể mang lại lớp hoàn thiện mịn hơn nhưng chúng thường được sử dụng ở những nơi có thể chấp nhận được lớp phủ mỏng hơn.

Thép mạ kẽm nhúng nóng được sử dụng khi khả năng chống ăn mòn phải tồn tại khi tiếp xúc thực tế ngoài trời hoặc công nghiệp. Các ứng dụng phù hợp nhất là những ứng dụng khó sơn lại, khả năng tiếp cận bị hạn chế hoặc bề mặt thép có thể tiếp xúc với hơi ẩm, mài mòn hoặc thời tiết{1}}lâu dài.

Các điều kiện ứng dụng phổ biến bao gồm:

• Khung kết cấu ngoài trời:kết cấu bãi đỗ xe, sân ga, cầu thang, tay vịn và khung đỡ tiếp xúc với mưa, độ ẩm và ô nhiễm không khí.
• Giá đỡ ống và giá đỡ ống:giá đỡ, yên ngựa, giá treo và thép đỡ được sử dụng trong các nhà máy nơi có thể xảy ra hiện tượng ngưng tụ, nước bắn tung tóe và lớp phủ bị hư hỏng trong quá trình lắp đặt.
• Thành phần đường cao tốc:lan can, biển báo, cột chiếu sáng, phụ kiện cầu và rào chắn tiếp xúc với nước đường, bụi, muối và tác động bảo trì.
• Cấu trúc tiện ích và năng lượng:các bộ phận của tháp truyền tải, cột, tay đòn và phần cứng được lắp đặt trong môi trường mở nơi việc sơn lại thường xuyên là không thực tế.
• Các cụm thép chế tạo:tấm đế, giá đỡ hàn, khung và các phần rỗng nơi các cạnh, mối hàn và lỗ khoan cần được bảo vệ sau{0}}chế tạo.

Đối với ống thép, ống thép và các bộ phận rỗng, chi tiết thiết kế trở nên đặc biệt quan trọng. Các phần kín phải cho phép không khí và kẽm nóng chảy di chuyển an toàn. Nếu không có hệ thống thông gió và thoát nước thích hợp, áp suất bị mắc kẹt, hiện tượng giữ axit hoặc lớp phủ không hoàn thiện có thể xảy ra. Đối với các dự án cung cấp đường ống,ống thép mạ kẽm nhúng nóng-cần được xem xét cùng với tiêu chuẩn đường ống, yêu cầu về lớp mạ kẽm, loại đầu cuối, phương pháp đóng gói và tài liệu kiểm tra.

Mạ kẽm nhúng nóng là một quá trình nhúng tổng thể nên việc thiết kế bộ phận ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và độ an toàn của lớp phủ. Bộ phận mạ kẽm-được thiết kế tốt cho phép chất lỏng làm sạch, chất trợ dung, không khí và kẽm nóng chảy đi vào và thoát ra mà không giữ lại chất lỏng hoặc áp suất.

Các điểm chế tạo quan trọng bao gồm:

• Phần rỗng cần có kích thước chính xáclỗ thông hơi và lỗ thoát nước.
• Các bề mặt chồng lên nhau và những khoảng trống chật hẹp có thể đọng lại các hóa chất tẩy rửa hoặc hơi ẩm.
• Xỉ hàn, sơn, dầu và các vết nặng phải được loại bỏ trước khi mạ.
• Ren, lỗ chính xác và cụm trượt cần có dung lượng để tích tụ lớp phủ.
• Các cụm lớn phải vừa với ấm mạ kẽm hoặc được thiết kế để nhúng liên tục.
• Hàn hoặc mài sau khi mạ sẽ loại bỏ lớp bảo vệ cục bộ và cần phải sửa chữa.
• Các cụm hàn-bịt kín phải được xem xét cẩn thận để tránh không khí bị mắc kẹt hoặc nguy cơ cháy nổ trong quá trình ngâm.

Đối với các khung, giá đỡ ống và kết cấu hình ống phức tạp, cần xem xét thiết kế mạ kẽm trước khi chế tạo. Thông gió và thoát nước đúng cách không phải là chi tiết mang tính thẩm mỹ; chúng ảnh hưởng đến tính liên tục của lớp phủ, sự an toàn của người lao động, sự phù hợp về kích thước và sự chấp nhận cuối cùng.

Mạ kẽm nhúng nóng có giá trị vì nó cung cấp một hệ thống bảo vệ chống ăn mòn mạnh mẽ, có thể kiểm tra và{0}}cần bảo trì ít. Hiệu suất của nó đến từ cấu trúc hợp kim sắt-kẽm và đặc tính hy sinh của kẽm.

Thuận lợi

• Lớp phủ liên kết luyện kim có độ bám dính cao
• Các lớp hợp kim sắt-kẽm có khả năng chống mài mòn và xử lý
• Bảo vệ rào cản cộng với bảo vệ cathode
• Độ che phủ tốt trên các cạnh, góc, mối hàn và lỗ sau khi chế tạo
• Thích hợp cho nhiều thành phần thép ngoài trời và công nghiệp
• Nhu cầu bảo trì thấp hơn so với nhiều hệ thống-chỉ sơn
• Các tiêu chuẩn được công nhận về độ dày lớp phủ, sửa chữa và kiểm tra

Hạn chế

• Kích thước bộ phận bị giới hạn bởi kích thước ấm đun nước và khả năng xử lý.
• Hóa học của thép có thể ảnh hưởng đến màu sắc, độ dày và kết cấu bề mặt của lớp phủ.
• Các thành phần có-có dung sai chặt chẽ có thể cần gia công hoặc làm sạch ren sau khi mạ.
• Phần kín yêu cầu thông gió và thoát nước chính xác.
• Bệnh rỉ sét trắng có thể xảy ra nếu các bộ phận mới mạ kẽm được bảo quản ở nơi ướt mà không có không khí lưu thông.
• Hàn, cắt hoặc mài sau khi mạ sẽ loại bỏ lớp phủ bảo vệ cục bộ.

Báo giá miễn phí

 

Câu hỏi thường gặp

 

 

01.Lớp phủ mạ kẽm nhúng nóng-dày hơn có luôn tốt hơn không?

Không phải lúc nào cũng vậy. Độ dày lớp phủ phụ thuộc vào độ dày của thép, tình trạng bề mặt, tính chất hóa học, thời gian ngâm và thiết kế bộ phận. Điều quan trọng là phải đáp ứng được tiêu chuẩn bắt buộc, chẳng hạn như ASTM A123 hoặc ISO 1461, thay vì chỉ chạy theo lớp phủ dày nhất.

02.Tại sao thép mạ kẽm nhúng nóng-đôi khi có màu xám xỉn?

Bề mặt xám xỉn thường do sự phát triển của hợp kim sắt-kẽm hoặc do thời tiết bình thường. Nó không tự động có nghĩa là chất lượng kém. Tính liên tục của lớp phủ, độ dày và việc tuân thủ tiêu chuẩn quan trọng hơn độ sáng.

03.Có thể nhúng nóng-rỉ sét thép mạ kẽm trong quá trình bảo quản hoặc vận chuyển không?

Đúng. Các bộ phận mới mạ kẽm có thể bị gỉ trắng nếu chúng được xếp chồng lên nhau ướt và thông gió kém. Trong quá trình bảo quản hoặc vận chuyển, các bộ phận phải được giữ ở trạng thái thoát nước, thông gió và bảo vệ khỏi nước đọng.

04. Cần kiểm tra những gì trước khi chỉ định mạ kẽm nhúng nóng?

Kiểm tra độ dày thép, tính chất hóa học, thiết kế sản phẩm, lỗ thông hơi và thoát nước, các khu vực có ren hoặc chính xác, tiêu chuẩn áp dụng, yêu cầu về độ dày lớp phủ và nghiệm thu sửa chữa. Những chi tiết này ảnh hưởng đến chất lượng lớp phủ và khâu kiểm tra cuối cùng.

Chứng chỉ

 

Giấy chứng nhận CE

Chứng chỉ ISO 9001

Chứng chỉ API Q1

Chứng chỉ ABS

Chứng chỉ AP-5L

Chứng chỉ API-5CT