Mạ Kẽm Nhúng Nóng : Bảo Vệ Thép Toàn Diện Trong Xây Dựng

Mạ kẽm nhúng nóng là một trong các cách hiệu quả nhất để bảo vệ sắt thép & các kết cấu thép tránh khỏi sự ăn mòn trong môi trường xây dựng & công nghiệp. Phương pháp này đã được sử  dụng rộng rãi trên khắp toàn cầu nhờ khả năng kéo dài tuổi thọ của vật liệu, giảm thiểu chi phí bảo trì & nâng cao độ bền tổng thể của dự án.

Khái niệm cơ bản 

Mạ kẽm nhúng nóng là quá trình nhúng vật liệu sắt thép đã được làm sạch vào trong bể kẽm nóng chảy ở nhiệt độ khoảng 480 ºC. Ở nhiệt độ này, kẽm sẽ phản ứng với sắt thép tạo thành một lớp hợp kim kẽm - sắt trên bề mặt, sau đó là một lớp kẽm nguyên chất bên ngoài cùng. Lớp phủ này bám chặt vào kim loại nền, tạo thành một lớp bảo vệ vững chắc.

Quy trình mạ kẽm nhúng nóng 

Quá trình mạ kẽm nhúng nóng thường bao gồm các bước chính sau :

1. Tẫy dầu mỡ (Degreasing) : Loại bỏ dầu mỡ, bụi bẩn, sơn & các tạp chất hữu cơ bám trên bề mặt thép. Bước này thường sử dụng dung dịch kiềm hoặc các chất tẩy rửa chuyên dụng. Việc làm sạch bề mặt là vô cùng quan trọng để đảm bảo lớp mạ kẽm bám dính tốt.
2. Tẩy hen gỉ (Pickling) : Sau khi tẩy dầu mỡ, thép được nhúng vào dung dịch axit mạnh (thường là axit sulfuric hoăc axit clohydric) để loại bỏ hen gỉ, vảy cán hoặc các oxit kim loại khác. Quy trình này tạo ra một bề mặt thép sạch hoàn toàn, sẳn sàng cho việc phản ứng với kẽm
3. Làm sạch (FRinsing) : Thép được rửa kỹ bằng nước sạch để loại bỏ hoàn toàn các dư lượng axit và tạp chất còn sót lại sau quá trình tẩy hen gỉ.
4. Trợ dung (Fluxing) : Thép được nhúng vào dung dịch trợ dung (amoni clorua hoặc kẽm ckorua). Lớp trợ dung này giúp loại bỏ bất kỳ oxit nào còn sót lại trên bề mặt thép,  đồng thời ngăn chặn sự hình thành oxit mới trước khi mạ và tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng giữa sắt và kẽm.
5. Mạ kẽm nhúng nóng (Galvanizing) : Là bước quan trọng nhất. Thép được nhúng từ từ vào bể kẽm nóng chảy. Kẽm lỏng sẽ được phản ứng  với sắt trên bề mặt thép, hình thành những lớp hợp kim kẽm - thép có cấu trúc kim loại và sau đó là lớp kẽm nguyên chất phía ngoài cùng. Thời gian nhúng phụ thuộc vào từng quy cách, kích thước, độ dày của vật liệu và yêu cầu độ dày lớp mạ.
6. Làm nguội và kiểm tra thành phẩm (Cooling and Inspection) : Sau khi lấy ra khỏi bể kẽm, thép được làm nguội bằng không khí hoặc nước. Lớp mạ kẽm sẽ đông đặc lại và tạo thành bề mặt để đảm bảo độ dày lớp mạ, độ bám dính, và không có các khuyết tật trên bề mặt.

Đặc tính & ưu điểm của phương pháp mạ kẽm nhúng

Mạ kẽm nhúng nóng mang lại nhiều đặc tính và ưu điểm vượt trội cho các kết cấu trong dự án  xây dựng : 

• Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời : Lớp mạ kẽm cung cấp khả năng  bảo vệ kép. Hoạt động như một lớp hàng rào vật lý, ngăn cách thép khỏi môi trường ăn mòn. Tuy vậy, kẽm còn đóng vai trò là anot hy sinh (cathodic protection). Khi lớp kẽm bị hư hại như trầy xước nhẹ, kẽm sẽ tự ăn mòn để bảo vệ thép nền, kéo dài tuổi thọ của vật liệu.
• Độ bền cao &  tăng cường tuổi thọ : Lớp mạ kẽm nhúng nóng có độ dày đáng kể như 65 µm cho đến 100µm phù thuộc theo từng tiêu chuẩn và độ dày thép. Giúp sản phẩm có tuổi thọ lên đến 20 năm hoặc lớn hơn trong các điều kiện môi trường bình thường  trong nhà.
• Khả năng bảo vệ toàn diện : Quá trình nhúng ngập hoàn toàn kẽm phủ đều  lên tất cả các góc cạnh bề mặt, bao gồm cả trong và ngoài, góc khuất, và các lỗ khoan mà các phương pháp sơn phủ thông thường không làm được
• Độ bám dính tốt : Lớp hơp kim kẽm và sắt hình thành do các phản ứng luyện kim giúp lớp mạ kẽm bám chặt vào thép nền, khó bị bong tróc.
• Thuận lợi trong việc kiểm tra và bảo trì : Lớp mạ kẽm có thể kiểm tra bằng mặt thường và các thiết bị đo đơn giản. Nều cần việc sửa chữa những khu vực nhỏ bị hư hại cũng đơn giản.
• Tiết kiệm chi phí duy tu bảo dưỡng : Ban đầu có thể nặng phần đầu tư nhưng về lâu về dài lại giảm tiết kiệm được rất nhiều chi phí do mình không  cần phải khắc phục những khuyết tật gây nên từ môi trường.

Ứng dụng của mạ kẽm nhúng nóng trong xây dựng

Với những ưu điểm vượt trội, mạ kẽm nhúng nóng được ứng dụng rộng rãi cho những kết cấu sắt thép trong nghành xây dựng : 

• Kết cấu nhà xưởng, nhà thép tiền chế : Những khung cột, dầm xà gồ, vì kèo được mạ kẽm nhúng nóng để chống chịu tốt hơn với các điều kiện thời tiết khắc nghiệt và môi trường công nghiệp
• Hệ thống giàn giáo, cốt pha đảm  bảo an toàn trong thời gian thi công sử dụng được nhiều lần
• Hệ thống điện, tháp viễn thông giúp chống hen gỉ hiệu quả, đảm bảo an toàn và tuổi thọ cho các công trình hạ tầng
• Công trình giao thông như cột đèn chiếu sáng, biển báo giao thông, đảm bảo bền vững và thẩm mỹ trong môi trường đô thị
• Hệ thống ống dẫn, đường ống công nghiệp chống ăn mòn từ bền ngoài và bên trong  đối với một số loại kết cấu có dạng ống rỗng, hộp v.v...
• Những dự án kiến trúc, trang trí ngoài trời : Đảm bảo độ bền và giữ  được vẻ đẹp thẩm mỹ theo thời gian.

Kết luận về phương pháp mạ kẽm nhúng nóng

Mạ kẽm nhúng nóng không chỉ đơn thuần là phương pháp xử lý bề mặt mà còn là một giải pháp toàn diện để bảo vệ và nâng cáo giá trị sử dụng của sắt thép trong nghành xây dựng. Việc áp dụng công nghệ này giúp các dự  án trở nên bền vững hơn, an toàn hơn & tiết kiệm chi phí bảo trì đáng kể trong suốt vòng đời của chúng.