Phân Biệt Thép Mạ Kẽm & Mạ Kẽm Nhúng Nóng

 Thép mạ kẽm & mạ kẽm nhúng nóng là hai phương pháp thực tế thông dụng nhất để bảo vệ thép khỏi sự ăn mòn, nhưng chúng có những khác biệt đáng kể về quy trình, đặc tính lớp mạ và những ứng dụng.

1. Phương pháp mạ kẽm nhúng nóng (Hot - dip Galvanizing)

Quy trình mạ kẽm nhúng nóng 

• Sắt thép được làm sạch kỹ lưỡng bằng cách tẩy dầu, tẩy hen gỉ để loại bỏ mọi tạp chất trên bề mặt
• Tiếp đó, sản phẩm được nhúng vào bể kẽm nóng chảy ở nhiệt độ cao khoảng 460 độ C.
• Trong quy trình này, kẽm sẽ phản ứng với sắt trong thép tạo thành một lớp hợp kim chắc chắn trên bề mặt, sau đó là một lớp kẽm nguyên châtfs ở phía ngoài cùng
• Sản phẩm được lấy ra và làm nguội.

Đặc tính của lớp mạ kẽm sắt thép

• Về độ dày lớp mạ kẽm nhúng nóng thường dày hơn nhiều so với mạ kẽm điện phân, dao động từ 60 micromet trở lên
• Về độ bám dính lớp mạ kẽm có độ bám dính cực cao với sắt thép do có sự hình thành lớp hợp kim sắt thép với kẽm, giúp lớp mạ khó bong tróc.
• Về bề mặt toàn diện kẽm nóng chảy có thể chảy vào những ke hở, góc cạnh, và những khu vực khó tiếp cận, tạo ra lớp bảo vệ toàn diện cho toàn bộ bề mặt sản phẩm.
• Về màu sắc và bề mặt : Bề mặt sắt thép sau khi mạ thường có màu xám bạc, có thể không hoàn toàn mịn và đôi khi có những vết sần sùi nhỏ do kẽm đông đặc. Phù thuộc vào thành phần hóa học của thép đặc biệt là silic, màu sắc có thể chuyên sang xám đậm hoặc loang lỗ.
• Khả năng chống ăn mòn rất cao, có thể bảo vệ thép hiệu quả trong môi trường khắc nghiệt, có tuổi thọ lên đến 40 năm

Nhược điểm của phương pháp mạ kẽm nhúng nóng

• Với nhiệt độ trong bể kẽm cao có thể làm biến dạng hoặc thay đổi tính chất cơ học của một số loại vật liệu thép, đặc biệt là chi tiết mỏng hoặc có độ chính xác cao.
• Bề mặt có thể không hoàn toàn mịn, đẹp bằng mạ điện phân
• Khó kiểm soát độ dày lớp mạ một cách chính xác tuyệt đối
• Chi phí đầu tư ban đầu thường cao hơn mạ kẽm điện phân
• Những chi tiết nhỏ như ty ren, thanh ren, có thể bị lấy đầy bởi kẽm, cần xử lý lại sau khi mạ.

Ưu điểm của phương pháp mạ kẽm nhúng nóng

• Khả năng chống ăn mòn vượt trội, bền bỉ trong các môi trường khắc nghiệt
• Lớp mạ dày, liên kết chặt chẽ với bề mặt thép
• Bảo vệ toàn diện cho những bộ phận, kể cả những vị trí khó tiếp cận
• Chi phí bảo trì thấp, tăng tuổi thọ sản phẩm
• Thân thiện với môi trường với tính năng tái chế cao.

Ứng dụng của mạ kẽm nhúng nóng

Sắt thép mạ kẽm nhúng nóng thường được sử dụng cho những kết cấu thép lớn, chịu tải trọng và phải tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt như kết cấu nhà xưởng, cột điện, dầm cầu, giàn khoan dầu khí, ống nước lớn, hàng rào, lan can, và những công trình ngoài trời khác.

2. Phương pháp mạ kẽm điện phân ( Electrogalvanizing / Cold Galvanizing)

Quy trình mạ kẽm điện phân

• Sản phẩm thép sau khi đã được làm sạch bề mặt
• Sản phẩm được nhúng vào dung dịch chứa muỗi kẽm (chất điện phân)
• Sử dụng dòng điện một chiều để những ion kẽm trong dung dịch di chuyển và bám dính lên bề mặt sắt thép, kết cấu cần mạ đóng vai trò là cực âm. Quy trình này tạo ra một lớp kẽm mỏng trên bề mặt sắt thép.

Đặc tính lớp mạ kẽm điện phân

• Về độ dày : Lớp mạ kẽm điện phân mỏng hơn nhiều, thường chỉ từ 15 - 20 micromet
• Về độ bám dính tốt nhưng không bằng mạ nhúng nóng vì không có sự hình thành lớp hợp kim
• Về độ bảo vệ bề mặt chủ yếu bảo vệ được bề mặt bên ngoài, không thể phủ đều và kín những khu vực khí tiếp cận hoặc bên trong sản phẩm như mạ nhúng nóng.
• Về màu sắc và bề mặt lớp mạ thường sáng bóng, mịn và có tính thẩm mỹ cao. Có thể tạo ra nhiều màu sắc khác nhau như trắng sáng, tránh xanh, vàng 7 màu, đen bằng cách thụ động hóa sau khi mạ
• Về khả năng chống ăn mòn thấp hơn mạ kẽm nhúng nóng do lớp mạ mỏng hơn, nếu muốn tăng khả năng bảo vệ, thường cần phủ thêm một lớp sơn bên ngoài.

Ưu điểm của lớp mạ kẽm điện phân

• Có bề mặt sáng mịn, đẹp, tính thẩm mỹ cao
• Không làm thay đổi tính chất cơ lý tính hay quy cách kích thước ban đầu của sắt thép, kết cấu
• THời gian thực hiện nhanh chóng
• Đơn giá thành thấp hơn so với mạ kẽm nhúng nóng
• Phù hợp cho những chi tiết nhỏ, có độ chính xác cao

Nhược điểm của phương pháp mạ kẽm điện phân

• Khả năng chống ăn mòn thấp hơn, không phù hợp cho môi trường quá khắc nghiệt 
• Lớp mạ mỏng, dễ bị trầy xước và bong tróc hơn
• Chỉ bảo vệ được bề mặt bên ngoài, không toàn diện
• Tuổi thọ sử dụng không cao bằng mạ kẽm nhúng nóng

Ứng dụng của phương pháp mạ kẽm điện phân

Sản phẩm sắt thép mạ kẽm điện phân được sử dụng cho những sản phẩm yêu cầu tính thẩm mỹ cao, những chi tiết nhỏ, linh kiện điện tử, phụ tùng ô tô, đồ gia dụng, bu lông, đai ốc, đinh vít, và những ứng dụng trong nhà hoặc môi trường ít ăn mòn.

Bảng tóm tắt sự khác biệt giữa thép mạ kẽm và mạ kẽm nhúng nóng