Thép U Mạ Kẽm Điện Phân

Thép U Mạ Kẽm : U50 U65 U100 U80 U120 U125 U140 U150 U160 U180 U200 U250 U300 U350 U400 đa dạng quy cách kích thước chủng loại trọng lượng. Cam kết chất lượng trên mỗi sản phẩm. Hổ trợ vận chuyển hàng hóa tận nơi dự án công trình xây dựng. Ứng dụng trong những dự án công nghiệp xây dựng, sản xuất chế tạo linh kiện phụ kiện, kết cấu công trình chịu lực,....

Thép U mạ kẽm điện phân là gì ? 

Thép U mạ kẽm điện phân hay còn được gọi là thép U mạ kẽm lạnh, electro -0 Galvanized U chanel là thép hình chữ U thông dụng đã được phủ một lớp kẽm mỏng lên bề mặt thông quá quá trình điện phân.

Cơ chế bảo vệ của thép U mạ kẽm điện phân

• Hàng rào vật lý : Lớp kẽm tự nó tạo ra một rào cản vật lý ngăn không cho bề mặt thép U tiếp xúc trực tiếp với những yếu tố gây ăn mòn như oxy hóa và độ ẩm.
• Bảo vệ điện hóa (Anot hy sinh) : Kẽm có tính điện hóa cao hơn sắt. Khi bề mặt thép bị trầy xước và tiếp xúc với môi trường ăn mòn, kẽm sẽ bị ăn mòn trước để bảo vệ sắt bên dưới, miễn là còn đủ kẽm trong khu vực.

Đặc điểm nổi bật của thép U mạ kẽm điện phân

1. Ưu điểm

• Bề mặt đẹp : Lớp mạ kẽm điện phân rất mịn, sáng bóng và đồng đều, mang lại tính thẩm mỹ cao cho sản phẩm
• Độ chính xác kích thước : Quy trình mạ không làm thay đổi đáng kể kích thước ban đẩu của thép U, duy trì độ chính xác cao
• Khả năng chống ăn mòn tương đối : Cung cấp khả năng chống hen gỉ sét trong môi trường khô ráo, ít ăn mòn.
• Dễ dàng sơn phủ : Bề mặt mịn giúp việc sơn phủ hoặc xử lý tiếp theo dễ dàng hơn, tạo thêm lớp bảo vệ và tăng tính thẩm mỹ.
• Chi phí thấp hơn : So với mạ kẽm nhúng nóng, mạ điện phân thường có chi phí thấp hơn cho mỗi đơn vị trọng lượng thép.

2. Nhược điểm 

• Lớp mạ mỏng : Độ dày kẽm rất mỏng (thường chỉ vài milimet). Điều này làm giảm khả năng chống ăn mòn trong môi trường khắc nghiệt hoặc ẩm ướt kéo dài
• Độ bền ăn mòn hạn chế : Không phù thuộc với môi trường có độ ẩm cao, axit, kiềm, hoặc tiếp xúc trực tiếp với nước biển.
• Dễ dàng bị trầy xước bởi lớp mạ mỏng nên dễ bị hư hại nếu vó va đập mạnh hoặc trầy xước trong quá trình vận chuyển, lắp đặt, làm lộ ra thép nền và gây hen gỉ sét cục bộ.
• Bảo vệ vết cắt kém : Những cạnh cắt hoặc lỗ khoan sau khi mạ thường không được bảo vệ bởi lớp kẽm, vì kẽm chỉ bám trên bề mặt tiếp xúc trực tiếp với điện cực quá trình mạ.

Thành phần hóa học thép u mạ kẽm

Thép U mạ điện phân không có thành phần hóa học riêng biệt cho lớp mạ. Lớp kẽm chỉ là một lớp phủ bề mặt. Thành phần hóa học là của vật liệu nền (thép u đen). Thành phần hóa học của thép U nền sẽ phụ thuộc vào mác thép và tiêu chuẩn sản xuất ví dụ như SS400, A36, Q235B, S235JR. Tuy thế, một số yếu tố trong thép nền có thể ảnh hưởng đến chất lượng lớp mạ , nhưng ít hơn so với mạ nhúng nóng.

Tiêu chuẩn sản xuất thép U mạ kẽm điện phân

Thép U mạ kẽm điện phân tuân thủ đồng thời 2 bộ tiêu chuẩn

1. Tiêu chuẩn sản xuất thép U đen

Tiêu chuẩn này quy định về hình dạng, kích thước, dung sai, thành phần hóa học và cơ tính của thép U trước khi mạ.

• JIG G3101 Nhật Bản mác thép ss400
• ASTM A36/A36M Hoa Kỳ mác thép A36
• EN 10025 Châu Âu S235 S275 S355
• TCVN 1656, TCVN 5709 Việt Nam mác thép ct3

2. Tiêu chuẩn cho lớp mạ kẽm điện phân thép U

Quy định về độ dày lớp mạ, độ bám dính, chất lượng bề mặt và phương pháp thử nghiệm

• ASTM B633 : Tiêu chuẩn kỹ thuật cho lớp mạ kẽm điện phân trên bề mặt sắt thép
• ISO 2081 : Lớp phủ kim loại và các lớp phủ vô cơ khác - Lớp phủ kẽm điện phân với xử lý crrom trên sắt thép

Quy trình sản xuất thép U mạ kẽm điện phân

Quá trình sản xuất thép U mạ kẽm điện phân bao gồm 2 giai đoạn chính : Sản xuất thép U đen và sau đó là quá trình mạ điện phân.

Bước 1 : Sản xuất thép U đen (cán nóng)

• Quá trình luyện thép : Từ quặng sắt, tinh chế thành thép lỏng
• Đúc phôi : Đúc thép lỏng thành những phôi thép
• Cán nóng : Nung nóng phôi và cán qua những con lăn định hình để tạo thép U với kích thước mong muốn.
• Cắt và làm nguội : Cắt thép U theo tiêu chuẩn chiều dài

Bước 2 : Xử lý bề mặt và mạ kẽm điện phân

• Tâu dầu mỡ, loại bỏ bụi bẩn trên bề mặt thép bằng dung dịch tẩy rửa kiềm hoặc axit yếu.
• Tẩy hen gỉ sét bằng cách nhúng thép vào dung dịch axit HCl hoặc H2SO4 để loại bỏ hẹn gỉ sét và vảy cán. Bước này cực kỳ quan trọng để đảm bảo lớp bám dính tốt.
• Rửa nước : Rửa nước sạch các hóa chất còn sớt lại sau khi tẩy hen gỉ sét bằng nước sạch.
• Mạ kẽm điện phân : Thép U được treo làm ca tốt cực âm trong bể chứa dung dịch điện phân chứa muối kẽm, thường là  kẽm sunfat hoặc kẽm clorua và các anot cực dương làm từ kẽm tinh khiết hoặc vật liệu trơ. Khi có dòng điện chạy qua, những inox kẽm trong dung dịch sẽ di chuyển về phía bề mặt thép U và kết tủa thành một lớp kẽm mỏng, đồng nhất.
• Rửa lại với nước lần cuối để loại bỏ hóa chất điện phân còn sót lại. Một số sản phẩm được nhúng qua dung dịch crom để tạo một lớp màng bảo vệ mỏng trên lớp kẽm, giúp tăng cường khả năng chống oxy hóa trắng và cải thiện độ bền.
• Làm khô và kiểm tra : Thép U được làm khô và sau đó kiểm tra chất lượng lớp mạ bao gồm độ dày, độ bám dính và bề mặt ngoại quan bằng mắt thường.

Ứng dụng của thép U mạ kẽm điện phân

Bởi những đặc tính đi kèm như lớp mạ mỏng, bề mặt đẹp và khả năng chống ăn mòn vừa phải, thép u mạ kẽm điện phân thường được sử dụng trong những ứng dụng : 

• Kết cấu thép trong nhà : Nơi ít tiếp xúc trực tiếp với thời tiết khắc nghiệt, độ ẩm cao
• Khung đỡ, giá đỡ : Trong những nhà kho, nhà xưởng có môi trường kiểm soát
• Chi tiết trang trí, nội thất nơi yêu cầu tính thẩm mỹ cao cho bề mặt kim loại
• Hệ thống thông gió, máng cáp điện trong những tòa nhà dân dụng, văn phòng
• Sử dụng làm đồ gia dụng : Một số chi tiết không chịu tải trọng quá lớn và không tiếp xúc với môi trường ăn mòn mạnh.
• Chi tiết sản phẩm cần sơn phủ : Bề mặt mịn của thép U mạ kẽm điện phân là lớp nền tốt và khả năng chống ăn mòn vừa phải ưu tiên hàng đầu, trong khi môi trường không quá khắc nghiệt.