ỐNG THÉP HÒA PHÁTMạ kẽm là một quá trình phổ biến được sử dụng để bảo vệ các sản phẩm bằng kim loại khỏi bị ăn mòn. Đây là một phương pháp hiệu quả và chi phí thấp để kéo dài tuổi thọ của kim loại. Bài viết này sẽ tập trung vào hai phương pháp mạ kẽm chính: mạ kẽm điện phân và mạ kẽm nhúng nóng. hãy cùng tìm hiểu các chi tiết liên quan đến quy trình và ứng dụng của chúng.
Mạ kẽm là gì ?
Mạ kẽm hay xi mạ kẽm là quá trình phủ lớp kẽm lên toàn bộ bề mặt kim loại, thường là sắt hoặc thép. Lớp mạ kẽm như kiêng bao vệ ngăn không cho oxy và nước tiếp xúc trực tiếp với kim loại. Đồng thời giúp để bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn, nâng cao chất lượng và tăng tính thẩm mỹ cho sản phẩm.
Lợi ích của mạ kẽm
Mạ kẽm mang lại nhiều lợi ích quan trọng:
- Bảo vệ khỏi ăn mòn: Lớp kẽm tạo thành một hàng rào vật lý ngăn không cho oxy và nước tiếp xúc với kim loại bên dưới, ngăn ngừa quá trình oxy hóa và ăn mòn.
- Tuổi thọ dài hơn: Bằng cách bảo vệ kim loại khỏi ăn mòn, mạ kẽm có thể kéo dài tuổi thọ của các sản phẩm kim loại đáng kể.
- Chi phí thấp: Mạ kẽm là một phương pháp bảo vệ kim loại tương đối rẻ tiền so với các phương pháp khác như sơn hoặc phủ nhựa.
- Tính linh hoạt: Mạ kẽm có thể được áp dụng cho nhiều loại vật liệu và hình dạng khác nhau, bao gồm cả các cấu trúc lớn và các bộ phận nhỏ.
- Thân thiện với môi trường: Mạ kẽm tạo thành một lớp phủ lâu dài và không chứa các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) độc hại.
Ứng dụng của xi mạ kẽm
Mạ kẽm điện phân thường được sử dụng cho các ứng dụng sau:
- Sản xuất các bộ phận nhỏ và chi tiết phụ tùng ô tô
- Sản xuất các vật liệu xây dựng như ống thép, thép hộp, thép hình, lưới thép, phụ kiện ống thép…
- Ứng dụng trong ngành kỹ thuật cao: sản xuất robot, tên lửa…
- Ứng dụng trong công nghiệp đóng tàu: thường mạ một lớp kẽm lên bề mặt vỏ tàu.
- Bảo vệ các thiết bị điện và thiết bị điện tử
- Trang trí và làm đẹp cho các sản phẩm kim loại
Quy trình mạ kẽm tiêu chuẩn
Chuẩn bị bề mặt
Đây là giai đoạn đầu tiên và quan trọng nhất trong quy trình mạ kẽm nhúng nóng. Các vấn đề trong quy trình thường xuất phát từ việc chuẩn bị bề mặt không đạt yêu cầu. Giai đoạn này bao gồm các bước sau:
- Tẩy dầu mỡ: Loại bỏ bụi bẩn, sơn và dầu mỡ bám trên bề mặt kim loại bằng cách ngâm thép vào dung dịch axit.
- Tẩy gỉ: Loại bỏ các cặn bẩn và oxit sắt còn sót lại trên bề mặt bằng cách ngâm thép vào dung dịch axit clohydric loãng.
- Chất trợ dung: Để loại bỏ hoàn toàn oxit còn lại trên bề mặt, thép được ngâm trong dung dịch kẽm amoni clorua. Bước này cũng giúp tạo một lớp bảo vệ ngăn chặn quá trình oxy hóa trước khi thép được nhúng vào bể kẽm nóng chảy.
Mạ kẽm điện phân
Mạ kẽm điện phân là một phương pháp trong đó dòng điện được sử dụng để phủ một lớp kẽm mỏng lên bề mặt kim loại. Quá trình này bao gồm các bước sau:
Nguyên lý hoạt động
Trong quá trình mạ kẽm điện phân, bể mạ chứa dung dịch muối kẽm (thường là sunfat kẽm) và vật liệu cần mạ được đặt vào đó làm anốt. Một tấm kẽm nguyên chất được sử dụng làm catốt. Khi nguồn điện được kết nối, điện cực âm (catốt) bị ăn mòn và các ion kẽm được giải phóng ra dung dịch. Các ion kẽm này được hút về phía vật liệu cần mạ (anốt) và tích tụ trên bề mặt, tạo thành một lớp phủ kẽm mỏng.
Kiểm soát chất lượng
Kiểm soát chất lượng là một phần quan trọng trong quy trình mạ kẽm. Các phép thử và kiểm tra được thực hiện để đánh giá độ dày, độ bám dính và tính đồng nhất của lớp phủ kẽm. Kiểm tra độ ăn mòn cũng được thực hiện để đảm bảo lớp phủ kẽm có khả năng bảo vệ đầy đủ.
Mạ kẽm nhúng nóng
Mạ kẽm nhúng nóng là phương pháp phổ biến nhất trong công nghiệp để tạo ra một lớp phủ kẽm dày và bền trên bề mặt kim loại. Quá trình mạ kẽm nhúng nóng bao gồm các bước sau:
Nguyên lý hoạt động
Trong quá trình mạ kẽm nhúng nóng, vật liệu kim loại được ngâm vào một bể chứa kẽm nóng chảy ở nhiệt độ cao (khoảng 450°C). Khi kim loại tiếp xúc với kẽm nóng, hai kim loại sẽ phản ứng với nhau và tạo ra một lớp hợp kim kẽm-sắt trên bề mặt kim loại gốc. Lớp phủ kẽm này có độ dày đồng đều và bám chặt vào bề mặt kim loại.
Tiêu chuẩn mạ kẽm nhúng nóng
- Tiêu chuẩn Anh (BSI): BS EN ISO 2009 : 1461 (Trước đây là BS 729 & BS EN ISO 1999 : 1461)
- Tiêu chuẩn Mỹ: ASTM A 123/ A 123M, ASTM A 143/ A 143M, ASTM A153/ A 153M, ASTM A 384/ A384M, ASTM A 385/A 385M, ASTM A 767/ A 767 M, ASTM A 780/ A780M, ASTM B6, ASTM D 6386, ASTM E 376
- Tiêu chuẩn Qatar: Quy cách xây dựng Qatar 2014 (QCS 2014)
So sánh quy trình mạ kẽm điện phân – mạ kẽm nhúng nóng
Dưới đây là bảng so sánh giữa mạ kẽm điện phân và mạ kẽm nhúng nóng dựa trên các tiêu chí khác nhau:
| Tiêu chí | Mạ kẽm điện phân | Mạ kẽm nhúng nóng |
|---|---|---|
| Độ dày lớp phủ | Mỏng hơn | Dày hơn |
| Độ đồng đều trên bề mặt phức tạp | Tốt hơn | Kém hơn |
| Khả năng chống ăn mòn | Thấp hơn | Cao hơn |
| Chi phí | Cao hơn đối với sản phẩm lớn và đơn giản | Thấp hơn đối với sản phẩm lớn và đơn giản |
| Phù hợp với chi tiết nhỏ và phức tạp | Tốt hơn | Không phù hợp |
| Nhiệt độ thực hiện | Nhiệt độ phòng | Nhiệt độ cao (khoảng 450°C) |
| Phương pháp kiểm soát chất lượng | Kiểm tra độ dày, độ bám dính, tính đồng nhất | Kiểm tra độ dày, độ bám dính |
| Ứng dụng | Các chi tiết nhỏ, phức tạp | Các tấm thép, ống thép, sản phẩm kim loại lớn |
| Chi phí cho sản phẩm nhỏ và phức tạp | Thấp hơn | Cao hơn |
Ghi chú:
- Độ dày lớp phủ: Lớp phủ từ mạ kẽm nhúng nóng thường dày hơn, do đó có khả năng chống ăn mòn cao hơn.
- Độ đồng đều trên bề mặt phức tạp: Mạ kẽm điện phân tạo lớp phủ đồng đều hơn trên các chi tiết nhỏ và phức tạp.
- Chi phí: Mạ kẽm nhúng nóng thường có chi phí thấp hơn đối với các sản phẩm lớn và đơn giản, trong khi mạ kẽm điện phân có thể tiết kiệm chi phí hơn cho các chi tiết nhỏ và phức tạp.
- Phù hợp với chi tiết nhỏ và phức tạp: Mạ kẽm điện phân phù hợp hơn cho các chi tiết nhỏ và có hình dạng phức tạp do khả năng kiểm soát tốt độ dày lớp phủ.
- Nhiệt độ thực hiện: Mạ kẽm nhúng nóng yêu cầu nhiệt độ cao, trong khi mạ kẽm điện phân thực hiện ở nhiệt độ phòng.
Xem thêm bài viết liên quan
CEO CÔNG TY THÀNH ĐẠT STEEL
Xin chào quý khách hàng, Tôi là Đào Đức Đại là CEO công ty Thành Đạt Steel. Không chỉ là một doanh nhân xuất sắc mà còn được biết đến như một chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực phân phối sắt thép tại Việt Nam. Tôi đã được đào tạo tại trường đào tạo doanh nhân chuyên ngành quản trị điều hành doanh nghiệp cao cấp. Xem thêm
Điền Thông Tin Tư Vẫn & Báo Giá