Quan điểm: 248 Tác giả: Trình chỉnh sửa trang web xuất bản Thời gian: 2025-06-02 Nguồn gốc: Địa điểm
Thép không gỉ và thép mạ kẽm là hai trong số các vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong các ứng dụng công nghiệp, xây dựng và sản xuất. Mặc dù cả hai đều cung cấp khả năng chống ăn mòn đặc biệt và sức mạnh cấu trúc, các thành phần hóa học và tính chất vật lý của chúng là khác nhau đáng kể. Thép không gỉ là một hợp kim được làm chủ yếu từ sắt, crom (ít nhất là 10,5%) và các yếu tố khác như niken và molybdenum. Kháng ăn mòn của nó là vốn có, có nghĩa là nó xuất phát từ chính vật liệu.
Mặt khác, thép mạ kẽm là thép carbon được phủ một lớp kẽm để bảo vệ nó khỏi sự ăn mòn. Lớp phủ kẽm này hoạt động như một rào cản hy sinh, ăn mòn đầu tiên trước khi thép cơ bản làm. Mặc dù cả hai kim loại đều chống ăn mòn, các phương pháp mà chúng đạt được điện trở này khác nhau và những khác biệt này có thể gây ra vấn đề khi hai người được kết hợp.
Vì vậy, bạn có thể đặt thép mạ kẽm vào thép không gỉ? Câu trả lời ngắn gọn là có, nhưng với các biện pháp phòng ngừa đáng kể. Nếu không có kế hoạch và xem xét đúng tính chất điện hóa của chúng, kết hợp hai vật liệu này có thể dẫn đến ăn mòn điện, cuối cùng làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc của dự án của bạn.
Khi hai kim loại không giống nhau được đặt trong tiếp xúc điện với sự hiện diện của chất điện phân (như nước, đặc biệt là nước mặn), có thể ăn mòn điện. Trong kịch bản này, một kim loại trở thành cực dương (ăn mòn), trong khi loại còn lại trở thành cực âm (được bảo vệ). Thật không may, khi thép mạ kẽm (kẽm) được đặt tiếp xúc với thép không gỉ, kẽm trở thành cực dương hy sinh và ăn mòn nhanh chóng.
Chìa khóa nằm trong loạt Galvanic , một danh sách các kim loại được xếp hạng bởi tiềm năng điện hóa của chúng. Kẽm xếp hạng cao hơn nhiều (anốt hơn) so với thép không gỉ, có nghĩa là nó sẽ ưu tiên ăn mòn để bảo vệ thép không gỉ. Nếu điện giải có mặt, ngay cả độ ẩm xung quanh trong không khí, điều này có thể tạo ra một tế bào điện khởi đầu ăn mòn. Diện tích bề mặt của Thép không gỉ so với thép mạ kẽm, sự ăn mòn của lớp phủ kẽm càng mạnh.
Vấn đề này đặc biệt có ý nghĩa trong môi trường biển hoặc ngoài trời, nơi độ ẩm và chất gây ô nhiễm có thể đẩy nhanh phản ứng điện hóa.
Cách hiệu quả nhất để ngăn chặn sự ăn mòn điện là bằng cách cách ly hai kim loại . Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng các miếng đệm không dẫn điện, vòng đệm cao su hoặc tay áo nhựa. Bằng cách tách vật lý thép không gỉ khỏi bề mặt mạ kẽm, bạn phá vỡ đường dẫn điện cần thiết để ăn mòn điện.
Một phương pháp hiệu quả khác là phủ một hoặc cả hai kim loại bằng sơn hoặc vật liệu điện môi. Những lớp phủ này hoạt động như một rào cản đối với độ ẩm và độ dẫn điện. Tuy nhiên, điều cần thiết là lớp phủ vẫn còn nguyên vẹn, bất kỳ vết trầy xước hoặc khuyết tật nào cũng có thể phơi bày kim loại và khiến việc bảo vệ không hiệu quả.
Các kỹ sư phải chú ý đến tỷ lệ diện tích bề mặt cực dương-mã . Một khu vực thép không gỉ lớn được kết nối với một khu vực nhỏ bằng thép mạ kẽm đặc biệt dễ bị ăn mòn nhanh chóng của kẽm. Giữ các khu vực bề mặt tương đương và đảm bảo thoát nước thích hợp để tránh nước đọng cũng có thể giúp giảm thiểu rủi ro.
Kết hợp thép không gỉ và thép mạ kẽm đôi khi không thể tránh khỏi, đặc biệt là trong các dự án xây dựng hoặc trang bị thêm phức tạp. Ví dụ bao gồm:
Công việc ống dẫn HVAC , nơi các khung hỗ trợ mạ kẽm có thể gặp nhau ống thép không gỉ .
Chốt , nơi sử dụng ốc vít bằng thép không gỉ với khung mạ kẽm.
Các khớp cấu trúc , đặc biệt là trong cơ sở hạ tầng vật liệu hỗn hợp.
Đối với các ứng dụng này, các biện pháp phòng ngừa công nghiệp tiêu chuẩn bao gồm :
| Khu vực ứng dụng | rủi ro chung được khuyến nghị | Giải pháp |
|---|---|---|
| Xây dựng ngoài trời | Nước mưa như chất điện phân | Thịt giun cách điện và chất trám |
| Môi trường biển | Muối tăng tốc ăn mòn | Sự cô lập đầy đủ hoặc sử dụng cùng một kim loại |
| Tấm lợp và đóng khung | Nước chảy ra tập trung ăn mòn | Phù hợp với các loại kim loại và lớp phủ thích hợp |
| Ống dẫn điện | Độ ẩm và dòng điện | Sử dụng các công đoàn điện môi hoặc lớp phủ |
Các biện pháp này không chỉ là lý thuyết, mà chúng được áp dụng rộng rãi các tiêu chuẩn trong các ngành công nghiệp như xây dựng, ô tô và kỹ thuật hàng không vũ trụ.
Có, nhưng sử dụng vòng đệm nylon hoặc miếng đệm nhựa giữa chúng. Điều này ngăn ngừa tiếp xúc trực tiếp và phá vỡ mạch điện hóa.
Thép không gỉ sẽ không rỉ sét trong điều kiện bình thường. Tuy nhiên, nó có thể phát triển nhuộm bề mặt nếu các sản phẩm ăn mòn kẽm tích lũy. Mối quan tâm thực sự là sự xuống cấp của thép mạ kẽm , không phải là thành phần không gỉ.
Một phần. Vẽ cả hai bề mặt với lớp phủ chất lượng cao, không dẫn điện có thể giúp ích, nhưng nó không phải là tuyệt vời. Thiệt hại cho lớp phủ hoặc hao mòn theo thời gian có thể giới thiệu lại các rủi ro ăn mòn.
Ít hơn nhiều như vậy. Trong trường hợp không có độ ẩm, nguy cơ ăn mòn điện là không đáng kể. Nhưng nếu độ ẩm có mặt, hoặc ngưng tụ xảy ra, phản ứng vẫn có thể bắt đầu.
Khi thiết kế các hệ thống hoặc lắp ráp bao gồm cả mạ kẽm và Thép không gỉ , luôn luôn:
Đánh giá môi trường , khu vực có độ ẩm cao và độ bền cao cần các biện pháp phòng ngừa thêm.
Sử dụng vật liệu cách điện Vật liệu, tay áo, hoặc các rào cản điện môi khác.
Kiểm soát tỷ lệ diện tích bề mặt Các khu vực nhỏ của mạ kẽm kết nối với các bề mặt không gỉ lớn.
Duy trì lớp phủ lớp phủ và áp dụng lại lớp phủ bảo vệ thường xuyên.
Giáo dục nhóm của bạn , tất cả các nhân viên cài đặt đều nhận thức được các vấn đề tương thích vật chất.
Bằng cách tuân theo các hướng dẫn này, bạn có thể sử dụng an toàn bằng thép và thép không gỉ trong cùng một hệ thống mà không có nguy cơ thất bại sớm hoặc sửa chữa đắt tiền.
