Основные различия между оцинковкой и нержавейкой

Одной из главных причин порчи металлических изделий является коррозия. Для предотвращения подобного явления, с целью сохранения эксплуатационных свойств металла были созданы специальные технологии, позволяющие повысить характеристики сплавов. Благодаря нанесению специального покрытия и процессу легирования, эффективность защиты металлопроката от негативного внешнего воздействия значительно увеличилась. Однако, для того, чтобы корректно ответить на вопрос, какой вид стали лучше, необходимо рассмотреть каждую разновидность по отдельности.

Некорродирующая нержавейка

Нержавеющая сталь представляет собой легированное сырье с добавлением цветного металла – хрома (Cr). При взаимодействии с кислородом он создает довольно плотную пленку на поверхности из оксида, которая предотвращает появление реакции коррозии. Процент легирующей составляющей не может быть менее двенадцати процентов. Помимо него для увеличения защитных свойств могут добавляться и другие компоненты в состав сплавов: титан, никель и прочие.

Ключевые характеристики

В категорию стали нержавеющей входит более двухсот пятидесяти разновидностей, имеющих уникальные свойства и качества. Все они по большей части делятся на две ключевые группы:

• хромистые (по структуре бывают: ферритные, мартенситные, ферритно - мартенситные);
• хромоникелевые (аустенитно-ферритную, аустенитную, аустенитно-мартенситную).

Помимо высокой стойкости к коррозии, нержавейка имеет и другие важные качества, образованные при взаимодействии хрома с железом, и прочими легирующими элементами. Углерод, присутствующий среди компонентов стали, придает ей дополнительную твердость.

Хромистая группа отличается высоким уровнем магнетизма и достаточной стойкостью к особо агрессивным средам: кислотным, солевым, щелочным и прочим.

Хромоникелевая сталь аустенитной группы обладает хорошей пластичностью и средней по уровню прочностью. Металлопрокат штампуется и может подвергаться сварке, имеет стойкость к коррозии в кислой среде. Металл данного типа - парамагнитный в любом случае.

К лидерам среди всей нержавейки можно отнести ферритно – мартенситную и мартенситную группу. Эти материалы отличаются высокой прочностью и твердостью, однако уступают другим по антикоррозийным свойствам.

Значительно повысить уровень антикоррозийной защиты стали можно за счет термообработки, а также с помощью полировки. Достаточно добавить эти этапы в общий процесс производства.

К прочим видам нержавеющих спецсплавов можно отнести следующие:

• окалиностойкие. Разновидности, имеющие стойкость к газовой коррозии, возникающей при высоких показателях температуры окружающей среды. Благодаря легированию хромом, кремнием есть возможность увеличить устойчивость проката к образованию окалин в температурном диапазоне до 1300С;
• кислотостойкие. Сырье для производства, взаимодействующее во время использования с кислотными средами, включая горячие. К подобным маркам стали относят низкоуглеродистые, сплавы никеля с хромом, молибденом, хромом и железом;
• ферритные. Отличаются стойкостью к неблагоприятным средам и отличным магнетизмом;
• аустенитные. Нержавеющие сплавы этой группы обладают хорошими прочностными характеристиками, в независимости от химсостава они всегда немагнитные;
• ферритно-мартенситные, мартенситные. Имеют самые высокие показатели среди прочей стали при резких колебаниях давления, износостойкие при высоком температурном режиме, их состав включает незначительное количество примесей.

Оцинкованная сталь

Плоский металлопрокат, имеющий стандартные параметры и усиленные антикоррозийные свойства в виде малого защитного цинкового слоя на поверхности (с одной или двух сторон). Покрытие служит препятствием для неблагоприятного взаимодействия металла с жидкой или агрессивной средой, а также придает изделию дополнительную устойчивость к повреждениям механического характера.

Металлопрокат из оцинковки бывает рулонным и листовым, гладким и перфорированным, сортовым и фасонным, возможно цинкование готовой продукции.

Основные характеристики

Химический состав покрытия может быть различным, в зависимости от добавленных компонентов: цинковое, алюмоцинковое, железоцинковое и прочее. Весь плоский металлопрокат изготавливается по требованиям нормативных документов, регламентируется соответствующим ГОСТом, ТУ.

Сталь, произведенная методом горячего цинкования, имеет толщину листов 0,2 – 0,6 миллиметров, вытяжка бывает: нормальная, глубокая, очень глубокая. По своему назначению она классифицируется следующим образом: сырье для профилирования, для производства конструкций, для холодной металлообработки давлением.

При неравномерном или слабом нанесении слоя, при нарушении правил перевозки или хранения продукции, оцинкованное покрытие может потерять свои уникальные защитные свойства, либо значительно их уменьшить. Дополнительное покрытие лаком, наложенное поверх цинка, придаст прокату отличный внешний вид и создаст еще один защитный барьер от механических повреждений.

Повышенный спрос на оцинковку можно объяснить ее высокими характеристиками, долгим эксплуатационным периодом и сравнительно низкой стоимостью. Нержавеющий металлопрокат имеет более высокую цену, поэтому в некоторых случаях его применение нецелесообразно.

Методы производства

Нержавеющие марки стали выплавляются в электрических, иногда в мартеновских печах и кислородных преобразователях. Для усиления антикоррозийных свойств на этапе плавления в состав металла добавляются следующие химические элементы: Cr, Ni, Mn, Al, Cu и другие. Химсостав сырья подбирается, исходя из желаемых свойств и определенной сферы применения.

После проведения основного технологического процесса производства для получения нужной формы (рулон, лист, пруток различных сечений) и механических свойств, полуфабрикаты подвергаются деформации горячим способом. Также металлоизделия проходят допобработку холодным способом (прокат, вытяжка, выдавливание) для получения нужной конфигурации и параметров, а также термообработку для образования определенного состава стали.

Оцинковку получают различными методами нанесения на поверхность слоя из цинка:

1. Горячее цинкование. Самый востребованный метод, осуществляется с помощью погружения проката внутрь спецемкостей с расплавленным горячим цинком. Полученный таким образом металл обладает дополнительными защитными свойствами (имеет толстое плотное покрытие, может использоваться для производства конструкций и изделий, которые часто эксплуатируются в сложной среде).
2. Гальванический. Техпроцесс следующий: в спецванны с электролитами (щелочными и кислыми) помещаются металлоизделия различной конфигурации и покрываются небольшим слоем цинка. Это покрытие уступает по толщине и прочности предыдущему методу, однако такой оцинкованный прокат довольно востребован в областях, где требуется пластичность и возможность образовывать сложные формы из изделий, с помощью штамповки и гибки, без нарушения защитного слоя.

Принципиальные различия

Для того чтобы отличить два практически одинаковых материала, нужно определиться с методом проверки:

• бытовой способ. В быту определить, где какая сталь можно по цвету и структуре поверхности металлопродукта. Оцинковка обладает уникальной структурой поверхности, полученной путем кристаллизации цинка при переходе в твердое состояние. Если внешне определить затруднительно, можно воспользоваться кислотными растворами неорганического происхождения. Для эксперимента подойдет капля соляной кислоты (однако не стоит забывать о мерах предосторожности). Если капнуть ее немного на поверхность металлопроката, имеющего цинковое покрытие, на нем появятся неприятные разводы, пузыри. Кислотный раствор повредит цинковый слой. В ином случае, никакой реакции не будет, поверхность металла останется неизменной;
• промышленный способ. Для более точного определения состава металла применяют специальные лабораторные условия проверки. В промышленных масштабах чаще всего используют электронный микроскоп или иные оптические приборы, а также применяют методы химанализа и проверки на рентгено – спектральном оборудовании и прочие исследования. Результаты этих испытаний дают информацию об имеющихся свойствах и характеристиках каждого вида проката, а также помогают наиболее эффективно использовать его по месту назначения.

К основным отличиям нержавеющей и оцинкованной стали можно отнести следующее:

• срок эксплуатации. При идентичных условиях применения, нержавейка имеет больший временной промежуток по службе, порядка 50-ти лет, тогда как аналог не более 25 лет. При этом оцинковка требует соблюдения гораздо большего количества правил при эксплуатации (качественный состав сплава, учет толщины проката, размер защитного слоя и способ его нанесения, окружающая среда и прочее);
• стоимость. У нержавейки она гораздо выше, в связи с наличием дорогостоящих компонентов, входящих в ее состав, а также со сложностями производства;
• сфера использования. Благодаря сложному сплаву, нержавеющая сталь имеет ряд специфических характеристик, позволяющих применять ее в таких сферах, как: космонавтика, энергетическая, автомобилестроительная отрасли, судо- и авиастроение, пищевая и химпромышленность, а также она довольно востребована при работе в непростых условиях и в агрессивных средах. Оцинковка, в свою очередь, широко используется в строительстве, при изготовлении металлоконструкций, профнастила, корпусной части различной техники и других, там, где нержавейка будет неуместна, в силу дороговизны и отсутствия некоторых необходимых свойств.

Область применения

В большинстве случаев, оцинкованная сталь служит для изготовления сэндвич - панелей, металлочерепицы, профнастила, комплектующих в вентиляционном оборудовании и кондиционерах, в корпусах мелкой быттехники и приборах учета, в деталях различного транспорта, в ряде хозяйственных изделий, в посуде и прочем.

Нержавейку чаще применяют в производстве хирургических и иных мединструментов, в емкостях для хранения различных сложных сред, в кухонной утвари, в элементах отделки и декора, в коллекторах, глушителях для автотранспорта, в штампах для печати и другом.

Какая сталь лучше?

Однозначно ответить на этот вопрос довольно затруднительно. Все зависит от условий эксплуатации и требований к объекту. В некоторых случаях, при должном уходе и соблюдении всех необходимых правил использования проката, более экономичная оцинковка может служить долго и плодотворно. Однако в некоторых случаях без применения нержавейки не обойтись, особенно, это актуально на ответственных объектах, где необходимо решать довольно сложные технологические задачи, требующие высоких показателей от металла.