Коррозия — главный враг металла. Уже после первого соприкосновения с водой незащищенный черный металл начинает покрываться оранжево-бурыми или желтоватыми пятнами ржавчины. Со временем очаги коррозии разрастаются и проникают вглубь металла, что со временем приводит к полному разрушению Упметаллических изделий и конструкций. Основной причиной возникновения ржавчины на металлической поверхности является термодинамическая неустойчивость металла к негативным внешним действиям.
Быстрое разрушение металлов и сплавов в результате воздействия коррозии заставило ученых-металлургов искать способы защиты металлических изделий с целью сохранения их эксплуатационных характеристик. Так появились технологии, повышающие сопротивляемость сплавов негативному воздействию внешних факторов. До сих пор наиболее эффективными способами защиты металла считаются антикоррозийные покрытия и легирование. Данные технологии позволяют получать различные марки нержавеющей стали и оцинкованный прокат.
Как производятся оцинкованный и нержавеющий металл? Как отличить нержавейку от оцинковки? Что прочнее и долговечнее — оцинковка или нержавеющая сталь? Ответы на эти и другие вопросы мы подготовили в данной статье.
Если оцинкованный металл — это тот же самый черный металл (углеродистая сталь обычных марок), покрытый тонким слоем цинка, то нержавейка — это сплав железа с углеродом, в состав которого также входит хром. Нержавеющие стали чаще выплавляют в дуговых и индукционных электропечах, реже — в кислородных конвертерах и мартеновских печах.
Хром является основным легирующим элементом при производстве нержавеющей стали. От содержания хрома в сплаве напрямую зависит сопротивление нержавеющей стали коррозии: при его содержании от 13% и более сплав не поддается коррозии в обычных условиях и в слабоагрессивных средах, если содержание хрома превышает 17%, то такая нержавейка прекрасно себя чувствует и в более агрессивных средах.
И нержавеющая сталь, и оцинкованный металл обладают повышенными антикоррозийными свойствами. Главное отличие нержавейки от оцинковки — в химическом составе и способе производства.
По своей сути это два совершенно разных материала. Узнать, что перед вами — оцинкованная или нержавеющая сталь — можно несколькими способами:
Визуально. Отличить оцинковку от нержавейки можно по внешним признакам — цвету и поверхности изделия. Оцинковка имеет определенный рельеф, образованный кристаллами цинка при взаимодействии с кислородом (так называемый узор кристаллизации). У нержавейки поверхность однородная.
При помощи магнита. Данный способ позволяет определить аустенитные и аустенитно-ферритные сплавы с высоким содержанием хрома — они не магнитятся. Однако существуют нержавеющие сплавы, на которые магнит воздействует, как и на обычную углеродистую сталь. Магнитные свойства имеют артенситные, ферритные и мартенситно-ферритные нержавеющие стали.
При помощи кислоты. Взаимодействие с химически агрессивными средами — еще один способ проверить, оцинковка перед вами или нержавейка. Нержавеющая сталь спокойно выдержит воздействие той же соляной кислоты. Если капнуть HCl на оцинковку, то она начнет пузыриться, поскольку кислота вступит в реакцию с цинком.
При помощи солевого раствора. Соль действует как катализатор, ускоряющий процесс химической реакции коррозии. Если оцинкованный металл на время опустить в солевой раствор, то его поверхность изменит цвет.
Это самые доступные способы отличить нержавейку от оцинковки. В промышленных условиях для этих целей используют оптическую и электронную микроскопию, а также методы химического и рентгено-спектрального анализа.
Помимо коррозионной стойкости, нержавеющая сталь обладает рядом других свойств и характеристик, которые существенно расширяют область применения изделий из металлического сплава с добавлением хрома.
К основным характеристикам нержавейки можно отнести:
- Устойчивость к агрессивным средам (для хромистых сталей с содержанием хрома более 13%).
- Высокая пластичность и хорошие показатели прочности (для аустенитных хромоникелевых сталей). Они хорошо свариваются и поддаются штамповке.
- Высокая прочность и поверхностная твердость (свойство характерно для мартенситных и ферритно-мартенситных сплавов).
- Высокая жаропрочность (свойство характерно для мартенситных и ферритно-мартенситных сплавов). Изделия из такой стали сохраняют геометрию даже при значительных температурных перепадах.
- Экологичность и безопасность. Антикоррозийные свойства препятствуют развитию окислительных процессов, материал не содержит в составе вредных компонентов, поэтому используется в пищевой промышленности.
- Эстетическая составляющая. Поверхность изделий из качественной нержавейки долго остается блестящей и чистой.
Нержавеющие стали используют в машиностроении, химической и пищевой промышленности, энергетике. Из нержавейки выпускают трубы различного сечения, такие сплавы подходит для создания сварных и штампованных конструкций. Нержавеющие стальные сплавы используют для производства котлов и других изделий, которые подвергаются воздействию высокой температуры в процессе эксплуатации. Из нержавейки изготавливают емкости для транспортировки и хранения агрессивных жидкостей.
Из нержавеющих сталей определенных марок изготавливают режущий и измерительный инструмент, а также рессоры и пружины. Пищевая нержавеющая сталь используется для производства изделий, которые в процессе эксплуатации контактируют с пищевыми продуктами и жидкостями.
При выборе металлопроката из нержавеющей стали следует обратить внимание на его химический состав. При этом важно учитывать условия эксплуатации металла, предполагаемую нагрузку, специальные свойства.
Оцинкованная сталь — востребованный и относительно доступный материал широкого применения. Это тот же плоский металлопрокат в стандартизированной размерной линейке, но с усиленной коррозийной защитой в виде тонкого слоя цинка. Пленка из этого устойчивого к коррозии легкоплавкого металла защищает стальные конструкции от разрушения под воздействием влаги, солей и других агрессивных сред.
Ключевые характеристики оцинкованной стали:
- Высокая коррозионная стойкость
- Обрабатываемость
- Продолжительный срок эксплуатации оцинкованных изделий
- Высокая механическая прочность
- Широкий сортамент продукции с оцинкованным покрытием
Оцинкованный металлопрокат нашел широкое применение в самых разных отраслях — автомобилестроении, судостроении, строительстве, электроэнергетике, приборостроении, производстве продукции бытового назначения и др. Оцинкованный лист применяется как в качестве самостоятельного строительного материала, так и в виде заготовок для последующей обработки.
Покрытый тонким слоем цинка листовой металлопрокат имеет гладкую однородную текстуру поверхности. Материал можно окрашивать, сваривать точечной и шовной сваркой. Листовая оцинковка поддается горячей и холодной штамповке, гибке, вытяжке. Материал принимает форму различных профилей, переносит вальцевание и сохраняет целостность покрытия даже после механической обработки.
Листы оцинкованной стали незаменимы в производстве плоских и изогнутых изделий: посудохозяйственной продукции с замковым соединением, всевозможных профилированных изделий, в т.ч. и продукции сложной вытяжки, кровельных и стеновых строительных материалов. Из оцинкованного стального листа изготавливают профнастил, широко используемый при возведении ограждений, для наружной стеновой облицовки, устройства кровель. Оцинковка применяется в производстве профилей для вентфасадов, водосточных и дымоотводящих систем.
Что дольше сохраняет антикоррозийные свойства — оцинковка или нержавейка? При одинаковых условиях эксплуатации нержавеющие сплавы долговечнее оцинкованного металлопроката. Если оцинковка служит в среднем до 25 лет, то срок службы нержавеющего металла превышает 50 лет.
Долговечность защищенного слоем цинка черного металла зависит от ряда факторов:
- толщины листа
- качества исходного сырья
- толщины и способа нанесения цинкового покрытия
- среды и условий эксплуатации
- наличия/отсутствия дополнительного окрашивания
Сравнивать эти два вида металлопродукции не совсем корректно, поскольку у материалов разное назначение и разная сфера применения.
Нержавеющая сталь не боится перепадов давления, ей не страшны воздействия агрессивных жидкостей, она может контактировать с пищевыми продуктами. Нержавейка не утратит своих антикоррозионных свойств даже при появлении задиров и царапины, поскольку легирующие элементы присутствуют во всей массе сплава.
Оцинкованная сталь на порядок дешевле нержавеющего проката, при этом прекрасно справляется с другими задачами. Этот материал незаменимым при изготовлении профилей, его используют как в производстве, так и в строительстве для выполнения широкого спектра работ.
