mạ kẽm nhúng nóng

Mạ kẽm nhúng nóng là quá trình phủ một lớp kẽm lên bề mặt thép bằng cách nhúng thép vào bể kẽm nóng chảy tạo lớp phủ kẽm cho sắt thép

  • Lớp phủ này giúp bảo vệ sắt thép khỏi quá trình oxy hóa ăn mòn rỉ sét, kéo dài tuổi thọ của sắt thép, giảm chi phí bảo dưỡng và thay mới, cũng như bảo vệ môi trường.
  • Phương pháp này đã trở thành tiêu chuẩn trong các ngành xây dựng, giao thông, sản xuất công nghiệp, và các ứng dụng đòi hỏi tính bền vững cao.

Tóm tắt nhanh: mạ kẽm nhúng nóng là nhúng chi tiết thép đã tẩy sạch vào bể kẽm nóng chảy khoảng 450°C. Kẽm phản ứng với sắt thành các lớp hợp kim kẽm – sắt bám liền vào thép, ngoài cùng là lớp kẽm nguyên chất. Theo TCVN 5408:2007 (tương đương ISO 1461), lớp mạ trung bình tối thiểu từ 45 µm với thép dưới 1,5 mm đến 85 µm với thép trên 6 mm.

Mạ kẽm nhúng nóng
Mạ kẽm nhúng nóng

Quy trình mạ kẽm nhúng nóng theo tiêu chuẩn chất lượng

Dưới bài viết này Thép Hùng Phát xin giới thiệu quy trình mạ kẽm nhúng nóng bao gồm các bước cũng như ứng dụng và ý nghĩa xã hội của phương pháp này.

Nguyên nhân sắt thép dễ bị rỉ sét

  • Sắt thép dễ bị oxy hóa do bản chất hóa học của sắt và sự tương tác của nó với môi trường.
  • Quá trình oxy hóa xảy ra khi sắt phản ứng với oxy trong không khí hoặc nước, tạo ra oxit sắt (rỉ sét).

Dưới đây là các lý do chính giải thích tại sao sắt thép lại dễ bị oxy hóa:

Tính chất hóa học của sắt

  • Sắt là một kim loại có tính hoạt động hóa học tương đối cao. Khi tiếp xúc với oxy hoặc nước, các nguyên tử sắt dễ dàng bị mất electron (quá trình oxi hóa), tạo thành ion sắt (Fe²⁺ hoặc Fe³⁺).
  • Ion này sau đó liên kết với ion oxy (O²⁻) trong không khí hoặc nước để tạo thành oxit sắt, hay còn gọi là rỉ sét.

Vai trò của độ ẩm và nước

  • Độ ẩm trong không khí và nước đóng vai trò quan trọng trong quá trình oxy hóa của sắt thép. Khi sắt tiếp xúc với nước, phân tử nước tạo ra môi trường lý tưởng cho sự trao đổi electron, đẩy nhanh quá trình oxi hóa.
  • Sự hiện diện của các chất điện giải trong nước (như muối) càng tăng tốc độ ăn mòn.

Ảnh hưởng của khí oxy

  • Oxy trong không khí có khả năng phản ứng với sắt, đặc biệt trong điều kiện ẩm ướt hoặc khi có hơi nước.
  • Sự kết hợp giữa oxy và hơi nước tạo điều kiện cho sắt mất electron và hình thành oxit sắt. Trong môi trường nhiều oxy, quá trình này diễn ra nhanh hơn và tạo thành lớp rỉ sét dày hơn.

Sắt không có lớp bảo vệ tự nhiên

  • Một số kim loại như nhôm có khả năng tạo ra lớp oxit bảo vệ tự nhiên, giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa diễn ra sâu hơn.
  • Tuy nhiên, oxit sắt không tạo thành một lớp bảo vệ bền chặt mà lại xốp và dễ bong tróc, tạo điều kiện cho quá trình oxy hóa tiếp tục diễn ra ở các lớp sắt bên trong.

Sự hiện diện của các chất ăn mòn trong môi trường

  • Khi sắt thép tiếp xúc với các yếu tố ăn mòn khác trong môi trường, chẳng hạn như muối, axit, hoặc khí công nghiệp như sulfur dioxide (SO₂), tốc độ oxy hóa sẽ tăng lên đáng kể.
  • Đặc biệt, trong môi trường ven biển hoặc công nghiệp, sự hiện diện của các yếu tố này khiến sắt thép bị rỉ sét nhanh hơn do chúng thúc đẩy quá trình phản ứng hóa học với oxy và nước.
Sắt thép bị rỉ khiến tốn kém chi phí thay mới và bảo dưỡng
Sắt thép bị rỉ khiến tốn kém chi phí thay mới và bảo dưỡng

Làm sao để hạn chế quá trình oxy hóa cho sắt thép ?

  • Sắt thép dễ bị oxy hóa vì bản chất hóa học dễ phản ứng của sắt, đặc biệt khi có độ ẩm và oxy. Môi trường xung quanh cũng ảnh hưởng đến tốc độ ăn mòn, nhất là trong điều kiện có các chất điện giải hoặc yếu tố ăn mòn.
  • Vì lý do này, sắt thép thường được mạ kẽm hoặc sử dụng các lớp phủ bảo vệ khác để hạn chế quá trình oxy hóa, giúp tăng độ bền và tuổi thọ cho các công trình và sản phẩm làm từ sắt thép.

Sự ra đời phương pháp mạ kẽm nhúng nóng

Trình bày lần đầu năm 1742 tại Pháp

  • Phương pháp mạ kẽm nhúng nóng được trình bày lần đầu năm 1742 tại Viện hàn lâm Pháp bởi Paul Jacques Malouin (1701–1778) ông là một nhà hóa học, bác sĩ, và học giả người Pháp nổi tiếng với những đóng góp trong lĩnh vực y học và hóa học.
  • Ông từng là giáo sư tại Đại học Y khoa Paris và là thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học Pháp. Trong suốt cuộc đời, ông duy trì vai trò quan trọng trong cộng đồng khoa học Pháp, và di sản của ông vẫn để lại dấu ấn trong cả y học lẫn kỹ thuật mạ kim loại.

Từ 1742 tới ngày nay

  • Phương pháp này đã được ứng dụng rộng rãi hầu hết trong tất cả các ngành của nền kinh tế như: xây dựng, truyền tải điện, giao thông vận tải, khoan dầu khí.

Năm 1989

  • Việt Nam bắt đầu áp dụng và đưa phương pháp mạ kẽm nhúng nóng vào gia công sản xuất khi xây dựng đường dây điện 500kV Bắc Nam. Và ứng dụng vào tất cả các ngành công nghiệp khác cho tới nay.
Quy trình mạ kẽm nhúng nóng theo tiêu chuẩn
Quy trình mạ kẽm nhúng nóng theo tiêu chuẩn
Cấu tạo một bể nhúng kém nóng ngày nay
Cấu tạo một bể nhúng kém nóng ngày nay

Quy trình mạ kẽm nhúng nóng theo tiêu chuẩn

  • Quy trình mạ kẽm nhúng nóng là quá trình phủ một lớp kẽm lên bề mặt thép bằng cách nhúng thép vào bể kẽm nóng chảy.
  • Phương pháp này giúp bảo vệ thép khỏi sự ăn mòn, kéo dài tuổi thọ và tăng độ bền cho các sản phẩm thép trong môi trường khắc nghiệt.
  • Dưới đây là các bước chi tiết trong quy trình mạ kẽm nhúng nóng:
Các bước cơ bản trong mạ kẽm nhúng nóng
Các bước cơ bản trong mạ kẽm nhúng nóng

B1 Chuẩn bị bề mặt

  • Tẩy rửa cơ học (Làm sạch bề mặt): Sử dụng các phương pháp cơ học như chà nhám hoặc thổi cát để làm sạch bề mặt thép, loại bỏ rỉ sét và bụi bẩn, giúp tăng độ bám dính của lớp kẽm.
  • Tẩy dầu mỡ: Ngâm thép trong dung dịch kiềm hoặc axit để tẩy sạch dầu, mỡ, bụi bẩn bám trên bề mặt thép.
  • Tẩy rỉ (Ngâm axit): Thép được ngâm vào dung dịch axit hydrochloric (HCl) hoặc axit sulfuric (H2SO4) để loại bỏ các lớp oxit, gỉ sét còn bám trên bề mặt.
  • Rửa sạch bằng nước: Sau khi tẩy rỉ, thép được rửa lại bằng nước để loại bỏ hoàn toàn axit và cặn bẩn, chuẩn bị cho bước xử lý tiếp theo.
Bể tẩy dầu mỡ
Bể tẩy dầu mỡ

B2 Xử lý trước mạ (Phủ dung dịch trợ mạ)

  • Ngâm trợ dung (Flusx): Thép sau khi tẩy rỉ được nhúng vào dung dịch trợ dung (thường là muối ammonium chloride hoặc kẽm chloride).
  • Dung dịch này giúp bảo vệ bề mặt thép khỏi quá trình oxy hóa trước khi nhúng vào bể kẽm và tăng cường sự kết dính của lớp kẽm lên bề mặt thép.
  • Làm khô: Sau khi ngâm trợ dung, thép sẽ được làm khô hoàn toàn để sẵn sàng cho quy trình mạ kẽm nhúng nóng.
Hóa chất trợ dung
Hóa chất trợ dung

B3 Nhúng kẽm nóng

  • Thép được nhúng vào bể kẽm nóng chảy ở nhiệt độ khoảng 450-460°C. Trong quá trình này, kẽm sẽ bám vào bề mặt thép, tạo thành lớp bảo vệ chắc chắn nhờ phản ứng hóa học giữa kẽm và thép.
  • Khi tiếp xúc với kẽm nóng chảy, kẽm sẽ phản ứng và hình thành lớp hợp kim kẽm-sắt bám chặt vào bề mặt thép.
Bể nhúng kẽm nóng chảy
Bể nhúng kẽm nóng chảy
Bể nhúng kẽm nóng chảy
Bể nhúng kẽm nóng chảy
Mạ kẽm nhúng nóng
Bể kẽm nhúng nóng

Lớp mạ nhúng nóng gồm những lớp nào?

Cắt ngang một lớp mạ nhúng nóng sẽ thấy bốn lớp chồng lên nhau. Ba lớp trong là hợp kim kẽm – sắt sinh ra từ phản ứng trong bể, lớp ngoài cùng là kẽm nguyên chất bám theo khi chi tiết được nhấc lên.

Lớp (từ ngoài vào) Thành phần Độ cứng Vickers (DPN)
Eta 100% kẽm 70
Zeta 94% kẽm, 6% sắt 179
Delta 90% kẽm, 10% sắt 244
Gamma 75% kẽm, 25% sắt 250
Thép nền 100% sắt 159

Số liệu: Hiệp hội Mạ kẽm Hoa Kỳ (American Galvanizers Association).

Ba lớp hợp kim Gamma, Delta, Zeta cứng hơn cả thép nền, nên lớp mạ chịu được va quệt khi bốc xếp và vận chuyển. Lớp Eta ngoài cùng mềm và dẻo, đỡ được va đập. ISO 1461 coi độ bám giữa kẽm và thép là đặc tính sẵn có của mạ nhúng nóng: chi tiết chịu được bốc xếp thông thường mà không bong tróc. Uốn hoặc tạo hình sau khi mạ thì không nằm trong phạm vi đó.

B4 Làm nguội và xử lý sau mạ

  • Làm nguội: Sau khi nhúng, thép sẽ được nhấc ra khỏi bể kẽm và làm nguội nhanh chóng trong nước hoặc để nguội trong không khí. Quá trình làm nguội giúp lớp kẽm bám chắc hơn và giảm hiện tượng biến dạng của thép.
  • Kiểm tra chất lượng: Kiểm tra độ dày và chất lượng của lớp mạ kẽm, đảm bảo độ bám dính và khả năng chống ăn mòn đạt yêu cầu kỹ thuật.

B5 Kiểm tra và hoàn thiện sản phẩm

  • Sản phẩm sau mạ kẽm nhúng nóng sẽ được kiểm tra kỹ lưỡng, bao gồm độ dày của lớp mạ, độ bền, độ bóng, khả năng chịu ăn mòn. Nếu đạt yêu cầu, sản phẩm sẽ được đóng gói và chuyển đến khách hàng.
Ống thép mạ kẽm nhúng nóng
Ống thép mạ kẽm nhúng nóng

Mỗi bước trong quy trình mạ kẽm nhúng nóng cần kiểm soát điều gì?

Năm bước ở trên, tách theo đúng các công đoạn trong xưởng, là bảng dưới đây. Cột cuối là thứ khách hàng nên hỏi khi đặt gia công mạ hoặc khi đi xem xưởng.

Công đoạn Làm gì Điểm cần kiểm
1. Làm sạch cơ học Mài, phun cát bỏ sơn, nhựa đường, xỉ hàn Ba loại bẩn này không tan trong bể tẩy dầu hay bể axit. Bỏ sót chỗ nào thì chỗ đó không bám kẽm
2. Tẩy dầu mỡ Ngâm dung dịch kiềm hoặc axit tẩy dầu Còn dầu thì axit ở công đoạn sau không chạm được vào thép
3. Tẩy gỉ Ngâm axit HCl hoặc H2SO4 Bề mặt đều màu xám thép, hết vệt gỉ và vảy cán
4. Rửa nước Rửa sạch axit và muối sắt Axit mang sang sẽ làm bẩn bể trợ dung
5. Nhúng trợ dung Dung dịch muối kẽm clorua – amoni clorua Giữ bề mặt không gỉ lại trước khi vào bể kẽm, giúp kẽm thấm đều
6. Sấy khô Làm khô hoàn toàn Nước còn đọng gặp kẽm khoảng 450°C hoá hơi tức thì, gây bắn kẽm. Kiểm kỹ lòng ống và các hốc kín
7. Nhúng kẽm Bể kẽm nóng chảy khoảng 450°C (kẽm nóng chảy ở 419,5°C) ISO 1461: tổng các nguyên tố khác trong bể, trừ sắt và thiếc, không quá 1,5% khối lượng
8. Làm nguội Nhúng nước hoặc để nguội ngoài không khí Bề mặt liền, không phồng rộp, không vón xỉ kẽm
9. Kiểm tra Đo chiều dày, xem bề mặt Chiều dày theo bảng ở mục tiêu chuẩn bên dưới. Vùng không bám kẽm chỉ được sửa khi tổng không quá 0,5% diện tích và mỗi vùng không quá 10 cm²

Các thiết bị đo lường lớp mạ kẽm

Để kiểm tra và đo độ dày của lớp mạ kẽm trên bề mặt kim loại, có nhiều thiết bị và phương pháp khác nhau. Dưới đây là một số thiết bị phổ biến được sử dụng để đo lớp mạ kẽm:

1. Máy đo độ dày lớp mạ (Coating Thickness Gauge)

  • Đây là loại thiết bị phổ biến nhất, sử dụng công nghệ từ trường hoặc siêu âm để đo độ dày của lớp mạ kẽm. Máy đo này có thể cho kết quả nhanh chóng và chính xác.
  • Hãng sản xuất: Một số thương hiệu nổi tiếng cung cấp máy đo này bao gồm Elcometer, Positest, và Fischer.

2. Máy đo siêu âm (Ultrasonic Thickness Gauge)

  • Máy này sử dụng sóng siêu âm để đo độ dày của lớp mạ kẽm. Bằng cách đo thời gian sóng siêu âm truyền qua lớp mạ, máy có thể xác định được độ dày.
  • Thường được sử dụng cho các vật liệu dày hơn hoặc khi cần kiểm tra các bề mặt không đồng nhất.

3. Thiết bị kiểm tra từ tính (Magnetic Thickness Gauge)

  • Sử dụng từ trường để đo độ dày của lớp mạ kẽm trên bề mặt thép. Thiết bị này thường thích hợp cho các bề mặt sắt thép, nơi lớp mạ kẽm được áp dụng.
  • Sử dụng: Thích hợp cho việc đo các lớp mạ kẽm mỏng.

4. Thiết bị đo màu (Colorimeter)

  • Dùng để xác định màu sắc của lớp mạ kẽm, từ đó suy ra chất lượng và độ dày của lớp mạ. Mặc dù không phải là phương pháp đo trực tiếp độ dày, nhưng nó cũng có thể cung cấp thông tin về lớp mạ.

5. Bộ kiểm tra độ bền (Adhesion Test Kit)

  • Kiểm tra độ bám dính của lớp mạ kẽm trên bề mặt kim loại. Đây là một phương pháp gián tiếp để đánh giá chất lượng của lớp mạ.

6. Phương pháp ngẫu nhiên (Destructive Testing)

  • Ví dụ: Cắt một phần nhỏ của lớp mạ kẽm để đo trực tiếp độ dày bằng thước kẹp hoặc thiết bị đo khác. Phương pháp này thường không được khuyến khích cho việc kiểm tra thường xuyên do ảnh hưởng đến sản phẩm.
Đo độ dày lớp mạ kẽm bằng thiết bị chuyên dụng
Đo độ dày lớp mạ kẽm bằng thiết bị chuyên dụng

Tiêu chuẩn đo chiều dày lớp mạ bằng cách nào?

ISO 1461 dựa trên ba phương pháp đo, khách hàng nên hỏi xưởng mạ đang dùng cách nào:

  • Từ tính (ISO 2178): đo không phá huỷ bằng máy cầm tay, làm được ngay tại kho hoặc công trình. Theo ISO 1461, mỗi vùng chuẩn 10 cm² lấy ít nhất 5 lần đo và chỉ xét giá trị trung bình của vùng.
  • Khối lượng (ISO 1460, tương đương TCVN 7665:2007): hoà tan lớp mạ trên một diện tích đã biết, cân mẫu trước và sau. Cách này phá huỷ mẫu nên thường dùng để đối chiếu, không dùng đại trà.
  • Kính hiển vi trên mặt cắt ngang (ISO 1463): cắt mẫu, mài bóng rồi đo trực tiếp chiều dày lớp mạ. Cũng là phương pháp phá huỷ.

Theo ISO 1461, không lấy số đo trên mặt cắt, vùng cách mép dưới 10 mm, mặt cắt bằng lửa hoặc ở góc.

Kết luận

  • Việc sử dụng các thiết bị đo lớp mạ kẽm giúp đảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng được các tiêu chuẩn chất lượng, cũng như cung cấp thông tin cần thiết để cải tiến quy trình mạ kẽm.
  • Việc lựa chọn thiết bị đo phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng và độ chính xác cần thiết trong quá trình kiểm tra.
Sắt U sắt V sau khi được mạ kẽm nhúng nóng
Sắt U sắt V sau khi được mạ kẽm nhúng nóng

Tiêu chuẩn mạ kẽm nhúng nóng quy định lớp mạ dày bao nhiêu?

Không có một con số chung cho mọi sản phẩm: tiêu chuẩn chia mức tối thiểu theo chiều dày của chính chi tiết thép. Bảng dưới lấy theo ISO 1461:2009 (bảng 3, mẫu không quay ly tâm). TCVN 5408:2007, tiêu chuẩn Việt Nam tương đương ISO 1461:1999, dùng cùng các mức chiều dày này.

Chi tiết và chiều dày thép Cục bộ tối thiểu (µm) Cục bộ tối thiểu (g/m²) Trung bình tối thiểu (µm) Trung bình tối thiểu (g/m²)
Thép trên 6 mm 70 505 85 610
Thép trên 3 mm đến 6 mm 55 395 70 505
Thép từ 1,5 mm đến 3 mm 45 325 55 395
Thép dưới 1,5 mm 35 250 45 325
Gang, thép đúc từ 6 mm 70 505 80 575
Gang, thép đúc dưới 6 mm 60 430 70 505

Cột g/m² là khối lượng kẽm tương đương, khoảng 7,2 g/m² cho mỗi µm chiều dày.

Đọc bảng cho đúng:

  • Cục bộ là trung bình các lần đo trong một vùng chuẩn. Trung bình là trung bình của mọi vùng chuẩn trên mẫu. Một lần đo lẻ thấp hơn bảng chưa có nghĩa là lớp mạ không đạt.
  • Ví dụ: thép tấm dày 8 mm phải đạt trung bình từ 85 µm và không vùng chuẩn nào dưới 70 µm. Ống thép thành 3,2 mm thuộc nhóm trên 3 mm đến 6 mm, tức trung bình từ 70 µm và cục bộ từ 55 µm.
  • Bu lông, đai ốc và chi tiết nhỏ được quay ly tâm để gạt kẽm thừa có bảng riêng, mức thấp hơn bảng trên.
  • Đây là mức tối thiểu. Hợp đồng ghi ASTM A123 thì nghiệm thu theo bảng của ASTM A123, chia theo nhóm sản phẩm và chiều dày, không dùng bảng trên.

Các tiêu chuẩn về phương pháp mạ kẽm

Mạ kẽm nhúng nóng là một phương pháp phổ biến được quy định bởi nhiều tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế. Dưới đây là một số tiêu chuẩn phổ biến liên quan đến mạ kẽm:

Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN)

  • TCVN 5408:2007 (tương đương ISO 1461:1999): lớp phủ kẽm nhúng nóng trên bề mặt sản phẩm gang và thép, gồm yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử. Đây là tiêu chuẩn quy định chiều dày lớp mạ tối thiểu ở bảng ngay dưới.
  • TCVN 7665:2007 (tương đương ISO 1460:1992): xác định khối lượng lớp mạ kẽm nhúng nóng trên đơn vị diện tích bằng cách hoà tan lớp mạ rồi cân.

Bảng chiều dày và khối lượng lớp mạ kẽm nhúng nóng tối thiểu theo TCVN 5408:2007 (ISO 1461:1999)

Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO)

  • ISO 1461: Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử nghiệm và yêu cầu về lớp mạ kẽm nhúng nóng trên bề mặt thép, đảm bảo độ dày và độ bền của lớp mạ.
  • ISO 14713: Tiêu chuẩn này hướng dẫn về việc sử dụng và bảo trì các sản phẩm thép mạ kẽm nhúng nóng, nhằm đảm bảo hiệu quả bảo vệ chống ăn mòn.

Bảng chiều dày lớp mạ kẽm nhúng nóng tối thiểu theo BS EN ISO 1461:2009

Tiêu chuẩn Châu Âu (EN)

  • EN 10025: Tiêu chuẩn này quy định về các loại thép cấu trúc, bao gồm các yêu cầu kỹ thuật đối với sản phẩm thép có thể được mạ kẽm.
  • EN ISO 1461: Tiêu chuẩn này tương tự như ISO 1461 nhưng áp dụng trong ngữ cảnh của Châu Âu, quy định yêu cầu đối với lớp mạ kẽm nhúng nóng trên thép.

Tiêu chuẩn Hoa Kỳ (ASTM)

  • ASTM A123/A123M: Tiêu chuẩn này quy định yêu cầu kỹ thuật cho việc mạ kẽm nhúng nóng các sản phẩm thép, bao gồm độ dày của lớp mạ và phương pháp kiểm tra.
  • ASTM A153/A153M: Tiêu chuẩn này quy định về mạ kẽm cho các sản phẩm thép nhỏ và phụ kiện, với các yêu cầu cụ thể về độ dày và tính chất của lớp mạ.

Bảng khối lượng lớp mạ kẽm nhúng nóng theo ASTM A153/A153M cho phụ kiện và chi tiết nhỏ

Bảng độ dày lớp mạ kẽm nhúng nóng theo AS/NZS 4680 và ASTM A123/A123M-17

Hiện tại sản phẩm do chúng tôi sản xuất đang áp dụng tiêu chuẩn ASTM A123. Tra cứu và tải về tại đây

Tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS)

  • JIS H 8641: Tiêu chuẩn này quy định về mạ kẽm nhúng nóng và các yêu cầu về lớp mạ kẽm cho thép và các sản phẩm kim loại khác.

Bảy cấp chiều dày lớp mạ kẽm nhúng nóng HDZT theo JIS H 8641:2021

Tiêu chuẩn Hàn Quốc (KS)

  • KS D 951: Tiêu chuẩn này liên quan đến mạ kẽm nhúng nóng cho các sản phẩm thép và yêu cầu về chất lượng lớp mạ.

Các tiêu chuẩn về mạ kẽm nhúng nóng không chỉ đảm bảo chất lượng của lớp mạ mà còn quy định các phương pháp thử nghiệm, yêu cầu kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng.Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này là rất quan trọng để đạt được hiệu quả tối ưu trong quá trình sản xuất và sử dụng sản phẩm mạ kẽm.

Mạ kẽm nhúng nóng
Mạ kẽm nhúng nóng

Lớp mạ kẽm nhúng nóng dùng được bao lâu?

Phụ lục E của ISO 1461 nêu: với chi tiết đặt ngoài khí quyển, tuổi thọ lớp mạ tỉ lệ thuận với chiều dày lớp mạ. Tốc độ kẽm bị ăn mòn thì tra theo cấp ăn mòn khí quyển của ISO 9223, đo bằng mẫu phơi trong năm đầu. Lấy chiều dày chia cho tốc độ đó ra một ước tính thô:

Cấp ăn mòn (ISO 9223) Tốc độ ăn mòn kẽm (µm/năm) Lớp 55 µm (thép 1,5–3 mm) Lớp 70 µm (thép trên 3–6 mm) Lớp 85 µm (thép trên 6 mm)
C3 (trung bình) 0,7–2,1 26–78 năm 33–100 năm 40–121 năm
C4 (cao) 2,1–4,2 13–26 năm 16–33 năm 20–40 năm
C5 (rất cao) 4,2–8,4 6–13 năm 8–16 năm 10–20 năm

Cách tính: chiều dày trung bình tối thiểu theo TCVN 5408:2007 chia cho tốc độ ăn mòn kẽm theo ISO 9223, làm tròn xuống. Cấp C2 (0,1–0,7 µm/năm) cho số năm lớn hơn nhiều; cấp CX (8,4–25 µm/năm) là môi trường cực đoan, phải tính riêng.

Bảng này để so sánh các phương án, không phải thời hạn bảo hành. Công trình cụ thể thuộc cấp nào phải xác định theo ISO 9223, và số dùng để tính là chiều dày lớp mạ đo được thực tế. ISO 1461 cũng lưu ý không dùng kết quả thử phun muối hay thử gia tốc ngắn hạn để dự đoán tuổi thọ dài hạn của lớp mạ kẽm. Với thép tấm, xem thêm thép tấm mạ kẽm nhúng nóng: ưu nhược điểm và ứng dụng.

Các ngành công nghiệp ứng dụng mạ kẽm nhúng nóng

Mạ kẽm nhúng nóng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau nhờ vào khả năng bảo vệ sắt thép khỏi sự ăn mòn.

Dưới đây là một số ngành ứng dụng chính của phương pháp này:

Xây dựng và kết cấu thép

  • Cột điện, lan can, hàng rào: Các cấu trúc ngoài trời như cột điện, lan can và hàng rào thường được mạ kẽm nhúng nóng để tăng cường khả năng chống ăn mòn, đảm bảo tính bền vững trong thời gian dài.
  • Kết cấu công trình: Các khung thép, dầm và trụ trong xây dựng cũng thường được mạ kẽm để bảo vệ trước các yếu tố thời tiết và môi trường.

Giao thông vận tải

  • Cầu đường: Các thành phần cầu và các kết cấu hạ tầng giao thông khác, như biển báo, cột đèn giao thông, đều được mạ kẽm để tăng độ bền.
  • Khung xe: Một số bộ phận của xe cộ, như khung xe tải và xe buýt, có thể được mạ kẽm để chống lại sự ăn mòn từ muối và độ ẩm.

Ngành điện lực

  • Thiết bị và linh kiện: Các thiết bị điện và linh kiện như tủ điện, bảng điều khiển, và cáp điện thường được mạ kẽm để bảo vệ trước ảnh hưởng của môi trường ẩm ướt và axit.
  • Trạm biến áp: Các khung và cấu trúc của trạm biến áp cũng được mạ kẽm để bảo đảm độ bền và an toàn trong quá trình sử dụng.

Ngành chế tạo máy và công nghiệp

  • Máy móc và thiết bị: Nhiều loại máy móc và thiết bị công nghiệp được mạ kẽm để bảo vệ chúng trong môi trường làm việc khắc nghiệt, như nhà máy chế biến thực phẩm hoặc nhà máy hóa chất.
  • Bồn chứa và đường ống: Bồn chứa hóa chất và đường ống dẫn thường xuyên tiếp xúc với độ ẩm và hóa chất cũng được mạ kẽm để chống ăn mòn.

Ngành nông nghiệp

  • Thiết bị nông nghiệp: Các thiết bị như cổng, hàng rào, và máy móc trong nông nghiệp thường xuyên tiếp xúc với độ ẩm và đất, nên việc mạ kẽm nhúng nóng giúp tăng cường tuổi thọ cho chúng.
  • Kết cấu nhà kính: Khung nhà kính cũng được mạ kẽm để bảo vệ trước các yếu tố thời tiết và đảm bảo độ bền lâu dài.

Ngành hóa chất và dầu khí

  • Bình chứa và đường ống: Trong ngành công nghiệp hóa chất và dầu khí, việc mạ kẽm nhúng nóng giúp bảo vệ các bình chứa và đường ống dẫn trước sự ăn mòn từ các hóa chất.

Ngành thủy lợi

  • Cống và ống dẫn nước: Các kết cấu như cống thoát nước và ống dẫn nước cũng thường được mạ kẽm để tăng khả năng chống ăn mòn do nước.
Bề mặt của thép nhúng kẽm nóng sẽ có độ sần
Bề mặt của thép nhúng kẽm nóng sẽ có độ sần

Ý nghĩa của phương pháp mạ kẽm nhúng nóng trong các ngành công nghiệp

Mạ kẽm nhúng nóng là một quy trình mạ kẽm lên bề mặt kim loại nhằm tạo ra lớp bảo vệ chống ăn mòn hiệu quả, giúp kéo dài tuổi thọ và tăng độ bền cho sản phẩm.

Dưới đây là ý nghĩa của mạ kẽm nhúng nóng trong ngành công nghiệp:

Bảo vệ chống ăn mòn

  • Lớp kẽm bảo vệ bề mặt kim loại khỏi quá trình oxy hóa và tác động của môi trường.
  • Khi tiếp xúc với nước, không khí, và các chất ăn mòn, lớp mạ kẽm sẽ bị oxi hóa trước, ngăn chặn sự ăn mòn của kim loại bên trong.

Hiệu ứng bảo vệ hy sinh

  • Khi lớp mạ kẽm bị trầy xước hoặc hư hỏng ở mức độ nhỏ, kẽm vẫn tiếp tục bảo vệ thép thông qua hiệu ứng bảo vệ hy sinh (galvanic protection).
  • Kẽm, là kim loại hoạt động mạnh hơn sắt, sẽ tự oxi hóa và bảo vệ phần kim loại không bị rỉ sét.

Tăng độ bền và tuổi thọ cho sản phẩm

  • Mạ kẽm nhúng nóng giúp kéo dài tuổi thọ của các sản phẩm làm từ thép như kết cấu xây dựng, cầu đường, đường ống, thiết bị công nghiệp và các công trình ngoài trời.
  • Sản phẩm có khả năng chống chịu được các điều kiện khắc nghiệt, giảm nguy cơ rỉ sét và hư hỏng sớm.

Tính kinh tế cao

  • Mạ kẽm nhúng nóng là phương pháp chống ăn mòn có chi phí hợp lý và độ bền cao so với nhiều phương pháp khác.
  • Chi phí bảo dưỡng thấp, kéo dài thời gian sử dụng, nên đây là giải pháp tiết kiệm chi phí dài hạn cho các công trình và thiết bị công nghiệp.

Tính thẩm mỹ và khả năng ứng dụng đa dạng

  • Mạ kẽm tạo ra một bề mặt sáng bóng, mịn màng, cải thiện tính thẩm mỹ và có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.
  • Mạ kẽm nhúng nóng phù hợp cho các ứng dụng ngoài trời như cột điện, lan can, hàng rào, và các công trình cần tính thẩm mỹ và bền vững.

Thân thiện với môi trường

  • Kẽm là kim loại có thể tái chế, giúp mạ kẽm nhúng nóng trở nên thân thiện hơn với môi trường.
  • Việc tăng độ bền của sản phẩm làm giảm nhu cầu sản xuất lại và xử lý phế thải, từ đó bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và giảm ô nhiễm.
Ống thép được mạ kẽm nhúng nóng
Ống thép được mạ kẽm nhúng nóng

Câu hỏi thường gặp về mạ kẽm nhúng nóng

Kẽm nóng chảy ở bao nhiêu độ, bể mạ để bao nhiêu độ?

Kẽm nóng chảy ở 419,5°C. Bể mạ nhúng nóng vận hành cao hơn mức đó, khoảng 450°C, để kẽm đủ lỏng và phản ứng đều với bề mặt thép.

Thép mạ kẽm nhúng nóng khác thép hộp tôn kẽm thế nào?

Hàng tôn kẽm được cán từ cuộn thép đã mạ sẵn trên dây chuyền liên tục, nên lớp kẽm mỏng và mép cắt khi gia công không có kẽm. Khối lượng lớp mạ của loại này ghi theo tổng hai mặt: ký hiệu Z275 là 275 g/m² cho cả hai mặt, khoảng 19 µm mỗi mặt. Hàng mạ nhúng nóng được nhúng sau khi đã thành hình hoặc gia công xong, nên kẽm phủ cả lòng ống, mép cắt và mối hàn, lớp mạ theo TCVN 5408:2007 từ 45 đến 85 µm tuỳ chiều dày thép. Xem quy cách: thép hộp mạ kẽm · ống thép mạ kẽm nhúng nóng Hòa Phát.

Độ dày lớp mạ kẽm nhúng nóng bao nhiêu là đạt?

Tuỳ chiều dày thép và tiêu chuẩn ghi trong hợp đồng. Theo TCVN 5408:2007 và ISO 1461, lớp mạ trung bình tối thiểu là 45 µm với thép dưới 1,5 mm, 55 µm với thép 1,5–3 mm, 70 µm với thép trên 3 đến 6 mm và 85 µm với thép trên 6 mm. Bảng đầy đủ ở mục tiêu chuẩn phía trên.

Chỗ lớp mạ bị hở sau khi mạ có sửa được không?

Được, trong giới hạn. ISO 1461 cho phép xưởng mạ sửa khi tổng diện tích không bám kẽm không quá 0,5% diện tích chi tiết và mỗi vùng không quá 10 cm²; lớn hơn thì phải mạ lại, trừ khi hai bên thoả thuận khác. Vật liệu sửa là phun kẽm nhiệt, sơn giàu kẽm hoặc que hợp kim kẽm, và theo ISO 1461:2009 lớp sửa dày tối thiểu 100 µm nếu bên mua không yêu cầu khác.

Đơn vị gia công mạ kẽm nhúng nóng tiêu chuẩn chất lượng

Thép Hùng Phát là đơn vị gia công mạ kẽm nhúng nóng đúng tiêu chuẩn chất lượng

  • Thời gian mạ kẽm nhanh, số lượng và quy cách không giới hạn
  • Bảo hành lớp mạ kẽm đúng quy trình
  • Chứng chỉ hóa đơn đầy đủ
  • Quy trình báo giá, giao hàng nhanh chóng

Thép Hùng Phát phân phối các sản phẩm thép mạ kẽm nhúng nóng như

Liên hệ với chúng tôi để nhận báo giá

Sale 1: 0971 960 496 Ms Duyên

Sale 2: 0938 437 123 Ms Trâm

Sale 3: 0909 938 123 Ms Ly

Sale 4: 0938 261 123 Ms Mừng

CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP HÙNG PHÁT

Trụ sở : H62, KDC Thới An, Đường Lê Thị Riêng, P.Thới An, TPHCM

Kho hàng: số 1769 QL1A, P.Tân Thới Hiệp, TPHCM

CN Miền Bắc: KM số 1, đường Phan Trọng Tuệ, Thanh Trì, HN.

CSKH: 0938.437.123 Hotline HCM Hotline Hà Nội ZALO HCMLiên Hệ Tư Vấn