Как отличить сталь от оцинковки
Нержавеющая и оцинкованная стали имеют одну общую характеристику – они хорошо переносят длительные контакты с влагой. Но реализовывается это свойство разными способами: у нержавеющей стали – легированием, а у оцинкованной – нанесением защитного покрытия. Чем же различаются материалы и какой из них лучше?
Особенности изготовления
Как изготавливают нержавеющую сталь
Нержавеющую сталь выплавляют. Для этого оптимально использовать индукционные или электродуговые печи. Чтобы получить требуемую коррозионную стойкость, в материал добавляют легирующие элементы: никель, хром, марганец и другие. Их количество подбирают в зависимости от назначения стали и требований к ее свойствам.
Для получения нужных механических свойств и придания заготовкам требуемой формы (для изготовления, например, в виде прутков, листов или шестигранников) их подвергают горячей пластической деформации, дополнительной холодной (прокатке или вытяжке) или термической обработке.
Из нержавеющей стали изготавливают различные виды металлопроката
Как изготавливают оцинкованную сталь
В качестве заготовки для оцинкованной стали используют прокат из углеродистых или низколегированных сталей. Далее на него наносят слой цинка. Это можно делать разными способами: гальваническим, термодиффузионным, газотермическим, но наибольшее распространение получил метод нанесения защитного покрытия погружением в горячий расплав цинка (горячим цинкованием).
Слой цинка можно наносить как на металлопрокат, так и на готовые изделия
Отличительные характеристики материалов
Помимо коррозионной стойкости, у материалов есть специфические характеристики.
Какими свойствами обладает нержавеющая сталь
Подобные материалы можно разделить на две группы: хромистые и хромоникелевые. В первых содержится до 14 % хрома. Они хорошо переносят контакты с агрессивными средами (щелочами, кислотами, морской водой), отличаются высокой твердостью и прочностью. Вторые имеют более низкую прочность, но обладают высокой пластичностью, хорошо поддаются обработке штамповкой и свариваются.
Помимо этого, производители выпускают нержавеющие стали специального назначения, которые обладают повышенной окалиностойкостью, износоустойчивостью при работе в высокотемпературных средах, способностью работать при перепадах давления и прочими свойствами.
В целом для таких материалов характерны:
- экологичность;
- легкость обработки;
- способность выдерживать ударные нагрузки;
- пластичность;
- способность служить до 50 лет.
Какими свойствами обладает оцинкованная сталь
Для повышения устойчивости к воздействию влаги на такие материалы допускается наносить защитное покрытие с разным химическим составом. Оно может быть цинковым, цинк-алюминиевым, железоцинковым, алюмоцинковым и другим. Иногда сверху наносят дополнительное лакокрасочное покрытие, которое защищает слой цинка от механических повреждений.
- способность длительное время работать при высоком давлении;
- устойчивость к высоким и низким температурам;
- способность выдерживать обработку штамповкой, вытяжкой, сгибанием, вальцовкой;
- слабая электропроводность;
- способность служить до 25 лет.
Как отличить нержавеющую сталь от оцинкованной
Есть два простых признака, которые позволяют различить эти материалы:
- Особенности поверхности. У нержавейки она однородная, у оцинкованной стали заметен характерный рельеф, сформированный кристаллами цинка.
- Взаимодействие с химически агрессивными средами. Нержавеющая сталь спокойно выдержит контакт, например, с соляной кислотой. Оцинковка начнет пузыриться, потому что кислота вступает в реакцию с цинком.
Сфера применения материалов
Где применяют нержавеющую сталь
Нержавеющая сталь востребована в следующих случаях:
- для изготовления трубопроводов или отводов для газов;
- для выпуска кожухов коллекторов;
- для изготовления хирургических и стоматологических инструментов;
- для декорирования или отделки различных предметов;
- для изготовления кухонной утвари, эскалаторов или элементов тюнинга автомобилей;
- для выпуска агрегатов для хранения азота и сосудов для хранения кислот.
Хирургические инструменты из нержавеющей стали
Оцинкованную сталь используют в следующих целях:
- для изготовления корпусов приборов учета и бытовой техники;
- для выпуска деталей для автомобильного транспорта;
- для изготовления металлочерепицы, профнастила, сэндвич-панелей;
- для выпуска элементов систем вентиляции и кондиционирования.
Профнастил из оцинкованной стали – хороший вариант для устройства кровли
Заключение
Однозначно сказать, какой из материалов лучше, – сложно. Так, по сроку службы нержавеющая сталь превосходит оцинкованную, но при этом она дороже. При выборе нужно учитывать назначение металла и особенности условий эксплуатации изготовленного из него изделия.
Чем отличается нержавейка от оцинковки
И нержавеющий и оцинкованный металл обладают повышенными антикоррозийными свойствами. Основное их различие — в химическом составе и способе производства.
Как производятся оцинкованный и нержавеющий металл
Оцинкованный металл — это продукция черной металлургии, на которую нанесен тонкий слой цинка.
Один из самых распространенных способов цинкования — погружение металла в ванну с расплавленным цинком. На открытом воздухе расплавленный цинк вступает в реакцию с кислородом, из-за чего на поверхности появляется тонкая пленка оксида цинка. Она и защищает металл от коррозии.
Нержавейку изготавливают с помощью кислородного конвектора. Для этого используют расплавленный чугун и легирующие добавки — в первую очередь хром, но также могут применять никель, титан, кобальт и другие. Все это заливается в конвектор, а затем в систему подают кислород. Кислород запускает химическую реакцию, в результате которой углерод окисляется и сгорает. По окончании операции получается сталь с легирующими добавками, которые и обеспечивают высокие антикоррозийные свойства.
Защитный слой оцинковки можно повредить, и тогда металл потеряет антикоррозийную защиту. У нержавейки повреждать нечего, так как антикоррозийные свойства пронизывают всю структура металла насквозь.
Различаются металлы по прочности и сроку службы.
Срок службы оцинкованного металла — 25 лет, нержавеющего — 50 лет.
Параметры прочности представлены на таблице ниже.
| Параметр | Нержавеющая сталь | Оцинкованная сталь |
| Предел прочности на разрыв, МПа | ≥350 | 300-350 |
| Трещиноустойчивость, МПа | 350-400 | 170-230 |
| Твердость, НВ | 230-300 | 200-250 |
Предел прочности на разрыв — показатель максимальной нагрузки на разрыв, которую может выдержать металл без разрушения.
Трещиноустойчивость — показатель максимальной нагрузки, которую выдерживает поверхностный слой металла.
Твердость — показатель сопротивляемости поверхности металла пластической деформации. Отвечает за износостойкость металла и устойчивость к механическим повреждениям.
Как отличить оцинковку от нержавейки
Главное отличие между нержавеющим и оцинкованным металлом скрыто в качестве поверхности. Необработанный или слабо обработанный оцинкованный металл часто имеет пятна на своей поверхности, которые называются узором кристаллизации. Чем-то они напоминают засохшие капли на лобовом стекле автомобиля. Если же в результате обработки оцинкованный металл лишен узоров кристаллизации, он почти всегда получает зеркальную поверхность с легким синеватым отливом.
В то же время необработанная нержавеющая сталь имеет более матовую поверхность.
Хорошо обработанные листы внешне практически неотличимы друг от друга. В этом случае следует внимательно изучить место среза на предмет однородности металла. Также для определения металла можно использовать:
магнит — позволяет определить аустенитно-железные марки нержавеющей стали, так как они не допускают намагничивания. Однако магнит не поможет с железными и мартенситными сплавами, потому что они имеют магнитные свойства;
солевой раствор — оцинкованный металл при взаимодействии с солевым раствором изменит цвет поверхности, а нержавеющий металл останется целым и невредимым;
соляную кислоту — небольшой капли соляной кислоты достаточно, чтобы цинковый слой начал пузыриться и облезать.
Нержавейка или оцинковка: что предпочесть?
Чем отличается нержавейка от оцинковки — разбираемся во всех нюансах
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.
Читайте также: