Оцинкованная и нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь является самым распространенным металлом, и оцинкованная сталь не менее распространена, чем она. Итак, поскольку они оба являются металлами, в чем разница в эксплуатационных характеристиках оцинкованной и нержавеющей стали? Можно ли оцинковывать ss? Это оцинкованная сталь? Можно ли ее соединить с оцинкованной сталью? Можно ли их сваривать вместе? Как предотвратить гальваническую коррозию между ними? Как отличить их в повседневной жизни и что произойдет при их сварке? Какой из них имеет более длительный срок службы, нержавеющая сталь или оцинкованная сталь, и каковы их практические применения? Читайте дальше, и вы найдете ответы.

Краткое изложение основных различий

• Механизм коррозионной стойкости: оцинкованная сталь основана на протекторной защите цинкового слоя, в то время как нержавеющая сталь основана на самовосстанавливающейся оксидной пленке.
• Применимая среда: оцинкованная сталь подходит для общепромышленных сред, в то время как нержавеющая сталь подходит для сред с высокой степенью коррозии или строгими гигиеническими требованиями.
• Экономическая эффективность: оцинкованная сталь имеет низкую первоначальную стоимость, в то время как нержавеющая сталь имеет низкие затраты на долгосрочное обслуживание и более длительный срок службы.
• Эстетика и обработка: нержавеющая сталь имеет лучший внешний вид и более высокую технологичность.

Физические свойства

Физические свойства нержавеющей стали

Физические свойства нержавеющей стали	Символ	Значение	Единицы
Теплопроводность	k	25	Вт / м0C
Плотность	ρ	8000	Кг / м³
Удельная теплоемкость	Cp	400	Дж / кг0C
Температура солидуса	Ts	1500	0C
Температура ликвидуса	Tl	1525	0C
Скрытая теплота плавления	Hm	1.93*109	Дж/м³
Коэффициент поглощения	α	1*105	10-1
Начальная температура мартенсита	Ms	350	0C
Температура аустенизации	TA	750	0C

Физические свойства оцинкованной стали

Физические свойства оцинкованной стали	Символ	Значение	Единицы
предел текучести	Re	300	МПа
Плотность	ρ	7833	Кг / м³
Температуропроводность	α	84.18*10-6	M2/s
Удельная теплоемкость	c	896	Дж/кгК
Теплопроводность	k	65	Вт / мК
Предел прочности на растяжение	UTS	400	МПа
Модуль для младших	E	210	ГПа
Коэффициент Пуассона	G	0.3	τ/γ
Вес тепла	J	465	кгК

Характеристики стали SS и стали GI

Оцинкованная сталь покрывается цинком для защиты от ржавчины, в то время как нержавеющая сталь представляет собой сплав, содержащий не менее 10% хрома; эти два материала имеют разный химический состав, но оба предназначены для предотвращения коррозии.

1. Нержавеющая сталь — это король защиты от ржавчины, обладающий превосходной коррозионной стойкостью даже в атмосфере, воде, кислоте, щелочи, соли и других средах.
2. Поверхность гладкая, цвет яркий, легко обрабатывается. Можно полировать, чистить щеткой и зеркально отражать, чтобы подчеркнуть текстуру.
3. В отличие от оцинкованной стали, ее хорошая свариваемость обеспечивает коррозионную стойкость сварного соединения и отличные сварочные характеристики.
4. Уровень его безопасности и гигиены выше, чем у оцинкованной стали, и он широко используется в больницах, биохимических экспериментах, хирургических инструментах и ​​пищевой промышленности.
5. Он обладает как прочностью, так и вязкостью, а его прочность после легирования выше, чем у некоторых оцинкованных сталей. Цена дороже, чем у оцинкованной стали.
6. Его можно полностью перерабатывать и использовать повторно, и он более экологичен. Высокая и низкая температура не влияют на его хорошие характеристики.

Характеристики оцинкованной стали

1. Оцинкованная сталь водостойка, но плохо выдерживает воздействие соленой воды.

2. По сравнению с нержавеющей сталью с ней проще работать и она намного дешевле.

3. Для многих строительных применений оцинкованная сталь является надежным и экономичным выбором, поскольку она не контактирует с соленой водой.

4. Поскольку сварка удаляет цинк из зоны сварки, эта зона остается открытой и подверженной коррозии. В большинстве случаев лучше всего оцинковывать сталь после завершения сварки.

Как отличить оцинкованную сталь от нержавеющей?

Внешний вид и цвет

• Оцинкованная сталь: Серебристо-белая или серая, может казаться слегка шероховатой, если слой цинка толстый. На поверхности могут быть цинковые цветы (типичные характеристики горячеоцинкованная сталь), и она не такая гладкая, как нержавеющая сталь.
• Нержавеющая сталь: Поверхность гладкая и блестящая, обычно серебристо-белая или с металлическим блеском. Явных изъянов или следов накопления нет, а текстуру можно дополнительно улучшить полировкой и другими способами обработки.

Магнитный тест

• Оцинкованная сталь: Она магнитная и может притягиваться магнитами. По сравнению с нержавеющей сталью, она имеет более сильный магнетизм.
• Нержавеющая сталь: различается в зависимости от типа. 304 и 316 Аустенитные нержавеющие стали немагнитны или слабомагнитны, тогда как мартенситные или ферритные нержавеющие стали могут быть магнитными.

Испытание на коррозионную стойкость

• Оцинкованная сталь: Во влажной или агрессивной среде цинковый слой может постепенно подвергаться коррозии и образовывать белые или серые продукты коррозии.
• Нержавеющая сталь: Плотная пленка оксида хрома на поверхности делает ее значительно лучше, чем оцинкованная сталь, по коррозионной стойкости. В той же среде скорость коррозии нержавеющей стали намного ниже, чем у оцинкованной стали.

Химический реактивный тест

• Оцинкованная сталь: слой цинка реагирует с определенными химическими реагентами (например, разбавленной соляной кислотой), образуя пузырьки (водорода) и постепенно растворяя слой цинка.
• Нержавеющая сталь: устойчива к коррозии, вызываемой большинством распространенных химических реагентов, не вступает в видимые химические реакции и не образует пузырьков.

Испытание на твердость и вес (вспомогательный метод)

• Оцинкованная сталь: Подложка — обычная сталь, а твердость зависит от самой стали. При том же размере вес аналогичен нержавеющей стали. При точном измерении слой цинка немного увеличит вес.
• Нержавеющая сталь: Некоторые типы нержавеющей стали (например, мартенситная нержавеющая сталь) имеют более высокую твердость. Плотность немного выше, чем у обычной стали.

Профессиональное тестирование

• Спектральный анализ: используйте спектрометр для определения состава материала. Оцинкованная сталь в основном содержит железо и цинк, в то время как нержавеющая сталь содержит легирующие элементы, такие как железо, хром и никель.
• Металлографический микроскоп: Наблюдайте микроструктуру материала. Поверхность оцинкованной стали покрыта слоем цинка, в то время как нержавеющая сталь представляет собой однородную структуру сплава.

Может ли нержавеющая сталь быть гальванизированной?zред?

Нержавеющая сталь обычно не требует оцинковки, но ее можно оцинковать в особых случаях. Поскольку нержавеющая сталь серии 400 не содержит никель, ее нельзя оцинковывать горячим способом. Существует более 50 видов нержавеющей стали, но если в ее химическом составе есть некоторое количество никеля (например, серия 300), ее можно оцинковывать горячим способом.

Изделия из нержавеющей стали обычно не подвергаются непосредственному цинкованию. Вместо этого наиболее распространенной причиной этого является то, что производителям необходимо сваривать детали из нержавеющей стали, чтобы они пропускали оцинкованную сталь, прежде чем подвергать их цинкованию.

Вы можете использовать оцинкованная и нержавеющая сталь вместе?

Оцинкованную сталь и нержавеющую сталь можно использовать вместе, но следует учитывать следующие ключевые моменты, чтобы избежать электрохимической коррозии.
1. Влажная/соленая среда, подводная/химическая среда.
2. Для метода соединения рекомендуется электрическая изоляция. Цинковые блоки добавляются в качестве жертвенных анодов, когда требуется проводимость.
3. Проверяйте контактную зону на наличие белой ржавчины каждый год. Цикл проверки следует сократить до 6 месяцев в прибрежных районах.

Типичные области применения включают крепление болтами из нержавеющей стали оцинкованных стальных балок (низкий риск внутри помещений), оцинкованные ограждения и поручни из нержавеющей стали, разделенные изолирующими рукавами, а также оцинкованные панели кузова и выхлопные системы из нержавеющей стали, расположенные отдельно.

Что такое электрохимическая коррозия (биметаллическая коррозия)?

Это гальваническая коррозия, также называемая биметаллической коррозией или коррозией разнородных металлов. Это относится к двум разным металлам, таким как оцинкованная сталь и нержавеющая сталь, внешний слой оцинкованной стали вступает в контакт и подвергается воздействию электролита, например воды, один металл корродирует быстрее, чем когда он не контактирует с другим.

FAQ

Совместима ли нержавеющая сталь с оцинкованной?

В атмосферных условиях с умеренной и умеренной влажностью контакт между оцинкованной поверхностью и поверхностью из нержавеющей стали вряд ли вызовет существенную коррозию. Однако, если поверхности находятся в присутствии соленой воды или соленого воздуха, лучше всего электрически изолировать два металла.

Что будет, если оцинковать нержавеющую сталь?

Электрическое движение между двумя металлами приводит к тому, что нержавеющая сталь подвергается коррозии медленнее, чем обычно, а оцинкованная сталь – быстрее, чем обычно.

Является ли нержавеющая сталь гальваническойzред?

Нет это не так. Оцинкованная сталь — это сталь с цинковым покрытием, которое помогает создать барьер между сталью и воздухом и влагой, защищая ее от ржавчины. Нержавеющая сталь — это сталь, в которую добавлено не менее 10% хрома для создания сплава, устойчивого к коррозии и бактериям.

Можно ли сваривать нержавеющую сталь с оцинкованной?

При сварке оцинкованной стали (или стали с цинковым покрытием) с нержавеющей сталью необходимо удалять цинк из зоны нагрева, так как возможно попадание цинка в сварной шов, что приведет к жидкостному охрупчиванию и растрескиванию по всей длине сварного шва. линия проникновения цинка.

Как предотвратить гальваническую коррозию между оцинкованной и нержавеющей сталью?

Однако для многих отраслей промышленности, таких как переработка химикатов или работа на море в богатых солями средах, это легче сказать, чем сделать.

ОБЪЯСНЕНИЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ РЯДИИ (ЭЛЕКТРОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА)

Понимание экологических компонентов гальванической коррозии

Важно отметить, что риски гальванической коррозии также будут различаться в зависимости от электролита, соединяющего оба металла. Например, риски гальванической коррозии в очень чистой воде минимальны. Тем не менее, если использовать те же металлы в морской или богатой хлоридами среде, вы увидите, что коррозия происходит очень быстро.

В следующей таблице приведены примеры рисков гальванической коррозии, которые можно ожидать от распространенных комбинаций металлов.

Конкретные меры по снижению гальванической коррозии

1. Изолируйте различные материалы с помощью покрытия из непроводящего материала, смазки, краски, обработки или грунтовки. Изоляция двух материалов, которые будут контактировать, обеспечивает наилучшую защиту.

2. Используйте буферы между разнородными металлами (например, изоляционную ленту для труб, прокладки, облицовку арматуры).

3. Выбирайте подходящие соединители или крепежные детали и используйте крепежные детали из материалов, совместимых с оцинкованной и нержавеющей сталью, например медно-никелевых. Выбирайте подходящие соединители или крепежные детали и используйте крепежные детали из материалов, совместимых с оцинкованной и нержавеющей сталью, например медно-никелевых. , латунь и другие устойчивые к коррозии материалы, болты, гайки и т. д.

Заполнитель

Применение оцинкованной стали

• Строительство: применяется для изготовления несущих балок и колонн в зданиях со стальными конструкциями, в качестве легких декоративных материалов для фасадов зданий, легких стальных килей для промышленных и гражданских зданий, оцинкованных труб для водоснабжения и водоотведения и т. д.
• Электричество: обычно используется для изготовления кабелей, мостов, сухих башен электропередач, оборудования подстанций, вышек линий электропередач, базовых станций связи и т. д. Его механические свойства и коррозионная стойкость могут обеспечить долгосрочную стабильную работу энергосистемы.
• Нефтехимическая промышленность: обычно используется для транспортных трубопроводов, резервуаров для хранения, химического оборудования, химических реакторов, теплообменников и трубопроводных систем, установок парового риформинга, дистилляционных колонн, нефтепроводов и т. д., обладает высокой термостойкостью, коррозионной стойкостью и другими свойствами, которые могут обеспечить безопасность и стабильность работы нефтехимических предприятий.
• Сельское хозяйство: часто используется для изготовления каналов, дренажных труб, загонов для скота и т. д., обладает такими преимуществами, как коррозионная стойкость и высокая прочность на разрыв, что может обеспечить стабильность сельскохозяйственного производства.

• Коммунальное строительство: обычно используется для изготовления опор уличного освещения, ограждений, мостов, дорожных ограждений и т. д., устойчивых к атмосферным воздействиям и коррозии, что может обеспечить долгосрочную стабильную работу муниципальных объектов.
• Промышленное оборудование: используется для складских полок, логистических платформ, оснований оборудования, кронштейнов конвейерных лент и т. д., подходит для заводских условий, выдерживает большие нагрузки и устойчив к ржавчине.

Применение нержавеющей стали

• Строительство: используется для изготовления конструктивных элементов, крыш, перил, фасадов зданий и декоративных элементов, городских скульптур, материалов для отделки помещений и т. д.
• Химическая обработка: контейнеры, теплообменники, реакторы и системы трубопроводов из нержавеющей стали широко используются в химических экспериментах и ​​промышленном производстве.
• Пищевая промышленность: кухонная утварь из нержавеющей стали, трубы и емкости, такие как водонагреватели, стиральные ванны и барабаны полностью автоматических стиральных машин, незаменимы в пищевой промышленности для обеспечения гигиены и безопасности.
• Медицинское оборудование: хирургические инструменты и медицинские приборы обычно изготавливаются из нержавеющей стали из-за ее коррозионной стойкости и простоты очистки.

• Автомобиль: производство топливных баков, автомобильных выхлопных систем и структурных деталей. Для выхлопной системы каждого автомобиля используется около 20-30 кг нержавеющей стали, а мировой годовой спрос составляет около 1 миллиона тонн.
• Энергетика: используется для оборудования атомной энергетики, теплоэнергетического оборудования и солнечного оборудования, аэрокосмического оборудования, такого как лопатки турбин электрогенерирующего оборудования, котельные трубы, компоненты ядерных реакторов, корпуса трансформаторов подстанций, распределительные устройства, системы заземления, компоненты самолетов и т. д.
• Океан: судовое оборудование, системы опреснения морской воды, рыболовные снасти, мосты и конструкции морских платформ, такие как ключевые части судовых конструкций, дренажные системы и топливные баки.
• Судостроение и производство бумаги: Нержавеющая сталь играет важную роль в судостроении. В бумагоделательных машинах нержавеющая сталь используется для обеспечения стабильной и эффективной работы от рамы, валика до системы трансмиссии.
• Повседневная жизнь: нержавеющая сталь 316L — идеальный материал для внутренних и внешних оправ очков и смартфонов. Кроме того, она также используется для панелей и столешниц кухонных шкафов, вытяжек и плит, моек и кранов, шкафов для ванной комнаты и рам зеркал, вешалок для полотенец и полок для хранения, а также каркасов столов и стульев.

Предложения по выбору

Если вам нужна экономичность и низкая коррозионная стойкость к окружающей среде, предпочтительнее использовать оцинкованную сталь.
Если вам нужна высокая коррозионная стойкость, эстетичность или длительный срок службы, предпочтительнее использовать нержавеющую сталь.

Резюме

Оцинкованная сталь и нержавеющая сталь являются двумя основными антикоррозионными материалами в современной промышленности, каждый из которых имеет свои собственные уникальные преимущества. Оцинкованная сталь стала первым выбором в строительстве, инфраструктуре и других областях благодаря своей экономичности и надежной защите цинковым слоем; нержавеющая сталь, с другой стороны, незаменима в суровых условиях, таких как химическая промышленность и морское машиностроение, благодаря своей присущей ей коррозионной стойкости и высокой прочности. При совместном использовании этих двух материалов особое внимание следует уделять риску гальванической коррозии. Научные средства, такие как изоляция, развязка, согласование потенциалов или жертвенный анод, могут эффективно продлить срок службы конструкции.

В реальных проектах рекомендуется всесторонне оценить решение по материалу на основе уровня коррозии окружающей среды, бюджета затрат и условий обслуживания. Для сценариев с высоким спросом можно проконсультироваться с профессиональными инженерами по материалам для моделирования коррозии и испытаний на совместимость, чтобы гарантировать безопасность и надежность.

Ванжи Стил предоставляет полный ассортимент оцинкованной и нержавеющей стали, а также техническое руководство для поиска наилучшего антикоррозионного решения для вашего проекта!