Цинкование и нержавеющая сталь: в чем разница и как выбрать

Если вы сомневаетесь, какой материал выбрать: оцинкованную или нержавеющую сталь для своего проекта или изделия, вам, возможно, будет интересно узнать о различиях в их коррозионной стойкости, стоимости, долговечности, внешнем виде и других характеристиках. Возможно, ответ вы найдете в этой статье, написанной на основе многолетнего опыта HDC в обработке металла и отделке поверхностей на заказ.

Что такое цинкование?

Цинкование – это вид гальванопокрытия. гальванопокрытие процесс, также называемое электрогальванизацией. Это процесс, при котором ионы цинка электролизуются в электролите, образуя на металлических деталях слой цинка толщиной около 5–25 мкм. Именно это цинковое покрытие обеспечивает стойкость оцинкованных деталей к коррозии. 

Этот цинковый слой действует как жертвенное покрытие, защищающее основной металл от влаги и воздуха. Это означает, что при воздействии влажной среды на оцинкованную металлическую деталь первым корродирует цинковый слой, а не сталь. Стальная основа не ржавеет, пока цинковый слой не сотрётся.

После цинкования металлические детали необходимо пассивировать. Этот этап постобработки создаёт тонкое цветное хроматное конверсионное покрытие на цинковом слое, предотвращая появление белой ржавчины. Как правило, углеродистая сталь это самый использованная база материал для цинкования.

Что такое нержавеющая сталь?

Нержавеющая сталь — это легированная сталь общего назначения. Она изготавливается на основе железа и содержит более 10,5% хрома, а различные марки нержавеющей стали могут содержать другие элементы, такие как никель, молибден или азот.

Хром — важнейший фактор, обеспечивающий коррозионную стойкость нержавеющей стали. При контакте с кислородом хром образует плёнку оксида хрома (Cr₂O₃) толщиной в несколько нанометров, также называемую пассивирующей плёнкой, которая способна изолировать поверхность от коррозии, вызываемой такими средами, как воздух и вода.

В то же время эта пленка чрезвычайно стабильна: даже если ее поцарапать под воздействием внешней силы, она все равно может восстановить оксидную пленку, сохраняя свою коррозионную стойкость. 

Наиболее распространенными нержавеющими сталями являются 304СС а также 316СС. Обе стали содержат никель, что также повышает их коррозионную стойкость. Основная причина, по которой марка 316SS более устойчива к коррозии, чем 304SS, заключается в том, что она содержит молибден 2%-3%, содержание которого в 304SS незначительно.

Свойства цинкового покрытия по сравнению с нержавеющей сталью

Устойчивость к коррозии

Во многих случаях нержавеющая сталь более устойчива к коррозии, чем цинковое покрытие, особенно во влажной, соленой или морской среде. В условиях сильной щелочной или кислотной среды оцинкованная сталь более подвержена ржавчине, чем нержавеющая сталь. Оцинкованные детали идеально подходят для сухих, низковлажных и слегка влажных сред.

Долговечность

Для большинства применений нержавеющая сталь более долговечна, чем цинковое покрытие.

После износа или царапин цинковое покрытие не подлежит восстановлению, и оцинкованная сталь подвергается воздействию воздуха и может ржаветь или корродировать. В отличие от цинкования, даже если поверхность нержавеющей стали поцарапана или истерта, способность оксидной плёнки хрома к самовосстановлению минимизирует риск повреждений и сохраняет коррозионную стойкость. Если ваши проекты или изделия требуют долгосрочной стабильности, нержавеющая сталь — лучший выбор. 

Экономическая эффективность

Стоимость — ключевой фактор при выборе между цинкованием и нержавеющей сталью. С точки зрения первоначальных инвестиций цинкование, как правило, дешевле, чем нержавеющая сталь. С учётом стоимости последующего обслуживания и стоимости долгосрочной эксплуатации, нержавеющая сталь гораздо предпочтительнее благодаря своим преимуществам: более длительному сроку службы и простоте ухода.

Поверхность обработана

Многие индивидуальные проекты требуют различной обработки поверхности для придания им уникального внешнего вида. Цинкование может привести к образованию цветной плёнки на поверхности деталей в процессе пассивации, что приводит к синему, чёрному, радужному и т. д. Нержавеющая сталь может быть обработана полировкой, щёточной чисткой, пескоструйной обработкой и другими методами. После полировки она образует гладкую, непористую и блестящую поверхность, чего невозможно добиться при использовании оцинкованной стали.

Безопасность

Безопасность также является одним из факторов, на которые следует обращать внимание при проектировании и эксплуатации изделий. В относительно мягких условиях оцинкованная сталь может сохранять стабильность безопасности. В условиях высоких температур, сильной коррозии и длительного использования нержавеющая сталь гораздо безопаснее в обработке и использовании.

Применение цинкования по сравнению с нержавеющей сталью

Применение нержавеющей стали

Нержавеющая сталь обычно используется там, где требуются высокая коррозионная стойкость и соблюдение гигиенических норм, например, в медицине, пищевой промышленности, химической промышленности, инфраструктуре, судостроении, транспорте и других отраслях. Благодаря своей эстетической привлекательности и долговечности нержавеющая сталь часто используется для создания скульптур.

Нанесение цинкового покрытия

Цинкование более целесообразно, когда требуется умеренная коррозионная стойкость. Оно широко применяется в отделке интерьеров, производстве электротехнических деталей, сельскохозяйственных изделий и других крупногабаритных изделий. Кроме того, цинкование является предпочтительным вариантом для экономичных решений, таких как кронштейны, крепёжные элементы и фурнитура.

Выбирайте между цинковым покрытием и нержавеющей сталью

При выборе между нержавеющей сталью и цинкованием следует учитывать следующие факторы:

1. Применение: Нержавеющая сталь идеально подходит для коррозионных сред, длительного использования или для гигиенических применений. Цинкование подходит для слабокоррозионных сред, кратковременного использования и крупномасштабных применений.
2. Коррозионная стойкость: цинковое покрытие обладает умеренной коррозионной стойкостью, тогда как нержавеющая сталь гораздо более устойчива к высококоррозионным средам.
3. Бюджет: Для крупномасштабных краткосрочных проектов цинкование может обеспечить баланс между стоимостью и коррозионной стойкостью. Однако для долгосрочного использования нержавеющая сталь более экономична.
4. Необходимость в обслуживании: нержавеющая сталь требует меньше ухода, оцинкованная сталь требует постоянного обслуживания для предотвращения ржавчины и коррозии.

Короче говоря, нержавеющая сталь — надёжный вариант, если ваша конструкция или изделие должны выдерживать воздействие высококоррозионной среды, часто использоваться или иметь длительный срок службы. Цинкование более экономично и подходит для умеренной коррозии и мягких сред.

Вывод

Оцинкованная и нержавеющая сталь имеют разные преимущества и недостатки. При выборе этих материалов необходимо учитывать все факторы, упомянутые в этой статье. Только тщательно взвесив все эти факторы, вы сможете сделать выбор, который поможет вашему продукту стать более популярным среди покупателей.

Компания HDC предлагает услуги цинкования и обработки нержавеющей стали. Если вы заинтересованы, свяжитесь с нами.