Thép mạ kẽm là gì? Đặc tính, ứng dụng và quy trình sản xuất

Thép mạ kẽm là gì?

Thép mạ kẽm hay còn được gọi Galvanized Steel là loại thép được phủ thêm một lớp kẽm bên ngoài sau khi định hình. Điều này giúp thép tránh khỏi những ảnh hưởng của môi trường xung quanh từ đó nâng cao tuổi thọ và tính thẩm mỹ.

Đặc tính của thép mạ kẽm

Sau quá trình gia công mạ kẽm, thép mạ kẽm đã có khả năng chống oxy hóa cực tốt và điều này có thể hạn chế tình trạng gỉ sét, phai màu của thép ở mức tối đa. Không chỉ như vậy, thép mạ kẽm còn sở hữu những đặc tính nổi bật khác, cụ thể như sau:

Độ bền vượt trội

Bên cạnh khả năng chống oxy hóa tốt, lớp mạ của thép còn có thể chịu các ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên như thời tiết, nhiệt độ, nước mưa, … Từ đó giúp nâng cao tuổi thọ sản phẩm.

Đối với các sản phẩm có kết cấu trung bình được sử dụng trong điều kiện bình thường thì tuổi thọ sản phẩm có thể kéo dài hơn 50 năm. Nếu sản phẩm ở trong môi trường chứa chất ăn mòn hoặc gần biển thì tuổi thọ thường từ 20 - 25 năm trở lên. 

Khả năng chịu lực tốt

Thép mạ kẽm có độ cứng cao và khả năng chịu lực tốt do cấu tạo chủ yếu của vật liệu này là thép. Do đó, khi vận chuyển dù có bị va chạm hay chịu tác động lực mạnh thì cũng không gây ảnh hưởng đến chất lượng của thép mạ kẽm.

Sản xuất nhanh, dễ kiểm tra - lắp đặt

Quá trình sản xuất nhanh là đặc trưng riêng của loại thép này vì quá trình gia công mạ kẽm chỉ mất vài phút và không bị ảnh hưởng từ điều kiện môi trường. Sau khi thu được thành phẩm, bạn có thể dễ dàng kiểm tra được độ bền bằng mắt thường hay cách cách thử đơn giản khác. Hơn nữa, bạn không cần phải phá hủy toàn bộ kết cấu vật liệu để kiểm tra độ dày của lớp mạ. 

Tối ưu chi phí

Do nguyên liệu sản xuất không quá đắt và thời gian gia công ngắn nên giá thành của thép mạ kẽm rẻ hơn so với các dòng kim loại khác. Bên cạnh đó, vật liệu này có độ bền cao, khả năng chống oxy hóa - ăn mòn tốt nên ít phát sinh chi phí bảo trì. Những điều này giúp các nhà thầu có thể tiết kiệm chi phí dài hạn. 

Các phương pháp mạ kẽm thép

Hiện nay, thép mạ kẽm thường được sử dụng phổ biến với ba phương pháp mạ chính, cụ thể từng phương pháp như sau:

• Mạ kẽm lạnh: Là phương pháp phủ một lớp kẽm lỏng tương tự như sơn ở nhiệt độ môi trường bình thường lên bề mặt thép. 
• Mạ kẽm nhúng nóng: Là phương pháp mạ bằng cách nhúng vật liệu cần mạ vào dung dịch kẽm nóng chảy.
• Mạ kẽm điện phân: Là phương pháp phun trực tiếp hóa chất xi mạ kẽm lên trên bề mặt vật liệu cần mạ bằng phún sung hoặc các thiết bị khác.

Tuy nhiên, tùy vào nhu cầu của khách hàng và môi trường sử dụng mà các đơn vị sản xuất sẽ sử dụng phương pháp mạ phụ hợp nhất.

Quá trình mạ kẽm thép

Trong ba phương pháp trên, mạ kẽm nhúng nóng là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất. Quy trình mạ kẽm nhúng nóng thép gồm các bước như sau:

Bước 1: Làm sạch bề mặt

Thép sau khi được chế tạo có thể dính các tạp chất, dầu hay bụi bẩn trong quá trình vận chuyển nên cần phải làm sạch để khi mạ lớp kẽm có phủ kín và bám chặt trên bề mặt kim loại.

Để làm sạch bề mặt, bạn nên ngâm thép trong dung dịch tẩy dầu khoảng 10-15 phút. Sau đó ngâm tiếp vào dung dịch axit HCl nồng độ 8-15% để loại bỏ gỉ sét. Ngoài ra, bạn có thể rửa sạch kiềm và tách mỡ ra khỏi bề mặt bằng cách ngâm thép trong dung dịch NaOH hay còn được gọi là phương pháp điện hóa trong vòng 30 phút.

Bước 2: Nhúng trợ dung

Sau khi làm sạch bề mặt, thép sẽ được nhúng vào chất trợ dung ở nhiệt độ thường để loại bỏ các ion sắt và mảng bám oxit hình thành trên bề mặt. Điều này đồng thời cũng tạo ra một lớp bảo vệ giúp hạn chế quá trình oxy hóa. Tiếp theo đó, bạn sấy khô thép để chuẩn bị cho quá trình mạ kẽm.

Bước 3: Mạ kẽm nhúng nóng

Đây là bước quan trọng nhất trong quá trình mạ kẽm thép. Thép sau khi được nhúng trợ dung, thép được nhúng vào bể mạ. Trong quá trình nhúng nóng, cần lưu ý và điều chỉnh thời gian nhúng do nếu ngâm thép quá lâu thì lớp mạ sẽ dày quá, làm giảm độ bám dính cà gây mất thẩm mỹ cho sản phẩm.

Khi bể mạ kẽm đạt đến nhiệt độ tiêu chuẩn là 454 – 465 độ C thì quá trình mạ kẽm hoàn thành. Tiếp đó bạn thực hiện gạt xỉ trên bề mặt nóng chảy và kết hợp rung để loại bỏ kèm thừa. Sau đó tạo lớp bảo vệ cho bề mặt cho sản phẩm bằng cách nhúng vào dung dịch cromat.

Bước 4: Làm nguội - Kiểm tra thành phẩm

Bước cuối, bạn cho sản phẩm thu được vào bể nước tràn để làm nguội. Đây là công đoạn giúp thép sáng bóng và đẹp mắt hơn. Sau khi làm nguội, các nhân viên kỹ thuật sẽ tiến hành kiểm tra độ dày lớp mạ bằng dụng cụ đo chuyên dụng. 

Điều này giúp kiểm tra thành phẩm có đạt tiêu chuẩn không, có đủ thành phần hóa học và tình trạng bề mặt có đảm bảo chất lượng không. Từ đó chọn ra những sản phẩm tốt nhất để sử dụng.

Ưu điểm và hạn chế thép mạ kẽm 

Thép mạ kẽm có rất nhiều ưu điểm vượt trội nhưng cũng có một số hạn chế nhất định như sau: 

Ưu điểm

Một số ưu điểm vượt trội của thép mạ kẽm gồm:

• Giá thành thấp: Chi phí sản xuất thép mạ kẽm thấp nên giá thành của loại vật liệu này cũng khá rẻ. Điều này góp phần giúp thép mạ kẽm trở thành lựa chọn hàng đầu của các công trình xây dựng.
• Tuổi thọ cao: Theo nghiên cứu, vật liệu này thường có tuổi thọ trung bình trên 50 năm đối với môi trường thuận lợi và với môi trường không được thuận lợi thì khoảng 20-25 năm hoặc hơn.
• Tính thẩm mỹ cao: Thép mạ kẽm có bề mặt sáng bóng và tính thẩm mỹ cao hơn so với các loại thép khác.
• Tiết kiệm chi phí bảo trì, bảo dưỡng: Do thép mạ kẽm có độ bền cao và tuổi thọ dài nên giúp các nhà thầu tiết kiệm được chi phí bảo trì, bảo dưỡng trong quá trình sử dụng.
• Bảo vệ cấu trúc thép bên trong: Nhờ lớp mạ kẽm trong quá trình luyện kim có cấu trúc đặc trưng nên đã giúp hạn chế quá trình ăn mòn hay các phản ứng hóa học giữa các hóa chất và lớp thép bên trong.

Hạn chế

Bên cạnh những ưu điểm trên thì thép mạ kẽm cũng có một số hạn chế nhỏ. Độ nhám của thép khá thấp và tính thẩm mỹ cũng không được cao nhưng những hạn chế này không gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Vì thế, thép mạ kẽm vẫn là vật liệu được ưa chuộng sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Ứng dụng của thép mạ kẽm

Trong thực tế, thép mạ kẽm được ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều linh vực, ngành nghề khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu của thép mạ kẽm:

• Chế tạo sàn Deck: Thép mạ kẽm được dùng chế tạo những tấm sàn Deck có công dụng thay thế cho giàn giáo, cốp pha sàn. Việc sử dụng dàn Deck có thể giúp bạn tiết kiệm được nhiều thời gian và chi phí hơn.
• Làm ống thông gió: Sử dụng thép mạ kẽm làm ống thông giáo sẽ giúp bảo vệ ống thông gió khỏi tác động của điều kiện môi trường, tăng tuổi thọ và tính thẩm mỹ của ống nhờ lớp mạ kẽm sáng bóng.
• Làm xà gồ: Vật liệu này có khả năng chịu lực lớn, chống ăn mòn và gỉ sét tốt nên không cần phải phủ thêm lớp sơn chống gỉ, từ đó giúp tiết kiệm chi phí bảo trì, sửa chữa.
• Sản xuất ống hộp: Ống hộp được chế tạo từ nguồn nguyên liệu chính là thép mạ kẽm. Sản phẩm này thường được sử dụng để lắp đặt hệ thống đường ống thoát nước, dẫn dầu khí hay làm phụ tùng cho các loại ô tô, …
• Sản xuất sản phẩm dân dụng: Sản xuất các sản phẩm dân dụng từ thép mạ kẽm để gia tăng tuổi thọ sản phẩm và tiết kiệm chi phí bảo trì trong thời gian sử dụng.
• Sản xuất giàn giáo, thanh ren: Ngoài ra, vật liệu này còn được dùng để chế tạo các sản phẩm vật tư như giàn giáo, thanh ren, … 

So sánh thép mạ kẽm và thép không gỉ

Thép mạ kẽm có khả năng chống gỉ cao giống thép không gỉ - inox nhưng giữa hai loại thép này có nhiều điểm khác nhau kể cả là khả năng chống gỉ. Bạn có thể tham khảo bảng sau để nắm rõ hơn sự khác nhau của hai loại thép này.

Một số câu hỏi liên quan đến thép mạ kẽm

Dưới đây là một số vấn đề liên quan đến thép mạ kẽm được nhiều người quan tâm nhất.

Thép mạ kẽm có gỉ sét không?

Thép mạ kẽm có khả năng chống oxy hóa tốt nên không bị han gỉ trong điều kiện môi trường tự nhiên. Tuy nhiên, khả năng chống gỉ của thép còn phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng của người dùng. Nếu bạn sử dụng thép trong môi trường khô thoáng và ít chịu tác động của thời tiết thì lớp mạ kẽm được đảm bảo chắc chắn hơn, thời gian chống gỉ sét và tuổi thọ của thép cũng lâu hơn.

Thép mạ kẽm có cần sơn và có thể sơn được không?

Thép mạ kẽm không cần sơn để bảo vệ bề mặt vì lớp mạ kẽm của thép đã giúp ngăn chặn sự oxy hóa và ăn mòn, đồng thời với bề mặt sáng bóng nên loại thép này có tính thẩm mỹ cao. Tuy nhiên, nếu bạn có nhu cầu thì các sản phẩm thép mạ kẽm cũng có thể sơn thêm một lớp sơn chống gỉ hoặc sơn tĩnh điện.

Nhưng trước khi sơn bạn cần phải trải qua nhiều công đoạn phức tạp cũng như tốn nhiều thời gian và tiền bạc. Hơn nữa, sau khi sơn sẽ gây ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm và lớp sơn cũng rất dễ bị bong tróc. Vì vậy, bạn nên cân nhắc và lựa chọn phương án tốt nhất. 

Thép mạ kẽm có hàn được không?

Trong thực tế, nhìn chung thì các loại thép mạ kẽm đều có thể hàn được bằng phương pháp hàn hồ quang điện truyền thống. Tuy nhiên, bạn cần lưu ý một vấn đề là trước khi hàn bạn nên loại bỏ lớp kẽm trên bề mặt thép. Bên cạnh đó, trong quá trình hàn cần phải có đầy đủ bảo hộ để tránh độc hại đến mắt và hơi thở.

Với nội dung bài viết trên, hy vọng có thể giúp bạn giải đáp thắc mắc thép mạ kẽm là gì cũng như nắm rõ các đặc tính, ứng dụng và quy trình sản xuất thép mạ kẽm nhé!
Nếu bạn cần tư vấn hay báo giá chính xác về các sản phẩm khác làm từ thép mạ kẽm tại D&D, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo:

CÔNG TY CP PHÁT TRIỂN ĐẦU TƯ THƯƠNG MẠI D&D VIỆT NAM

Địa chỉ: Số 114 Nguyễn Đình Hoàn, Phường Nghĩa Đô, Quận Cầu Giấy, Thành phố Hà Nội, Việt Nam

Hotline: 0928.137.678

Email: vattuphudnd@gmail.com

Website: https://vattuphudnd.vn