Thép mạ kẽm chống rỉ sét dùng làm gì? Ứng dụng & Ưu điểm

Thép mạ kẽm chống rỉ sét được dùng làm khung kèo nhà xưởng, hệ thống ống dẫn nước, phụ tùng ô tô, thiết bị gia dụng và các kết cấu hạ tầng giao thông nhờ lớp mạ kẽm ngăn chặn quá trình oxy hóa lõi thép bên trong.

Thép mạ kẽm chống rỉ sét là gì?

Thép mạ kẽm chống rỉ sét là loại thép carbon được phủ một lớp kẽm bảo vệ bề mặt thông qua các phương pháp công nghiệp như nhúng nóng hoặc mạ điện phân. Mục đích chính của lớp mạ này là tạo ra một rào cản ngăn cách lõi thép bên trong tiếp xúc trực tiếp với độ ẩm, oxy và các tác nhân gây ăn mòn trong không khí.

Cấu tạo của lớp phủ kẽm có độ bám dính cực cao, không bị bong tróc dễ dàng dưới tác động vật lý thông thường. Tùy thuộc vào công nghệ sản xuất, độ dày lớp mạ có thể thay đổi từ mức Z08 (80g/m²) đối với mạ điện đến Z275 (275g/m²) đối với mạ kẽm nhúng nóng, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe như JIS (Nhật Bản) hoặc ASTM (Hoa Kỳ).

Khái niệm và quy trình mạ kẽm cơ bản

Quy trình sản xuất bắt đầu từ thép nền (thường là thép cán nóng hoặc thép cán nguội). Đối với phương pháp nhúng nóng, thép được làm sạch bề mặt bằng axit trước khi nhúng vào bể kẽm nóng chảy ở nhiệt độ khoảng 450°C. Phản ứng hóa học giữa kẽm và thép tạo ra các lớp hợp kim kẽm-sắt bền vững.

Ngược lại, quy trình mạ điện phân dựa trên nguyên tắc điện phân: vật liệu cần mạ kết nối với cực âm (catốt), kim loại mạ kết nối với cực dương (anốt). Dưới tác động của dòng điện, các ion kẽm di chuyển và bám đều trên bề mặt thép, tạo ra lớp mạ mỏng nhưng mịn màng và có độ chính xác cao.

Cơ chế bảo vệ vật lý và điện hóa của lớp kẽm

Lớp kẽm bảo vệ thép thông qua hai cơ chế chính: bảo vệ rào cản và bảo vệ điện hóa (vật tế thần). Về mặt vật lý, lớp kẽm ngăn chặn nước và oxy xâm nhập vào bề mặt thép. Nếu không có lớp này, thép đen sẽ nhanh chóng bị oxy hóa tạo thành rỉ sắt (Fe2O3) có cấu trúc xốp, khiến thép bị phân hủy dần.

Về mặt điện hóa, kẽm là kim loại hoạt động hóa học mạnh hơn sắt. Khi bề mặt bị trầy xước và tiếp xúc với môi trường ẩm, kẽm sẽ tự nguyện bị ăn mòn trước để bảo vệ lõi thép. Cơ chế này đảm bảo rằng ngay cả khi lớp mạ bị hư hại nhẹ, kết cấu thép bên trong vẫn được an toàn khỏi sự rỉ sét.

Lợi ích và tầm quan trọng của thép mạ kẽm chống rỉ sét

Xem ngay: Đa dạng các mẫu thép tấm đang được bán tại Thép Hưng Phát

Tại thị trường Việt Nam với khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, thép mạ kẽm là giải pháp tối ưu nhất để duy trì chất lượng công trình. Dưới đây là những lợi ích cốt lõi mà vật liệu này mang lại cho người sử dụng:

• Khả năng chống ăn mòn vượt trội so với các loại thép đen thông thường.
• Bề mặt sản phẩm sáng bóng, mang lại giá trị thẩm mỹ cao cho các ứng dụng trang trí.
• Độ bền cơ học tốt, chịu được các tác động va đập và mài mòn trong quá trình vận chuyển, lắp đặt.
• Thân thiện với môi trường do kẽm là vật liệu có khả năng tái chế hoàn toàn.

Khả năng chống ăn mòn và độ bền vượt trội

• Tuổi thọ cao: Thép mạ kẽm nhúng nóng có thể đạt tuổi thọ từ 50 đến 60 năm trong môi trường nông thôn hoặc đô thị bình thường.
• Chống chịu thời tiết: Khả năng chịu nhiệt và độ ẩm cao giúp thép không bị biến dạng hoặc hư hỏng kết cấu dưới tác động của nắng mưa.
• Độ dày lớp mạ đa dạng: Từ Z180 đến Z275, cho phép tùy chỉnh mức độ bảo vệ theo yêu cầu cụ thể của từng khu vực địa lý.

Tiết kiệm chi phí bảo trì và giá trị kinh tế dài hạn

• Chi phí đầu tư hợp lý: Mặc dù giá thép mạ kẽm cao hơn thép đen, nhưng chi phí vòng đời lại thấp hơn nhiều.
• Không cần sơn phủ bổ sung: Lớp mạ kẽm đã đóng vai trò là lớp bảo vệ hoàn hảo, giúp tiết kiệm chi phí nhân công và vật tư sơn sửa định kỳ.
• Giảm thiểu rủi ro hư hỏng: Độ bền của thép giúp giảm tần suất thay thế kết cấu, đặc biệt quan trọng đối với các hệ thống khó tiếp cận như đường ống ngầm hoặc giàn giáo cao tầng.

Các loại thép mạ kẽm chống rỉ sét phổ biến nhất

Việc lựa chọn đúng loại thép mạ kẽm ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sử dụng và ngân sách dự án. Hiện nay, thị trường phân chia chủ yếu thành hai dòng sản phẩm chính dựa trên quy trình mạ:

Xem thêm: Nơi cung cấp thép cán nguội tphcm đạt chuẩn 

Thép mạ kẽm nhúng nóng (Hot-dip galvanized steel)

Loại thép này có lớp bảo vệ dày nhất, cung cấp rào cản vật lý mạnh mẽ nhất. Đây là lựa chọn hàng đầu cho các kết cấu chịu lực nặng và tiếp xúc trực tiếp với môi trường khắc nghiệt. Lớp mạ nhúng nóng có đặc tính tự chữa lành các vết xước nhỏ thông qua phản ứng điện hóa, đảm bảo sự bảo vệ xuyên suốt.

Thép mạ kẽm điện phân (Electro-galvanized steel)

Thép mạ điện phân nổi bật với bề mặt mịn đẹp và độ chính xác cao về kích thước. Do lớp mạ mỏng, loại thép này thường được sử dụng trong các sản phẩm yêu cầu gia công chi tiết hoặc cần sơn phủ thêm để tăng tính thẩm mỹ. Hai biến thể phổ biến là nhũ xám (GA) và nhũ xanh (EG/EGI), trong đó loại nhũ xanh thường có thêm lớp chống dính vân tay (anti-finger).

Quy trình ứng dụng thép mạ kẽm chống rỉ sét trong thực tế

Trả lời cho câu hỏi "thép mạ kẽm chống rỉ sét dùng làm gì", chúng ta có thể thấy sự hiện diện của vật liệu này trong hầu hết các lĩnh vực đời sống, từ các đại dự án hạ tầng đến các vật dụng gia đình nhỏ nhất.

Ứng dụng trong xây dựng kết cấu hạ tầng và dân dụng

• Làm khung kèo, xà gồ cho nhà xưởng, nhà kho và các công trình tiền chế.
• Sử dụng làm giàn giáo xây dựng nhờ khả năng chịu lực tốt và chống rỉ sét khi để ngoài trời.
• Lắp đặt hệ thống lan can cầu đường, cột đèn chiếu sáng và các biển báo giao thông.
• Làm khung kết cấu cho mái tôn, hệ thống trần thạch cao và vách ngăn.

Ứng dụng trong sản xuất công nghiệp và đời sống

• Ngành cấp thoát nước: Chế tạo ống dẫn nước sinh hoạt, ống xử lý nước thải và hệ thống phòng cháy chữa cháy.
• Ngành điện lực: Sản xuất tủ điện, thang máng cáp, ống luồn dây điện bảo vệ hệ thống điện.
• Ngành ô tô: Làm khung sườn xe, vỏ tủ điện và các linh kiện chịu tác động từ môi trường.
• Đồ gia dụng: Sản xuất tủ tài liệu, bàn ghế sắt, máy giặt, điều hòa và các thiết bị văn phòng.