Mạ kẽm là gì? Quy trình chuẩn tiết kiệm chi phí?

Chu Văn An

Các kim loại như thép, sắt, tôn… thường được mạ kẽm để bảo vệ. Vậy mạ kẽm có tác dụng gì? Quy trình mạ kẽm chuẩn để tiết kiệm chi phí? Hãy cùng nhau tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

1. Mạ kẽm là gì?

Kẽm là kim loại màu trắng xanh có nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp (419,5 độ C) và nhiệt độ sôi (907 độ C). Nó được sử dụng để bảo vệ các kim loại khác như thép, sắt…

Mạ kẽm là quá trình phủ các kim loại khác bằng một lớp kẽm bảo vệ. Điều này mang lại một số tác dụng như sau:

• Tạo ra một lớp màng ngăn cản sự tiếp xúc giữa không khí và kim loại, giảm sự ăn mòn.
• Bề mặt kẽm phản ứng với không khí tạo thành một lớp rỉ sét nhỏ, dính, không hòa tan trong nước.
• Kẽm là cực dương “hy sinh” nên dù lớp phủ có bị trầy xước, thép lộ ra ngoài vẫn có thể bảo vệ các kim loại khác.

Nếu không được bảo vệ, thép sẽ bị rỉ do điều kiện khí quyển theo thời gian. Rỉ sét là một oxit sắt (thường là oxit đỏ) được hình thành do phản ứng khử và oxy hóa của sắt và oxy khi có nước hoặc độ ẩm không khí. Mức độ rỉ sét sẽ phụ thuộc vào môi trường bảo quản sản phẩm.

Mạ kẽm là gì?

2. Quy trình mạ kẽm tiêu chuẩn tiết kiệm chi phí hiện nay

Hiện nay đã có quy trình tiêu chuẩn giúp mạ kẽm tiết kiệm chi phí hơn như:

– Bước 1: Tẩy dầu mỡ

Thép được làm sạch trong dung dịch tẩy dầu mỡ. Thời gian tẩy trắng dao động từ 10 – 15 phút tùy thuộc vào số lượng, đặc tính và tình trạng của kim loại.

– Bước 2: Tẩy rỉ sét

Sau khi được làm sạch dầu mỡ, thép được tẩy gỉ bằng cách hạ thép vào bể chứa axit sunfuric loãng nóng hoặc axit clohydric. Nồng độ từ 8 – 15%.

– Bước 3: Trung hòa trong HCl

Thép sau đó được nấu chảy trong dung dịch nước (thường là kẽm-amoni clorua). Bước này giúp loại bỏ cặn sắt và oxit.

– Bước 4: Mạ kẽm

Sau khi trợ dung, thép và sắt được mạ kẽm bằng các phương pháp khác nhau.

– Bước 5: Hoàn thiện

Thép sau đó được kiểm tra tính đồng nhất và được phủ hoàn toàn.

3. Các phương pháp mạ kẽm phổ biến hiện nay

Có 3 phương pháp mạ kẽm được sử dụng phổ biến hiện nay gồm:

3.1. Mạ kẽm nhúng nóng

Phương pháp mạ kẽm đầu tiên và quan trọng nhất là mạ kẽm nhúng nóng. Trong phương pháp này, thép hoặc sắt được nhúng vào bể kẽm nóng chảy được duy trì ở nhiệt độ khoảng 860°F (460°C). Điều này giúp tạo ra liên kết giữa kẽm và kim loại nhận.

Sau khi kim loại được lấy ra khỏi bể, nó sẽ phản ứng khi tiếp xúc với khí quyển và kẽm nguyên chất trộn với oxy để tạo thành oxit kẽm. Kẽm oxit tiếp tục phản ứng với CO2 và tạo thành kẽm cacbonat, tạo ra lớp phủ bảo vệ cuối cùng trên vật liệu.

Phương pháp này được đặc trưng bởi sự hiện diện của một mẫu giống như tinh thể trên bề mặt. Nó được sử dụng cho hầu hết các loại sắt thép như các hạng mục ngoại thất ngoài trời như đường dây điện, dây điện, kim loại tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và gió biển…

Phương pháp mạ kẽm nhúng nóng

3.2. Mạ kẽm lạnh

Mạ kẽm lạnh là quá trình sơn hoặc phun bụi kẽm trộn với chất kết dính hữu cơ hoặc vô cơ lên ​​bề mặt kim loại. Loại dung dịch này chứa khoảng 92-95% Kẽm kim loại ở dạng màng khô.

Phương pháp này có thể áp dụng cho các kết cấu thép và đường ống tiếp xúc với nhiều môi trường khí quyển ăn mòn như nhà máy lọc dầu, nhà máy điện, cầu, tòa nhà, thiết bị khai thác mỏ, v.v.

3.3. Mạ kẽm điện phân

Mạ điện phân là quá trình mạ điện bằng cách sử dụng mạ điện. Quá trình này đòi hỏi phải ngâm thép (đóng vai trò là cực âm) và cực dương trơ ​​trong dung dịch nước chứa muối kẽm hòa tan. Sau đó, một dòng điện được đẩy từ cực âm thép qua dung dịch kẽm nước và đến cực dương trơ. Bằng cách buộc dòng điện này chạy qua thép, kẽm hòa tan sẽ được mạ lên thép và tạo ra một rào cản hoàn chỉnh.

Sản phẩm mạ điện phân sẽ cung cấp lớp kẽm tương đối mỏng phù hợp cho các thiết bị cần độ hoàn thiện tốt hơn như dây điện, các bộ phận nhỏ trong thiết bị…

Phương pháp mạ kẽm điện phân

4. Các ngành công nghiệp sử dụng phương pháp mạ kẽm

Tính linh hoạt này làm cho việc mạ kẽm có thể áp dụng cho nhiều dự án và ngành công nghiệp, bao gồm nông nghiệp, năng lượng mặt trời, ô tô, xây dựng, v.v.

4.1. Công nghiệp sản xuất xe đạp và ô tô

Thân ô tô và nhiều xe đạp được làm từ kim loại mạ kẽm. Việc sử dụng thân xe mạ kẽm cho ô tô hiện đã trở thành tiêu chuẩn trong sản xuất ô tô.

4.2. Ngành xây dựng

Thép mạ kẽm thường được sử dụng trong các tòa nhà “khung thép” hiện đại. Nó còn được sử dụng cho các công trình nhỏ hơn như ban công, mái hiên, cầu thang, thang bộ, lối đi…

Thép mạ kẽm dùng trong xây dựng

4.3. Ngành viễn thông

Thép mạ kẽm nóng có thể được sử dụng trên dây điện thoại và hộp thiết bị giúp giảm nguy cơ hư hỏng và loại bỏ nhu cầu bảo trì.

4.4. Công nghiệp năng lượng gió

Thép mạ kẽm nhúng nóng rất được ưa chuộng trong các dự án năng lượng mặt trời nhằm chống ăn mòn, đặc biệt là trong môi trường nhiều gió, nắng…

Mạ kẽm là phương pháp giúp bảo quản sắt, thép… với chi phí thấp nên được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua trang web.