И оцинкованная, и нержавеющая сталь являются очень прочными материалами, но каждый из них используется в разных местах. Главное преимущество оцинкованной стали в том, что она не подвержена коррозии и стоит дешевле. С другой стороны, нержавеющая сталь предпочтительнее из-за ее привлекательной отделки и прочности. Этот текст блога дает наглядное сравнение их основных факторов для легкого выбора материала.
Что такое оцинкованная сталь?
Эта сталь изготавливается методом горячего цинкования или гальванического покрытия, в результате чего углеродистая сталь превращается в оцинкованную сталь путем нанесения цинкового покрытия. Толщина цинкового слоя составляет от 20 до 100 микрон, и он служит защитным барьером от коррозии. Металлургическая связь гарантирует прочность материала в суровых условиях.
Что такое нержавеющая сталь?
Нержавеющая сталь — это сплав на основе железа с добавлением хрома и других элементов. Ее отличительной особенностью является самовосстанавливающийся пассивный оксидный слой, образующийся за счет хрома, который обеспечивает присущую ей коррозионную стойкость. Этот конструкционный металл сохраняет структурную целостность в широком диапазоне температур от -200°C до 800°C.
8 главных отличий оцинкованной стали от нержавеющей стали
Выбирая между оцинкованной и нержавеющей сталью, вы должны полностью понимать их основные характеристики. Каждый материал имеет свои преимущества в зависимости от области применения. Давайте рассмотрим 8 ключевых различий между ними.
1. состав
Оцинкованная сталь состоит из углеродистой стальной основы, покрытой цинком посредством горячего цинкования. Этот процесс создает различные слои, такие как Gamma (75% цинка, 25% железа), Delta (90% цинка, 10% железа), Zeta (94% цинка, 6% железа) и чистый цинковый слой Eta.
Нержавеющая сталь, с другой стороны, является сплавом на основе железа. Она содержит минимум 10.5% хрома и различные количества никеля (0-22%) и молибдена (0-8%).
2. Устойчивость к коррозии
С точки зрения коррозионной стойкости нержавеющая сталь превосходит оцинкованную сталь благодаря самовосстанавливающемуся слою оксида хрома. Цинковое покрытие оцинкованной стали служит жертвенным анодом, защищая основной металл в течение 15–20 лет в нормальных условиях. Однако в условиях высокой кислотности или щелочности оно слабеет.
В то время как нержавеющая сталь обеспечивает постоянную защиту от коррозии в жестких условиях. Материал также может выдерживать температуры до 800 °C и остается структурно прочным в условиях сильной коррозионной химии.
3. Прочность
Нержавеющая сталь лучше оцинкованной стали как по пределу прочности на разрыв, так и по пределу текучести. Нержавеющая сталь обладает пределом прочности на разрыв от 50000 до 300000 фунтов на квадратный дюйм и пределом текучести приблизительно 210-500 МПа из-за ее аустенитной микроструктуры. С другой стороны, предел прочности на разрыв оцинкованной стали составляет от 50,000 до 80,000 фунтов на квадратный дюйм, а предел текучести — 250-350 МПа, что лишь указывает на то, что она более гибкая и менее прочная.
4. Стоить
По сравнению с нержавеющей сталью оцинкованная сталь дешевле. Оцинкованная сталь является более экономически эффективной инвестицией на начальном этапе, поскольку горячее цинкование просто добавляет минимальные затраты на обработку к базовой стали.
С другой стороны, нержавеющая сталь стоит вам намного дороже на старте из-за ее сложных легирующих элементов, таких как никель, хром и молибден. Однако именно долговечность нержавеющей стали обычно дает большую выгоду в долгосрочной перспективе, поскольку нет частых расходов на техническое обслуживание.
5. Обслуживание и долговечность
Нержавеющая сталь превосходит оцинкованную сталь по обслуживанию и долговечности. Для нержавеющей стали достаточно простого мытья водой и моющим средством, и она прослужит более 50 лет. Но оцинкованная сталь нуждается в регулярных проверках и особом уходе для сохранения цинкового покрытия, особенно в средах, где pH ниже 6 или выше 8.
6. Эстетический внешний вид
Внешний вид этих двух материалов существенно различается. Нержавеющая сталь имеет полированную, зеркальную поверхность с шероховатостью от 0.1 до 0.5 микрометров. Для придания ей индивидуального вида можно использовать различные методы обработки, такие как шлифовка, пескоструйная обработка или электрополировка . В то время как оцинкованная сталь имеет блестящий узор и матовый серый цвет. Со временем цинковое покрытие на ней покрывается естественной патиной в результате окисления.
7. Магнитные свойства
Магнитные свойства также различаются между этими двумя материалами. Оцинкованная сталь сохраняет сильные ферромагнитные свойства с магнитной проницаемостью от 100 до 600 мкР, в то время как магнитные свойства нержавеющей стали различаются в зависимости от марки. Аустенитная (серия 300) нержавеющая сталь немагнитна из-за содержания никеля, а ферритные (серия 400) марки магнитны, как обычная сталь.
8. Воздействие на окружающую среду
Среди энергоемких промышленных процессов использование электродуговых печей для производства нержавеющей стали оказалось крупнейшим источником выбросов, связанных с потреблением энергии, — 3.3 кг CO2 на тонну. Тем не менее, нержавеющая сталь хорошо поддается вторичной переработке и имеет более длительный срок службы.
Оцинкованная сталь производит меньше выбросов углекислого газа. Но перед переработкой ее необходимо очистить от цинка.
Сравнение применения оцинкованной и нержавеющей стали
Оцинкованная сталь и нержавеющая сталь имеют свое место в различных отраслях промышленности. Каждая сталь имеет свои преимущества для определенных применений.
Применение оцинкованной стали
- Стройтельство и инфраструктура: В строительстве оцинкованная сталь используется для изготовления таких изделий, как колонны, балки и фермы. Ее прочное цинковое покрытие защищает сталь от атмосферных воздействий в ограждениях, мостах и каркасах зданий.
- Автомобильная промышленность:: Оцинкованная сталь необходима в производство транспортных средств. Он формирует панели кузова, рамы шасси и структурные элементы. Для деталей, подверженных воздействию суровых условий, таких как влажность и дорожная соль, производители используют покрытия классов G60-G90. Эти классы обеспечивают превосходную защиту от коррозии в нижней части кузова и колесных арках.
- Сельское хозяйство: Современное сельское хозяйство во многом зависит от оцинкованной стали. Фермеры используют ее для зернохранилищ, ограждений для скота, ирригационных труб и каркасов теплиц. Цинковое покрытие устойчиво к удобрениям, почвенным химикатам и суровым погодным условиям, которые встречаются в сельскохозяйственных работах.
- ЖКХ и телекоммуникации: В телекоммуникационной инфраструктуре вышки передачи данных, антенные крепления и системы поддержки кабелей изготавливаются из оцинкованной стали. Цинковое покрытие обеспечивает долговечность при наружных установках, а металл под ним обеспечивает структурную поддержку оборудования в суровых погодных условиях. Подземные системы кабелепроводов и крепежные элементы опор также изготавливаются из оцинкованной стали.
- Бытовая техника: Во многих бытовых приборах используется оцинкованная сталь. Из этого материала обычно изготавливаются баки стиральных машин, рамы посудомоечных машин и барабаны сушилок, корпуса кондиционеров, полости микроволновых печей, панели холодильников и баки водонагревателей.
Применение из нержавеющей стали
- Продукты питания и напитки: Нержавеющая сталь в пищевой промышленности используется для изготовления силосов для хранения, варочных котлов, систем смешивания, установок пастеризации молока, конвейерных систем, холодильных установок, коммерческих печей и поверхностей для подготовки. Эти детали предназначены для обеспечения надлежащего и безопасного обращения и хранения пищевых продуктов во время обработки.
- Медицина и фармацевтика: Нержавеющая сталь — это особый компонент, используемый для изготовления аппаратов МРТ, хирургических инструментов и лабораторного оборудования. Она обладает антимикробными свойствами, что делает ее подходящим материалом для фармацевтических смесительных емкостей и деталей чистых помещений.
- Архитектура и Строительство: Архитекторы применяют нержавеющую сталь для изготовления облицовки лифтов, фасадов и навесных стен. Она очень прочная и поэтому подходит для кровельных систем, поручней и защитных столбиков. Большинство высотных зданий используют материалы из нержавеющей стали в своих опорных конструкциях, обшивке стен и мостовых тросах.
- Автомобильная и аэрокосмическая промышленность: Нержавеющая сталь — широко используемый материал для изготовления топливных баков, выхлопных систем, деталей двигателей, лопаток турбин, самолетов. фюзеляжи, ракетные двигательные камеры и механизмы шасси самолетов. Эти детали должны быть термостойкими и прочными для работы в таких суровых физических условиях.
- Энергетика и производство электроэнергии: В основном применяется в котельных трубах, компонентах турбин и теплообменниках. Эта сталь демонстрирует выдающуюся прочность при высоких температурах, поэтому она подходит для геотермальных систем и ядерных реакторов, а также в случае таких проектов, как конструкции ветряных турбин и каркасы солнечных панелей для лучшей коррозионной стойкости.
Оцинкованная сталь или нержавеющая сталь — что выбрать?
Потребности вашего проекта определят, какой вариант лучше: оцинкованная или нержавеющая сталь. Оцинкованная сталь хороша для пресноводных сред, строительных проектов и сценариев, где возможно техническое обслуживание. Ее цинковое покрытие обеспечивает адекватную защиту за 20% от стоимости нержавеющей стали.
Для морской среды, медицинских применений, пищевой промышленности или ситуаций, где требуется максимальная коррозионная стойкость, нержавеющая сталь является подходящим выбором. Хотя она и дороже изначально, ее самовосстанавливающийся слой оксида хрома и низкие эксплуатационные расходы обычно означают более низкие затраты на весь срок службы.
Другими важными факторами, которые следует учитывать, являются воздействие окружающей среды, бюджет и возможность обслуживания. Для хлорированной воды предпочтительнее оцинкованная сталь, тогда как для соленой воды требуется нержавеющая сталь для защиты.
Заключение
Короче говоря, нержавеющая и оцинкованная сталь имеют различное применение в промышленном секторе. Первая обеспечивает экономически эффективную защиту от коррозии для общего использования, в то время как нержавеющая сталь используется для долговечности в интенсивных условиях. Вам следует предпринять необходимые шаги, исходя из ваших долгосрочных расходов и потребностей проекта.
Если вам нужны услуги по обработке на станках с ЧПУ или изготовлению изделий из оцинкованной и нержавеющей стали, то Richconn лучший поставщик. Пожалуйста, не стесняйтесь Свяжитесь с нами в любое время и поделитесь своими особыми потребностями.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Является ли сварка нержавеющей стали более сложной, чем сварка оцинкованной стали?
Да. сварка нержавеющей стали сложнее, чем сварка оцинкованной стали. Контроль температуры должен быть точным, как и присадочные металлы, которые обычно используются для предотвращения осаждения карбида хрома. Сварка оцинкованной стали требует только дезактивации рабочего места, поэтому она проще.
Можно ли красить оцинкованную сталь?
Да, но это можно сделать только с помощью правильного планирования. Сначала вы должны очистить поверхность от грязи. Затем используйте уксус в качестве грунтовки и на последнем этапе нанесите специальную краску для оцинкованной стали или акриловый латекс. Избегайте алкидных и масляных красок.
Какой материал более пластичен: оцинкованная сталь или нержавеющая сталь?
Нержавеющая сталь более пластична, чем оцинкованная сталь, благодаря своей аустенитной структуре, которая позволяет развить большую деформацию без разрушения. Нержавеющая сталь может быть растянута до 40% деформации, тогда как оцинкованная сталь может быть растянута только на 10-20%.
Как оцинкованная сталь и нержавеющая сталь ведут себя в кислой среде?
Нержавеющая сталь намного лучше оцинкованной стали в кислой среде. Слой оксида хрома в нержавеющей стали обеспечивает лучшую защиту от воздействия кислоты. С другой стороны, оцинкованные покрытия быстро разрушаются в кислой среде.
Сколько весит нержавеющая сталь по сравнению с оцинкованной сталью?
Нержавеющая сталь несколько легче оцинкованной. Плотность нержавеющей стали за счет легирующих элементов составляет 7.7-8.0 г/см³, тогда как плотность оцинкованной стали составляет 7.6-7.8 г/см³.
