Різниця між нержавіючою та оцинкованою сталлю

Однією з причин псування металу є корозія. Саме це, свого часу, змусило промисловців шукати можливості запобігти цьому явищу і зберегти експлуатаційні характеристики сплаву. В результаті, були створені спеціальні технології, що підвищують здатність сплавів чинити опір руйнуванню під впливом факторів різного характеру. Найбільш ефективними вважаються захисні покриття і легування. І всеж, що краще – «оцинковка» або нержавіюча сталь? Відповідь на це питання потрібно розглядати комплексно і оцінювати, виходячи з конкретної ситуації.

Нержавіюча сталь, що не піддається корозії

У побуті «нержавійка» - це легований метал з основною домішкою в вигляді хрому. При з'єднанні з киснем Cr створює міцну поверхневу оксидну плівку, що перешкоджає розвитку корозійних реакцій. Частка легуючої добавки в складі нержавіючої сталі не буває менше 12%. Крім хрому для поліпшення структури й властивостей можуть вводитися інші компоненти – нікель, кобальт, титан, мідь та інші.

Характеристики нержавіючої сталі

Більше 250 видів «нержавійки» з унікальними властивостями розділені на 2 групи:

• хромисті сталі, які за структурою після охолодження на повітрі поділяються на мартенситні, феритно-мартенситні та феритні;
• хромоникелеві сталі, що мають після охолодження на повітрі аустенітну, аустенітно-феритну або аустенітно-мартенситну структуру.

Крім стійкості до руйнування іржею, сталь має ряд інших корисних властивостей, що формуються при хімічних зв'язках заліза з хромом і іншими легуючими компонентами. Вуглець, що входить до складу посилює її твердість.

• Для хромистих сталей (12-14% Cr) характерна стійкість навіть до самих агресивних середовищ (морська вода, ряд солей, кислот і лугів) та хороший магнетизм.
• Аустенітні хромоникелеві сталі мають високу пластичність та середній рівень міцності. Вони добре зварюються й штампуються, мають високу корозійну стійкість в окислювальному середовище. Незалежно від хімічного складу такі сталі завжди немагнітні.
• Мартенситні і ферритно-мартенситні матеріали займають лідируючі позиції серед всіх марок нержавіючої сталі за міцностю та поверхневою твердістю, але мають при цьому помірну стійкість проти корозії, яку можна підвищити термічною обробкою, а також поліруванням виробу. 

Окремо слід згадати й інші нержавіючі сплави специфічного призначення:

• окалиностійкі сталі, стійкі проти газової корозії при високих температурах. Шляхом легування сплаву хромом, алюмінієм та кремнієм можна підвищити стійкість виробу до утворення окалини навіть до 1300°С;
• кислотостійкі сталі та сплави, з яких виготовляють вироби, що контактують під час експлуатації з кислотами, в тому числі, гарячими. До таких матеріалів відносять високолеговані низьковуглецеві сталі (можуть містити до 30% хрому, до 30% нікелю, а також титан, молібден, мідь і ін.), сплави нікелю з міддю, сплави нікелю з молібденом (хастелою), сплави нікелю з хромом та залізом (інконель).

Оцинкована сталь

У просторіччі «оцинковка» – це той же плоский прокат в стандартизованій розмірній сітці, але з поліпшеним корозійним захистом у вигляді тонкого шару цинку на поверхні. Цинкування може бути одно- або двостороннім. Воно створює перешкоду для контакту металу з рідинами і киснем, а також забезпечує стійкість до механічних пошкоджень. Прокат буває перфорованим і гладким, випускається в рулонах та листах. Також оцинкування можна використовувати до сортового та фасонного прокату, а також до готових металоконструкцій.

Характеристики

Плоский оцинкований продукт виробляється відповідно до вимог державних й міжнародних стандартів. За хімічним складом покриття може бути:

• цинкове;
• залізо-цинкове;
• цинк-алюмінієве;
• алюмоцинковим і ін.

У більшості нормативних документів на гарячеоцинковану сталь товщина листів коливається від 0,2 до 6,0 мм з урахуванням товщини захисного шару. Прокат може бути глибокої, вельми глибокої та нормальної витяжки, за призначенням може класифікуватися на продукцію для профілювання, виготовлення металоконструкцій або холодної обробки тиском.

Сталь з цинковим покриттям легко втрачає свої антикорозійні властивості при неякісному нанесенні захисного шару або порушеннях в транспортуванні, зберіганні і подальшій переробці оцинкованого виробу. Лакофарбове покриття, нанесене поверх цинкового шару, забезпечить відмінний товарний вигляд і додатковий захист від механічних пошкоджень.

Попит користувачів на оцинковану сталь пояснюється її характеристиками і ціною. Застосування дорогої нержавіючої сталі в більшості побутових ситуацій є надмірним й економічно невиправданим. У той же час, оцинкована сталь забезпечує достатню довговічність металовиробам при помірній ціні.

Способи виробництва нержавіючої та оцинкованої сталі

Порівнюючи обидва метали, потрібно знати не тільки характеристики нержавіючої та оцинкованої сталі, але і розуміти, як вони виготовляються.

Нержавіючі сталі переважно виплавляють в дугових та індукційних електропечах, рідше – у кисневих конвертерах та мартенах. Для забезпечення високої корозійної стійкості на стадії виплавки в метал додають велику кількість легуючих елементів – хрому, нікелю, марганцю, алюмінію, міді та ін. Хімічний склад корозійностійких сталей підбирається в залежності від необхідного рівня властивостей й конкретного застосування. Після виплавки, розливання і затвердіння напівфабрикатів їх піддають гарячій пластичній деформації з метою отримання необхідної форми (лист, рулон, прутки круглого, шестигранного та інших перетинів) і комплексу механічних характеристик. Гарячекатані вироби можуть піддаватися додатковій холодної обробці тиском шляхом прокатки, витяжки або видавлювання для отримання специфічних розмірів і форми, а також термічній обробці для формування цільового фазового і структурного складу сталі.

Оцинковану сталь отримують шляхом нанесення на чорний метал (вуглецеві та низьколеговані сталі) шару цинку різними способами. Найбільш поширений спосіб – цинкування зануренням у гарячий розплав в спеціалізованих агрегатах. Гарячеоцинкований прокат має досить товсте захисне покриття й може застосовуватися для виготовлення металовиробів і будівельних конструкцій, що працюють в складних атмосферних умовах. Інший метод оцинкування – гальванічний, в ваннах з кислими або лужними електролітами – дозволяє нанести на поверхню сталевої штаби або готового виробу досить тонкий й пластичний захисний шар, що точно повторює обриси основи. Такий оцинкований продукт рідко використовують в будівництві внаслідок малої товщини цинкового шару, але він незамінний в автомобілебудуванні, оскільки йому можна надавати складні форми шляхом ковальсько-пресового устаткування без руйнування антикорозійного захисту.

Як визначити – нержавіюча сталь або «оцинковка»?

У домашніх умовах розпізнати, оцинкована або нержавіюча сталь перед вами, можна перш за все за кольором й поверхнею виробу – оцинкований метал має певний рельєф, утворений кристалами цинку при затвердінні. Якщо ж все-таки візуально ідентифікувати не виходить, допоможуть неорганічні кислоти, наприклад, соляна HCl (рекомендуємо при цьому бути гранично обережними та дотримуватися правил техніки безпеки та охорони праці). Для цього вистачить однієї краплі рідини. У разі прокату з цинковим покриттям, при попаданні хімічної сполуки на поверхню випробувана заготівля починає покриватися розводами, пузиритися, кислота «з'їдає» шар цинку. Другий порівнюваний зразок в хімічну реакцію з реагентом не вступає.

Як відрізнити «нержавійку» від «оцинковки» в промислових умовах? Для визначення складу та структури сплавів використовують методи хімічного та рентгено-спектрального аналізу, оптичну і електронну мікроскопію. Може проводитися цілий комплекс фізичних й механічних випробувань, який не тільки виявить «хто є, хто», а й дасть уявлення про експлуатаційні характеристики виробу, що дозволить використовувати його максимально ефективно.

Сфери застосування, термін служби і ціна

Базова відмінність двох металів полягає в термінах експлуатації виготовлених з них конструкцій. При однакових умовах використання «нержавійка» довговічніше й експлуатується до півстоліття або більше. А ось оцинкований продукт, навіть при дотримання всіх вимог і належному догляді, служить в середньому до 25 років. Його довговічність залежить від ряду факторів:

• товщини вироби;
• якості сплаву;
• середовища та умов експлуатації;
• товщини і методу нанесення покриття;
• додаткового фарбування.

При цьому, для більшості застосувань, де зараз використовується «оцинковка» (будівельні металоконструкції, профнастил, корпуси побутової техніки та ін.), нержавіюча сталь не буде кращим вибором. Через велику кількість дорогих легуючих в складі сплаву і складності виготовлення корозійностійкої сталі ціна кінцевого продукту надто висока (мінімум на 50% дорожче оцинкованого аналога), і навіть більший термін експлуатації не компенсує таку разючу різницю.

Висока вартість нержавіючої сталі з лишком окупається в специфічних застосуваннях, де оцинкований метал не забезпечить необхідний комплекс експлуатаційних характеристик. Така сталь незамінна в хімічній промисловості, атомній енергетиці, суднобудуванні, автомобілебудуванні та космічної галузі, при виготовленні виробів, що працюють в умовах агресивних середовищ (прісна або морська вода, кислоти, солі і луги) або високих температур.

Що краще: Оцинкована або нержавіюча сталь?

Однозначної відповіді немає. Звичайно, за якість нержавіючого матеріалу потрібно платити дорожче. Але якщо умови дозволяють, а фінанси обмежені, то при правильній експлуатації та належному догляді більш демократична за ціною «оцинковка» такожпрослужить довлго.Так що, як то кажуть, «думайте самі ...».

Щоб успішно вирішувати технологічні завдання різного характеру та не помилитися з вибором – купити оцинкований лист замість нержавіючого – звертайтеся до перевіреного постачальника, який зарекомендував себе. Хоча і той і інший метал по-своєму стійкий до корозій, треба свебічно оцінювати умови їх експлуатації. Десь цілком можна обійтись більш дешевою оцинкованою сталлю, але для відповідальних об'єктів та складних параметрів експлуатації може знадобится менш економічне рішення. 

Гарантією того, що ви купуєте сертифікований продукт, буде вибір в якості партнера компанії ТОВ «Метінвест-СМЦ» – надійного постачальника з привабливими ринковими пропозиціями. На сьогодні ми кращі й готові в найкоротші терміни поставити будь-які обсяги металопродукції вищої якості.