Różne rodzaje stali nierdzewnej czy ocynkowanej są często wykorzystywane w tych samych gałęziach przemysłu, głównie jako surowce do produkcji wyrobów niepodlegających korozji. Główną różnicą między stalą nierdzewną a ocynkowaną jest przede wszystkim żywotność, czyli okres, w którym materiał zachowuje swoje właściwości antykorozyjne. Jakie więc różnice występują pomiędzy tymi stopami?
Czym charakteryzuje się stal nierdzewna?
Stal nierdzewna to metal stopowy z dodatkiem chromu. W połączeniu z tlenem Cr tworzy silną warstwę tlenku powierzchniowego, która zapobiega rozwojowi reakcji korozyjnych. Udział dodatku stopowego w składzie stali nierdzewnej nie jest nigdy mniejszy niż 12%. Oprócz chromu można wprowadzać także inne składniki, w tym nikiel, kobalt, tytan, miedź i inne, aby poprawić strukturę i właściwości stali tego typu.
Stal ocynkowana – charakterystyka
Stal ocynkowana a nierdzewna to różniące się od siebie materiały. Ta ocynkowana znana jest ze swojej ulepszonej ochrony przed korozją w postaci cienkiej warstwy cynku na powierzchni.
Cynkowanie może być jedno- lub dwustronne. Stwarza przeszkodę w kontakcie metalu z cieczami i tlenem, a także zapewnia zwiększoną odporność na uszkodzenia mechaniczne. Wyroby walcowane są perforowane i gładkie, dostępne w rolkach i arkuszach. Cynkowanie może być również stosowanie do stali długich i kształtowych, a także do gotowych konstrukcji metalowych.
Stal nierdzewna a ocynkowana — metody produkcji
Różnice między stalą nierdzewną a stalą ocynkowaną są dość spore. Należy znać nie tylko właściwości tych stopów, ale także zrozumieć, w jaki sposób są wykonane. Stale nierdzewne wytapiane są głównie w elektrycznych piecach łukowych i indukcyjnych, rzadziej w konwertorach tlenowych i piecach martenowskich. Aby zapewnić wysoką odporność na korozję, na etapie wytopu do metalu dodaje się dużą ilość pierwiastków stopowych.
Skład chemiczny stali odpornych na korozję dobierany jest w zależności od wymaganych właściwości i specyficznych rejonów zastosowania. Wyroby walcowane na gorąco mogą być poddawane dodatkowej obróbce na zimno w celu uzyskania oczekiwanych proporcji.
Stal ocynkowana z kolei otrzymywana jest poprzez nakładanie warstwy cynku na metal żelazny (stale węglowe i niskostopowe) na różne sposoby. Najpopularniejszą metodą jest cynkowanie przez zanurzenie w kleju topliwym w wyspecjalizowanych do tego jednostkach. Stal ocynkowana ogniowo posiada wystarczająco grubą powłokę ochronną i może być stosowana do produkcji wyrobów metalowych oraz konstrukcji budowlanych wykorzystywanych w trudnych warunkach atmosferycznych.
Inną metodą cynkowania jest kąpiel z kwaśnymi lub alkalicznymi elektrolitami – pozwala na nałożenie dość cienkiej i plastycznej warstwy ochronnej na powierzchnię stali lub gotowego produktu. Ta metoda jest często spotykana w przemyśle motoryzacyjnym, ponieważ taką stal można formować w skomplikowane kształty poprzez gięcie i tłoczenie bez niszczenia zabezpieczenia antykorozyjnego. Można więc zauważyć, że już sama technika produkcji powoduje, że stal ocynkowana a stal nierdzewna różnią się znacznie swoimi właściwościami.
Stal ocynkowana a stal nierdzewna – jak je odróżnić?
Najdokładniejszą i niezawodną metodą jest analiza spektralna. Polega ona na oznaczeniu składu chemicznego stali za pomocą specjalnych przyrządów. Stosowane są także metody mikroskopii optycznej i elektronowej. W warunkach przemysłowych przeprowadzanych jest bardzo wiele testów fizycznych i mechanicznych, które nie tylko ujawniają, „co jest czym”, ale także dają wyobrażenie o właściwościach użytkowych danego stopu, pozwalając na jego możliwie najefektywniejsze wykorzystanie.
Stal nierdzewna a stal ocynkowana mogą być także odróżniane w warunkach domowych. Różnią się przede wszystkim kolorem i teksturą powierzchni – stal ocynkowana ma widoczny relief, który tworzą kryształki cynku podczas krzepnięcia. Z kolei stal nierdzewna ma zwykle bardziej matowe wykończenie, zwłaszcza jeśli nie została poddana dokładnemu wykończeniu.
Stal nierdzewna a stal ocynkowana – zastosowania, żywotność, różnice
Podstawową różnicą między stalą ocynkowaną a nierdzewną jest żywotność wykonanych z nich konstrukcji. W tych samych warunkach użytkowania stal nierdzewna jest trwalsza i służy kilkanaście/kilkadziesiąt lat dłużej. Produkt ocynkowany z kolei, nawet przy spełnieniu wszystkich wymagań, wytrzymuje średnio do 25 lat. Jego trwałość zależy od wielu czynników:
- grubości stali,
- jakości stopu,
- środowiska i warunków pracy,
- sposobu powlekania produktu,
- dodatkowych przeróbek materiału.
Jednocześnie w większości zastosowań, w których obecnie stosuje się stal ocynkowaną, czyli: budownictwo konstrukcji stalowych, obudowy sprzętu AGD itp., stal nierdzewna nie będzie lepszym wyborem. Poradzi sobie natomiast z nawiązką w określonych zastosowaniach, w których ocynkowany metal nie zapewnia wymaganego zakresu właściwości użytkowych. Stal taka jest niezbędna w przemyśle chemicznym, stoczniowym, motoryzacyjnym czy w produkcji elementów wchodzących w interakcję z agresywnym środowiskiem (woda słodka lub morska, kwasy, sole i zasady) lub wysokimi temperaturami.
Stal nierdzewna czy ocynkowana – która jest lepsza?
Nie ma jednej prawidłowej odpowiedzi na to pytanie. Oczywiście, należy wziąć pod uwagę to, w jakich warunkach użyte zostaną dane metale, a także czy do prawidłowego działania potrzeba mniej żywotnej, ale wytrzymałej wersji ocynkowanej, czy może cięższej w produkcji, ale trwałej stali nierdzewnej. Aby mieć jak najszersze spojrzenie na wybór stali ocynkowanej i nierdzewnej, sprawdź firmę Hempel Special Metals, która zajmuje się produkcją wysokiej klasy wyrobów metalowych.
