Thép Mạ Điện Là Gì ? là thép cacbon được cán nguội với lớp phủ kim loại có thành phần là 99,99% kẽm được phủ đồng nhất trên toàn bộ cuộn dây bằng phương pháp điện phân. Quá trình sơn điện phân liên tục bao phủ bề mặt thép với độ dày đặc biệt đồng đều, có thể làm tăng cao khả năng tạo hình sản phẩm và các khớp nối.
Các cuộn thép được đưa qua một loạt các lần rửa và tráng sau đó được đưa vào bể mạ kẽm. Lớp phủ phát triển khi các ion kẽm tích điện dương trong dung dịch bị khử điện thành kim loại kẽm và lắng đọng trên tấm thép tích điện dương. Kết quả là tạo ra một lớp mạ kẽm mịn, đan khít trên thép có độ dẻo cao. Lớp phủ kẽm bảo vệ kim loại cơ bản bằng cách cung cấp một rào cản đối với các yếu tố ăn mòn và cũng bởi tính chất hy sinh của lớp phủ.
So với thép mạ kẽm, Thép mạ điện cung cấp hiệu suất tương tự với độ dày lớp phủ thấp hơn và bề mặt sáng hơn, thẩm mỹ hơn. Thép mạ điện cung cấp chất lượng bề mặt vượt trội, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, khả năng định hình và sơn vượt trội.
1. Tìm Hiểu Về Thép Mạ Điện Là Gì ?
Quá trình mạ điện bắt đầu bằng cách nhúng kim loại thô vào dung dịch điện phân. Người ta đặt một cực dương nhiễm điện gồm kẽm nguyên chất vào dung dịch. Dòng điện chạy từ cực dương kẽm, qua dung dịch và đi vào cực âm kim loại. Các hạt nhỏ của kẽm được hòa tan trong dung dịch điện phân và liên kết với bề mặt của kim loại. Điều này dẫn đến vật liệu mạ có một lớp bảo vệ mỏng, nhưng tạo ra một cấu trúc sáng bóng mang đầy thẩm mỹ.
Thép mạ kẽm điện là thép cacbon với lớp mạ kẽm chống ăn mòn được áp dụng cho một hoặc cả hai mặt của nó bằng cách điện lắng. Quá trình sơn điện phân liên tục bao phủ bề mặt thép với độ dày đồng đều điều này giúp cho bề mặt thép trở lên đẹp hơn, khả năng chịu sự ăn mòn cao hơn.
1.1. Nguyên Lý Mạ Điện
Bản chất của mạ điện tức là việc áp dụng tế bào điện phân trong đó một lớp kim loại mỏng được gửi lên một bề mặt dẫn điện. Trong quá trình mạ điện, vật liệu kim loại cần mạ được gắn với cực âm catốt, kim loại mạ được gắn với cực dương anốt của nguồn điện trong dung dịch điện môi. Cực dương của nguồn điện sẽ hút các electron e- trong quá trình ôxi hóa và giải phóng các ion kim loại dương, dưới tác dụng lực tĩnh điện các ion dương này sẽ di chuyển về cực âm, tại đây chúng nhận lại e- trong quá trình ôxi hóa khử hình thành lớp kim loại bám trên bề mặt của vật được mạ.
Độ dày của lớp mạ tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện của nguồn và thời gian mạ.
1.2. Phân Loại Thép Mạ Điện
Thép mạ điện – Nhũ xám (GA)
Tiêu chuẩn JIS: GACC, GACD, GACE
Thép cán nguội là thép được gia công xử lý mạ bằng phương pháp điện phân với thành phần phủ mạ chính là kẽm và các hợp kim phụ khác. Thép lá mạ điện đáp ứng cho các chi tiết, sản phẩm cần sơn phủ sau khi tạo hình hoàn chỉnh theo yêu cầu. Do cũng được phủ mạ từ kẽm nên khả năng chịu sự ăn mòn của môi trường rất cao.
Nhìn bằng mắt thường sản phẩm có màu xám tro (không phủ dầu), hoặc xám đen (có phủ dầu), không phản ánh sáng. Sản phẩm làm từ thép GA thường được sơn thẩm mĩ, bảo vệ.
Thép mạ điện – Nhũ xanh (EG – Electro Galvanized)
Tiêu chuẩn: SECC, SECD, SECE …
Cũng được phủ mạ với thành phần hợp kim khác nhau, loại thép lá này được tráng phủ lớp chống dính (Anti finger) hoặc không có lớp chống dính này (phủ dầu). Với lớp Anti finger bề mặt chịu được độ ẩm, các vết dơ, dầu mỡ, bụi bẩn tác động từ môi trường ngoài. Thường được ứng dụng trong sản xuất các thùng, khung bao, đế đỡ các bo mạch điện, điện tử dân dụng và công nghiệp… Chủng loại sản phẩm này có thể dùng cho chi tiết, sản phẩm cần phủ mạ lại sau khi tạo hình hoàn chỉnh (loại phủ dầu).
Nhìn bằng mắt thường sản phẩm có màu xanh lơ, có độ bóng sáng. Đặc biệt khi dùng tay chà nhẹ lên bề mặt thì không để lại dấu tay trên sản phẩm, không bị oxy hóa.
2. Các Phân Biệt Thép Mạ Kẽm Và Thép Mạ Kẽm Điện Phân
Xi mạ là hình thức phủ một lớp hóa chất bên ngoài kim loại nhằm bảo vệ vật liệu bên trong có độ bền cao và khả năng chống mài mòn rất tốt. Trong đó, kẽm là nguyên liệu dùng để xi mạ kim loại khá phổ biến, nhất là để duy trì độ bền cho ống thép được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Hiện nay, có 2 hình thức mạ kẽm phổ biến là: thép mạ kẽm và thép mạ kẽm điện phân đều được sử dụng phổ biến trong xi mạ các loại máy móc, thiết bị công nghiệp. Vậy làm sao để phân biệt được 2 hình thức mạ này? Cùng tìm hiểu 2 cách phân biệt dễ dàng sau nhé!
Thứ nhất, Đối với ống thép mạ kẽm nhúng nóng
Mạ kẽm nhúng nóng là phương pháp mạ kẽm truyền thống để phủ một lớp mạ kẽm lên ống thép để bảo vệ kim loại. Ống thép trước khi đưa vào xi mạ cần phải được xử lý cẩn thận trước khi đưa vào bể chứa kẽm nhúng nóng. Khi đó, lớp mạ kẽm được nhúng hoàn toàn vào bể mạ nên ống thép sẽ được phủ đều cả 2 mặt.
Lớp mạ kẽm nhúng nóng thường có độ dày trung bình từ khoảng 50 micromet, đây được xem là phương pháp mạ có khả năng chống gỉ tốt nhất bởi nó tạo được lớp bền chống mài mòn tốt ở nhiều môi trường khác nhau. Vì vậy, hiện nay công nghệ mạ kẽm nhúng nóng thường được ứng dụng phổ biến trong điều kiện môi trường biển, hóa chất công nghiệp,…
Thứ hai, Đối với ống thép mạ kẽm điện phân
Không giống như xi mạ kẽm nhúng nóng, ống thép được xi mạ điện phân chỉ được phủ một lớp kẽm lên bề mặt ống thép mà thôi. Với công nghệ mạ điện phân sẽ tạo kết tủa trên bề mặt kim loại nền một lớp kim loại mỏng cũng có tác dụng chống mài mòn, tăng kích thước và tăng độ cứng cho bề mặt.
Ưu điểm của công nghệ mạ thép mạ kẽm điện phân là lớp mạ có độ bám dính cao, ống thép không bị nung nóng trong bể mạ nên vẫn không làm thay đổi hình dạng của ống thép. Tuy nhiên, lớp mạ này có độ dày thấp chỉ khoảng 15-25 micromet thấp hơn so với mạ kẽm nhúng nóng, vì vậy khả năng bảo vệ cũng sẽ thấp hơn. Theo kinh nghiệm, để tăng chất lượng cho lớp mạ kẽm điện phân thì bạn có thể phủ thêm một lớp sơn bên ngoài lớp mạ kẽm sẽ làm tăng khả năng bảo vệ rất hiệu quả.
Hiện nay, cả 2 công nghệ mạ kẽm nhúng nóng và mạ kẽm điện phân đều được sử dụng phổ biến bởi những chất lượng và ưu điểm mà nó mang lại. Vì vậy, tùy vào đặc tính của khu vực sử dụng mà bạn lựa chọn hình thức thép xi mạ kẽm phù hợp nhất nhé.
3. Ưu Điểm Của Thép Mạ Điện
Chi phí sản xuất thấp, giá cửa không bị đẩy lên cao
Theo đánh giá của các chuyên gia, thép mạ điện được coi là giải pháp tối ưu hiện nay do tiết kiệm được nhiều chi phí so với những loại phủ bảo vệ bề mặt khác.
Mặt khác, tuy quá trình điện phân khá phức tạp nhưng xét tổng thể lại tiết kiệm hơn do khi hoàn thiện, sản phẩm có tuổi thọ cao, ít phải phát sinh các chi phí sửa chữa.
Chất lượng sản phẩm đồng đều
Công nghệ mạ điện có khả năng phủ một lớp mạ đều lên vật liệu ngay cả đối với những chi tiết phức tạp như hốc, góc nhọn…, đảm bảo độ đồng đều cho sản phẩm.
Cũng nhờ vậy, độ bền sản phẩm cũng được bảo đảm, không tạo khe hở cho các yếu tố ngoài môi trường tác động, gây gỉ sét.
Thép mạ điện có độ bền và tuổi thọ cao
Thép mạ điện không bị oxy hóa dưới tác động của môi trường.
Mặt khác, trong sản xuất cửa thép vân gỗ, cửa thép chống cháy, sau khi hoàn thiện các công đoạn, bề mặt cửa lại được phủ một lớp sơn tĩnh điện, gia tăng về độ bền cho sản phẩm.
Độ bền của sản phẩm, do vậy có thể đạt đến trên 30 năm.
Lớp phủ kẽm giúp cửa chống lại các tác động cơ học
Ngoài đặc tính chống ăn mòn, chống han gỉ, kẽm còn là một kim loại có cấu trúc đặc trưng, có khả năng chống lại những tác động về mặt cơ học (tác động về lực).
Đó là lý do mạ kẽm rất được ưa chuộng sử dụng trong các phương tiện giao thông vận tải, các công trình xây dựng.
4. Ứng Dụng Của Thép Mạ Điện Làm Cửa Thép Vân Gỗ, Cửa Thép Chống Cháy
Thép mạ điện là vật liệu chính được ứng dụng trong sản xuất cửa thép vân gỗ, cửa thép chống cháy:
Thép mạ điện làm khung cửa:
Thép mạ điện làm khung cửa có độ dày từ 1.2 – 1.6 mm, được tăng cứng để gia tăng độ chịu lực, đảm bảo độ vững chắc cho khung cửa.
Thép mạ điện làm cánh cửa:
Cánh cửa thép vân gỗ hay cửa thép chống cháy có hai mặt cánh là 2 tấm thép mạ điện có độ dày từ 0.7 – 1.2 mm. Vật liệu này đảm bảo cho cửa tuyệt đối không bị cong vênh, mối mọt hay nứt nẻ như cửa gỗ tự nhiên.
4.1. Các Loại Thép Khác Có Thể Làm Cửa Thép Vân Gỗ
Trên thị trường hiện nay, ngoài thép mạ điện thì còn có khá nhiều dòng thép khác nhau và có thể ứng dụng trong ngành cửa thép. Nhưng nổi bật vẫn là 2 loại: thép cán nóng và thép cán nguội.
Thép cán nóng
Được chế tạo bằng phương pháp cán ở nhiệt độ hơn 1000 độ C. Với nhiệt độ này, thép cán nóng có thể dễ dàng được tạo hình như mong muốn.
Loại thép này có màu xanh đen đặc trưng, chủ yếu dùng trong công nghiệp đường ray, các loại dầm…
Thép cán nguội
Nếu trải qua quá trình tạo thành thép cán nóng, tiếp đến là quá trình ủ thép sẽ hình thành thép cán nguội. Nhiệt độ ủ thép được đưa về nhiệt độ phòng và không làm thay đổi cấu tạo vật chất thép mà chỉ biến đổi hình dáng của sản phẩm.
Chính vì thế, dòng thép này có giá thành cao hơn thép cán nóng, nhưng ưu điểm tốt hơn nhiều như độ bền tốt hơn, bề mặt sản phẩm hoàn hảo hơn, ít sai số về kích thước dung sai, bề mặt sản phẩm có độ bóng cao và đẹp, dễ uốn và ít bị đứt gãy trong quá trình gia công.
Thép cán nguội có độ trắng sáng và độ bóng cao. Vì thế thường được ứng dụng trong ngành sản xuất oto, tôn lợp…
Xem thêm >> Tổng Quan Về Cửa Thép Vân Gỗ 1 Cánh