În care industrii este utilizat frecvent oțelul zincat pentru produsele lor?

Construcții: Sectorul dominant pentru aplicațiile oțelului zincat

Integritatea structurală și durabilitatea pe termen lung în poduri și structuri de înălțime

Când vine vorba de proiecte importante de construcții, oțelul zincat se remarcă prin rezistența sa deosebită. Stratul de zinc protejează împotriva coroziunii și a uzurii în condiții dificile, unde materialele obișnuite s-ar deteriora rapid. Gândiți-vă la poduri expuse sării de pe drumuri în timpul furtunilor de iarnă sau la clădiri situate în apropierea oceanului, care suportă în mod constant spray-ul salin generat de valurile care se sparg în apropiere. Clădirile înalte pot rezista mai bine cutremurelor, deoarece oțelul se deformează (se îndoaie) în loc să cedeze (să se rupă) sub efort. În plus, aceste straturi zincate continuă să funcționeze eficient în mod discret, astfel încât aceste structuri nu-și pierd rezistența în timp, chiar și după mulți ani de expunere la cele mai diverse condiții climatice. Echipele de întreținere petrec mai puțin timp cu remedierea problemelor ulterioare, deoarece defecțiunile apar mult mai târziu decât ar face-o în absența acestui tratament. Majoritatea inginerilor recomandă cu încredere oțelul zincat atunci când proiectează structuri concepute să dureze o eternitate. Ei știu că zincul cedează, de fapt, părți din sine pentru a proteja oțelul de dedesubt, prin mecanismul numit protecție catodică. Aceasta înseamnă că drumurile noastre, podurile și alte construcții mari rămân sigure pentru o perioadă mai lungă și costă mai puțin în total pe întreaga lor durată de viață.

Standarde pentru zincare prin scufundare în fierbinte (ASTM A123/A153) și avantaje privind costurile pe întreaga durată de viață

Aplicarea standardului ASTM A123 pentru oțelul structural și a standardului ASTM A153 pentru elementele de fixare asigură obținerea acelor învelișuri fiabile de aliaj zinc-fier care aderă efectiv la suprafețele metalice. Ceea ce face ca aceste standarde să funcționeze atât de bine este faptul că controlează grosimea învelișului, mențin uniformitatea acestuia pe toate suprafețele și asigură o adeziune corespunzătoare. Această aspect este esențial, deoarece coroziunea începe, de obicei, exact în zonele în care învelișul este subțire sau complet absent, în special în jurul găurilor pentru șuruburi, în colțuri și în alte zone dificil de acoperit ale echipamentelor. Atunci când proiectele respectă aceste specificații, rezultatele vorbesc de la sine în ceea ce privește performanța și durabilitatea.

Procesul standardizat de zincare prin scufundare în baie fierbinte se traduce în decenii de funcționare fără necesitatea întreținerii — transformând investiția inițială într-o valoare semnificativă pe termen lung, datorită evitării reparațiilor, înlocuirilor și perturbărilor serviciilor.

Producția auto: oțel galvanizat pentru siguranță, reducerea greutății și inovația în domeniul vehiculelor electrice (EV)

Oțel galvanizat în caroseria complet montată (Body-in-White) și în componente rezistente la impact

Oțelul zincat joacă un rol fundamental în construcția actuală a caroseriei auto (BIW), oferind beneficii esențiale în ceea ce privește siguranța, rezistența și eficiența generală. Ceea ce face acest material atât de valoros este capacitatea sa de a rezista coroziunii, ceea ce ajută vehiculele să dureze mai mult înainte ca ruginirea să înceapă să slăbească părțile importante. Acest aspect este foarte important pentru siguranța în caz de impact, deoarece ruginirea poate compromite integritatea structurală în timp. Conform rapoartelor din industrie, componentele zincate mențin, în general, rezistența lor între 25 și 50 de ani, în funcție de locul unde sunt utilizate. Aceasta înseamnă mai puține defecțiuni în zone critice, cum ar fi grinzile ușilor și structurile colțului B, care absorb energia la impact în timpul coliziunilor. Producătorii majori de autoturisme optează adesea pentru tipuri specializate de oțel zincat, cum ar fi variantele bifazice DP600 și DP800, deoarece aceste materiale oferă mai multe avantaje distincte, demne de menționat.

• Absorbție de Energia secțiuni galvanizate de înaltă rezistență care se deformează în mod previzibil în timpul coliziunilor, dirijând forțele de impact în afara habitacolului ocupanților
• Reducere de greutate grosimi mai mici obțin o rezistență echivalentă cu cea a alternativelor fără acoperire, îmbunătățind eficiența energetică cu 4–7%
• Eficienţă în ceea ce priveşte costurile elimină tratamentele post-producție anti-corozive, reducând cheltuielile de pe linia de asamblare cu 15–20%

Straturi de aliaj zinc-fier și protecție catodică în platformele vehiculelor electrice

Vehiculele electrice au determinat, într-adevăr, o creștere semnificativă a necesității de oțel zincat care funcționează mai bine din punct de vedere electrochimic. Metodele actuale de zincare electrolitică aplică tocmai aceste straturi de zinc, cu o grosime între 60 și 120 de grame pe metru pătrat. Ceea ce urmează este, de asemenea, destul de interesant: aceste procese creează straturi puternice de aliaj zinc-fier. Aceste straturi oferă o bună protecție catodică — adică se corodează ele însele în primul rând pentru a proteja oțelul de dedesubt. Acest lucru este esențial pentru piese la care coroziunea ar putea avea consecințe catastrofale, cum ar fi zonele din jurul bateriilor și al suporturilor motorului. Straturile de acoperire despre care vorbim îndeplinesc, de fapt, toate aceste cerințe riguroase stabilite în mod specific pentru vehiculele electrice.

Protecția ingineresc concepută împotriva coroziunii galvanice este cu adevărat esențială atunci când diferite metale vin în contact, în special acolo unde plăcile bateriei din aluminiu se întâlnesc cu structurile de montare din oțel. Aceste puncte de interfață au reprezentat în trecut zone problematice, ducând la retrageri de produse care au costat, în medie, aproximativ 740.000 USD fiecare, conform unui studiu realizat de Institutul Ponemon în 2023. Pe măsură ce vehiculele electrice devin tot mai frecvente pe drumurile din întreaga lume, importanța oțelului zincat continuă să crească. Producătorii se bazează pe acest material nu doar pentru performanța sa ridicată, ci și pentru că standardele de siguranță impun utilizarea unor materiale care să nu cedeze în condiții de solicitare mecanică.

Agricultură, Energie și Infrastructură: Aplicații esențiale ale oțelului zincat

Manipularea cerealelor, structurile de susținere pentru panourile solare și turnurile turbinelor eoliene: rezistență la coroziune în medii agresive

Oțelul zincat oferă o protecție esențială în sectoare precum agricultura, generarea de energie și infrastructura construcțiilor. Acestea sunt domenii în care materialele suferă foarte mult din cauza umidității constante, a substanțelor chimice agresive, a deteriorării cauzate de soare și a aerului sărat, toate acestea accelerând procesele de coroziune. Luați, de exemplu, stocarea cerealelor: oțelul protejează silozurile și benziile transportoare împotriva umidității și a contactului cu substanțe chimice, ceea ce înseamnă că fermierii economisesc aproximativ 40 de cenți la dolar în ceea ce privește înlocuirea echipamentelor care, altfel, s-ar uza mai repede, conform concluziilor publicate anul trecut în revista Material Performance Journal. Parcurile eoliene și instalațiile solare se bazează, de asemenea, în mare măsură pe acest strat protector, deoarece componentele lor trebuie să reziste ani de zile la agresiunile exterioare, menținând în același timp integritatea structurală prin stratul rezistent de aliaj zinc-fier format în timpul procesului de zincare.

• Sistemele de susținere pentru panouri solare rezistă degradării cauzate de radiația UV din deșert și pulverizației sărate din zonele de coastă
• Turnurile pentru turbine eoliene rezistă temperaturilor subzero din Arctic și umidității marine
• Structurile de transmisie asigură o durată de funcționare de peste 50 de ani, cu întreținere minimă

Această rezistență inginerescă proiectată generează economii de până la 120.000 USD pe megawatt în costurile totale pe ciclul de viață al fermelor solare—în principal prin eliminarea defectelor prematuri ale echipamentelor de fixare, sistemelor de legare la pământ și structurilor de susținere.

Conformitatea cu standardele IEC 61400-23 și ASTM A767 determină actualizări ale specificațiilor în domeniul energiei regenerabile marine

Dezvoltatorii de parcuri eoliene marine cer acum zincarea conform clasei II ASTM A767 și certificarea IEC 61400-23 pentru fundațiile turbinelor—standarde care impun praguri riguroase de performanță pentru protecția împotriva coroziunii în mediu marin. Cerințele esențiale includ:

Conformitatea nu mai este opțională — este o condiție prealabilă pentru finanțarea proiectelor și pentru eligibilitatea la licitații, 92% dintre licitațiile pentru parcuri eoliene offshore specificând aceste standarde începând din 2022 (Raportul Consiliului Global pentru Energie).

Întrebări frecvente (FAQs)

La ce se folosește oțelul zincat în construcții? Oțelul zincat se folosește la poduri, clădiri înalte, structuri de susținere, turnuri de transmisie și alte construcții care necesită durabilitate pe termen lung și rezistență la coroziune.

De ce este preferat oțelul zincat în producția auto? Oferă siguranță, rezistență mecanică, reducerea greutății, eficiență costurilor și rezistență la coroziune, fiind ideal pentru structurile caroseriei și componentele vehiculelor.

Cum beneficiază sectorul agricol și cel energetic de oțelul zincat? Asigură rezistență la coroziune în medii agresive, protejând echipamente precum silozurile pentru cereale, sistemele de susținere pentru panouri solare și turnurile turbinelor eoliene pe întreaga perioadă de exploatare.