В каких отраслях гальванизированная сталь используется наиболее часто?

Строительство: ведущий сектор применения оцинкованной стали

Конструктивная прочность и долговечность в мостах и каркасах высотных зданий

Когда речь заходит о важных строительных проектах, оцинкованная сталь выделяется своей исключительной прочностью. Цинковое покрытие защищает её от коррозии и износа в агрессивных условиях, где обычные материалы быстро выходят из строя. Представьте мосты, подвергающиеся воздействию дорожной соли во время зимних штормов, или здания, расположенные вблизи океана и постоянно подвергающиеся солевому туману от прибоя. Высотные здания лучше противостоят землетрясениям, поскольку сталь деформируется под нагрузкой, а не ломается. Кроме того, оцинкованные слои продолжают активно работать «в фоновом режиме», обеспечивая сохранение прочности конструкций на протяжении многих лет эксплуатации в самых разных климатических условиях. Бригады технического обслуживания тратят меньше времени на устранение неисправностей в будущем, поскольку отказы происходят значительно позже, чем это было бы при использовании других материалов. Большинство инженеров безоговорочно предпочитают оцинкованную сталь при проектировании объектов, рассчитанных на многолетнюю эксплуатацию. Им хорошо известно, что цинк жертвует своими участками для защиты лежащей под ним стали посредством так называемой катодной защиты. Это означает, что наши дороги, мосты и другие крупные сооружения остаются безопасными дольше и обходятся дешевле в целом на всём протяжении своего срока службы.

Стандарты горячего цинкования (ASTM A123/A153) и преимущества с точки зрения стоимости жизненного цикла

Соблюдение стандарта ASTM A123 для конструкционной стали и стандарта ASTM A153 для крепёжных изделий обеспечивает формирование надёжных цинк-железных сплавных покрытий, которые действительно прочно сцепляются с металлическими поверхностями. Эффективность этих стандартов обусловлена тем, что они регулируют толщину покрытия, обеспечивают его равномерное распределение по всей поверхности и гарантируют правильное сцепление. Это имеет принципиальное значение, поскольку коррозия, как правило, начинается именно в тех местах, где покрытие слишком тонкое или полностью отсутствует — особенно в зонах вокруг отверстий под болты, на углах и других труднодоступных участках оборудования. При строгом соблюдении данных технических требований результаты говорят сами за себя: повышается эксплуатационная надёжность и увеличивается срок службы.

Стандартизированный процесс горячего цинкования обеспечивает десятилетия эксплуатации без необходимости в техническом обслуживании — превращая первоначальные инвестиции в существенную долгосрочную ценность за счёт предотвращения ремонтов, замен и простоев в работе.

Автомобильное производство: оцинкованная сталь для повышения безопасности, снижения массы и инноваций в области электромобилей (EV)

Оцинкованная сталь в кузове-«белом теле» (Body-in-White) и компонентах, устойчивых к ударным нагрузкам

Оцинкованная сталь играет фундаментальную роль в современном производстве кузова автомобиля «в белом» (BIW), обеспечивая важные преимущества с точки зрения безопасности, прочности и общей эффективности. Ценность этого материала обусловлена его способностью противостоять коррозии, что позволяет автомобилям дольше сохранять эксплуатационные характеристики до того, как ржавчина начнёт ослаблять важные конструктивные элементы. Это особенно важно для краш-тестов, поскольку ржавчина со временем может нарушить целостность несущей конструкции. Согласно отраслевым отчётам, оцинкованные компоненты, как правило, сохраняют свою прочность в течение 25–50 лет в зависимости от условий эксплуатации. Это означает меньшее количество отказов в критически важных зонах, таких как силовые балки дверей и стойки B-типа, поглощающие энергию удара при столкновениях. Крупнейшие автопроизводители зачастую выбирают специализированные марки оцинкованной стали, например, двухфазные стали DP600 и DP800, поскольку эти материалы обладают рядом значимых преимуществ, заслуживающих особого упоминания.

• Поглощение энергии высокопрочные оцинкованные профили деформируются предсказуемым образом при столкновениях, направляя силы удара в обход пассажиров
• Похудение более тонкие листы обеспечивают эквивалентную прочность по сравнению с неоцинкованными аналогами, повышая топливную эффективность на 4–7 %
• Эффективность затрат исключает необходимость антикоррозионной обработки после производства, снижая расходы на сборочной линии на 15–20 %

Слой сплава цинка и железа и катодная защита в платформах электрифицированных транспортных средств

Электромобили действительно значительно повысили спрос на оцинкованную сталь, обладающую улучшенными электрохимическими характеристиками. Современные методы электролитического цинкования обеспечивают нанесение цинковых покрытий толщиной от 60 до 120 г/м². Далее происходит весьма интересный процесс: в ходе него формируются прочные слои цинк-железо сплава. Эти слои обеспечивают хорошую катодную защиту — по сути, они корродируют первыми, защищая лежащую под ними сталь. Это особенно важно для деталей, где коррозия может привести к катастрофическим последствиям, например, в зонах расположения аккумуляторов и креплений электродвигателя. Упомянутые покрытия фактически соответствуют всем строгим требованиям, специально установленным для электромобилей.

Инженерная защита от гальванической коррозии имеет решающее значение при контакте различных металлов, особенно в местах соединения алюминиевых батарейных лотков со стальными несущими конструкциями. Ранее такие контактные зоны вызывали проблемы, приводившие к отзыву продукции — по данным исследования Института Понемона (2023 г.), средние затраты на каждый такой отзыв составляли около 740 000 долларов США. По мере того как электромобили всё шире распространяются на дорогах по всему миру, значение оцинкованной стали продолжает расти. Производители полагаются на неё не только из-за высокой эффективности, но и потому, что нормативные требования по безопасности предписывают использование материалов, устойчивых к разрушению под нагрузкой.

Сельское хозяйство, энергетика и инфраструктура: применение оцинкованной стали в задачах критической важности

Оборудование для хранения зерна, солнечные монтажные системы и башни ветрогенераторов: коррозионная стойкость в агрессивных средах

Оцинкованная сталь обеспечивает необходимую защиту в таких отраслях, как сельское хозяйство, энергетика и строительная инфраструктура. Именно здесь материалы подвергаются экстремальным воздействиям — постоянной влажности, агрессивным химическим веществам, ультрафиолетовому излучению солнца и солёному морскому воздуху, что ускоряет процессы коррозии. Возьмём, к примеру, хранение зерна: сталь защищает силосы и конвейерные ленты от влаги и химического воздействия, благодаря чему фермеры экономят около 40 центов на каждый доллар при замене оборудования, которое в противном случае изнашивалось бы значительно быстрее — согласно данным журнала «Material Performance Journal» за прошлый год. Ветроэлектростанции и солнечные электростанции также в значительной степени полагаются на это защитное покрытие, поскольку их компоненты должны выдерживать многолетнее внешнее воздействие, сохраняя при этом структурную целостность за счёт прочного слоя сплава цинка и железа, образующегося в процессе оцинкования.

• Системы крепления солнечных панелей устойчивы к деградации под действием ультрафиолетового излучения в пустынных условиях и к воздействию солёного тумана в прибрежных зонах
• Башни ветровых турбин выдерживают арктические температуры ниже нуля и влажность морской среды
• Опорные конструкции линий электропередачи обеспечивают срок службы более 50 лет при минимальном техническом обслуживании

Эта инженерная устойчивость обеспечивает экономию эксплуатационных затрат до 120 тыс. долларов США на мегаватт в течение всего жизненного цикла солнечных электростанций — в первую очередь за счёт предотвращения преждевременных отказов крепёжных элементов, систем заземления и опорных конструкций.

Соответствие стандартам IEC 61400-23 и ASTM A767 стимулирует повышение требований к техническим характеристикам в сфере морских возобновляемых источников энергии

Разработчики морских ветроэлектростанций теперь требуют оцинкования по классу II по стандарту ASTM A767 и сертификации по стандарту IEC 61400-23 для фундаментов ветротурбин — эти стандарты устанавливают строгие пороговые значения показателей эффективности защиты от коррозии в морской среде. Ключевые требования включают:

Соблюдение стандартов более не является опциональным — оно стало обязательным условием для финансирования проектов и участия в тендерах; с 2022 года 92 % тендеров на морские ветроэлектростанции предусматривают соблюдение этих стандартов (доклад Глобального энергетического совета).

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Для чего используется оцинкованная сталь в строительстве? Оцинкованная сталь применяется при строительстве мостов, высотных зданий, каркасов, опор линий электропередачи и других сооружений, требующих длительной прочности и устойчивости к коррозии.

Почему оцинкованная сталь предпочтительна в автомобильном производстве? Она обеспечивает безопасность, прочность, снижение массы, экономическую эффективность и устойчивость к коррозии, что делает её идеальным материалом для кузовных конструкций и компонентов автомобилей.

Какие преимущества оцинкованной стали для аграрного и энергетического секторов? Она обеспечивает устойчивость к коррозии в агрессивных средах, защищая оборудование, такое как элеваторные силосы, системы крепления солнечных панелей и башни ветрогенераторов, в течение длительного срока службы.