У яких галузях промисловості гальванізовану сталь найчастіше використовують у виробництві продукції?

Будівництво: провідний сектор у застосуванні оцинкованої сталі

Конструктивна міцність та тривала довговічність у мостах та каркасах будівель з великим числом поверхів

Коли йдеться про важливі будівельні проекти, оцинкована сталь виділяється завдяки своїй справжній міцності. Цинкове покриття захищає її від іржавіння та зносу в складних умовах, де звичайні матеріали швидко виходять із ладу. Уявіть собі мости, на які під час зимових бурь потрапляє дорожня сіль, або будівлі поблизу океану, що постійно піддаються впливу солоного спрею від хвиль, що розбиваються поруч. Висотні будівлі краще витримують землетруси, оскільки сталь гнеться замість того, щоб ламатися під навантаженням. Крім того, ці оцинковані шари продовжують активно працювати «за кulisами», забезпечуючи, що такі споруди не втрачають міцності з часом, навіть після багатьох років експлуатації в різноманітних кліматичних умовах. Експлуатаційні бригади витрачають менше часу на усунення несправностей у майбутньому, оскільки відмови відбуваються значно пізніше, ніж це було б інакше. Більшість інженерів безумовно віддають перевагу оцинкованій сталі при проектуванні об’єктів, призначених для тривалої експлуатації. Вони знають, що цинк фактично жертвує частинами самого себе, щоб захистити сталеву основу за допомогою так званого катодного захисту. Це означає, що наші дороги, мости та інші великі споруди залишаються безпечнішими довше й коштують менше загалом протягом усього терміну їхньої служби.

Стандарти гарячого цинкування (ASTM A123/A153) та переваги з точки зору вартості експлуатації протягом усього терміну служби

Дотримання стандартів ASTM A123 для конструкційної сталі та ASTM A153 для кріпильних виробів забезпечує створення надійних покриттів із цинк-залізного сплаву, які справді міцно прилягають до металевих поверхонь. Що робить ці стандарти настільки ефективними, так це їхня здатність контролювати товщину покриття, забезпечувати його рівномірність по всіх поверхнях та гарантувати правильне зчеплення. Це має важливе значення, оскільки корозія, як правило, починається саме там, де покриття є занадто тонким або зовсім відсутнім — особливо навколо отворів під болти, кутів та інших складних ділянок обладнання. Коли проекти дотримуються цих специфікацій, результати говорять самі за себе з точки зору експлуатаційних характеристик та терміну служби.

Стандартизований процес оцинкування зануренням забезпечує десятиліття експлуатації без обслуговування — перетворюючи первинні інвестиції на значну довгострокову вартість за рахунок уникнення ремонтів, замін та перерв у роботі.

Автомобільне виробництво: оцинкована сталь для забезпечення безпеки, зниження ваги та інновацій у сфері електромобілів (EV)

Оцинкована сталь у конструкціях кузова-«білої» моделі та компонентах, стійких до ударних навантажень

Оцинкована сталь відіграє фундаментальну роль у сучасному виробництві каркасу автомобіля (body-in-white, BIW), забезпечуючи важливі переваги щодо безпеки, міцності та загальної ефективності. Цю матеріал робить особливо цінним її здатність протистояти корозії, що сприяє збільшенню терміну служби автомобілів до початку утворення іржі, яка ослаблює важливі деталі. Це має велике значення для стійкості до зіткнень, оскільки іржа з часом може порушити структурну цілісність. Згідно з галузевими звітами, оцинковані компоненти, як правило, зберігають свою міцність протягом 25–50 років залежно від умов експлуатації. Це означає меншу кількість відмов у критичних зонах, таких як дверні балки та конструкції стійок B, які поглинають удар під час зіткнень. Ведучі автовиробники часто використовують спеціалізовані види оцинкованої сталі, наприклад, двофазні марки DP600 та DP800, оскільки ці матеріали мають кілька виражених переваг, про які варто згадати.

• Поглинання енергії високоміцні оцинковані профілі деформуються передбачуваним чином під час зіткнень, спрямовуючи сили удару від пасажирів
• Зниження ваги тонші марки сталі забезпечують еквівалентну міцність порівняно з неоцинкованими аналогами, що покращує паливну ефективність на 4–7 %
• Ефективність витрат усуває необхідність у постпродукційних антикорозійних обробках, скорочуючи витрати на конвеєрі на 15–20 %

Шари сплаву цинку й заліза та катодний захист у платформах електричних транспортних засобів

Електромобілі справді значно збільшили потребу в оцинкованій сталі, яка краще працює в електрохімічному плані. Сучасні методи електрооцинкування забезпечують нанесення саме таких цинкових покриттів у діапазоні від 60 до 120 грамів на квадратний метр. Що відбувається далі — також досить цікаво: ці процеси утворюють міцні шари цинк-залізо сплаву. Ці шари забезпечують добру катодну захистну дію — по суті, вони корозіюють першими, щоб захистити сталеву основу під ними. Це має велике значення для деталей, де корозія може мати катастрофічні наслідки, наприклад, у зонах навколо акумуляторів та кріплень електродвигунів. Згадані покриття фактично задовольняють усі жорсткі вимоги, спеціально встановлені для електромобілів.

Інженерно розроблена захистна система проти гальванічної корозії має вирішальне значення, коли різні метали з’єднуються між собою, особливо там, де алюмінієві батарейні піддони стикаються зі сталевими кріпильними конструкціями. Ці точки контакту в минулому ставали проблемними місцями, що призводило до відкликань, середня вартість кожного з яких, за даними дослідження Інституту Понемона 2023 року, становила близько 740 000 доларів США. Оскільки електромобілі стають усе поширенішими на дорогах у всьому світі, значення оцинкованої сталі постійно зростає. Виробники покладаються на неї не лише через її високу ефективність, а й тому, що стандарти безпеки вимагають матеріалів, які не вийдуть із ладу в умовах механічних навантажень.

Сільське господарство, енергетика та інфраструктура: стратегічно важливі застосування оцинкованої сталі

Обробка зерна, сонячні каркаси та вежі вітрових турбін: стійкість до корозії в агресивних середовищах

Оцинкована сталь забезпечує необхідний захист у таких галузях, як сільське господарство, виробництво електроенергії та інфраструктура будівництва. Це середовища, де матеріали піддаються надзвичайно важким умовам через постійну вологу, агресивні хімічні речовини, ушкодження від сонячного світла та солоне повітря, що прискорює процеси корозії. Наприклад, у системах зберігання зерна сталь захищає силоси й конвеєрні стрічки від вологи та контакту з хімікатами, завдяки чому фермери економлять приблизно 40 центів на кожен долар при заміні обладнання, яке в іншому разі швидше зноситься, — згідно з даними журналу «Material Performance Journal» за минулий рік. Вітроелектростанції та сонячні електростанції також значною мірою покладаються на цей захисний шар, оскільки їх компоненти мають витримувати роки експлуатації в зовнішніх умовах, зберігаючи структурну цілісність завдяки міцному шару сплаву цинку й заліза, що утворюється під час процесу оцинкування.

• Сонячні кріплення стійкі до деградації під впливом ультрафіолетового випромінювання в пустелі та солоного спрею в прибережних зонах
• Вежі вітрових турбін витримують піднульові арктичні температури та високу вологість у морських умовах
• Конструкції ліній електропередачі забезпечують термін служби понад 50 років при мінімальних витратах на технічне обслуговування

Ця інженерна стійкість забезпечує економію витрат на весь життєвий цикл сонячних електростанцій до 120 тис. дол. США на мегават — переважно за рахунок усунення передчасних відмов кріпильних елементів, систем заземлення та опорних конструкцій.

Відповідність стандартам IEC 61400-23 та ASTM A767 сприяє підвищенню вимог до технічних специфікацій у галузі морських відновлюваних джерел енергії

Розробники морських вітрових електростанцій тепер вимагають оцинкування за класом II за стандартом ASTM A767 та сертифікації за стандартом IEC 61400-23 для фундаментів вітрових турбін — ці стандарти встановлюють суворі порогові значення експлуатаційних характеристик щодо корозійностійкості в морських умовах. Основні вимоги включають:

Дотримання цих стандартів більше не є добровільним — воно є обов’язковою умовою для фінансування проектів та участі в тендерах; з 2022 року 92 % тендерів на офшорні вітрові електростанції передбачають ці стандарти (Звіт Глобальної енергетичної ради).

Часто задані питання (FAQ)

Для чого використовують оцинковану сталь у будівництві? Оцинковану сталь використовують для мостів, будівель з великим числом поверхів, каркасів, опор ліній електропередачі та інших споруд, які потребують тривалої міцності й стійкості до корозії.

Чому оцинковану сталь надають перевагу в автомобільній промисловості? Вона забезпечує безпеку, міцність, зниження ваги, економічну ефективність та стійкість до корозії, що робить її ідеальною для кузовних конструкцій і компонентів транспортних засобів.

Як оцинкована сталь корисна для сільського господарства та енергетичного сектора? Вона забезпечує стійкість до корозії в агресивних середовищах, захищаючи обладнання, таке як зерносховища, системи кріплення сонячних панелей та вежі вітрових турбін, протягом тривалого терміну експлуатації.