Mạ kẽm nhúng nóng là gì? Ứng dụng và các lỗi thường gặp

Mạ kẽm nhúng nóng là gì? Đây là phương pháp phủ lớp kẽm lên bề mặt thép thông qua quá trình nhúng vật liệu vào bể kẽm nóng chảy, giúp tăng khả năng chống ăn mòn, kéo dài tuổi thọ sản phẩm. Trong ngành công nghiệp xây dựng và điện lực, đặc biệt là với cọc tiếp địa mạ kẽm nhúng nóng, phương pháp này được xem là giải pháp hàng đầu bảo vệ kết cấu thép khỏi tác động môi trường khắc nghiệt. Bài viết sẽ cung cấp đầy đủ kiến thức về quy trình mạ kẽm nhúng nóng, tiêu chuẩn chất lượng, các lỗi thường gặp, so sánh với mạ kẽm lạnh và ứng dụng thực tế.

1. Mạ Kẽm Nhúng Nóng Là Gì?

Mạ kẽm nhúng nóng (hot dip galvanizing) là phương pháp phủ một lớp kẽm dày từ 50 đến 150 micromet lên bề mặt thép bằng cách nhúng vật liệu vào bể kẽm nóng chảy khoảng 450°C. Lớp kẽm này không chỉ tạo lớp bảo vệ vật lý mà còn tạo ra các hợp kim Fe-Zn bền vững với khả năng chống ăn mòn cao. Đây là giải pháp chống rỉ sét được ứng dụng phổ biến cho các sản phẩm thép như cọc tiếp địa, ống thép mạ kẽm nhúng nóng, và các kết cấu chịu lực khác.

• Các loại mặt bích

• Thành phần thép ct3

2. Quy Trình Mạ Kẽm Nhúng Nóng

Quy trình mạ kẽm nhúng nóng gồm hai giai đoạn chính:

2.1 Chuẩn Bị Bề Mặt

• Tẩy dầu mỡ: Sử dụng dung dịch NaOH 8-12% ở nhiệt độ 60-80°C để làm sạch dầu mỡ trên bề mặt thép.
• Rửa nước: Phun nước áp lực để loại bỏ kiềm dư còn lại.
• Tẩy gỉ: Ngâm trong dung dịch acid HCl hoặc H₂SO₄ nhằm loại bỏ gỉ sét và oxit.
• Rửa nước lần 2: Ngăn ngừa axit thấm vào bước xử lý tiếp theo.
• Flux hóa: Xử lý bằng dung dịch ZnCl₂-NH₄Cl để tăng khả năng bám dính của kẽm.

2.2 Nhúng Kẽm và Hoàn Thiện

Thép được nhúng vào bể kẽm nóng chảy ở 454°C ±5°C trong khoảng 3-10 phút. Sau đó vật liệu được ly tâm để loại bỏ kẽm thừa và làm nguội nhanh bằng phun sương hoặc nước để tránh biến dạng.

3. Tiêu Chuẩn Mạ Kẽm Nhúng Nóng

3.1 Tiêu Chuẩn Việt Nam TCVN 5408:2007

• Đối với thép có độ dày ≥ 6mm, lớp phủ tối thiểu phải đạt 70 µm cục bộ và 85 µm trung bình.
• Thép có độ dày 3-6mm: lớp phủ tối thiểu 55 µm cục bộ và 70 µm trung bình.
• Phương pháp kiểm tra bao gồm đo từ tính và cân trọng lượng.

3.2 Tiêu Chuẩn Quốc Tế ASTM A123/A123M

• Yêu cầu khối lượng lớp phủ tối thiểu 610 g/m².
• Kiểm tra tính bền khi uốn 180° không bong tróc, thường áp dụng cho cột đèn cao áp.

4. Dây Chuyền Mạ Kẽm Nhúng Nóng

Dây chuyền mạ kẽm nhúng nóng hiện đại được trang bị hệ thống kiểm soát nhiệt độ tự động, bể nhúng có ly tâm tốc độ cao để loại bỏ kẽm dư, cùng với hệ thống làm nguội phun sương giúp lớp phủ đều, bề mặt mịn và tăng độ bền lớp mạ.

5. Ứng Dụng Của Thép Mạ Kẽm Nhúng Nóng

• Cọc tiếp địa mạ kẽm nhúng nóng: đảm bảo khả năng dẫn điện tốt và chống ăn mòn lâu dài trong đất.
• Ống thép mạ kẽm nhúng nóng: dùng trong xây dựng, điện lực, cơ khí với khả năng chống rỉ sét cao.
• Cột đèn cao áp: tuổi thọ có thể lên tới 50-70 năm trong điều kiện khắc nghiệt như môi trường biển.
• Kết cấu thép chịu lực: được ưu tiên dùng mạ kẽm nhúng nóng nhờ độ bền cơ học và chống mài mòn.

6. Các Lỗi Thường Gặp Khi Mạ Kẽm Nhúng Nóng và Cách Khắc Phục

• Lớp phủ bong tróc: Do nhiệt độ kẽm quá cao trên 465°C hoặc thời gian nhúng quá lâu. Giải pháp là kiểm soát nhiệt độ tự động và sử dụng ly tâm loại bỏ kẽm thừa.
• Bề mặt xù xì: Tạp chất trong kẽm quá nhiều hoặc làm nguội không đều. Có thể khắc phục bằng việc thêm nhôm ổn định và phun sương kiểm soát làm nguội.

7. So Sánh Mạ Kẽm Nhúng Nóng và Mạ Kẽm Lạnh

8. Định Mức Mạ Kẽm Nhúng Nóng

Định mức mạ kẽm nhúng nóng phụ thuộc vào tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật, thường dao động từ 70 đến 85 µm cho thép dày, tương đương 610 g/m² khối lượng kẽm phủ.

Thép Mạ Kẽm Nhúng Nóng Có Sơn Được Không?

Thép mạ kẽm nhúng nóng hoàn toàn có thể sơn phủ thêm để tăng tính thẩm mỹ hoặc tăng khả năng bảo vệ trong một số điều kiện đặc biệt. Tuy nhiên, việc sơn phải được chuẩn bị bề mặt đúng cách để đảm bảo độ bám dính tốt.

Mạ kẽm nhúng nóng là phương pháp bảo vệ thép tối ưu với khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt phù hợp với các ứng dụng như cọc tiếp địa, ống thép, cột đèn cao áp. Hiểu rõ quy trình, tiêu chuẩn và cách khắc phục lỗi sẽ giúp doanh nghiệp và kỹ sư lựa chọn giải pháp phù hợp, tối ưu chi phí và kéo dài tuổi thọ công trình.

Tham khảo các sản phẩm:

Cột đèn cao áp 12m

Cột đèn cao áp 11m