Sắt và thép là hai trong số những kim loại được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Hai vật liệu này có những đặc tính đặc biệt khiến chúng khác biệt với những vật liệu khác, đồng thời công nghệ và quy trình hiện đại đã phát triển các tập hợp con mới - gang và thép mạ kẽm. Chúng có phạm vi sử dụng rộng rãi trong một số ngành công nghiệp, hộ gia đình và hệ thống nước thải. Bài viết này sẽ mô tả sự khác biệt giữa gang và sắt mạ kẽm và thảo luận về những khác biệt này ảnh hưởng như thế nào đến khả năng sử dụng của chúng trong đường ống và mục đích xử lý nước thải.
Thành phần
Thành phần chính của gang có nguồn gốc từ quặng sắt. Sau đó, một hợp kim làm từ sắt, carbon và silicon. Nó thường được làm từ 2 đến 4% carbon và một lượng nhỏ silicon. Các tạp chất như mangan, lưu huỳnh và phốt phát đôi khi có trong gang. Những thành phần bổ sung này thường quá nhỏ để ảnh hưởng đến tính chất của gang.
Thép mạ kẽm được làm bằng thép cacbon hoặc thép cacbon trơn, là hợp kim kim loại. Thép carbon được làm từ hai nguyên tố: sắt và carbon. Các kim loại khác có thể có trong hợp kim này là mangan, silicon và đồng. Chúng thường chiếm ít hơn 0,60% hợp kim, có nghĩa là ảnh hưởng của chúng đến các tính chất của hợp kim là không đáng kể.
Sự chuẩn bị
Gang được điều chế bằng lò cao và được làm từ hợp kim sắt-cacbon hoặc gang. Trong quá trình này, gang được hình thành trực tiếp từ kim loại nóng chảy. Các tạp chất được đề cập có thể bị đốt cháy trong giai đoạn này. Tuy nhiên, carbon cũng có thể bị đốt cháy theo cách tương tự, cần được thay thế trước khi hoàn thành dạng gang. Gang sẽ có khuyết điểm nếu thiếu các nguyên tố cacbon và silicon. Sau khi nung, gang không cần tinh luyện bằng búa và các dụng cụ khác. Kết quả là quy trình tinh chế ít chuyên sâu hơn và sản phẩm cuối cùng rẻ hơn.
Thép mạ kẽm được làm từ thép carbon đã được phủ một lớp kẽm bảo vệ. Điều này được thực hiện trong một quá trình gọi là mạ điện, trong đó có một số loại khác nhau, chẳng hạn như phun nhiệt, nhúng nóng, mạ điện, v.v. Trong mạ kẽm nhúng nóng, thép carbon được nhúng vào kẽm nóng chảy với nhiệt độ lên tới 460°C. Sau khi được phủ hoàn toàn, nó được nâng lên trở lại và tiếp xúc với khí quyển. Sự tiếp xúc này sẽ làm cho kẽm phản ứng với oxy, tạo ra oxit kẽm. Hơn nữa, sau đó nó phản ứng với carbon có trong không khí để tạo thành kẽm cacbonat, tạo thành một lớp màu xám trên bề mặt thép. Mặc dù đã được phủ một nguyên tố khác nhưng thép vẫn có tính dẻo và dễ dàng gia công bằng các máy sản xuất kim loại khác.
Sức chống cự
Gang thường có khả năng chống ăn mòn trong khí quyển. Chúng có điện trở suất cao hơn một số hợp kim thép. Gang cũng có khả năng chống mài mòn và có thể làm giảm rung động. Tuy nhiên, gang rất dễ bị ảnh hưởng bởi nước biển và dễ bị ăn mòn, rỗ khi để lâu trong môi trường có nồng độ muối cao. Gang cũng có thể giòn hơn các kim loại đã qua chế biến khác.
Thép mạ kẽm có khả năng chống ăn mòn cao khi so sánh với hầu hết các kim loại khác. Nó có hai phương pháp giảm ăn mòn, xuất phát từ quá trình mạ điện. Kẽm nóng chảy phủ lên bề mặt thép carbon như một vết đau và tạo thành một lớp oxit rất bám dính. Nó cũng cung cấp một cực dương kẽm để nhận sự ăn mòn thay cho thép.
Nếu lớp mạ kẽm bị hư hỏng hoặc bị trầy xước thì cực dương kẽm vẫn có thể bảo vệ được phần thép xung quanh. Phần kẽm còn lại cũng có thể tái tạo lại lớp phủ bảo vệ bằng oxit kẽm. Tương tự như nhôm, kẽm có tính phản ứng cao với oxy và do đó hấp thụ phần lớn oxy mà nó tiếp xúc. Điều này ngăn không cho thép bên dưới lớp phủ tiếp tục bị oxy hóa.
Công dụng
Gang là vật liệu kim loại bền và có khả năng chịu lực vừa phải nên phù hợp với nhiều mục đích khác nhau. Gang có thể được sử dụng để chế tạo bánh răng, linh kiện, ống dẫn cho ô tô. Nó có thể được sử dụng trong khuôn dụng cụ kim loại và các bộ phận máy móc để sản xuất. Gang cũng thường được tìm thấy trong đồ dùng nhà bếp vì nó tốt cho mục đích sưởi ấm và dạng thiết bị nấu ăn bằng gang phổ biến nhất là chảo rán. Tuy nhiên, bạn cũng có thể tìm thấy các dụng cụ bằng gang, khuôn nướng bánh và chảo nấu ăn. Chúng cũng được tìm thấy trong hệ thống ống nước, mặc dù nó không được sử dụng rộng rãi và thường không được khuyến khích cho những ngôi nhà mới.
Thép mạ kẽm được ưa chuộng vì khả năng sử dụng lâu dài và đặc tính chống chịu. Một ví dụ nổi bật về việc sử dụng nó là đường ống dẫn nước. Lớp kẽm bảo vệ của nó dễ dàng bảo vệ nó khỏi rỉ sét - một dạng ăn mòn. Thép mạ kẽm còn được sử dụng làm khung thép trong xây dựng nhà ở. Nó cũng có thể được sử dụng để chế tạo hầu hết các bộ phận và lồng của thân ô tô. Kim loại này cũng có thể được tìm thấy trong đồ bảo hộ và biển báo đường cao tốc trên đường.
Thuận lợi
Cả hai kim loại này đều có bề mặt dày hơn so với các loại kim loại khác, góp phần tạo nên độ bền và khả năng chống mài mòn của chúng. Ưu điểm của gang so với thép nằm ở khả năng giữ nhiệt trong thời gian dài hơn hầu hết các loại thép. Điều này làm cho nó phù hợp hơn cho các ứng dụng cần nhiệt độ cao và ổn định, chẳng hạn như nấu ăn. Tuy nhiên, vì nó có khả năng chống ăn mòn và giòn kém hơn nên nó ít phù hợp hơn cho các ứng dụng tiếp xúc với chất lỏng và áp suất cao, chẳng hạn như hệ thống ống nước.
Thép mạ kẽm có tất cả những ưu điểm mà bạn thường thấy ở thép, cộng với khả năng chống chịu được cải thiện trong hầu hết các môi trường. Thép mạ kẽm cũng dễ uốn hơn gang, điều đó có nghĩa là ống và ống thép mạ kẽm dễ dàng sản xuất và tùy chỉnh hơn cho mục đích dự định của chúng. Thép mạ kẽm có thêm ưu điểm là chống lại thời kỳ khô và ướt định kỳ, điều này sẽ làm rỉ sét hầu hết các kim loại khác. Điều này làm cho nó trở nên hoàn hảo để chế tạo các bộ phận của hệ thống ống nước.
Thời gian đăng: May-11-2022