Nerezová ocel nebo pozink: kterou si vybrat?
Nerezová a pozinkovaná ocel mají jedno společné: jsou odolné vůči dlouhodobému působení vlhkosti. Toho je však dosaženo různými metodami: nerezová ocel – legováním a galvanizací – nanesením ochranné vrstvy. Jaké jsou rozdíly mezi těmito materiály a který z nich je výhodnější?
Nerezová ocel má díky obsahu chrómu a niklu ve svém složení vysokou úroveň odolnosti proti korozi, odolnosti proti chemickým vlivům a trvanlivosti. Je široce používán v agresivním prostředí, například v chemickém a potravinářském průmyslu, stejně jako ve stavebnictví, kde je důležitá nejen pevnost, ale také estetika.
Pozinkovaná ocel je zase chráněna vrstvou zinku, která zabraňuje korozi. Tento materiál je cenově dostupnější, ale časem se ochranná vrstva může opotřebovat, což má za následek nutnost další údržby. Galvanické zinkování se často používá ve stavebnictví a pro výrobu střešních materiálů.
Při výběru mezi nerezovou a pozinkovanou ocelí byste měli zvážit provozní podmínky: pokud potřebujete materiál pro dlouhodobé použití v agresivním prostředí, je lepší dát přednost nerezové oceli. Pro méně náročné podmínky a rozpočtově výhodnější projekty je vhodné zinkování.
Specifika výroby
Proces výroby z nerezové oceli
Nerezová ocel vzniká tavením. Nejlepší volbou pro tento účel jsou indukční nebo elektrické obloukové pece. Pro dosažení potřebné odolnosti proti korozi se do oceli přidávají legující prvky jako nikl, chrom, mangan a další. Počet těchto prvků se volí v závislosti na účelu oceli a požadavcích na její vlastnosti.
Pro dosažení požadovaných mechanických vlastností a tvarování polotovarů do požadovaného tvaru (např. tyče, plechy nebo šestiúhelníky) se na ně aplikuje plastická deformace za tepla, dodatečné válcování nebo tažení za studena a tepelné zpracování.
Pro výrobu válcovaných kovových výrobků se používají různé druhy nerezové oceli.
Proces výroby pozinkované oceli
Pro výrobu pozinkované oceli se jako základ používá uhlíková nebo nízkolegovaná ocel. Poté se na tento obrobek nanese zinkový povlak. To lze provést různými metodami: galvanickým, tepelným difúzním, plyno-tepelným, ale nejběžnějším způsobem nanášení ochranné vrstvy je žárové zinkování, při kterém je obrobek ponořen do roztaveného zinku.
Zinkový povlak lze aplikovat jak na válcovaný kov, tak na hotové výrobky.
Proces žárového zinkování poskytuje ocelovým výrobkům dlouhodobou ochranu proti korozi. Tloušťka zinkové vrstvy závisí na době, po kterou je výrobek udržován v zinkové tavenině, a na procesní teplotě. Kromě antikorozní ochrany dodává zinkový povlak výrobku estetický vzhled a zlepšuje jeho mechanické vlastnosti.
Po zinkování mohou být výrobky podrobeny dalšímu zpracování, jako je rovnání, řezání a v případě potřeby i lakování. Kromě toho zinkový povlak poskytuje vysoký stupeň přilnavosti pro následné nátěry, díky čemuž jsou tyto výrobky univerzálnější při použití.
Vlastnosti hliníkových slitin
Slitiny hliníku jsou díky svým jedinečným vlastnostem široce používány v různých průmyslových odvětvích. Tyto materiály lze rozdělit na odlévací a deformovatelné. Lité slitiny obsahují vyšší množství legujících prvků (měď, křemík, hořčík), což jim zajišťuje nízkou hustotu a vysokou pevnost. Tvářené slitiny se vyznačují vysokou tažností a odolností proti korozi, díky čemuž jsou ideální pro použití v leteckém a automobilovém průmyslu.
Mezi hlavní vlastnosti hliníkových slitin patří:
- nízká hustota a lehkost;
- vysoká odolnost proti korozi;
- dobrá elektrická a tepelná vodivost;
- možnost recyklace a opětovného použití;
- průměrná životnost až 50 let.
Výhody kompozitních materiálů
Kompozitní materiály se skládají ze dvou nebo více složek s různými fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Kombinace těchto komponentů nám umožňuje získat materiál s novými unikátními vlastnostmi, které předčí vlastnosti jednotlivých komponent. Příklady kompozitů zahrnují plasty vyztužené uhlíkovými vlákny, plasty vyztužené skelnými vlákny a kevlarové materiály.
Hlavní výhody kompozitních materiálů:
- vysoká pevnost s nízkou hmotností;
- odolnost proti chemickým a atmosférickým vlivům;
- vysoká tuhost a odolnost proti deformaci;
- schopnost vytvářet složité geometrické tvary;
- životnost až 30 let.
Jak poznat nerezovou ocel a pozinkovanou ocel
Existují dvě jednoduchá kritéria, která pomáhají rozlišovat mezi těmito materiály:
- Vlastnosti povrchu. Nerezová ocel má hladký, jednolitý povrch, zatímco pozinkovaná ocel má vzor vytvořený krystaly zinku.
- Reakce na kontakt s chemicky agresivními látkami. Nerezová ocel může přijít do styku s látkami, jako je kyselina chlorovodíková, aniž by byla poškozena. Naproti tomu pozinkovaná ocel bude korodovat, protože zinek reaguje s kyselinou.
- Magnetické vlastnosti. Většina typů nerezové oceli (jako je řada 300) není přitahována magnetem, zatímco galvanizovaná ocel je obecně magnetická.
- Barva a lesk. Nerezová ocel má jasnější, stříbřitější a lesklejší vzhled. Pozinkovaná ocel může mít matný nebo mírně zašedlý odstín v závislosti na tloušťce zinkového povlaku.
- Lomová pevnost. Nerezová ocel je obecně pevnější a těžší než pozinkovaná ocel díky vysokému obsahu chrómu, který jí dodává pevnost a odolnost proti korozi.
Oblasti použití materiálů
Oblasti použití nerezové oceli
Nerezová ocel se používá v následujících případech:
- pro výrobu potrubí a plynových potrubí;
- pro výrobu pouzder kolektorů;
- pro výrobu chirurgických a dentálních nástrojů;
- pro dekorativní a dokončovací práce na různých předmětech;
- pro výrobu kuchyňského náčiní, eskalátorů a automobilových tuningových prvků;
- na výrobu zařízení pro skladování dusíku a zásobníků kyselin.
- v chemickém průmyslu díky vysoké odolnosti proti korozi;
- v potravinářském průmyslu pro výrobu zařízení přicházejících do styku s potravinářskými výrobky;
- ve stavebnictví k vytvoření pevných a odolných konstrukcí, jako jsou zábradlí a fasády budov.
Chirurgické nástroje vyrobené z nerezové oceli
Pozinkovaná ocel se používá pro následující účely:
- výroba pouzder pro měřicí přístroje a domácí spotřebiče;
- výroba automobilových dílů;
- výroba kovových dlaždic, vlnitých plechů, sendvičových panelů;
- Výroba komponentů pro ventilační a klimatizační systémy;
- výstavba dočasných a trvalých staveb, jako jsou ploty a staveniště;
- výroba různých typů kontejnerů a nádrží;
- opláštění budov a konstrukcí pro zvýšení jejich ochrany proti korozi a vlivům prostředí.
Pozinkovaný ocelový vlnitý plech je vynikající volbou pro montáž na střechu
Výkon
Je poměrně obtížné určit nejlepší materiál. Nerezová ocel je odolnější než pozinkovaná ocel, ale je dražší. Při výběru materiálu byste měli vzít v úvahu jeho účel a podmínky, ve kterých bude výrobek používán.
Za pozornost stojí také hmotnost materiálu: nerezová ocel je těžší než pozinkovaná ocel, což může být u některých projektů důležité. Pozinkovaná ocel má ochrannou vrstvu zinku, která zabraňuje korozi, ale tato vrstva může časem ztenčit.
Kromě toho mohou být zváženy alternativní materiály, jako je hliník nebo speciální kompozity, které mohou nabídnout optimální kombinaci charakteristik pro specifické provozní podmínky.
Výhody a nevýhody nerezové oceli
Výhody nerezové oceli
Nerezová ocel má řadu jedinečných vlastností, díky kterým je oblíbenou volbou v mnoha průmyslových odvětvích:
- Vysoká odolnost proti korozi: Díky přítomnosti chrómu má nerezová ocel vysokou odolnost proti vlhkosti, chemikáliím a oxidaci.
- Pevnost a odolnost: Tento materiál se vyznačuje vysokou pevností a odolností proti mechanickému poškození, což umožňuje jeho použití v agresivním prostředí a při vysokém zatížení.
- Estetický vzhled: Hladký povrch a lesklý vzhled nerezové oceli jej činí atraktivním pro použití v interiéru i exteriéru.
- Hygiena: Díky snadnému čištění je nerezová ocel ideální pro použití v lékařském, potravinářském a kuchyňském průmyslu.
- Teplotní stabilita: Nerezová ocel si zachovává své vlastnosti při extrémních teplotách, vysokých i nízkých.
Nevýhody nerezové oceli
Navzdory mnoha výhodám má nerezová ocel také své nevýhody:
Nedostatek | popis |
---|---|
Vysoká cena | Výroba a zpracování nerezové oceli vyžaduje značné náklady, což zvyšuje konečnou cenu výrobku. |
Obtížnost zpracování | Obrábění, řezání a svařování nerezové oceli vyžaduje specializované vybavení a dovednosti, což může prodloužit výrobní čas a náklady. |
Hmotnost | Nerezová ocel je často těžká, což ztěžuje její použití v některých provedeních a zvyšuje náklady na dopravu. |
Obtíže při zpracování | Přestože má materiál dlouhou životnost, jeho zpracování vyžaduje specializované zařízení a procesy. |
Výhody a nevýhody materiálů
Při výběru materiálů pro různé stavební a průmyslové aplikace je důležité zvážit jejich výhody i nevýhody. Oba aspekty hrají významnou roli v dlouhodobém provozu a hospodárnosti projektů. Podívejme se na hlavní klady a zápory materiálů, jako je pozink a nerez.
Pro snadné srovnání shrneme hlavní výhody a nevýhody v tabulce:
Vysoká pevnost a odolnost
Vysoké výrobní náklady
Obtížnost zpracování a svařování