Как защищают сталь нержавейка и оцинковка
- Оцинковка — обычная углеродистая сталь со слоем цинка. Цинк активнее железа и корродирует первым, «жертвуя» собой. Пока цинк есть, сталь под ним не ржавеет, даже в местах мелких царапин. Когда слой израсходован, начинается ржавление.
- Нержавейка — сталь с хромом от 10,5 %, защищённая по всей толщине. Хром образует на поверхности тонкую пассивную плёнку, которая при повреждении восстанавливается сама. Расходуемого слоя нет, поэтому царапины и срезы не снижают защиту.
Сколько служит оцинковка
| Категория атмосферы | Где | Первый год (ISO 9223) | Долговременная (ISO 9224) |
|---|---|---|---|
| C2 | Сельская местность, сухой климат | 0,1–0,7 | 0,05–0,4 |
| C3 | Город, умеренное загрязнение | 0,7–2,1 | 0,4–1,1 |
| C4 | Промышленные районы, прибрежная зона | 2,1–4,2 | 1,1–2,2 |
| C5 | Агрессивная промышленная и морская атмосфера | 4,2–8,4 | 2,2–4,4 |
| Толщина металла | Минимум в точке, мкм | Среднее, мкм |
|---|---|---|
| до 1,5 мм | 35 | 45 |
| 1,5–3 мм | 45 | 55 |
| 3–6 мм | 55 | 70 |
| свыше 6 мм | 70 | 85 |
Покрытие около 85 мкм в атмосфере C3 служит 77 лет и больше, в C4 — 38–77 лет, в C5 — 19–38 лет. Оцинкованный рулон и профнастил несут гораздо меньше цинка: покрытие Z275 — 275 г/м² на обе стороны, около 20 мкм на сторону, Z100 — около 7 мкм. Поэтому рулонная оцинковка служит в разы меньше, чем горячеоцинкованные изделия.
Сравнение по практическим параметрам
| Параметр | Оцинковка | Нержавейка |
|---|---|---|
| Защита | Расходуемый слой цинка | Самовосстанавливающаяся плёнка, защищена вся толщина |
| Срез, отверстие, царапина | Цинк защищает мелкие повреждения, но слой тоньше | Защита не снижается |
| Сварка | Цинк испаряется (кипит при 907 °C), нужна вытяжка и восстановление покрытия | Варится без потери защиты при правильной технологии |
| Контакт с пищей | Нельзя с кислыми продуктами | AISI 304, 316L — для пищевого оборудования |
| Внешний вид | Со временем тускнеет, белый налёт | Сохраняет вид; поверхности от матовой до зеркальной |
| Вес при одинаковой толщине | Плотность 7,85 г/см³ | 7,7–8,0 г/см³ — практически так же |
| Цена | Ниже | Выше, зависит от марки (430 дешевле 304) |
Нержавейка и оцинковка в одной конструкции
На воздухе контакт нержавейки и оцинковки обычно допустим: британская ассоциация BSSA и американская AGA оценивают риск гальванической коррозии как небольшой, если металлы остаются сухими. Важно соотношение площадей: крепёж из нержавейки в оцинкованном листе допустим, а цинковый или оцинкованный крепёж в нержавеющем листе быстро разрушается.
Во влажных условиях, при погружении в воду и у моря металлы разделяют изолирующими прокладками или шайбами — например, из неопрена или нейлона.
Что где выбрать
| Задача | Выбор |
|---|---|
| Каркасы, металлоконструкции в сельской и городской атмосфере | Горячая оцинковка — дешевле при достаточном сроке службы |
| Кровля, водостоки, отливы | Оцинковка — бюджетный вариант; нержавейка — дольше и без покраски |
| Пищевое оборудование, кухни, ёмкости для продуктов | Только нержавейка: AISI 304, для солей и кислот — 316L |
| Ограждения, поручни, фасады, где важен вид | Нержавейка: в городе — 304, у моря и дорог с реагентами — 316 |
| Побережье, бассейны, химически агрессивная среда | Нержавейка с молибденом: 316L и выше |
| Крепёж для нержавеющих конструкций | Только нержавеющий |
Для улицы в местах, где зимой применяют противогололёдные реагенты, IMOA рекомендует AISI 316: на 304 от солей появляются пятна. Чем глаже поверхность, тем меньше на ней задерживаются соли.
Частые вопросы
Что служит дольше на улице — нержавейка или оцинковка?
Нержавейка, при правильно выбранной марке: её защитная плёнка восстанавливается сама и не расходуется. Цинковое покрытие постепенно растворяется: в городской атмосфере (категория C3 по ISO 9223) — примерно на 0,4–2,1 мкм в год, поэтому срок службы оцинковки ограничен толщиной слоя.
Сколько лет прослужит оцинковка?
Зависит от толщины покрытия и атмосферы. Горячее цинкование толщиной около 85 мкм в атмосфере C3 служит 77 лет и больше, в C4 — 38–77 лет, у моря и в промышленной зоне (C5) — 19–38 лет. Оцинкованный рулон Z275 несёт всего около 20 мкм цинка на сторону и служит в разы меньше.
Можно ли варить оцинковку?
Можно, но цинк кипит при 907 °C и испаряется задолго до плавления стали. Пары оксида цинка вызывают литейную лихорадку, поэтому нужна вытяжка и средства защиты. После сварки защитный слой у шва разрушен — его восстанавливают цинкосодержащими составами.
Можно ли использовать оцинковку для пищевых продуктов?
Для кислых продуктов — нет: цинк растворяется в кислой среде. Пищевой кодекс FDA (Food Code 4-101.15) запрещает оцинкованный металл для контакта с кислыми продуктами. Для пищевого оборудования применяют нержавейку AISI 304 и 316L.
Можно ли крепить нержавейку к оцинковке?
На воздухе — как правило, да: британская ассоциация BSSA и американская AGA оценивают риск как небольшой. Крепёж из нержавейки в оцинкованном листе допустим, а наоборот — цинковый крепёж в нержавеющем листе быстро разрушается. Во влажной, погружённой или морской среде металлы разделяют изолирующими прокладками.
Во сколько раз нержавейка дороже оцинковки?
Соотношение меняется вместе с ценами на никель и зависит от марки: ферритная AISI 430 заметно дешевле хромоникелевой 304. Актуальную цену нержавеющего проката смотрите в каталоге или запросите КП — рассчитаем под ваш объём.
Источники
- ISO 9223 / ISO 9224 — категории коррозионной агрессивности атмосферы и скорость коррозии цинка
- ГОСТ 9.307-2021 (ISO 1461) — горячее цинкование, толщина покрытия
- American Galvanizers Association — срок службы цинкового покрытия
- Galvanizers Association — ISO 1461
- BSSA — контакт нержавеющей стали с другими металлами
- IMOA — какую нержавеющую сталь выбрать для улицы и противогололёдных реагентов
- FDA Food Code 4-101.15 — ограничение оцинкованного металла для пищевых продуктов