Op het kruispunt van materiaalkeuze in de techniek laten gegalvaniseerd staal en roestvrij staal - twee schijnbaar corrosiebestendige metalen - ontwerpers en ingenieurs vaak worstelen met een dilemma. Welke is de superieure keuze? Dit artikel onderzoekt nauwkeurig hun eigenschappen, van corrosiebestendigheid en sterkte tot vormbaarheid en kosteneffectiviteit, om u te helpen een weloverwogen beslissing te nemen voor uw volgende project.

Om gegalvaniseerd staal te begrijpen, moet men eerst het fabricageproces begrijpen. Simpel gezegd, gegalvaniseerd staal is gewoon staal dat is bedekt met een laag zink. Er bestaan verschillende galvaniseermethoden, maar hun doel blijft hetzelfde: corrosiebestendigheid en een esthetisch aantrekkelijke afwerking bieden. Thermisch verzinken is de meest voorkomende techniek, waarbij staal wordt ondergedompeld in gesmolten zink, waardoor een robuuste zinklaag ontstaat door een chemische reactie. Andere methoden, zoals elektrogalvaniseren en thermische diffusie, worden gebruikt voor kleinere of structureel complexe componenten.

Deze zinklaag functioneert op dezelfde manier als de chroomoxide-passivatielaag op roestvrij staal, en biedt effectieve corrosiebestendigheid en bescherming tegen kleine krassen en stoten. In tegenstelling tot roestvrij staal is gegalvaniseerd staal echter een gelaagd composietmateriaal in plaats van een volledig gelegeerd product.

Over het algemeen presteert roestvrij staal beter dan gegalvaniseerd staal op het gebied van corrosiebestendigheid, hoewel dit afhangt van de toepassingsomgeving. Gegalvaniseerd staal blinkt uit in water- en chloormilieu's, maar schiet tekort in maritieme omgevingen in vergelijking met roestvrij staal. Bovendien mist de beschermende laag van gegalvaniseerd staal de zelfherstellende eigenschappen van de passivatielaag van roestvrij staal. Na verloop van tijd betekent dit dat gegalvaniseerde stalen componenten doorgaans een kortere levensduur hebben. Zelfs als de zinklaag beschadigd is, fungeert deze als een opofferende anode en corrodeert deze bij voorkeur om het onderliggende staal te beschermen. Samenvattend biedt roestvrij staal meestal superieure corrosiebestendigheid en levensduur.

Voor identieke diktes en vormen is roestvrij staal over het algemeen sterker dan gegalvaniseerd staal. Een belangrijke maatstaf voor de sterkte van het materiaal is de treksterkte - de weerstand tegen breken onder spanning. Roestvrijstalen legeringen beginnen doorgaans bij 515 MPa, waarbij sommige kwaliteiten tot 1.300 MPa reiken. Constructiestaal heeft een treksterkte van ongeveer 400 MPa, terwijl koolstofstaal (gebruikt voor gegalvaniseerd staal) 841 MPa bereikt. Omdat galvaniseren de treksterkte van het onderliggende metaal niet verandert, behoudt gegalvaniseerd staal de sterkte van het basismateriaal.

In de meeste gevallen is het gewichtsverschil tussen roestvrij staal en gegalvaniseerd staal verwaarloosbaar. Variaties zijn afhankelijk van het type roestvrijstalen legering en de dikte van de zinkcoating op gegalvaniseerd staal. Een hoger legeringsgehalte of dikkere zinklagen verhogen het gewicht.

De vormbaarheid van gegalvaniseerd staal komt overeen met het basisstaal, waardoor het gemakkelijker te vormen is dan roestvrij staal met hetzelfde profiel. Voor roestvrij staal met een hoge vormbaarheid zijn austenitische kwaliteiten (rijk aan nikkel) ideaal voor grote items zoals spoelbakken, wastafels en tanks.

Beide materialen hebben een vergelijkbare thermische geleidbaarheid. Gegalvaniseerd staal vereist echter voorzichtigheid bij verhitting boven het smeltpunt van zink (419°C), omdat de zinklaag kan vloeien, wat brand- of brandgevaar oplevert. Structureel presteren beide staalsoorten goed in omgevingen met hoge temperaturen.

Beide kunnen worden gelast, maar met kanttekeningen. Het lassen van roestvrij staal kan de passivatielaag aantasten, wat leidt tot broosheid of verminderde corrosiebestendigheid. Zuurwassen kan deze effecten verminderen. Voor gegalvaniseerd staal is een goede ventilatie cruciaal vanwege giftige zinkoxide-dampen. Vermijd blootstelling van roestvrij staal aan gesmolten zink tijdens het lassen, omdat dit brosheid veroorzaakt. Voorafgaand galvaniseren wordt aanbevolen.

Dit hangt af van het basisstaal. Gegalvaniseerd staal erft het magnetisme van het basismetaal. Austenitisch roestvrij staal is het meest magnetisch, terwijl andere legeringen variëren op basis van het ijzergehalte.

Beide metalen zijn veilig voor de meeste voedselomgevingen. Gegalvaniseerd staal komt vaak voor in schappen van koelcellen en decoratief servies, maar moet zure voedingsmiddelen vermijden, die zink aantasten. De lagere reactiviteit en het gladdere oppervlak van roestvrij staal maken het veelzijdiger en gemakkelijker schoon te maken.

Roestvrij staal heeft bijna altijd de voorkeur in medische omgevingen vanwege zijn duurzaamheid, gemakkelijke sterilisatie en gladde oppervlak. De ruwe textuur en het potentieel voor zinkschilfers van gegalvaniseerd staal maken het minder geschikt voor gereedschap, apparatuur of implantaten.

Roestvrij staal is doorgaans duurder. Gegalvaniseerd staal is een kosteneffectief alternatief voor niet-kritische of weinig gebruikte toepassingen. Beide zijn recyclebaar, maar het proces van roestvrij staal is eenvoudiger - smelten en stollen met minimale aanpassingen. Gegalvaniseerd staal moet opnieuw worden verwerkt tot basisstaal en opnieuw worden gegalvaniseerd.

• Lucht- en ruimtevaart
• Landbouw
• Architectuur
• Automotive
• Elektronica
• Voedseldienst
• Medische apparaten
• Olie en gas

• Constructie
• HVAC-systemen
• Telecommunicatie
• Productie

• Sterkte: Roestvrij staal is sterker voor structurele componenten.
• Corrosiebestendigheid: Roestvrij staal blinkt uit, vooral in maritieme omgevingen.
• Hittebestendigheid: Beide presteren goed, maar vermijd het smelten van gegalvaniseerde coatings.
• Lassen: Roestvrij staal is veiliger; gegalvaniseerd staal vereist voorzorgsmaatregelen.
• Kosten: Gegalvaniseerd staal is goedkoper vooraf; roestvrij staal biedt waarde op de lange termijn.