Στη διασταύρωση της επιλογής υλικών στη μηχανική, ο γαλβανισμένος χάλυβας και ο ανοξείδωτος χάλυβας—δύο φαινομενικά ανθεκτικά στη διάβρωση μέταλλα—συχνά αφήνουν τους σχεδιαστές και τους μηχανικούς να παλεύουν με ένα δίλημμα. Ποιο είναι η ανώτερη επιλογή; Αυτό το άρθρο εξετάζει σχολαστικά τις ιδιότητές τους, από την αντοχή στη διάβρωση και την αντοχή έως τη μορφοποίηση και την οικονομική αποδοτικότητα, για να σας βοηθήσει να λάβετε μια τεκμηριωμένη απόφαση για το επόμενο έργο σας.

Για να κατανοήσουμε τον γαλβανισμένο χάλυβα, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τη διαδικασία κατασκευής του. Με απλά λόγια, ο γαλβανισμένος χάλυβας είναι συνηθισμένος χάλυβας επικαλυμμένος με ένα στρώμα ψευδαργύρου. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι γαλβανισμού, αλλά ο στόχος τους παραμένει ο ίδιος: να παρέχουν αντοχή στη διάβρωση και ένα αισθητικά ευχάριστο φινίρισμα. Ο γαλβανισμός εν θερμώ είναι η πιο κοινή τεχνική, όπου ο χάλυβας βυθίζεται σε λιωμένο ψευδάργυρο, δημιουργώντας ένα ισχυρό στρώμα ψευδαργύρου μέσω μιας χημικής αντίδρασης. Άλλες μέθοδοι, όπως ο ηλεκτρογαλβανισμός και η θερμική διάχυση, χρησιμοποιούνται για μικρότερα ή δομικά πολύπλοκα εξαρτήματα.

Αυτό το στρώμα ψευδαργύρου λειτουργεί παρόμοια με το στρώμα παθητικοποίησης οξειδίου του χρωμίου στον ανοξείδωτο χάλυβα, προσφέροντας αποτελεσματική αντοχή στη διάβρωση και προστασία από μικρές γρατσουνιές και κρούσεις. Ωστόσο, σε αντίθεση με τον ανοξείδωτο χάλυβα, ο γαλβανισμένος χάλυβας είναι ένα στρωματοποιημένο σύνθετο υλικό και όχι ένα πλήρως κράμα προϊόν.

Γενικά, ο ανοξείδωτος χάλυβας υπερέχει του γαλβανισμένου χάλυβα στην αντοχή στη διάβρωση, αν και αυτό εξαρτάται από το περιβάλλον εφαρμογής. Ο γαλβανισμένος χάλυβας διαπρέπει σε περιβάλλοντα νερού και χλωρίου, αλλά υστερεί σε θαλάσσια περιβάλλοντα σε σύγκριση με τον ανοξείδωτο χάλυβα. Επιπλέον, το προστατευτικό στρώμα του γαλβανισμένου χάλυβα στερείται τις ιδιότητες αυτο-επανόρθωσης του στρώματος παθητικοποίησης του ανοξείδωτου χάλυβα. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό σημαίνει ότι τα γαλβανισμένα χαλύβδινα εξαρτήματα έχουν συνήθως μικρότερη διάρκεια ζωής. Ακόμη και αν το στρώμα ψευδαργύρου καταστραφεί, λειτουργεί ως θυσιαστικός άνοδος, διαβρώνοντας κατά προτίμηση για την προστασία του υποκείμενου χάλυβα. Συνοπτικά, ο ανοξείδωτος χάλυβας προσφέρει συνήθως ανώτερη αντοχή στη διάβρωση και μακροζωία.

Για πανομοιότυπα πάχη και σχήματα, ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι γενικά ισχυρότερος από τον γαλβανισμένο χάλυβα. Ένα βασικό μέτρο για την αντοχή του υλικού είναι η αντοχή σε εφελκυσμό—η αντίσταση στο σπάσιμο υπό τάση. Τα κράματα ανοξείδωτου χάλυβα ξεκινούν συνήθως από 515 MPa, με ορισμένους βαθμούς να φτάνουν έως και 1.300 MPa. Ο δομικός χάλυβας έχει αντοχή σε εφελκυσμό περίπου 400 MPa, ενώ ο ανθρακούχος χάλυβας (που χρησιμοποιείται για γαλβανισμένο χάλυβα) φτάνει τα 841 MPa. Εφόσον ο γαλβανισμός δεν αλλοιώνει την αντοχή σε εφελκυσμό του υποκείμενου μετάλλου, ο γαλβανισμένος χάλυβας διατηρεί την αντοχή του βασικού του υλικού.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η διαφορά βάρους μεταξύ ανοξείδωτου χάλυβα και γαλβανισμένου χάλυβα είναι αμελητέα. Οι παραλλαγές εξαρτώνται από τον τύπο κράματος ανοξείδωτου χάλυβα και το πάχος της επίστρωσης ψευδαργύρου στον γαλβανισμένο χάλυβα. Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε κράμα ή τα παχύτερα στρώματα ψευδαργύρου αυξάνουν το βάρος.

Η μορφοποίηση του γαλβανισμένου χάλυβα ταιριάζει με τον βασικό του χάλυβα, καθιστώντας τον ευκολότερο στη διαμόρφωση από τον ανοξείδωτο χάλυβα του ίδιου προφίλ. Για ανοξείδωτο χάλυβα με υψηλή μορφοποίηση, οι ωστενιτικοί βαθμοί (υψηλοί σε νικέλιο) είναι ιδανικοί για μεγάλα αντικείμενα όπως νεροχύτες, λεκάνες και δεξαμενές.

Και τα δύο υλικά έχουν παρόμοια θερμική αγωγιμότητα. Ωστόσο, ο γαλβανισμένος χάλυβας απαιτεί προσοχή όταν θερμαίνεται πάνω από το σημείο τήξης του ψευδαργύρου (419°C), καθώς το στρώμα ψευδαργύρου μπορεί να υγροποιηθεί, θέτοντας κινδύνους εγκαυμάτων ή πυρκαγιάς. Δομικά, και οι δύο χάλυβες αποδίδουν καλά σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας.

Και τα δύο μπορούν να συγκολληθούν, αλλά με επιφυλάξεις. Η συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα μπορεί να θέσει σε κίνδυνο το στρώμα παθητικοποίησής του, οδηγώντας σε ευθραυστότητα ή μειωμένη αντοχή στη διάβρωση. Το πλύσιμο με οξύ μπορεί να μετριάσει αυτά τα αποτελέσματα. Για γαλβανισμένο χάλυβα, ο κατάλληλος αερισμός είναι κρίσιμος λόγω των τοξικών αναθυμιάσεων οξειδίου του ψευδαργύρου. Αποφύγετε την έκθεση του ανοξείδωτου χάλυβα σε λιωμένο ψευδάργυρο κατά τη συγκόλληση, καθώς προκαλεί ευθραυστότητα. Συνιστάται η προ-γαλβανιστική συγκόλληση.

Αυτό εξαρτάται από τον βασικό χάλυβα. Ο γαλβανισμένος χάλυβας κληρονομεί τον μαγνητισμό του βασικού του μετάλλου. Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες είναι οι πιο μαγνητικοί, ενώ άλλα κράματα ποικίλλουν ανάλογα με την περιεκτικότητα σε σίδηρο.

Και τα δύο μέταλλα είναι ασφαλή για τα περισσότερα περιβάλλοντα τροφίμων. Ο γαλβανισμένος χάλυβας είναι συνηθισμένος στα ράφια ψυγείων και στα διακοσμητικά επιτραπέζια σκεύη, αλλά θα πρέπει να αποφεύγει τα όξινα τρόφιμα, τα οποία διαβρώνουν τον ψευδάργυρο. Η χαμηλότερη αντιδραστικότητα και η πιο λεία επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα το καθιστούν πιο ευέλικτο και ευκολότερο στον καθαρισμό.

Ο ανοξείδωτος χάλυβας προτιμάται σχεδόν πάντα σε ιατρικά περιβάλλοντα λόγω της ανθεκτικότητάς του, της ευκολίας αποστείρωσης και της λείας επιφάνειας. Η τραχιά υφή του γαλβανισμένου χάλυβα και η πιθανότητα απολέπισης ψευδαργύρου το καθιστούν λιγότερο κατάλληλο για εργαλεία, εξοπλισμό ή εμφυτεύματα.

Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι συνήθως πιο ακριβός. Ο γαλβανισμένος χάλυβας είναι μια οικονομικά αποδοτική εναλλακτική λύση για μη κρίσιμες ή χαμηλής χρήσης εφαρμογές. Και τα δύο είναι ανακυκλώσιμα, αλλά η διαδικασία του ανοξείδωτου χάλυβα είναι απλούστερη—τήξη και στερεοποίηση με ελάχιστες ρυθμίσεις. Ο γαλβανισμένος χάλυβας πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία σε βασικό χάλυβα και να επαναγαλβανιστεί.

• Αεροδιαστημική
• Γεωργία
• Αρχιτεκτονική
• Αυτοκινητοβιομηχανία
• Ηλεκτρονικά
• Εστίαση
• Ιατρικές συσκευές
• Πετρέλαιο και φυσικό αέριο

• Κατασκευές
• Συστήματα HVAC
• Τηλεπικοινωνίες
• Κατασκευή

• Αντοχή: Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι ισχυρότερος για δομικά εξαρτήματα.
• Αντοχή στη διάβρωση: Ο ανοξείδωτος χάλυβας διαπρέπει, ειδικά σε θαλάσσια περιβάλλοντα.
• Αντοχή στη θερμότητα: Και τα δύο αποδίδουν καλά, αλλά αποφύγετε την τήξη των γαλβανισμένων επιστρώσεων.
• Συγκόλληση: Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι ασφαλέστερος. ο γαλβανισμένος χάλυβας απαιτεί προφυλάξεις.
• Κόστος: Ο γαλβανισμένος χάλυβας είναι φθηνότερος εκ των προτέρων. ο ανοξείδωτος χάλυβας προσφέρει μακροπρόθεσμη αξία.