در تقاطع انتخاب مواد در مهندسی، فولاد گالوانیزه و فولاد ضد زنگ - دو فلز به ظاهر مقاوم در برابر خوردگی - اغلب طراحان و مهندسان را با یک معضل مواجه می‌کنند. کدام یک انتخاب برتر است؟ این مقاله با دقت خواص آنها را، از مقاومت در برابر خوردگی و استحکام گرفته تا شکل‌پذیری و مقرون به صرفه بودن، بررسی می‌کند تا به شما در تصمیم‌گیری آگاهانه برای پروژه بعدی‌تان کمک کند.

برای درک فولاد گالوانیزه، ابتدا باید فرآیند تولید آن را درک کرد. به زبان ساده، فولاد گالوانیزه، فولاد معمولی است که با یک لایه روی پوشانده شده است. روش‌های مختلف گالوانیزاسیون وجود دارد، اما هدف آنها یکسان است: ایجاد مقاومت در برابر خوردگی و یک روکش زیبا. گالوانیزاسیون گرم، متداول‌ترین تکنیک است که در آن فولاد در روی مذاب غوطه‌ور می‌شود و یک لایه روی محکم از طریق یک واکنش شیمیایی ایجاد می‌کند. روش‌های دیگر، مانند گالوانیزاسیون الکتریکی و انتشار حرارتی، برای اجزای کوچکتر یا پیچیده از نظر ساختاری استفاده می‌شوند.

این لایه روی عملکردی مشابه لایه غیرفعال‌سازی اکسید کروم بر روی فولاد ضد زنگ دارد و مقاومت در برابر خوردگی و محافظت در برابر خراش‌ها و ضربه‌های جزئی را ارائه می‌دهد. با این حال، بر خلاف فولاد ضد زنگ، فولاد گالوانیزه یک ماده کامپوزیت لایه‌ای است تا یک محصول کاملاً آلیاژی.

به طور کلی، فولاد ضد زنگ در مقاومت در برابر خوردگی از فولاد گالوانیزه بهتر عمل می‌کند، اگرچه این امر به محیط کاربرد بستگی دارد. فولاد گالوانیزه در محیط‌های آبی و کلر عالی عمل می‌کند، اما در مقایسه با فولاد ضد زنگ در محیط‌های دریایی عملکرد ضعیفی دارد. علاوه بر این، لایه محافظ فولاد گالوانیزه فاقد خواص خود ترمیمی لایه غیرفعال‌سازی فولاد ضد زنگ است. با گذشت زمان، این بدان معناست که اجزای فولاد گالوانیزه معمولاً طول عمر کمتری دارند. حتی اگر لایه روی آسیب ببیند، به عنوان یک آند فداشونده عمل می‌کند و ترجیحاً خورده می‌شود تا از فولاد زیرین محافظت کند. به طور خلاصه، فولاد ضد زنگ معمولاً مقاومت در برابر خوردگی و طول عمر بیشتری را ارائه می‌دهد.

برای ضخامت‌ها و شکل‌های یکسان، فولاد ضد زنگ به طور کلی از فولاد گالوانیزه قوی‌تر است. یک معیار کلیدی برای استحکام مواد، استحکام کششی است - مقاومت در برابر شکستگی تحت کشش. آلیاژهای فولاد ضد زنگ معمولاً از 515 مگاپاسکال شروع می‌شوند و برخی از گریدها به 1300 مگاپاسکال می‌رسند. فولاد ساختاری دارای استحکام کششی حدود 400 مگاپاسکال است، در حالی که فولاد کربنی (که برای فولاد گالوانیزه استفاده می‌شود) به 841 مگاپاسکال می‌رسد. از آنجایی که گالوانیزاسیون استحکام کششی فلز زیرین را تغییر نمی‌دهد، فولاد گالوانیزه استحکام ماده پایه خود را حفظ می‌کند.

در بیشتر موارد، تفاوت وزن بین فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه ناچیز است. تغییرات به نوع آلیاژ فولاد ضد زنگ و ضخامت پوشش روی بر روی فولاد گالوانیزه بستگی دارد. محتوای آلیاژ بالاتر یا لایه‌های روی ضخیم‌تر وزن را افزایش می‌دهند.

شکل‌پذیری فولاد گالوانیزه با فولاد پایه آن مطابقت دارد و شکل دادن به آن را آسان‌تر از فولاد ضد زنگ با همان پروفیل می‌کند. برای فولاد ضد زنگ با شکل‌پذیری بالا، گریدهای آستنیتی (با نیکل بالا) برای اقلام بزرگ مانند سینک، حوضچه و مخازن ایده‌آل هستند.

هر دو ماده هدایت حرارتی مشابهی دارند. با این حال، فولاد گالوانیزه هنگام گرم شدن بیش از نقطه ذوب روی (419 درجه سانتی‌گراد) نیاز به احتیاط دارد، زیرا لایه روی ممکن است مایع شود و خطرات سوختگی یا آتش‌سوزی ایجاد کند. از نظر ساختاری، هر دو فولاد در محیط‌های با دمای بالا عملکرد خوبی دارند.

هر دو را می‌توان جوش داد، اما با هشدار. جوشکاری فولاد ضد زنگ ممکن است لایه غیرفعال‌سازی آن را به خطر بیندازد و منجر به شکنندگی یا کاهش مقاومت در برابر خوردگی شود. شستشوی اسیدی می‌تواند این اثرات را کاهش دهد. برای فولاد گالوانیزه، تهویه مناسب به دلیل بخارات سمی اکسید روی بسیار مهم است. از قرار دادن فولاد ضد زنگ در معرض روی مذاب در حین جوشکاری خودداری کنید، زیرا باعث تردی می‌شود. جوشکاری قبل از گالوانیزه توصیه می‌شود.

این به فولاد پایه بستگی دارد. فولاد گالوانیزه مغناطیس فلز پایه خود را به ارث می‌برد. فولادهای ضد زنگ آستنیتی بیشترین مغناطیس را دارند، در حالی که سایر آلیاژها بر اساس محتوای آهن متفاوت هستند.

هر دو فلز برای اکثر محیط‌های غذایی ایمن هستند. فولاد گالوانیزه در قفسه‌های سردخانه و ظروف تزئینی رایج است، اما باید از غذاهای اسیدی که روی را می‌خورند، اجتناب شود. واکنش‌پذیری کمتر و سطح صاف‌تر فولاد ضد زنگ، آن را همه‌کاره‌تر و تمیز کردن آن را آسان‌تر می‌کند.

فولاد ضد زنگ تقریباً همیشه در محیط‌های پزشکی به دلیل دوام، سهولت استریل‌سازی و سطح صاف آن ترجیح داده می‌شود. بافت خشن فولاد گالوانیزه و احتمال پوسته پوسته شدن روی، آن را برای ابزار، تجهیزات یا ایمپلنت‌ها کمتر مناسب می‌کند.

فولاد ضد زنگ معمولاً گران‌تر است. فولاد گالوانیزه یک جایگزین مقرون به صرفه برای کاربردهای غیر بحرانی یا کم استفاده است. هر دو قابل بازیافت هستند، اما فرآیند فولاد ضد زنگ ساده‌تر است - ذوب و جامد شدن با حداقل تنظیمات. فولاد گالوانیزه باید دوباره به فولاد پایه پردازش و دوباره گالوانیزه شود.

• هوافضا
• کشاورزی
• معماری
• خودرو
• الکترونیک
• خدمات غذایی
• دستگاه‌های پزشکی
• نفت و گاز

• ساخت و ساز
• سیستم‌های HVAC
• مخابرات
• تولید

• استحکام:فولاد ضد زنگ برای اجزای ساختاری قوی‌تر است.
• مقاومت در برابر خوردگی:فولاد ضد زنگ عالی است، به خصوص در محیط‌های دریایی.
• مقاومت در برابر حرارت:هر دو عملکرد خوبی دارند، اما از ذوب شدن پوشش‌های گالوانیزه خودداری کنید.
• جوشکاری:فولاد ضد زنگ ایمن‌تر است. فولاد گالوانیزه به احتیاط نیاز دارد.
• هزینه:فولاد گالوانیزه در ابتدا ارزان‌تر است. فولاد ضد زنگ ارزش بلندمدت را ارائه می‌دهد.