Sản phẩm thép mạ kẽm nhúng nóng (Hot Dip Galvanized Steel – HDG) là loại thép được nhà sản xuất phủ một lớp kẽm lên bề mặt bằng phương pháp nhúng nó vào dung dịch kẽm đang nóng chảy. Với kết cấu và đặc trưng trên bề mặt đặt biệt, thép mạ kẽm nhúng nóng hiện đang được ứng dụng nhiều trong các công trình ngoài trời hay tại các công trình phải chịu ảnh hưởng trực tiếp từ điều kiện thời tiết tự nhiên.
Sản xuất Thép Mạ Kẽm Nhúng Nóng trong nhà máy tại Việt Nam.
Bên cạnh đó, thép mạ kẽm nhúng nóng có chi phí đầu tư sản xuất ban đầu tương đối thấp cùng quy trình sản xuất đơn giản hơn nhiều so với các sản phẩm thép không gỉ khác hiện có trên thị trường hiện nay. Do đó, sản phẩm đang được sản xuất trong nhiều nhà máy, xí nghiệp trải dài từ Bắc đến Nam.
Trong quy trình sản xuất thép mạ kẽm nhúng nóng, sản phẩm được trải qua nhiều công đoạn khác nhau. Đầu tiên phôi thép sẽ được vệ sinh và xử lý hóa học nhằm làm sạch bụi bẩn cũng như những phần đã bị ô xi hóa trên bề mặt của nó. Khi đã được xử lý một cách kỹ càng phôi thép được chuyển đến và nhúng trong kẽm đã được đun chảy ở nhiệt độ giao động từ 435o C đến 450o C. Trong giai đoạn này, các phân tử trong phôi thép sẽ phản ứng với kẽm ở nhiệt độ cao và cho ra đời một hợp kim có bề mặt 100% kẽm, lớp bên trong là 25% thép và 75% kẽm. Cuối cùng lượng kẽm dư thừa sẽ được đưa ra ngoài và sản phẩm thép mạ kẽm sẽ được làm nguội bằng nước hoặc khí chuyên dụng.
Sản xuất dây thép gai từ thép mạ kẽm nhúng nóng.
Cơ chế chống gỉ của sản phẩm này dựa trên tính chất hóa học của các nguyên tố cấu thành nên nó và các chất tác động để tạo ra sự ô xi hóa ( nước, oxi, CO2…). Qua đó, khi tiếp xúc với môi trường, kẽm sẽ phản ứng với các phân tử Oxi, nước, và Carbon Dioxit có trong không khí tạo ra một lớp kẽm Carbonat (ZnCO3) bao phủ bề mặt thép một cách bền vững. Lớp kẽm Carbonat này sẽ bảo vệ sản phản phẩm bằng 2 cách:
- Nó tạo ra một bề mặt cơ học ngăn cách sự tiếp xúc giữa thép và các phân tử oxi giúp ngăn cản quá trình oxi hóa.
- Do tính chất hóa học của kẽm khiến nó bị oxi hóa nhanh hơn sắt, vì thế trong trường hợp này nó đóng vai trò như một cực anode nhường các electro. Các electron này sẽ được thép tiếp nhận. Các điện tử này sẽ ngăn cản các phản ứng hóa học mà sắt có thể tạo ra khi tiếp xúc với oxi và chống lại sự ăn mòn của quá trình oxi hóa.
Với tính chất bền vững của bề mặt kẽm, nó sẽ bảo vệ phôi thẻ khỏi sự oxi của tự nhiên trong một thời gian dài. Tuy nhiên, khi tác động với các hóa chất có sẵn trong môi trường tự nhiên bề mặt này sẽ bị ăn mòn theo thời gian làm mất đi hiệu quả bảo vệ của nó. Vì vậy, khi được sử dụng ở những nơi thường xuyên xảy ra các cơn mưa axit hoặc những vùng ven biển nóng ẩm, hơi nước có chứa các phân tử muối sẽ thúc đẩy là tăng tốc độ ăn mòn khiến bề mặt kẽm nhanh chóng bị phá hủy.
Sản xuất tấm kim loại đột lỗ từ thép mạ kẽm nhúng nóng.
Tuy thép mạ kẽm nhúng nóng có tuổi thọ lên đến trên 50 năm trong điều kiện môi trường bình thường, được sử dụng rất nhiều cho các kết cấu dầm thép, làm vật liệu để sản xuất các loại tôn lợp, ống dẫn, thang máy và đặc biệt là nguyên liệu cho nhà máy sản xuất tấm kim loại đột lỗ, tấm thép định hình, tấm thép kỹ thuật khuôn đúc…. Mặc dù vậy, thép mạ kẽm nhúng nóng lại không mang lại hiệu quả cao khi tiếp xúc với môi trường nước biển, axit và những điều kiện khắc nghiệt khác. Khi đó thép không gỉ sẽ là lựa chọn tốt giúp giải quyết vấn đề dài lâu.