สังกะสี

สังกะสี

เหล็กกล้าชุบเคลือบสังกะสี (Galvanized Steel) นั้นเป็นเหล็กกล้าที่ผ่านกระบวนการเคลือบด้วยชั้นบางของสังกะสี (Galvanizing process) เพื่อป้องกันการกัดกร่อน

กระบวนการเคลือบดังกล่าวทำได้สองวิธีคือ การชุบเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (Hot dip galvanizing) และการเคลือบสังกะสีด้วยไฟฟ้า (Electrogalvanizing / Electroplating)

สำหรับวิธีการชุบเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อนทำได้โดยจุ่มเหล็กกล้าลงในอ่างสังกะสีแล้วยกขึ้น เมื่อเหล็กเย็นตัวลงสังกะสีจะเคลือบติดบนพื้นผิวของโลหะ

ส่วนวิธีการเคลือบสังกะสีด้วยไฟฟ้านั้นทำได้โดยจุ่มเหล็กกล้าลงในอ่างอิเล็กโทรไลต์ที่มีสังกะสี ไฟฟ้าจะเหนี่ยวนำสังกะสีซึ่งเป็นขั้วบวกให้ละลายลงในสารละลาย จากนั้นจะเกิดปฏิกิริยาเคมีเชื่อมระหว่างอิออนของสังกะสีกับพื้นผิวของโลหะซึ่งเป็นขั้วลบทำให้เกิดเป็นชั้นเคลือบสังกะสีบนผิวโลหะได้อย่างถาวร

การเคลือบสังกะสีด้วยไฟฟ้า (Electrogalvanizing/Electroplating)

ภาพจาก http://news.alibaba.com

ลักษณะการใช้งานของเหล็กกล้าชุบเคลือบสังกะสี

เหล็กกล้าชุบเคลือบสังกะสีเป็นโลหะที่มีสมบัติทนต่อการกัดกร่อนได้ดี สามารถผลิตให้มีความแข็งแรงและความหนาได้หลายระดับตามวัตถุประสงค์ที่จะนำไปใช้ ผลิตได้ทั้งในรูปแบบที่เป็นแผ่น เป็นท่อหรือเป็นม้วน มีสมบัติเหมาะกับการใช้งานได้หลากหลายประเภทอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็นอุตสาหกรรมก่อสร้าง อุตสาหกรรมยานยนต์ รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในชีวิตประจำวัน

ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง โลหะชนิดนี้นับว่าเป็นตัวเลือกหลักของการก่อสร้างประเภทต้นทุนต่ำ อย่างโครงสร้างของบ้านเรือนทั่วไป หรือแม้แต่ใช้ทำตะปู แหวนสกรู สลักเกลียว และรั้วประดับต่างๆ เพราะนอกจากจะแข็งแรง มีสมบัติที่ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี ไม่เป็นสนิมแล้ว มันยังมีน้ำหนักที่เบาและมีราคาถูกกว่าวัสดุก่อสร้างชนิดอื่นๆด้วย

ยิ่งไปกว่านั้นน้ำหนักที่เบาของโลหะชนิดนี้ยังช่วยให้ผู้ใช้หรือผู้ประกอบผลิตภัณฑ์ในขั้นตอนสุดท้ายสามารถตัดหรือดัดมันให้เป็นรูปทรงที่ต้องการได้ในระหว่างการผลิต ซึ่งเหมาะกับการนำไปใช้ทำชิ้นส่วนยานยนต์ต่างๆ ทั้งยังนำไปใช้ทำโครงสร้างของรถที่ต้องรับน้ำหนักมาก (Heavy-duty vehicle) เช่น รถบรรทุก และรถบัส ได้อีกด้วย

นอกจากนี้แล้ว โลหะชนิดดังกล่าวยังสามารถนำมาใช้ผลิตเป็นเครื่องใช้ภายในบ้านที่มักถูกกัดกร่อนให้เกิดสนิมได้ง่าย เช่น เครื่องซักผ้าและเครื่องล้างจาน เป็นต้น

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าโลหะชนิดนี้จะเป็นตัวเลือกที่นับว่าดีที่สุดสำหรับงานหลากหลายประเภท แต่มันก็ยังไม่สามารถตอบโจทย์ให้กับทุกๆงานโดยเฉพาะกับงานที่ต้องสัมผัสกับน้ำเกลือ เพราะเกลือสามารถทำลายชั้นเคลือบสังกะสีจนทำให้โลหะเป็นสนิมได้ในที่สุด

สรุปความแตกต่างระหว่าง เหล็กกล้าไร้สนิม กับ เหล็กกล้าชุบสังกะสี 

กระบวนการผลิต (Manufacture)

เหล็กกล้าไร้สนิมผลิตขึ้นด้วยการเติมโครเมียมลงในเนื้อของเหล็กกล้า ฟิล์มบางที่ปกป้องผิวโลหะจะเกิดขึ้นได้เองเมื่อโครเมียมในเนื้อเหล็กสัมผัสกับออกซิเจน แต่สำหรับเหล็กกล้าชุบเคลือบสังกะสีนั้นจะผลิตขึ้นด้วยการทำให้เกิดปฏิกิริยากันระหว่างสังกะสีกับผิวโลหะโดยตรง เพื่อทำให้เกิดเป็นชั้นฟิล์มบางขึ้นมาเคลือบที่ผิวโลหะ

การทำงาน (Function) และ อายุการใช้งาน (Longevity)

เหล็กกล้าทั้งสองชนิดนี้สามารถทนต่อการกัดกร่อนได้โดยอาศัยการทำงานของชั้นหรือฟิล์มออกไซด์ที่เกิดขึ้นเช่นเดียวกัน แต่อายุการใช้งานของชั้นออกไซด์ของโลหะแต่ละชนิดจะแตกต่างกัน โดยชั้นซิงค์ออกไซด์ของเหล็กกล้าชุบเคลือบสังกะสีจะมีการสึกหรอจากการใช้งานและไม่สามารถสร้างขึ้นมาใหม่ได้เองเหมือนกับชั้นโครเมียมออกไซด์ของเหล็กกล้าไร้สนิมที่สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้เองเมื่อโครเมียมในเนื้อโลหะสัมผัสกับออกซิเจนซึ่งมีอยู่ในอากาศ ดังนั้น เหล็กกล้าไร้สนิมจึงมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าเหล็กกล้าชุบเคลือบสังกะสี

ความทนทาน (Durability)

แม้ว่าชั้นซิงค์ออกไซด์ของเหล็กกล้าชุบเคลือบสังกะสีจะมีความหนาพอที่จะมองเห็นได้เมื่อเทียบกับชั้นโครเมียมออกไซด์ของเหล็กกล้าไร้สนิมที่บางเกินกว่าจะมองเห็นก็ตาม แต่ความหนาของมันก็ยังน้อยกว่า 1 มิลลิเมตร

ดังนั้นเมื่อเหล็กกล้าชุบเคลือบสังกะสีถูกขีดข่วนเพียงเล็กน้อย มันก็จะเกิดสนิมได้ง่ายและรวดเร็วกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมที่ทนทานต่อการขูดขีด ทั้งนี้ระดับความทนทานต่อการขูดขีดของเหล็กกล้าไร้สนิมขึ้นนั้นยังขึ้นอยู่กับประเภทและเกรดของมันอีกด้วย