Trong các công trình ven biển, công trình xây dựng, làm đường ống dẫn hầu hết đều sử dụng ống thép tôn mạ kẽm. Đặc biệt là những khu vực vận chuyển dầu khí, tiếp xúc với chất hóa học hoặc các tác nhân dễ bào mòn vật liệu. Vậy ống thép mạ kẽm là gì? Khác gì với ống thép đen? Có bị rỉ sét không? Hãy tìm câu trả lời chi tiết ngay sau đây.
1. Ống thép mạ kẽm là gì?
Ống thép tôn mạ kẽm là ống thép cacbon được tráng một lớp kẽm bảo vệ trên bề mặt thông qua phương pháp điện phân hoặc nhúng nóng. Độ dày của lớp kẽm mạ được kiểm soát và điều chỉnh thích hợp theo quy cách của dòng sản phẩm.
2. Ưu điểm ống thép tôn mạ kẽm
Lớp kẽm mạ đóng vai trò là lớp bảo vệ, là rào cản chống lại sự ăn mòn để đường ống có thể tiếp xúc với các yếu tố môi trường bên ngoài. Nhờ thế ống thép mạ kẽm sở hữu những ưu điểm vượt trội như:
- Chống ăn mòn tốt, không bị rỉ sét: Lớp kẽm mạ có tác dụng bảo vệ phần hợp kim khỏi các tác động ăn mòn như: chất hóa học, nước, thời tiết,… tạo nên khả năng chống ăn mòn, chống rỉ sét hữu hiệu cho công trình.
- Độ bền, độ cứng tốt: Ống thép có độ cứng rắn cao, kết hợp với tác động bảo vệ vượt trội của lớp kẽm mạ bên ngoài tạo nên một sản phẩm có độ bền chắc vượt trội.
- Không tốn thời gian sơn mạ gia công: Lớp kẽm mạ mang tính thẩm mỹ cao với độ sáng bóng tốt, có thể trực tiếp sử dụng cho công trình mà không cần gia công thêm.
- Chi phí bảo trì thấp: Ống thép tôn mạ kẽm có độ bền chắc vượt trội, tuổi thọ cao, ít hư hỏng, tiết kiệm nhiều chi phí cho doanh nghiệp khi bảo trì công trình.
- Dễ lắp đặt: Kích thước đồng nhất, cắt khẩu độ và chột lỗ tự động theo yêu cầu của khách hàng, giúp quá trình thi công lắp đặt diễn ra dễ dàng, nhanh chóng.
- Giá thành vật liệu không cao, giá cả cạnh tranh, chất lượng sản phẩm mang lại lớn hơn rất nhiều so với giá thành sản phẩm.
Tuy nhiên ống thép tôn kẽm vẫn tồn tại một số nhược điểm mà doanh nghiệp cần lưu ý:
- Ống tôn mạ kẽm tại Việt Nam chủ yếu là ống thép hàn, vì thế độ cứng rắn và bền chắc không cao như ống thép đen;
- Giá thành sản phẩm so với ống thép đen có phần cao hơn.
Nhà thầu cần xét theo các yêu cầu cụ thể trên từng bộ phận công trình để lựa chọn loại vật liệu thi công thích hợp.
3. Các loại ống thép mạ kẽm
Dựa trên phương pháp sản xuất và đặc điểm sản phẩm, ống thép tôn mạ kẽm được chia thành 02 loại chính.
3.1 Ống thép kẽm mạ điện
Đây là loại ống thép có quá trình mạ kẽm được thực hiện trước khi hàn thành ống thép hoàn chỉnh.
Thép nguyên liệu được nhúng vào dung dịch chứa hợp kim kẽm. Sử dụng phương pháp điện phân để ion kẽm bám vào bề mặt tấm thép. Lớp dày đặc (giao động từ 12 – 27 µm) và không có chất hữu cơ.
Ống thép tôn mạ kẽm có khả năng chống ăn mòn khá tốt. Tuy nhiên, lớp mạ kẽm mỏng, nếu thời gian sử dụng lâu, ống vẫn có thể bị rỉ sét. Vì thế ống tôn mạ kẽm điện phân không được dùng làm làm ống nước nước sạch để uống và ống dẫn khí than.
Bề mặt ống nhẵn bóng nên được sử dụng trong sản xuất các chi tiết nhỏ cần mạ chính xác. Như đinh vít, Chế tạo máy, điện tử, dụng cụ chính xác, hóa chất, công nghiệp nhẹ, giao thông vận tải, vũ khí, hàng không vũ trụ, năng lượng nguyên tử, … trong nền kinh tế quốc dân có ý nghĩa to lớn.
3.2 Ống tôn mạ kẽm nhúng nóng
Đây là loại ống thép được phủ kẽm mạ bằng cách nhúng vào bể kẽm nóng chảy ở nhiệt độ 500 ℃. Quy trình nhúng kẽm thực hiện sau khi đã định hình sản phẩm. Độ dày lớp kẽm mạ giao động từ 40-80 µm tùy thuộc vào quy chuẩn tiết diện ống.
So với ống tôn mạ kẽm thông thường, ống nhúng nóng có lớp kẽm mạ dày hơn nên có tuổi thọ và hiệu suất chống ăn mòn tốt hơn. Theo thống kê, tuổi thọ ống thép mạ kẽm nhúng nóng là 13 năm ở khu công nghiệp nặng, 50 năm đối với môi trường đại dương, 30 năm ở thành phố.
Chúng được sử dụng làm trụ đèn đường, làm tôn lợp, bu đông, đai ốc, cốt thép nhà tiền chế, các công trình ven biển, đường ống dẫn nước uống tại các khu dân cư.
4. Phân biệt ống thép đen và ống thép tôn mạ kẽm
Hai loại ống thép này có độ bền khá cao, so về bản chất thì vẫn có những điểm khác biệt như sau.
| Yếu tố | Ống thép đen | Ống thép mạ kẽm |
| Nguyên liệu | Hợp kim thép | Hợp kim thép, kết hợp lớp kẽm được mạ trong quá trình sản xuất. |
| Mạ kẽm | Không mạ kẽm | Được mạ lớp kẽm bên ngoài bằng phương pháp điện phân hay nhúng nóng. |
| Đặc tính cơ học | Độ cứng và khả năng chịu lực cao
Nhưng dễ bị ăn mòn |
Độ bền cao, chắc chắn
Không bị ăn mòn do sự bảo vệ của lớp kẽm mạ. |
| Giá thành | Giá thành ống thép đen và phụ kiện cho thép đen tương đối thấp. | Giá thành ống thép mạ kẽm và phụ kiện sử dụng cho ống mạ kẽm đắt hơn ống thép đen do thêm quá trình mạ kẽm khi sản xuất. |
Ống thép đen và ống thép mạ kẽm sở hữu những đặc tính khác biệt nhau một cách rõ rệt. Trong xây dựng công nghiệp, cả 02 loại ống thép có thể được sử dụng phối hợp để cùng cấu tạo nên công trình. Tuy nhiên, các nhà thầu không bao giờ nối chúng lại với nhau.
5. Ứng dụng của ống tôn mạ kẽm
Ngoài sự bền chắc vốn có, ống tôn mạ kẽm còn có khả năng chống ăn mòn tốt. Vì thế, ống mạ kẽm được ứng dụng cho nhiều loại công trình khác nhau trong đời sống.
- Làm đường ống dẫn dầu khí, khí đốt
- Ứng dụng trong xây dựng công trình gần biển
- Ứng dụng làm ống thép công trình, khung nhà tiền chế, giàn giáo
- Ống dẫn nước sinh hoạt
Thông thường, ống thép tôn mạ kẽm nhúng nóng chống ăn mòn tốt nên được sử dụng trong hệ thống ống dẫn nước uống. Ống mạ kẽm điện phân có khả năng chống ăn mòn kém hơn nên được dùng làm hệ thống ống dẫn nước sinh hoạt hàng ngày.
- Ống dẫn nước PCCC
6. Quy trình sản xuất ống thép tôn mạ kẽm
Tùy thuộc vào đặc điểm của từng doanh nghiệp mà quá trình sản xuất ống thép tôn mạ kẽm có sự khác biệt. Về cơ bản, quy trình sản xuất ống tôn mạ kẽm bao gồm các công đoạn sau:
7. Tiêu chuẩn ống tôn mạ kẽm
Việc tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn kỹ thuật khi sản xuất có vai trò quan trọng trong việc tạo ra dòng thép chất lượng, đảm bảo được các yêu cầu về kích thước, đặc tính cơ học, tính chất hóa học,….và các điều kiện cần thiết khác.
03 hệ tiêu chuẩn kỹ thuật được áp dụng trong sản xuất ống thép tôn mạ kẽm bao gồm:
- Hệ tiêu chuẩn kỹ thuật Nhật Bản JIS G3444 và JIS G3466;
- Hệ tiêu chuẩn kỹ thuật Hoa Kỳ ASTM A53/A53M-12;
- Hệ tiêu chuẩn kỹ thuật châu Âu BS EN 10255:2004 (BS 1387:1985)
8. Ống thép tôn mạ kẽm có bị rỉ sét không?
Với tác động bảo vệ của lớp kẽm mạ bền chắc, ống tôn mạ kẽm có thể nói là giải pháp chống ăn mòn hiệu quả cho công trình xây dựng. Tuy nhiên trên thực tế, ống thép mạ kẽm vẫn có thể bị rỉ sét dưới tác động của ngoại cảnh.
Quá trình hao mòn trên bề mặt vật liệu thép mạ kẽm diễn ra nhanh hay chậm tùy thuộc vào môi trường tiếp xúc. Chẳng hạn ống mạ kẽm dùng để dẫn nước. Các tạp chất có trong nước có thể làm mài mòn đi lớp kẽm mạ trên ống thép, lâu ngày bong tróc gây ô nhiễm kim loại nặng cho nguồn nước. Ống thép tôn mạ kẽm dùng trong dẫn khí đốt lâu ngày có thể bong tróc làm nghẽn ống.
Theo đánh giá chung của các kỹ sư, ống thép tôn mạ kẽm có khả năng chống rỉ tốt, tuổi thọ khá cao. Đây chính là loại vật liệu vô cùng tốt để kiến tạo nên sự vững chắc cho công trình.
Trên đây là những thông tin chi tiết nhất về ống thép mạ kẽm là gì. Thép Nhật Quang hiện đang cung cấp đầy đủ 2 dòng ống thép tôn mạ kẽm điện phân và ống tôn mạ kẽm nhúng nóng. Quy cách sản phẩm: ø 21.3 – ø 114.3. Tiêu chuẩn: BS EN 10255:2004 (BS 1387: 1985), ASTM A53/A53M-12.
