Нержавеющая сталь или оцинкованная сталь: что лучше для вашего корпуса?

Нержавеющая сталь и оцинкованная сталь — наиболее распространенные материалы для электрических корпусов. Они значительно различаются по прочности, безопасности, эксплуатационным характеристикам и применению. В этой статье рассматриваются различия между нержавеющей сталью и оцинкованной сталью по составу, коррозионной стойкости, прочности, долговечности и другим параметрам. Если вы не уверены, какой тип корпуса выбрать для промышленного, коммерческого или наружного применения, эта статья поможет вам в принятии решения.

Что такое корпус из нержавеющей стали?

При выборе электротехнического корпуса первым материалом, который приходит на ум, может быть нержавеющая сталь. Что же такое корпус из нержавеющей стали?  Корпус из нержавеющей стали Этот материал известен своей превосходной коррозионной стойкостью, прочностью и долговечностью. Он способен защитить ваше оборудование и электронику в суровых условиях окружающей среды.

Нержавеющая сталь — это сплав на основе железа. Разница между нержавеющей сталью и обычной сталью заключается в том, что в нержавеющую сталь добавляется хром, содержание которого обычно составляет не менее 10,51 TP3T. Хром образует слой на поверхности корпуса из нержавеющей стали, который защищает металл от ржавчины и химической эрозии. Это основная причина, по которой корпуса из нержавеющей стали обладают превосходной коррозионной стойкостью.

Свойства корпусов из нержавеющей стали в основном определяются легирующими элементами. Помимо хрома, нержавеющая сталь также содержит никель, молибден, углерод, марганец и азот. Каждый элемент добавляется для улучшения определенных механических, химических и технологических свойств. Эти свойства определяют марку и эксплуатационные характеристики корпусов из нержавеющей стали.

Что такое оцинкованный стальной корпус?

Корпус из оцинкованной стали обеспечивает антикоррозионную защиту за счет нанесения слоя цинка на поверхность углеродистой стали. В отличие от корпусов из нержавеющей стали, в корпусе из оцинкованной стали для предотвращения ржавчины и продления срока службы используется в основном слой цинка. Наиболее распространенный метод цинкования — горячее цинкование. Однако производитель может также использовать электроцинкование в зависимости от требований к обработке поверхности и толщине покрытия.

Корпус из оцинкованной стали Это обеспечивает более практичный и экономичный материал для корпуса. Он обладает прочностью углеродистой стали и коррозионной стойкостью, обеспечиваемой цинковым покрытием. Цинковое покрытие оцинкованной стали также предотвращает ржавление гвоздей, болтов, гаек и шурупов при использовании на открытом воздухе.

Однако его коррозионная стойкость ограничена и в основном зависит от толщины покрытия и условий окружающей среды. После истощения цинкового покрытия углеродистая сталь легко подвергается коррозии, и характеристики корпуса значительно ухудшаются.

Разница между корпусом из нержавеющей стали и корпусом из оцинкованной стали.

Структура и состав материалов

Хотя корпуса из нержавеющей стали и оцинкованной стали изготавливаются из стали, методы их формовки различаются. Корпус из нержавеющей стали формируется путем интеграции ключевых элементов, таких как хром и никель, с железом в процессе плавки, в результате чего получается цельный сплав с однородным составом.

В отличие от нержавеющей стали, оцинкованная сталь изготавливается путем нанесения тонкого слоя цинка на поверхность стали. Горячее цинкование предполагает погружение стали в расплавленный цинк, в результате чего образуется многослойное покрытие из сплава цинка и железа, что помогает металлу противостоять коррозии.

Таким образом, можно легко прийти к выводу, что коррозионные характеристики нержавеющей стали определяются самим материалом. Другими словами, коррозионная стойкость нержавеющей стали является постоянной. Однако антикоррозионные свойства оцинкованной стали формируются только в результате последующей обработки.

Коррозионная стойкость

Процесс изготовления корпусов из нержавеющей стали существенно отличается от производства корпусов из оцинкованной стали. Элемент хром внутри корпуса из нержавеющей стали реагирует с кислородом, образуя плотную и невидимую оксидную пленку хрома. Эта пленка физически изолирует коррозионную среду. Даже если эта пленка повреждена или поцарапана, она может восстановиться.

Напротив, цинковый слой окисляется раньше стали и замедляет процесс ржавления оцинкованной стальной оболочки. Обычно цинковый слой при горячем цинковании толще, чем при электроцинковании. Пока цинковый слой не израсходован полностью, стальная основа не будет ржаветь.

Несомненно, коррозионная стойкость нержавеющей стали лучше, чем у оцинкованной стали. Нержавеющая сталь очень хорошо противостоит химической коррозии, точечной и щелевой коррозии. Особенно нержавеющая сталь марки 316 устойчива к воздействию хлорид-ионов. Это означает, что её можно применять в прибрежных районах или в условиях химических экспериментов. Однако в среде с недостатком кислорода, высоким содержанием хлора или в определённых кислых средах её пассивная плёнка частично повреждается, что приводит к точечной коррозии.

Оцинкованная сталь менее устойчива к механическим царапинам, чем нержавеющая сталь. В естественных условиях она обладает хорошей коррозионной стойкостью. Однако цинк быстро растворяется в кислых или сильнощелочных средах. Поэтому сварные швы и режущие кромки корпуса из оцинкованной стали очень подвержены ржавению, в конечном итоге образуя белую ржавчину.

Сила и производительность

Прочность корпуса из нержавеющей стали в большей степени зависит от самого материала, тогда как прочность корпуса из оцинкованной стали в большей степени зависит от толщины материала.

Механическая прочность нержавеющей стали и оцинкованной стали.Легирующие элементы в составе нержавеющей стали и ее различные кристаллические структуры являются причиной того, почему ее предел текучести и прочность на растяжение выше, чем у оцинкованной стали той же толщины. Прочность оцинкованной стали в основном зависит от марки и толщины базового материала из низкоуглеродистой стали. Цинкование не увеличивает механическую прочность материала.

Жесткость нержавеющей стали по сравнению с оцинкованной стальюБлагодаря большей прочности нержавеющей стали, при одинаковой нагрузке легче добиться облегченной конструкции по сравнению с оцинкованной сталью. Для достижения той же жесткости, что и у нержавеющей стали, требуется более толстый материал. Это, несомненно, увеличит вес корпуса из оцинкованной стали.

Износостойкость нержавеющей стали и оцинкованной стали.Нержавеющая сталь более устойчива к царапинам, износу и ударам. Корпуса из нержавеющей стали можно использовать в средах, часто подвергающихся физическому контакту. Цинковый слой оцинкованной стали легко царапается. Кроме того, твердость подложки низкая, а устойчивость к провисанию при ударах слабая.

Температурная и экологическая устойчивость

Термостойкость корпуса из нержавеющей стали превосходит термостойкость корпуса из оцинкованной стали. Аустенитная нержавеющая сталь (304/316) может непрерывно работать при температуре 500℃ без сильного окисления. Нержавеющая сталь сохраняет свою прочность при высоких температурах и не выделяет вредных веществ.

Хотя цинк размягчается и теряет адгезию при температуре 200℃, длительное воздействие температуры выше 150℃ на корпус из оцинкованной стали ускорит старение и разрушение цинкового слоя.

В условиях экстремально низких температур, например, при температуре жидкого азота (-196℃), аустенитная нержавеющая сталь сохраняет превосходную прочность и пластичность. Однако оцинкованная сталь на основе низкоуглеродистой стали становится хрупкой и даже разрушается при низких температурах. Поэтому корпуса из нержавеющей стали можно использовать в криогенных средах, а оцинкованная сталь — нет.

Нержавеющая сталь обладает высокой химической инертностью и безопаснее в использовании. Ее можно применять в таких областях, как пищевая промышленность, производство напитков, медицинских изделий и фармацевтических препаратов, где предъявляются высокие требования к гигиене и соблюдению нормативных требований. Однако цинковый слой склонен к химическим реакциям с кислотами или щелочами. Поэтому корпуса из оцинкованной стали не подходят для прямого контакта с пищевыми продуктами.

Долговечность и срок службы

На основе сравнения характеристик нержавеющей и оцинкованной стали, упомянутых выше, легко понять, что нержавеющая сталь обычно обладает большей прочностью, твердостью и износостойкостью, чем оцинкованная сталь. По сравнению с оцинкованной сталью, корпус из нержавеющей стали более прочный, более устойчив к ударам и деформациям.

Для обеспечения термостойкости цинк размягчается или даже испаряется при высоких температурах, полностью теряя свои защитные свойства для корпуса. Однако нержавеющая сталь может выдерживать широкий диапазон температур, не влияя на структуру сердечника.

Срок службы нержавеющей стали обычно превышает 20 лет. При правильном выборе типа корпуса из нержавеющей стали можно добиться чрезвычайно длительного срока службы. Однако срок службы оцинкованного стального корпуса напрямую зависит от толщины цинкового слоя и скорости коррозии. Предсказать его срок службы можно достаточно точно, используя стандартные методы.

Отделка и внешний вид поверхности

Сам корпус из нержавеющей стали обладает разнообразным металлическим блеском, от матового до глянцевого. Если вы хотите добиться современного, индустриального и высококлассного эстетического вида, вы можете выбрать именно его. Кроме того, вы можете добиться дополнительных эффектов на поверхности нержавеющей стали с помощью таких методов, как полировка, травление, окрашивание и напыление.

Если выбранный вами корпус из оцинкованной стали обработан горячим цинкованием, вы можете нанести на него уникальные узоры. Однако поверхность с серо-белым рисунком обычно шероховатая. Поэтому большинству корпусов из оцинкованной стали требуется второе покрытие. Вы можете выбрать порошковое покрытие или покраску, чтобы придать изделию индивидуальный вид.

Как правило, нержавеющая сталь обеспечивает более привлекательный и долговечный внешний вид по сравнению с оцинкованной сталью.

Гигиена и чистота

Полированная поверхность корпуса из нержавеющей стали практически не имеет пор. Поэтому жидкостям и микроорганизмам трудно проникнуть в нержавеющую сталь. Это также значительно упрощает очистку и дезинфекцию нержавеющей стали. Для тщательной очистки поверхности можно использовать чистящие средства или химические дезинфицирующие средства, не повреждая сам материал.

Кроме того, его гладкая поверхность также может препятствовать росту бактерий. Особенно активный антибактериальный эффект обладает нержавеющая сталь марки 304, содержащая медь.

По сравнению с нержавеющей сталью, как горячеоцинкованная, так и электрооцинкованная сталь имеют множество мельчайших пор и трещин на поверхностях корпусов. Это способствует скоплению воды, масел и микробов.

Более того, использование сильнокислотных или сильнощелочных чистящих средств приведет к коррозии цинкового слоя, его растворению и даже потенциальному загрязнению корпуса. Очистка при высоких температурах и высоком давлении также повредит цинковый слой. Это значительно усложнит процесс очистки.

Расходы

Если рассматривать только стоимость материалов, то стоимость оцинкованной стали ниже, чем нержавеющей. По сравнению с нержавеющей сталью марки 316 и горячеоцинкованными листами, цена нержавеющей стали в три раза, а то и выше, чем у оцинкованной стали. Кроме того, из-за высокой прочности нержавеющей стали, затраты на обработку и производство, такие как сварка и гибка, также выше, чем у оцинкованной стали.

Если вы выберете корпус из нержавеющей стали, он практически не потребует обработки поверхности, поэтому затраты в этом отношении также будут относительно низкими. Однако, если вам потребуется специальная обработка поверхности, стоимость обработки нержавеющей стали будет очень высокой. В то время как корпуса из оцинкованной стали почти всегда требуют цинкования и напыления для достижения приемлемого внешнего вида и дополнительной защиты. Поэтому стоимость этой обработки также необходимо учитывать.

В долгосрочной перспективе нержавеющая сталь оказывается более ценной, чем оцинкованная. После установки корпус из нержавеющей стали практически не требует технического обслуживания и имеет более длительный срок службы.

Напротив, корпус из оцинкованной стали требует регулярной проверки на наличие повреждений покрытия и ржавчины. При серьезных повреждениях потребуется замена корпуса из оцинкованной стали, что приведет к увеличению эксплуатационных расходов. Даже у отработанной нержавеющей стали коэффициент переработки и стоимость лома выше, чем у оцинкованной стали.

Сравнительная таблица

Для вашего удобства мы обобщили вышеизложенную информацию и составили следующую таблицу:

Аспект	Корпус из нержавеющей стали	Корпус из оцинкованной стали
Материал и состав	Сплав на основе железа, содержащий ≥10,51Т3Т хрома, часто с добавлением никеля и молибдена.	Подложка из углеродистой стали, покрытая слоем цинка.
Коррозионная стойкость	Отличная коррозионная стойкость	Благодаря цинковому покрытию достигается хорошая начальная коррозионная стойкость, но она снижается по мере расхода цинка.
Сила и производительность	Высокая прочность на растяжение и предел текучести, а также превосходная ударопрочность.	Прочность определяется основанием из углеродистой стали.
Температурная и экологическая устойчивость	Демонстрирует хорошие характеристики в широком диапазоне температур.	Подходит для умеренных температурных диапазонов.
Долговечность и срок службы	Очень длительный срок службы с минимальным износом.	Более короткий срок службы зависит от толщины цинкового покрытия и условий окружающей среды.
Отделка и внешний вид поверхности	Гладкий, чистый и профессиональный внешний вид.	Матовое серое или блестящее покрытие. Внешний вид может ухудшаться по мере старения цинка под воздействием погодных условий.
Гигиена и чистота	Непористая и легко моется.	Не подходит для гигиенических или стерильных применений.
Расходы	Более высокие первоначальные затраты на материалы и изготовление. Более низкая общая стоимость владения благодаря минимальному техническому обслуживанию и длительному сроку службы.	Более низкие первоначальные затраты и экономичность для крупномасштабных проектов. Потенциально более высокие долгосрочные затраты из-за необходимости технического обслуживания и замены.

Нержавеющая сталь или оцинкованная сталь: что выбрать для корпуса?

Соответствие вашей среде приложения

Решающим фактором при выборе является среда применения. На основе приведенного выше сравнения нержавеющей и оцинкованной стали вы можете сделать выбор между нержавеющей и оцинкованной сталью.

Выбирая корпус из нержавеющей стали, вы:

Устанавливается в условиях высокой коррозии: прибрежные зоны, химические заводы, зоны пищевой промышленности, вокруг бассейнов (содержащих хлор).

Необходимо предъявлять строгие требования к гигиеническим стандартам: фармацевтическая и медицинская промышленность, лаборатории, зоны прямого контакта с продуктами питания и напитками.

Установка в условиях экстремальных температур: если рядом с оборудованием находятся источники высокой температуры или оно расположено в холодном месте.

Требуется исключительная прочность и отсутствие необходимости в техническом обслуживании: корпус будет установлен в труднодоступных местах, требующих дорогостоящего обслуживания, или в местах, где необходима бесперебойная работа в течение длительного времени.

Если вам нужен корпус из оцинкованной стали:

Устанавливается в сухих и чистых помещениях: офисах, центрах обработки данных, складах.

Для использования на открытом воздухе или в закрытых помещениях: место установки не должно подвергаться прямому воздействию солевого тумана, химических веществ и должно иметь умеренное затенение.

Особых гигиенических требований нет: электрический корпус не контактирует с чувствительными средами, такими как продукты питания и лекарства.

Учитывайте свой бюджет

В целом, первоначальные инвестиции в корпуса из нержавеющей стали высоки. Однако затраты на их обслуживание чрезвычайно низки, а срок службы очень длительный. Если для вас приоритетны долгосрочные инвестиции и будущая ценность, нержавеющая сталь — ваш предпочтительный выбор.

Первоначальные инвестиционные затраты на оцинкованную сталь невелики. Необходимо учитывать затраты на техническое обслуживание, а также стоимость замены из-за ограниченного срока службы. Если бюджет вашего проекта ограничен, оцинкованная сталь также может обеспечить вам долговечное и надежное решение.

Определите свои требования к техническим характеристикам и внешнему виду.

Если вам требуется высокая прочность и большой вес, или если вам нужен прочный корпус с металлическим внешним видом, нержавеющая сталь идеально соответствует вашим требованиям к прочности, весу и внешнему виду.

Если ваши требования к производительности корпуса невысоки, и вы предпочитаете что-то эстетически привлекательное и способное выдерживать регулярное техническое обслуживание, вы можете выбрать корпус из оцинкованной стали.

Исходя из вышеперечисленных трех аспектов, вы можете выбрать материал корпуса, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям, из числа нержавеющей стали и оцинкованной стали.

Часто задаваемые вопросы

Что лучше для наружных ограждений: нержавеющая сталь или оцинкованная сталь?

Оба материала подходят для использования на открытом воздухе. Выбор в основном зависит от условий окружающей среды. Нержавеющая сталь подходит для более суровых условий эксплуатации на открытом воздухе, таких как прибрежные районы, высокая влажность или зоны с химическим воздействием. Оцинкованная сталь подходит для общего использования на открытом воздухе. Она дешевле и обеспечивает хорошую защиту от коррозии. Поэтому ее часто используют в распределительных коробках и инфраструктурных проектах.

Полностью ли защищены от ржавчины корпуса из нержавеющей стали?

Нержавеющая сталь обладает высокой коррозионной стойкостью, но не является полностью устойчивой к коррозии. Длительное воздействие хлоридов на нержавеющую сталь, отсутствие надлежащего ухода или неправильный выбор марки материала могут привести к коррозии.

Какие марки нержавеющей стали обычно используются для изготовления корпусов?

Для изготовления корпусов обычно используются нержавеющие стали марок 304 и 316. Нержавеющая сталь 304 обладает превосходной коррозионной стойкостью в помещениях и при умеренных условиях окружающей среды. Она отличается хорошими эксплуатационными характеристиками и сбалансированной стоимостью. Нержавеющая сталь 316 содержит молибден и обладает лучшей устойчивостью к хлоридам и химическим веществам. Поэтому ее можно применять в прибрежных, морских или химических экспериментальных средах.

Будет ли оцинкованная сталь ржаветь в воде?

Да. Оцинкованная сталь ржавеет, если её долго держать в воде. Длительное погружение оцинкованной стали в воду, особенно в солёную или кислую, ускоряет истощение цинка. После истощения запасов цинка металл начнёт ржаветь.

Заключительная мысль

Компания KDM, являясь профессиональным производителем электротехнических корпусов на заказ, стремится предоставлять вам профессиональные и высококачественные изделия. Наша продукция изготавливается из высококачественного сырья с использованием передовых производственных технологий. У нас также есть собственная команда дизайнеров, готовая помочь вам в разработке дизайна. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам. связаться с нами. Мы оперативно ответим и предложим вам индивидуальное решение.