Στον τεράστιο κόσμο της μηχανικής, η επιλογή υλικών χρησιμεύει ως θεμέλιο για κάθε επιτυχημένο έργο. Η επιλογή μεταξύ γαλβανισμένου χάλυβα και ανοξείδωτου χάλυβα αντιπροσωπεύει ένα κρίσιμο σημείο απόφασης που μπορεί να καθορίσει τη μακροζωία, την απόδοση και την οικονομική αποδοτικότητα μιας κατασκευής.
Ο γαλβανισμένος χάλυβας διαθέτει μια προστατευτική επίστρωση ψευδαργύρου που εφαρμόζεται σε τυπικό χάλυβα μέσω μιας διαδικασίας θερμής εμβάπτισης ή ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης. Αυτή η επίστρωση παρέχει διπλή προστασία:
- Προστασία φραγμού: Το στρώμα ψευδαργύρου εμποδίζει φυσικά τα διαβρωτικά στοιχεία να φτάσουν στον βασικό χάλυβα
- Θυσιαστική προστασία: Οι ηλεκτροχημικές ιδιότητες του ψευδαργύρου τον κάνουν να διαβρώνεται κατά προτίμηση όταν καταστραφεί
Οι σύγχρονες διαδικασίες γαλβανισμού μπορούν να δημιουργήσουν επιστρώσεις που κυμαίνονται από 45 έως 300 μικρά, με παχύτερες επιστρώσεις να προσφέρουν εκτεταμένη προστασία σε σκληρά περιβάλλοντα.
Τα κράματα ανοξείδωτου χάλυβα περιέχουν τουλάχιστον 10,5% χρώμιο, το οποίο αντιδρά με το οξυγόνο για να σχηματίσει ένα παθητικό στρώμα οξειδίου που:
- Αντιστέκεται στη διάβρωση μέσω χημικής σταθερότητας
- Αυτοεπισκευάζεται όταν καταστραφεί
- Διατηρεί την ακεραιότητα σε ακραία περιβάλλοντα
- Οικονομική αποδοτικότητα: Τυπικά 30-40% φθηνότερος από τον ανοξείδωτο χάλυβα
- Ευκολία κατασκευής: Εξαιρετική μηχανική κατεργασία για κοπή, κάμψη και συγκόλληση
- Επαρκής ανθεκτικότητα: Κατάλληλο για μέτριες περιβαλλοντικές συνθήκες
- Περιορισμένη διάρκεια ζωής σε παράκτια ή βιομηχανικά περιβάλλοντα
- Δυνατότητα εκροής ψευδαργύρου σε υδάτινες εφαρμογές
- Ευπάθεια της ζώνης συγκόλλησης που απαιτεί επεξεργασία μετά τη συγκόλληση
- Ανώτερη αντοχή στη διάβρωση σε όλα τα περιβάλλοντα
- Υγιεινές επιφανειακές ιδιότητες για εφαρμογές τροφίμων/ιατρικών
- Υψηλές αναλογίες αντοχής προς βάρος σε προηγμένα κράματα
- Μακροζωία χωρίς συντήρηση που υπερβαίνει τα 50 χρόνια
- Σημαντικά υψηλότερο κόστος υλικού
- Εξειδικευμένες απαιτήσεις κατασκευής
- Δυνατότητα ρωγμής λόγω διάβρωσης από τάση
Δομικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων:
- Δομές κτιρίων και στέγες
- Κιγκλιδώματα αυτοκινητοδρόμων και σήμανση
- Γεωργικός εξοπλισμός και αποθήκευση
- Πόλοι κοινής ωφέλειας και πύργοι μετάδοσης
Κρίσιμα περιβάλλοντα που απαιτούν:
- Εξοπλισμός και επιφάνειες επεξεργασίας τροφίμων
- Ιατρικά εμφυτεύματα και χειρουργικά εργαλεία
- Δοχεία χημικής επεξεργασίας
- Παράκτια υποδομή και θαλάσσιο υλικό
- Αεροδιαστημικά εξαρτήματα
Πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι ενώ ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει υψηλότερο αρχικό κόστος, το συνολικό του κόστος κύκλου ζωής συχνά γίνεται ανταγωνιστικό μετά από 15-20 χρόνια λόγω των μειωμένων απαιτήσεων συντήρησης.
Η επιλογή υλικού απαιτεί προσεκτική εξέταση των:
- Περιορισμών του προϋπολογισμού του έργου
- Αναμενόμενης διάρκειας ζωής
- Περιβαλλοντικής έκθεσης
- Αισθητικών απαιτήσεων
- Δυνατοτήτων συντήρησης