Ինչն է ապահովում ցինկապատ երկաթբետոնե վերակալների կոռոզիայի դեմ դիմացկունությունը

Ցինկապատ երկաթբետոնե վերակալների եռաշերտ կոռոզիայի դեմ դիմացկունությունը

Արգելափակման պաշտպանություն. ցինկը որպես խոնավության և թթվածնի դեմ պաշտպանության վահան

Ցինկապատ երկաթբետոնե վերապակույծները արդյունավետ են ցինկի տարրական հատկության շնորհիվ: Ցինկը պինդ մետաղական շերտ է, որը արդյունավետ արգելափակիչ է խոնավության, թթվածնի և աղտոտված օդի մասնիկների նկատմամբ, որոնք նպաստում են կոռոզիայի առաջացմանը: Սովորական ներկերը և պաշտպանիչ ծածկույթները ժամանակավոր են և պարզապես տեղադրվում են մակերեսի վրա՝ վերջապես կոտրվելով կամ թափվելով: Սակայն տաք ցինկապատման ենթարկված երկաթբետոնը այլ բան է: Այս գործընթացում ցինկը մետաղական կապով միանում է ենթաշերտին մոլեկուլային մակարդակում: Սա նաև նշանակում է, որ ծածկվում են բոլոր բաց մակերեսները, ներառյալ կոռոզիայի ենթակա եզրերը, անկյունները և բարդ երկրաչափական ձևեր ունեցող վերապակույծների շերտերը:

Զոհաբերական (կաթոդային) պաշտպանություն. Ինչպես է ցինկը զոհաբերում իրեն՝ պահպանելու համար երկաթբետոնը

Կոռոզիայի վնասներից բացի մետաղային մակերևույթները կարող են վնասվել նաև գծագրումների և բլուր ուժի հարվածների շնորհիվ՝ բացահայտելով ներքին երկաթը: Այդպիսի դեպքերում ցինկը գործում է որպես զոհաբերվող անոդ գալվանական էլեկտրոքիմիական բջիջում և օքսիդացնող միջոց: Ցինկի անոդային բջիջը առաջինը կօքսիդանա, այսինքն՝ ցինկը կոռոզվելու է մինչև երկաթը կոռոզվի, և կպատերազմի կոռոզիան՝ կանխելով ժանգի տարածումը, ինչը հայտնի է որպես «կապարապատված կոռոզիայի բջիջ»: Որոշ միջավայրերում կոռոզիայի բջիջը կճաքի և կոռոզվելու է՝ ազատելով բջիջը և ցինկը՝ էլեկտրաքիմիապես վերականգնելու կապարապատված կոռոզիայի բջիջը մոդուլային ձևով: Պաշտպանիչ ծածկույթները կքայքայվեն, և կոռոզիայի բջիջը կճաքի ու կոռոզվելու է մինչև երկաթը կոռոզվի: Սա նշանակում է, ո что պաշտպանիչ ծածկույթները կճաքին և կոռոզվելու են բջիջը և իմպուլսորը: Մասնավորապես, օքսիդացնող երկաթի ճաքերը ավելի արագ կոռոզվելու են, իսկ կապարապատված կոռոզիայի բջիջը կճաքի 10–100 անգամ ավելի արագ, ինչը մեծացնում է hzd արտադրանքների ծառայության ժամկետը: Այսպիսով, կոռոզիայի բջիջը կճաքի և կոռոզվելու է, իսկ օքսիդացնող երկաթը կոռոզվելու է կապարապատված կոռոզիայի բջիջը՝ կճաքելու վրա:

Ինքնաբուժվող պատիճ. Ցինկի կարբոնատի առաջացումը բնության մեջ

Երկար ժամանակ շարունակվող ընթացքում ցինկը դանդաղ ռեագիրում է օդում եղած խոնավության և ածխածնի երկօքսիդի հետ՝ առաջացնելով ցինկի կարբոնատ: Ժամանակի ընթացքում ցինկի կարբոնատի հետ տեղի են ունենում հետաքրքիր երևույթներ: Սկզբում ցինկի մակերեսին առաջանում է ցինկի կարբոնատի թաղանթ: Այս թաղանթը ոչ միայն դեկորատիվ է, այլև ունի «ինքնաբուժման» հետաքրքիր հատկություն: Եթե թաղանթին վնասվածք է հասցվում (օրինակ՝ գծագրում), ապա թաղանթը կարողանում է նաև այդ վնասվածքը լցնել, ինչը բարելավում է պաշտպանությունը վնասվածքներից: Պաշտպանիչ հատկությունը չի թուլանում, այլ, ընդհակառակը, ցինկը ամրապնդվում է պաշտպանիչ թաղանթով: Ծովափնյա շրջաններում ցինկը լավ է դիմանում ծովի աղի մառախուղին: Սակայն ցինկի աշխատանքային ցուցանիշները նույնիսկ ավելի լավ են արդյունաբերական ծովափնյա շրջաններում: Այս բարելավված ցուցանիշները կապված են արդյունաբերական աղտոտիչների (օրինակ՝ ծծմբածնի երկօքսիդ) մեծացած քանակի հետ, որոնք նույնպես արագացնում են պաշտպանիչ թաղանթի առաջացումը: Ցինկը եզակի մետաղ է, քանի որ ժամանակի ընթացքում այն իրականում ավելի կայունանում է կոռոզիայի նախատեսված պաշտպանության մեջ, իսկ մյուս բոլոր մետաղների դեպքում դա ճիշտ չէ: Այս տեսանկյունից ցինկը եզակի մետաղ է:

Տաք մետաղապատում. Հուսալի ստալյան վերակալներ

Սովորական պողպատը տաք մետաղապատման գործընթացի միջոցով վերածվում է հուսալի և ամուր կոռոզիայի դեմ կայուն պողպատի: Սա ճշգրիտ մետաղագիտական միաձուլման գործընթաց է, որը գերազանցում է պարզապես ծածկույթի ստեղծումը: Չորս փուլերից բաղկացած գործընթացը մշտապես վերահսկվում է, որպեսզի ապահովվի նրա հուսալիությունը:

Մակերևույթի պատրաստման փուլում վերացվում են բոլոր հնարավոր աղտոտիչները, որոնք կարող են ազդել մետաղապատման կպչունության և որակի վրա, ապահովելով մակերևույթի մաքրությունը՝ յուղից և սկալայից ազատ: Պողպատը մաքրվում է յուղից, թթվով մշակվում է և մշակվում է ֆլյուսով, ինչը ապահովում է աղտոտիչների ամբողջական վերացումը: Բացի այդ, մեծամասնության պատրաստման գործընթացները մակերևույթը ենթարկում են բարձր մակարդակի էլեկտրոլիզի, որի շնորհիվ աղտոտիչները ոչ միայն վերացվում են, այլև չեզոքացվում:

Ամբողջ մաքրված պողպատը միաժամանակ մերկացվում է 450 աստիճան Ցելսիուսով հալված ցինկի մեջ, ինչը ակտիվացնում է դիֆուզիոնային ռեակցիա: Դա առաջացնում է ցինկ-երկաթ միջմետաղային համաձուլվածքների մի շարք շերտեր, որոնք միաձուլվում են պողպատի հետ:

Երբ պողպատը հանվում է ցինկի լոգանակից, պողպատին թույլ են տալիս չորանալ, և ցինկը սառչում է, քանի որ պողպատը այժմ ծածկված է մաքուր ցինկի մի քանի շերտերով: Սա ցինկապատման գործընթացի վերջին փուլն է և կոչվում է վերահսկվող հանում:

Վերջում՝ ցինկապատման գործընթացի մի շարք բնութագրեր պետք է համապատասխանեն ASTM A123 ստանդարտներին՝ ապահովելու համար, որ կատարված ցինկապատումը բարձր որակի է: Սա ապահովում է, որ ցինկապատման գործընթացները կատարվում են հնարավորինս բարձր ստանդարտներով:

Այստեղ երկու տեսակի պաշտպանություն է աշխատում միաժամանակ: Առաջինը ֆիզիկական արգելափակում է, որը պաշտպանում է վնասվածքներից, և դրա վրա՝ էլեկտրոքիմիական պաշտպանություն, այսինքն՝ նյութերը որոշակի առումով զոհաբերաբար իրենց զանգվածի մի մասը տրամադրում են այն բաղադրիչների պաշտպանության համար, որոնք իրոք պետք է պաշտպանվեն: Ցինկապատ պողպատե վերականգնվող վարագույրները վնասվում են ամենօրյա օգտագործման ընթացքում՝ բացելու և փակելու ժամանակ, օգտագործողները շոշափում են վարագույրները, իսկ վարագույրները ստիպված են դիմանալ ցանկացած եղանակային պայմանների: Վարագույրների բաղադրիչների մետաղագիտական կապը թույլ է տալիս դրանց ավելի դիմացկուն լինել գծագրվելու, հարվածների և կառուցվածքային ամբողջականության պահպանման նկատմամբ: Երբ այս վարագույրները միավորվում են ցինկի կարբոնատի պատվածքի հետ, որը ինքնավերականգնվող պատվածք է, և ցինկապատ պողպատի հետ, վարագույրները տասնամյակներ շարունակ չեն մաշվում, նույնիսկ ծայրահեղ միջավայրերում՝ խոնավության, աղաջրի և գործարանային պայմանների առկայության դեպքում:

Ցինկի պատվածքի դասեր (G40, G60, G90). Ցինկապատ պողպատե վարագույրների հարմարեցումը միջավայրի պահանջներին

Ցինկապատված երկաթբետոնե վերակալները ապահովում են կոռոզիայի դեմ պաշտպանություն՝ կախված մետաղային մակերևույթի յուրաքանչյուր քառ. ոտնաչափին կից ցինկի շերտի քանակից: ԱՄՆ-ում ASTM A653 ստանդարտում G40, G60, G90 և այլն դասերը ցույց են տալիս ցինկի շերտի հաստությունը (չափված մետաղային թիթեղի երկու կողմերում էլ): Յուրաքանչյուր հաջորդ դասի բարձրացման հետ ցինկի շերտը դառնում է ավելի հաստ, ինչը ապահովում է արտադրանքի ավելի երկար ծառայության ժամկետ՝ մինչև ժանգի կամ կոռոզիայի առաջացումը: Դա հատկապես ճիշտ է ծանր պայմաններում կամ արդյունաբերական միջավայրերում, որտեղ մետաղային մակերևույթները շարունակաբար ենթարկվում են աղի օդի, աղտոտվածության կամ խոնավության ազդեցությանը: Ծովային շինարարական ընկերությունները գնահատում են G90 ցինկապատված երկաթբետոնի անհրաժեշտությունը, քանի որ լրացուցիչ ծախսերը երկարաժամկետ տեսանկյունից արդարացված են նվազած սպասարկման և փոխարինման ծախսերով:

Տարբեր դասերի դիմացկունությունը խոնավ, ծովային և բարձր աղի պայմաններում

Օդի մեջ բարձր աղի պարունակության առկայությունը հանգեցնում է արագ էլեկտրոքիմիական կոռոզիայի, ինչը պահանջում է ավելի կոռոզիայի դեմ կայուն (հաստ) ցինկապատում՝ այս ագրեսիվ շրջակա միջավայրի պայմանները դիմանալու համար: Օրինակ՝ G90 պատումը, որն ունի 0,90 ունցիա քառ. ոտնաչափում (մոտավորապես 25–30 մկմ յուրաքանչյուր կողմում), նախատեսված է ավելի բարձր պաշտպանություն ապահովելու համար, քան G60-ը, որն ունի միայն 0,60 ունցիա քառ. ոտնաչափում (մոտավորապես 15–20 մկմ): Մի շարք դաշտային փորձարկումներ վավերացրել են, որ G90-ի ծառայության ժամկետը կոռոզիայի ենթակա աղի միջավայրում մոտավորապես 50 %-ով երկար է G60-ի ծառայության ժամկետից: Քանի որ կոռոզիայի այս արագության պատճառով G90-ը ընդհանուր առմամբ ընդունված է որպես առափնյա տարածքների համար նվազագույն պահանջվող դասակարգ, իսկ G60-ը համապատասխանում է ավելի ներքին տարածքների համար, որտեղ չկա ծովի ջրի ցայտաղբյուրների ազդեցություն, կամ ներսում ավելի վերահսկվող պայմանների համար:

Շրջակա միջավայր. Նվազագույն առաջարկվող դասակարգ. Ցինկի հաստություն (մկմ) (յուրաքանչյուր կողմում) — Ակնկալվող ծառայության ժամկետ

Առափնյա/բարձր աղի պարունակությամբ. G90. ≥ 25 մկմ. 20+ տարի

Ներքին/Միջին. G60. 15–20 մկմ. 10–15 տարի

*Կյանքի տևողությունը արտացոլում է սովորական իրական աշխարհում առաջացող ազդեցությունը. իրական կատարումը կախված է պահպանման, պաշտպանության և միկրոկլիմայից:

Ծովային և բարձր խոնավության ազդեցության դեպքում G90 պաշտպանիչ ծածկույթի ընտրությունը չի համարվում չափից շատ, այլ՝ բարեխելք ընտրություն: Տեխնիկական պահանջների վերաբերյալ կատարված համառոտացումները հանգեցնում են վաղաժամկետ կոռոզիայի առաջացման, հատկապես վերջնական մետաղական մասերի կտրված եզրերում և մուրճավորման/պտտվող միացման կետերում: Արտակարգ աղաջրային միջավայրերում կարող է պահանջվել լրացուցիչ պաշտպանության մակարդակ, որը ներառում է տաք մետաղապատումը և երկրորդ ծածկույթի կիրառումը կամ առնվազն Z275 մակարդակի ծածկույթները (275 գրամ/մ²): Սակայն մեծամասնության սովորական պահանջների համար G90 ծածկույթը լավ է աշխատում, քանի որ այն արժեքավոր է, դիմացող է իրական աշխարհում առաջացող ազդեցությանը և երկար ժամանակ է ծառայում:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ի՞նչ դեր է կատարում ցինկը Վենետիկյան վերապակերներում օգտագործվող պողպատի ցինկապատման գործընթացում:

Ցինկը պաշտպանիչ միաձուլվածք է և ինքնաբուժվող պատինա, որը պաշտպանում է պողպատը ժանգից և կոռոզիայից:

Ինչ է նշանակում «զոհաբերական պաշտպանություն» ցինկի նկարագրման ժամանակ:

Ցինկը ծառայում է որպես զոհաբերական անոդ, այսինքն՝ այն կոռոզիայի ենթարկվում է առաջինը և հետևաբար կանխում է ժանգի տարածումը բացահայտված պողպատի մեջ:

Ինչու՞ է G90 ցինկապատման աստիճանը առաջարկվում օգտագործել ծովային շրջաններում:

G90 աստիճանի ցինկապատումը հաստ է և հետևաբար ապահովում է բարելավված պաշտպանություն և երկարատևություն աղաջրի միջավայրում:

Ի՞նչ է գալվանացման գործընթացը, որն օգտագործվում է Վենետիկյան պողպատե վերակալներում:

Գալվանացման գործընթացը հայտնի է որպես տաք թափանցման մեթոդ, որի ժամանակ պողպատը պատվում է ցինկով՝ այն մելտյան ցինկի մեջ ընկղմելով, ինչի արդյունքում առաջանում են ամուր ցինկ-երկաթային համաձուլվածքի շերտեր:

Ի՞նչ պաշտպանիչ հատկություններ են ցինկի ածխաթթվածները տրամադրում գալվանացված պողպատե վերակալներին:

Ցինկի ածխաթթվածները ապահովում են ինքնաբուժվող պաշտպանություն՝ պատելով գալվանացված պողպատը և պաշտպանիչ շերտերը: