1. Jakie są podstawowe ryzyko?
Efekt galwaniczny prowadzi do przyspieszonej utraty powłoki cynku
Wydajność: powłoka cynku mieszanych połączeń będzie korodować 3-5 razy szybciej niż w przypadku samodzielnego użycia. W krótkim czasie (od kilku miesięcy do 1 roku) powłoka cynku może oderwać się i odsłonić dno, co doprowadzi do rdzy stali podstawowej. Jeśli środowisko zawiera jony chlorkowe (takie jak obszary przybrzeżne, obszary przemysłowe i zimowe obszary topnienia śniegu), wskaźnik korozji będzie dalej przyspieszony.
Ukryte niebezpieczeństwa związane z „korozją międzykrystaliczną” stali nierdzewnej
Jeśli stal nierdzewna jest stalą niestabilizowaną, podczas spawania o wysokiej temperaturze lub w środowisku 450-850 stopni przez długi czas, węgiel połączy się z chromem w celu utworzenia węgliku chromowego, co powoduje zmniejszenie zawartości chromu na granicach ziarna. W tym czasie jony cynku wytwarzane przez korozję warstwy ocynkowanej mogą reagować z warstwą tlenkową na powierzchni stali nierdzewnej, niszcząc jej warstwę pasywacyjną, przyspieszając korozję międzygranową stali nierdzewnej i powodując gwałtowny spadek mechanicznych właściwości materiału.
2. Jakie są ryzyko niedopasowania właściwości fizycznych?
Różnica potencjałów elektrochemicznych w części kontaktowej wywołuje „korozję galwaniczną”
Nawet jeśli nie powstaje oczywisty elektrolit, bliski kontakt dwóch metali może generować mikrokramiar z powodu różnicy potencjałów, co spowoduje częściowe rozpuszczenie powłoki cynku na interfejsie kontaktowym w perspektywie długoterminowej, tworząc korozję szczeliny.
Jeśli występuje wibracje lub naprężenie, tarcie w części kontaktowej uszkodzi powłokę cynku i folii pasywacyjnej ze stali nierdzewnej, dodatkowo pogarszając korozję.
Różnice w współczynnikach rozszerzalności cieplnej prowadzą do luźnych połączeń
Współczynniki rozszerzeń cieplnych stali ocynkowanej i stali nierdzewnej są zupełnie inne. W środowisku ze drastycznymi zmianami temperatury powtarzające się rozszerzanie cieplne i skurcz mogą powodować, że połączenie staje się luźne, wzrosną lukę, a wtargnięcie pary wodnej i zanieczyszczeń do przyspieszenia, tworząc błędne cykl.
3. Czynniki środowiskowe pogarszają ryzyko?
Środowisko wilgotności/wysokiej mgły solnej (takie jak obszary przybrzeżne i strefy przemysłu chemicznego)
Para wodna stanie się elektrolitem, przyspieszając reakcję komórki galwanicznej; Jony chlorkowe przenikną do powłoki cynku i folii pasywacyjnej ze stali nierdzewnej, powodując „korozję wżerową” lub „korozję szczelin”.
Środowisko wysokiej temperatury/wysokiej wilgotności (takie jak kuchnia, łazienka)
Wysoka temperatura przyspieszy prędkość reakcji chemicznej, a wysoka wilgotność zapewni ciągłe środowisko elektrolitów, powodując produkty korozji powłoki cynku (tlenek cynku, wodorotlenek cynku) w celu rozluźnienia i spadku. Jednocześnie stabilność folii pasywacyjnej ze stali nierdzewnej maleje w wysokich temperaturach, co czyni go łatwiejszym przez produkty korozji cynku.
4. Jakie są dodatkowe ryzyko niewłaściwego połączenia?
Bezpośrednie sztywne połączenie
Jeśli oba są bezpośrednio przykręcone lub przyspawane, im większy obszar kontaktu, tym szerszy „aktywny obszar” korozji elektrochemicznej. Podczas spawania wysoka temperatura zniszczy warstwę ocynkowaną, wygeneruje pary cynkowe, a także może powodować zmniejszenie zawartości chromu w obszarze spoiny ze stali nierdzewnej, tworząc „słabą strefę korozji”.
Jeśli występują luki w mieszanych stawach, kumulują się tam para wodna i zanieczyszczenia, tworząc „zamkniętą komórkę” o szybkości korozji znacznie wyższej niż wartość odsłoniętej powierzchni (wartość pH w szczelinie zmniejsza się, jony chlorkowe są skoncentrowane, a lokalna korozja zaostrzona).
5. Jaki jest ostateczny wpływ ryzyka?
Bezpieczeństwo strukturalne: Po awarii warstwy ocynkowanej podstawowa stal węglowa szybko zardzewieć, co spowoduje zmniejszenie siły składników (takich jak pęknięcie śruby i deformacja wspornika); Jeśli stal nierdzewna ulegnie korozji międzygranowej, straci swoją wytrzymałość i może nagle złamać się pod stresem.
Wpływ kosztów utrzymania: Korozja w połączeniach mieszanych jest często nierównomierna i ukryta, trudna do wykrycia we wczesnych stadiach i wymaga częstego wymiany komponentów lub ponownej scenizji na późniejszych etapach. Koszt utrzymania może być 3-5 razy większy niż użycie tylko jednego materiału.
Skrócona żywotność: w trudnych środowiskach żywotność obsługi mieszanych elementów wspólnych może wynosić tylko 1/3-1/2 z elementów wykonanych z jednego materiału.