Jakie czynniki wpływają na odporność korozyjną stali ocynkowanej?
Odporność na korozję stali ocynkowanej jest jedną z jej podstawowych cech, na którą wpływa kombinacja czynników, przede wszystkim:
1. Charakterystyka warstwy cynku
Grubość i jednorodność warstwy cynku
Grubość warstwy cynku jest podstawą ochrony przed korozją: im grubsza warstwa cynku (np. Z275 jest grubsza niż Z100), tym dłużej potrzeba czynników korozyjnych (takich jak woda, tlen i sól), aby przeniknąć przez warstwę cynku i dotrzeć do podłoża, a żywotność ochrony przed korozją jest na ogół dłuższa.
Jednorodność ma kluczowe znaczenie: jeśli warstwa cynku jest lokalnie zbyt cienka, ma szczeliny w warstwie cynku lub dziury, mogą one stać się punktami początkowymi korozji, przyspieszając korozję podłoża (efekt „małej anody - dużej katody”, w którym cieńsze warstwy cynku preferencyjnie korodują).
Struktura i skład warstwy cynku
Warstwa cynku ze stali-ocynkowanej ogniowo zazwyczaj składa się z powierzchniowej warstwy czystego cynku i znajdującej się pod nią warstwy stopu cynku-żelaza. Stosunek gęstości i grubości warstwy stopu wpływa na odporność na korozję. Na przykład zbyt gruba warstwa stopu może zwiększyć kruchość warstwy cynku, podczas gdy gęstsza struktura może poprawić ogólną ochronę. Obecność pierwiastków stopowych, takich jak ołów i aluminium, w warstwie cynku (na przykład aluminium dodaje się w celu poprawy płynności podczas niektórych-procesów cynkowania ogniowego) może zmienić aktywność elektrochemiczną cynku i wpłynąć na szybkość korozji.
II. Właściwości podłoża i stan powierzchni
Skład podłoża i jakość powierzchni
Zawartość węgla i pierwiastków stopowych (takich jak krzem i fosfor) w podłożu (płycie stalowej) może wpływać na przyczepność pomiędzy warstwą cynku a podłożem. Na przykład stal o zbyt dużej zawartości krzemu może powodować „reakcję krzemu” podczas-cynkowania ogniowego, co skutkuje słabą przyczepnością cynku i tworzeniem się luźnych obszarów, zmniejszając odporność na korozję.
Wady powierzchni, takie jak plamy oleju, zgorzelina i zadrapania na podłożu, mogą wpływać na równomierne osadzanie się warstwy cynku, prowadząc do miejscowego słabej ochrony.
Rdza podłoża
Jeśli rdza pojawiła się na płycie stalowej przed cynkowaniem (na przykład rdza-stali walcowanej na zimno w wyniku niewłaściwego przechowywania), zardzewiałe obszary mogą pozostać potencjalnym zagrożeniem nawet po cynkowaniu, co prowadzi do słabej przyczepności pomiędzy warstwą cynku a podłożem i przyspieszenia ogólnej korozji.
III. Czynniki środowiskowe
Rodzaj i stężenie mediów korozyjnych
Środowiska przemysłowe (zawierające dwutlenek siarki, siarkowodór itp.), środowiska morskie (wysokie zasolenie) i środowiska wilgotne (wysoka wilgotność) mogą znacznie przyspieszyć korozję cynku. Na przykład ocynkowane blachy stalowe na obszarach przybrzeżnych korodują 2–3 razy szybciej niż blachy w suchych regionach śródlądowych.
Nadmierne stężenie jonów chlorkowych i siarczanowych w glebie może również przyspieszyć korozję podziemnych elementów ocynkowanych.
Temperatura i wilgotność
Wysoka temperatura i wilgotność (jak klimat tropikalny i zaparowane środowisko warsztatowe) sprzyjają reakcjom korozji elektrochemicznej (tworzenie się ogniwa galwanicznego pomiędzy cynkiem, wodą i tlenem), przyspieszając zużycie warstwy cynku.
Poważne wahania temperatury (takie jak duże różnice temperatur w dzień-noc) mogą powodować niedopasowaną rozszerzalność cieplną i kurczenie się pomiędzy warstwą cynku a podłożem, tworząc mikropęknięcia i wprowadzając czynniki korozyjne.
Światło i UV
Wystawione na działanie promieni słonecznych przez dłuższy czas, promienie UV na blachach ocynkowanych przyspieszają starzenie się warstwy pasywacyjnej (tlenku cynku i wodorotlenku cynku) na powierzchni cynku, zmniejszając jego działanie ochronne.
IV. Procesy pomocnicze po-obróbce i powlekaniu
Procesy obróbki powierzchni
Zabiegi pasywacyjne (takie jak pasywacja chromianowa i pasywacja-wolna od chromu) tworzą gęstą warstwę tlenku na powierzchni cynku, blokując czynniki korozyjne i znacznie poprawiając odporność na korozję (przykładem tego jest-zabezpieczanie przed odciskami palców blach stalowych ocynkowanych galwanicznie). Nakładanie dodatkowych warstw ochronnych, takich jak olej lub farba: olejowanie tymczasowo uszczelnia powietrze i wodę, podczas gdy farba (taka jak-stal powlekana organicznie) tworzy fizyczną barierę, dodatkowo wydłużając trwałość korozji.
Uszkodzenia podczas przetwarzania i montażu
Jeśli powłoka cynkowa blach stalowych ocynkowanych zostanie uszkodzona (na przykład przecięcia lub zadrapania) podczas cięcia, zginania lub spawania, podłoże w uszkodzonym obszarze będzie preferencyjnie korodować ze względu na efekt „anody protektorowej” cynku, przyspieszający miejscową rdzę.
Podczas montażu bezpośredni kontakt z różnymi metalami (takimi jak miedź lub stal nierdzewna) w wilgotnym środowisku może spowodować utworzenie ogniwa elektrochemicznego, przyspieszając korozję powłoki cynkowej.