Jakie czynniki wpływają na odporność na korozję-blach stalowych cynkowanych ogniowo SGCC?
Odporność na korozję blach stalowych-ogniowo ocynkowanych ogniowo to jedna z ich podstawowych właściwości, zależna przede wszystkim od ochronnego działania warstwy ocynkowanej na podłoże (blachę stalową). Na ten efekt ochronny wpływa kilka czynników, w tym:
1. Grubość i jednorodność warstwy cynku
Grubość warstwy cynku: Jest to najważniejszy czynnik wpływający na odporność na korozję. Im grubsza warstwa cynku, tym więcej cynku może rozproszyć (ochrona blachy stalowej poprzez efekt „anody protektorowej”) i tym dłuższa jest trwałość korozji. Na przykład odporność na korozję Z27 (275 g/m²) jest znacznie lepsza niż Z08 (80 g/m²), szczególnie w środowiskach silnie korozyjnych (takich jak obszary przybrzeżne i obszary przemysłowe).
Jednorodność: Nierównomierny rozkład warstwy cynku może prowadzić do miejscowej niewystarczającej grubości cynku, tworząc „słabe punkty” (takie jak obszary utraconej powłoki lub cieńsze warstwy cynku). W tych obszarach preferencyjnie będzie rozwijać się rdza, przyspieszając korozję podłoża. Stabilność procesu-cynkowania ogniowego (taka jak temperatura kąpieli cynkowej, czas zanurzenia i wstępna obróbka powierzchni blachy stalowej) bezpośrednio wpływa na jednorodność warstwy cynku.. 2. Struktura i czystość warstwy cynku
Struktura warstwy cynku: Cynkowanie ogniowe-zazwyczaj składa się z trzech warstw od podłoża do powierzchni: wewnętrznej warstwy stopu cynku-żelaza (związek Fe-Zn), środkowej warstwy stopu cynku i zewnętrznej warstwy czystego cynku. Zbyt grube warstwy stopu mogą powodować kruchość warstwy cynku (łatwość jej odrywania), natomiast zbyt cienka warstwa czystego cynku skraca trwałość ochronną. Aby zapewnić odporność na korozję, niezbędny jest odpowiedni stosunek międzywarstw.
Czystość cynku: Zanieczyszczenia takie jak ołów, kadm i żelazo w warstwie cynku mogą zmniejszać aktywność elektrochemiczną cynku lub powodować miejscowe efekty galwaniczne, przyspieszając korozję. Nowoczesne procesy minimalizują wpływ zanieczyszczeń poprzez kontrolę czystości roztworu cynku (zawartość cynku większa lub równa 98%).
3. Czynniki środowiskowe
Media żrące:
Środowiska o dużej wilgotności i zawartości soli (takie jak obszary przybrzeżne i obszary, gdzie śnieg jest solony): Jony chlorkowe mogą uszkodzić warstwę pasywacyjną (tlenek cynku i wodorotlenek cynku) na powierzchni cynku, przyspieszając rozpuszczanie cynku.
Atmosfery przemysłowe (zawierające dwutlenek siarki, siarkowodór itp.): Gazy kwaśne reagują z cynkiem, tworząc rozpuszczalne sole, zmniejszając odporność na korozję. pH gleby lub wody: Cynk wykazuje doskonałą odporność na korozję w środowisku obojętnym do lekko zasadowego o pH od 6 do 12. Nadmierna kwasowość (pH < 6) lub zasadowość (pH > 12) może przyspieszyć korozję.
Temperatura i promieniowanie UV: Wysokie temperatury przyspieszają reakcje chemiczne, a długotrwała ekspozycja na promieniowanie UV może powodować starzenie się i pękanie warstwy pasywnej na powłoce cynkowej, pośrednio zmniejszając odporność na korozję.
4. Właściwości podłoża stalowego
Stan powierzchni podłoża (-stal walcowana na zimno): Jeśli olej, zgorzelina lub rdza pozostaną na powierzchni podłoża i nie zostaną oczyszczone, powłoka cynkowa będzie słabo przylegać, co spowoduje „fałszywe pokrycie” lub pęcherze. Obszary te są podatne na odwarstwianie się cynku, przez co podłoże jest narażone na korozję.
Skład podłoża: Nadmierna zawartość krzemu (Si) i fosforu (P) w podłożu może prowadzić do „przerostu warstwy stopu” podczas procesu cynkowania, powodując kruchość i odrywanie się powłoki cynkowej, co pośrednio wpływa na odporność na korozję. (Norma SGCC określa ścisłe ograniczenia dotyczące Si i P.) 5.-Obróbka końcowa i konserwacja
Powłoka powierzchniowa: Obróbka wtórna, taka jak malowanie lub laminowanie powierzchni SGCC, może stworzyć fizyczną barierę, zmniejszając kontakt pomiędzy warstwą cynku a mediami korozyjnymi i znacznie poprawiając odporność na korozję (np. obudowy urządzeń gospodarstwa domowego są często malowane).
Uszkodzenie mechaniczne: Jeśli warstwa cynku zostanie uszkodzona w wyniku kolizji lub tarcia, cynk w uszkodzonym miejscu utworzy ogniwo galwaniczne z podłożem (cynk pełni rolę anody i ulega zużyciu). Jednakże nadmierne uszkodzenia mogą przyspieszyć korozję i wymagają szybkiej naprawy.
Czyszczenie i konserwacja:-długotrwałe nagromadzenie kurzu i zanieczyszczeń może wchłaniać wilgoć, tworząc miejscowe środowisko korozyjne. Regularne czyszczenie może zmniejszyć szybkość korozji.
Podsumowując, odporność na korozję SGCC jest funkcją nieodłącznych właściwości warstwy cynku, kontroli procesu, środowiska operacyjnego i konserwacji-po obróbce. W rzeczywistych zastosowaniach należy wybrać odpowiednią grubość warstwy cynku w zależności od nasilenia środowiska korozyjnego i zastosować niezbędne środki ochronne, aby przedłużyć żywotność.