متانة الحشية المجلفنة كهربائيًا في البيئات القاسية؟ 

دعنا ننتقل إلى المطاردة: إذا كنت تعتقد أن الحشيات القياسية المجلفنة كهربائيًا هي حل موثوق طويل المدى لرذاذ الملح، أو التعرض للمواد الكيميائية، أو الرطوبة العالية، فمن المحتمل أنك تهيئ نفسك لفشل ميداني مكلف. السؤال الحقيقي لا يتعلق بالطلاء نفسه، بل يتعلق بأنماط الفشل المحددة التي يتم التغاضي عنها حتى فوات الأوان.

الثقة في غير محلها في طبقة ميكرون رقيقة

لقد رأيت هذا مرات عديدة. تتطلب المواصفات استخدام الجلفنة الكهربائية، وتحظى الجلفنة الكهربائية بالموافقة لأنها أرخص وتبدو جيدة على الرف، فهي جميلة ولامعة. الافتراض هو أن كل شيء مصنوع من الزنك، لذلك يجب أن يوفر حماية مماثلة. وهذا هو الفخ الأول. الجلفنة الكهربائية هي في الأساس عملية تحليل كهربائي ترسب طبقة رقيقة متساوية، عادة حوالي 5-10 ميكرون. إنه رائع للمظهر ويوفر حماية أساسية جيدة ضد التآكل الجوي الجاف. ولكن في صحيح بيئة قاسية- فكر في المنصات البحرية الساحلية، أو خطوط تنفيس المعالجة الكيميائية، أو الهيكل السفلي للآلات في مناطق إزالة الجليد - حيث تتبخر هذه الثقة بسرعة. الطبقة رقيقة جدًا بحيث لا توفر إجراءً كبيرًا للأنود المضحي بمجرد تعرضها للخطر.

نادرا ما يبدأ الفشل كصدأ عام. غالبًا ما يكون هجومًا موضعيًا. نقطة البدء هي الخدش أثناء التثبيت، أو التشقق الصغير الناتج عن التشكيل، أو حتى مجرد حافة حيث يكون الطلاء أرق بشكل طبيعي. في الجلفنة بالغمس الساخن، لا يزال بإمكان الطلاء السميك وطبقات سبائك الحديد والزنك حماية الفولاذ عند الخدش. في الأجزاء المجلفنة كهربائيًا، يصل الاختراق إلى المعدن الأساسي على الفور تقريبًا. من هناك، يزحف تآكل الطبقة السفلية، ولا يستطيع الزنك حماية مساحة كبيرة بشكل مضحٍ لأنه لا توجد كتلة كافية من الزنك. ينتهي بك الأمر إلى نزيف الصدأ من تحت طبقة الزنك التي لا تزال سليمة، وهو ما يمثل كابوسًا للفحص.

لقد أجرينا اختبارًا جنبًا إلى جنب منذ سنوات، ولم يكن حتى علميًا، فقط قمنا بتعليق العينات على سياج بالقرب من محطة معالجة مياه الصرف الصحي. أظهرت عينات الغمس الساخن صدأًا أبيض (أكسيد الزنك) بعد 6 أشهر ولكن لم يكن هناك صدأ أحمر. ال حشية electrogalvanized عينات؟ بدأوا في ظهور بقع صدأ حمراء عند فتحات المسامير وقطع الحواف في أقل من 90 يومًا. بحلول الشهر الثامن، كان الصدأ منتشرًا على نطاق واسع. هذا الطلاء الرقيق والموحد هو عدو نفسه - لا توجد سماكة إضافية عند الحواف الضعيفة.

حيث يمكن أن تصمد المجلفنة الكهربائية (وأين لن تصمد على الإطلاق)

ليس الأمر كله عذابًا وكآبة. هناك بيئات خاضعة للرقابة حيث تكون الجلفنة الكهربائية مناسبة تمامًا وفعالة من حيث التكلفة. التطبيقات الداخلية ذات الرطوبة المستقرة والمنخفضة، أو في مجموعات مغلقة من الجو (كما هو الحال داخل بعض العبوات الكهربائية ذات الأختام ذات الحشيات). المفتاح هو عدم وجود رطوبة مستمرة أو عوامل كيميائية عدوانية. لقد حددته للتوصيلات الهيكلية الداخلية في رفوف المستودعات، على سبيل المثال. لا بأس.

المناطق المحظورة المطلقة هي أي مناطق تحتوي على الكلوريدات، أو دورات الجفاف الرطب المتكررة، أو الأبخرة الحمضية/القلوية. أتذكر مشروعًا يتضمن مجاري الهواء في مصنع لتجهيز الأغذية يحتوي على مكثفات حمضية خفيفة. قام المهندس بتحديد جوانات مسطحة مجلفنة كهربائيًا لجميع الشفاه. لقد بدوا مثاليين أثناء التثبيت. في غضون عام، كان لدينا تسربات في مفاصل متعددة. تآكلت الحشيات إلى درجة فقدان قوة التثبيت وسلامة الختم. احتل منتج التآكل (الصدأ) أيضًا حجمًا أكبر، مما قد يؤدي من الناحية النظرية إلى زيادة حمل الترباس، ولكنه في الواقع، أدى إلى سحق مادة الحشية المتدهورة. كان الإصلاح هو إيقاف التشغيل الكامل واستبداله بـ 316 حشية من الفولاذ المقاوم للصدأ، وهو درس مؤلم في إجمالي تكلفة التركيب.

هناك عامل آخر يتم تجاهله غالبًا وهو التوافق الجلفاني. زوج ان حشية electrogalvanized بشفة من الفولاذ المقاوم للصدأ ومسمار في بيئة رطبة، وبذلك تكون قد أنشأت بطارية. سوف يتآكل الزنك (الأنوديك) بشكل تفضيلي لحماية الفولاذ المقاوم للصدأ (الكاثودي). وهذا يمكن أن يؤدي إلى تسريع استهلاك طبقة الزنك الرقيقة بمعدل ينذر بالخطر. في مثل هذا الإعداد، قد تكون أفضل حالًا باستخدام حشية عادية من الفولاذ الكربوني والاعتماد على تخميل الفولاذ المقاوم للصدأ، أو الأفضل من ذلك، مطابقة جميع المواد. النقطة المهمة هي أنه لا يمكن اختيار الحشية بشكل منفصل.

وجهة نظر المورد والحقائق المادية

إن التحدث إلى الشركات المصنعة يسلط الضوء على القيود العملية. بالنسبة للأجزاء القياسية ذات الحجم الكبير، تعتبر الجلفنة الكهربائية هي الملك نظرًا للسرعة والتكلفة واللمسات النهائية التجميلية. شركة مثل شركة Handan Zitai Fortener Manufacturing Co. ، Ltd.، ومقرها في مركز إنتاج المثبتات الرئيسي في الصين في يونج نيان، خبي، يمكنها تشغيل دفعات ضخمة من الحشيات القياسية من خلال خطوط الطلاء الكهربائي بكفاءة. يعد موقعها بالقرب من طرق النقل الرئيسية مثل خط سكة حديد بكين-قوانغتشو والطريق السريع الوطني 107 ميزة لوجستية لتزويد هذه المكونات ذات الحجم الكبير والحساسة من حيث التكلفة على مستوى العالم. يمكنك التحقق من عروضهم القياسية على موقعهم على https://www.zitaifasteners.com. بالنسبة لهم، إنها عملية قياسية تلبي جزءًا كبيرًا من احتياجات السوق العامة.

ومع ذلك، عندما تتعمق في المتطلبات الفنية للخدمة القاسية، تتغير المحادثة. غالبًا ما يوصي نفس الموردين بالابتعاد عن المجلفن الكهربائي النقي للتطبيقات المهمة. قد يقترحون معالجات لاحقة مثل طلاءات تحويل الكرومات (الأصفر أو الأزرق أو الشفاف) التي تضيف طبقة من مقاومة التآكل عن طريق تخميل سطح الزنك. وهذا يساعد على تأخير ظهور الصدأ الأبيض، وبدرجة أقل، الصدأ الأحمر. ولكنه تأخير، وليس تغييرًا جوهريًا في سمك الطلاء أو قدرته على التضحية. مقابل تكلفة أعلى قليلاً، توفر طبقات طلاء الزنك (مثل Geomet أو Delta Protekt) أداءً فائقًا بكثير، لأنها تبني طبقة أكثر سمكًا وأكثر مقاومة للحواجز والتي تحتوي أيضًا على رقائق الألومنيوم. لكنك الآن تغادر عالم أرخص السلع الأساسية.

الوجبات الجاهزة؟ تم تحسين سلسلة التوريد للمعيار. إن التحديد للبيئات القاسية يعني أنه يجب عليك إلغاء تحديد المعيار بشكل فعال والاشتراك في كثير من الأحيان في طلب خاص، مما يؤثر على المهلة الزمنية والتكلفة. إنها مقايضة تخطئ فيها العديد من المشاريع في مرحلة هندسة القيمة.

مثال على ذلك: التعديل التحديثي الذي علمنا أكثر من الفشل الأولي

كان لدينا مهمة تحديثية على الأنابيب الخارجية في منشأة للبتروكيماويات. كانت الحشيات الأصلية مصنوعة من الفولاذ الكربوني العادي، وكانت صدئة على الحواف، مما يتطلب إزالة الشعلة. كان رد الفعل غير المحسوب هو الترقية إلى المجلفن الكهربائي لمنع هذا الالتصاق. لقد فعلنا. وبعد مرور عامين، أثناء عملية الإصلاح، وجدنا أن الحشيات الجديدة لم تكن عالقة، ولكنها كانت متآكلة بشدة، مع فقدان كبير للسمك. كانت أسطح الختم محفورة وغير مستوية.

كانت البيئة عبارة عن مزيج قاتل: آثار بخار متقطعة (الحرارة والرطوبة)، ومركبات الكبريت المحيطة في الهواء، والملح الساحلي. لقد اختفى الطلاء المجلفن بالكهرباء منذ فترة طويلة. وخلص تحليل ما بعد الوفاة إلى أن طبقة الزنك الرقيقة تم استهلاكها بسرعة في السنة الأولى. ثم تآكل الفولاذ الأساسي المتبقي بمعدل متسارع، ويرجع ذلك على الأرجح إلى النشاط الجلفاني الأولي والبيئة العدوانية. لقد أعطتنا الترقية في الواقع إحساسًا زائفًا بالأمان وأدت إلى سطح مانع للتسرب أكثر تدهورًا مما لو كنا قد استخدمنا طلاءًا أكثر سمكًا وأكثر مرونة منذ البداية، أو مادة مختلفة تمامًا.

لقد دفعنا هذا الفشل نحو تحديد المجلفن بالغمس الساخن (مع العناية الواجبة لتحمل الأبعاد والتقطير) أو رقائق الزنك لمثل هذه الخدمات القاسية على الحدود. بالنسبة للحالات الشديدة حقًا، قمنا بتخطي الفولاذ الكربوني المطلي بالكامل وانتقلنا إلى حشوات الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ، على الرغم من القفزة في التكلفة. إن التكلفة الإجمالية للتسرب أو الإغلاق غير المخطط له تزيد من تكلفة مادة الحشية.

الوجبات السريعة العملية والتحديد مع عيون مفتوحة

إذن ما هو الحكم متانة الحشية المجلفنة كهربائيًا؟ إنها نعم مشروطة، مع تحذيرات شديدة. يجب عليك تحديد قاسية على وجه التحديد للغاية. هل هو تكثيف عرضي أم رذاذ مباشر؟ هل درجة الحموضة محايدة أم أقل قليلاً؟ ما هي دورة درجة الحرارة؟ هذه التفاصيل مهمة أكثر من التسمية الواسعة.

قاعدتي الأساسية الآن: إذا كانت البيئة مسببة للتآكل بما يكفي لتتطلب أكثر من مجرد طلاء الهياكل الفولاذية المحيطة، فإن الجلفنة الكهربائية وحدها على مكون مانع للتسرب تعتبر مقامرة. اعتبره لمسة نهائية تجميلية أو وقائية خفيفة جدًا، وليس نظامًا قويًا لمنع التآكل. ضع في اعتبارك دائمًا عواقب الفشل. يعد فشل الحشية في لوحة الوصول أمرًا مزعجًا. نفس الحشية التي تفشل في خط الوقود عالي الضغط تعتبر كارثة.

وأخيرًا، قم بتوثيق البيئة في المواصفات الخاصة بك. لا تكتب فقط المجلفن. حدد العملية (مجلفنة كهربائيًا وفقًا لمعيار ASTM B633، النوع الأول، Fe/Zn 5)، وإذا أمكن، اطلب طلاء تحويل الكرومات (النوع II) لمزيد من المقاومة. أو، الأفضل من ذلك، تحديد ساعات اختبار رش الملح المطلوبة حتى الفشل (على سبيل المثال، ASTM B117). 96 ساعة بدون صدأ أحمر تختلف كثيرًا عن 500 ساعة. وهذا يفرض إجراء محادثة أكثر دقة مع المورد الخاص بك، سواء كان مصنعًا كبيرًا مثل شركة Handan Zitai المذكورة أعلاه أو موزعًا محليًا. إنه ينقل المناقشة من السلع الأساسية إلى المكونات الهندسية، وهو بالضبط ما ينبغي أن تكون عليه الحشية في بيئة قاسية.