Elektro-galvaniseret indlejret plade holdbarhed? 

Lad os skære gennem markedsføringsfnug. Når nogen spørger om holdbarheden af ​​en elektro-galvaniseret indlejret plade, spørger de ofte virkelig: Vil denne ting ruste på mig om fem år, eller kan jeg glemme det? Det korte, ubehagelige svar er: det afhænger helt af, hvad du indlejrer det i, og mere kritisk, hvad du forbinder til det. Jeg har set plader, der ser uberørte ud efter et årti, og andre, der begynder at vise hvide rustpletter på under to. Den almindelige fejl er at behandle zinkbelægningen som et magisk skjold, idet man ignorerer det elektrokemiske ægteskab – eller krigsførelse – det kommer ind, når det først er installeret.

Zinkofferets virkelighed

Elektro-galvanisering er en arbejdshest proces af en grund. Det er relativt billigt, giver en ensartet, glat belægning og tilbyder en anstændig korrosionsbeskyttelse for selve pladen i mange miljøer. Nøglesætningen er for selve pladen. I det øjeblik du svejser en tap eller bolter noget igennem den, har du kompromitteret belægningen på det tidspunkt. Holdbarhedsspørgsmålet skifter derefter fra pladen til fastgørelsessystemet. Hvis du bruger en kulstofstålbolt, har du skabt et klassisk galvanisk par. Zinken vil ofre beskytte den bolt og korrodere hurtigere ved forbindelsespunkterne. Jeg husker et lagerreolprojekt, hvor vi brugte standard EG plader med almindelige stålankre. Pladerne var fine, men ankerhovederne var et rod af rød rust inden for tre år i det halvfugtige interiør. Rettelsen var ikke et tykkere zinklag på pladen; det skiftede til varmgalvaniserede eller endda rustfrie ankre for bedre at matche det galvaniske potentiale.

Belægningstykkelse er din første forsvarslinje, men det er ikke kun et tal på et spec-ark. En 5-mikron belægning kan være helt passende til en tør, indendørs kontrolpanelmontering. Prøv det på en plade, der er sat ind i en betonkantsten i et parkeringshus, hvor der bruges afisningssalte, og du vil se fejl i et par vintre. Tommelfingerreglen? Til udvendige applikationer med moderat service er jeg tøvende med at angive noget under 12 mikron. Selv da handler det ikke kun om tykkelsesensartethed. Kanter, afskårne ender og svejsezoner er, hvor fejl starter. En god leverandør vil have en kontrolleret proces til genbelægning eller forsegling af disse områder efter fabrikation, men det er et ekstra trin og koster mange at prøve at springe over.

Så er der forberedelsen af uædle metal. Det er her, man adskiller de ordentlige leverandører fra de problematiske. Hvis stålet ikke er ordentligt renset og syltet før zinkbadet, er vedhæftningen dårlig. Jeg har set belægningen danne blærer og skaller af i ark under håndtering, endsige under brug. Det er en fejl, du ofte kan opdage tidligt, hvis du ved, hvad du skal kigge efter: et let plettet udseende eller dårlig vedhæftning ved afklippede kanter. Et firma som Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd., der er baseret i Kinas store fastener-hub i Yongnian, har typisk skalaen og processtyringen til at styre dette konsekvent, hvorfor sourcing fra etablerede produktionsbaser er vigtige. Deres placering nær store transportruter som Beijing-Guangzhou Railway betyder, at de er sat op til bulk, standardiseret kvalitet, ikke engangshåndværkerjob.

Det indlejrede miljø er konge

Du kan ikke tale om pladens holdbarhed uden at tale om betonen. Dette er den største variabel. Høj-aluminiumoxid eller klorid-forurenet beton er en dødsdom for ethvert indstøbt metal, elektrogalvaniseret eller ej. Det alkaliske miljø i beton af god kvalitet hjælper faktisk med at passivere zinken og danner et stabilt lag, der bremser korrosion. Men beton er ikke et enkelt materiale. Jeg var involveret i et havmoleprojekt, hvor specifikationerne krævede elektrogalvaniserede indstøbninger. Det var en katastrofe, der ventede på at ske. Den konstante klorideksponering fra saltspray og indtrængning af sprøjtezoner overvældede hurtigt zinkens offerkapacitet. Vi var nødt til at lave en ændringsordre midt i projektet til epoxybelagt armeringsjern og rustfri trækstænger, hvor pladerne blev byttet til varmgalvaniserede. En kostbar lektion i miljøvurdering.

Installationsskader er en anden tavs dræber. Arbejdere, der smider plader i former, går på dem eller får armeringsjern slæbt over sig, kan ridse belægningen ned til bart stål. Når den er indlejret, bliver denne ridse anoden i en mikro-galvanisk celle, hvilket accelererer lokal korrosion. Jeg insisterer nu på simple beskyttelsesforanstaltninger som midlertidig tape på gevinddelene eller specificering af, at plader skal placeres efter den første armeringsmåtte er sat. Det tilføjer måske 5 % til arbejdstiden, men kan fordoble den effektive levetid.

Hvad med forbindelser til andre metaller? Det er her, galvaniske seriediagrammer bliver til sengetidslæsning. At forbinde en elektrogalvaniseret plade (zinkbelagt stål) til en messingfitting eller et kobberrør under jorden beder om problemer. Zinken vil korrodere aggressivt for at beskytte det mere ædle kobber. Jeg har set dette i VVS-værktøjsstøtter. Løsningen er isolation - brug af dielektriske bøsninger eller skiver til at bryde den elektriske bane mellem de forskellige metaller. Det er en lille, billig komponent, der næsten altid overses i de indledende specifikationer.

Når god nok ikke er

Der er tid og sted for elektro-galvaniserede indstøbninger. Interiør, tørre miljøer, mekaniske udstyrsbaser, hvor forbindelsen også er forzinket? Det er et perfekt sundt, omkostningseffektivt valg. Problemerne opstår, når det bruges som en standardspecifikation uden hvorfor. Jeg har gennemgået snesevis af strukturelle tegninger, hvor hver indlejring er noteret EG, simpelthen fordi det var på det sidste projekts detaljer.

Vi kørte en sammenlignende test for et par år tilbage, hvor vi begravede prøveplader fra forskellige processer i en testgrav med aggressiv, saltvandspåvirket jord. De elektrogalvaniserede prøver viste betydeligt zinktab og korrosion af basisstål ved kanterne inden for 18 måneder. De varmgalvaniserede prøver var lige begyndt at vise noget zinkpatina. Prøverne af rustfrit stål? Visuelt uændret. Omkostningsforholdet var ca. 1:1,5:4. Holdbarhedsforholdet var ikke lineært; det var mere som 1:3:20 i det miljø. Forretningsgrundlaget for at bruge mere på forhånd blev krystalklart for den specifikke applikation.

Det er her, forsyningskædesamtalen bliver reel. For bulk, standard embed plader, en producent som Zitai Fastener (du kan finde deres udvalg på https://www.zitaifasteners.com) giver mening. De producerer i en skala, der sikrer proceskonsistens for standardkvaliteter og belægninger. Men for et meget kritisk eller korrosivt miljø skal du muligvis gå ud over deres standardkatalog – specificere en tykkere belægning, en kromatpassiveringsbehandling efter galvanisering eller endda et andet substratstål. Spørgsmålet er, om deres produktionslinje er fleksibel nok til disse tilpassede ordrer, eller om du er bedre stillet med en specialfabrikant.

Fejltilstande og hvad du skal kigge efter

Holdbarhedsfejl betyder sjældent, at pladen klikker i to. Det er et funktionstab. Den mest almindelige tilstand er trådangreb. Zinket tærer på gevindet på svejsede tap, udvider og låser møtrikken. Jeg har brugt elendige timer på stedet med slagnøgler og lommelygter på at prøve at frigøre møtrikker på indstøbninger, der kun var seks år gamle. Brug af en grovere gevindstigning eller påføring af en højzink anti-fastsætningspasta under installationen er enkle, billige afhjælpninger, der næsten aldrig er i standardspecifikationen.

En anden er reduceret udtræksstyrke. Efterhånden som pladen og dens tappe korroderer, falder det effektive tværsnit. Dette er afgørende for sikkerhedskritiske ankre som faldsikringssystemer eller seismisk afstivning. Vi har ikke gode ikke-destruktive måder at kontrollere dette på, når det først er indlejret, hvorfor den indledende specifikation og miljøgennemgang er så afgørende. Hvis du inspicerer en eksisterende struktur, skal du kigge efter rustfarvning, der græder fra betonen omkring indstøbningen. Det er det afslørende tegn på aktiv korrosion. På det tidspunkt, du ser det, er tabet af sektion allerede betydeligt.

Nogle gange er svigtet æstetisk. Hvidrust (zinkoxid) pletter på færdige betonoverflader. Det er ikke strukturelt at gå på kompromis tidligt, men det ser forfærdeligt ud på en facade. Dette sker ofte, når pladerne opbevares i fugtige forhold før indstøbning, hvilket forårsager våd opbevaringspletter. Det er et kvalitetskontrolproblem hos leverandøren eller lageret. En god leverandør vil tørre og pakke plader ordentligt for at forhindre dette. Hvis du får tallerkener, der allerede viser en hvid, pulveragtig overflade lige fra kassen, skal du afvise dem. Den beskyttende belægning er allerede delvist brugt, før den overhovedet gør sit arbejde.

Dommen: Et beregnet valg

Så er en elektro-galvaniseret indstøbt plade holdbar? Det kan være, men dets holdbarhed er ikke en iboende egenskab. Det er en systemegenskab. Du køber en komponent med et offerlag. Dens levetid afhænger af miljøets aggression, kvaliteten af ​​belægningspåføringen, de metaller, den rører ved, og plejen under installationen. Det er ikke en fast og glem-løsning til barske forhold.

Til ikke-kritiske, indvendige eller kontrollerede miljøer er det et fremragende økonomisk valg. Angiv en klar minimumsbelægningstykkelse (jeg vil argumentere for 12+ mikron for alt, der ikke er udbenet tørt), kræve certificering fra producenten, og sørg for, at alle tilsluttede fastgørelseselementer har en kompatibel belægning. Til udvendige, våde eller klorid-eksponerede miljøer er du sandsynligvis bedre stillet at bevæge dig op ad holdbarhedskurven til varmgalvaniseret eller mekanisk galvanisering for en tykkere, mere robust belægning. Til de mest kritiske eller ætsende applikationer er de højere startomkostninger for indstøbninger i rustfrit stål det eneste fornuftige valg.

I sidste ende handler det om dette: definer først servicemiljøet og den nødvendige levetid. Angiv derefter pladen og dens forbindelser tilbage. Brug ikke bare el-galvaniseret som standard, fordi det er den linjepost, alle kender. Den standardtænkning er det, der fører til for tidlige fejl, tilbagekald og dyre reparationer. Holdbarheden er der, men kun hvis du designer til det.