Ηλεκτρογαλβανισμένη φλάντζα ανθεκτικότητα σε σκληρά περιβάλλοντα; 

Ας προχωρήσουμε στο κυνήγι: εάν πιστεύετε ότι τα τυπικά ηλεκτρογαλβανισμένα παρεμβύσματα είναι μια αξιόπιστη μακροπρόθεσμη λύση για ψεκασμό αλατιού, έκθεση σε χημικά ή υψηλή υγρασία, πιθανότατα προετοιμάζεστε για μια δαπανηρή αστοχία πεδίου. Το πραγματικό ερώτημα δεν αφορά την ίδια την επίστρωση, αλλά για τους συγκεκριμένους τρόπους αστοχίας που παραβλέπονται μέχρι να είναι πολύ αργά.

Η άστοχη εμπιστοσύνη σε ένα λεπτό στρώμα

Το έχω δει πάρα πολλές φορές αυτό. Η προδιαγραφή απαιτεί γαλβανισμένο και ο ηλεκτρογαλβανισμός κερδίζει το νεύμα επειδή είναι φθηνότερο και φαίνεται καλό στο ράφι - ωραίο και λαμπερό. Η υπόθεση είναι ότι είναι όλος ψευδάργυρος, επομένως πρέπει να προσφέρει παρόμοια προστασία. Αυτή είναι η πρώτη παγίδα. Ο ηλεκτρογαλβανισμός είναι ουσιαστικά μια ηλεκτρολυτική διαδικασία που εναποθέτει ένα λεπτό, ομοιόμορφο στρώμα, συνήθως περίπου 5-10 μικρά. Είναι εξαιρετικό για εμφάνιση και προσφέρει αξιοπρεπή προστασία βάσης από την ξηρή ατμοσφαιρική διάβρωση. Αλλά σε μια αληθινή σκληρό περιβάλλον—Σκεφτείτε τις παράκτιες υπεράκτιες πλατφόρμες, τις γραμμές εξαερισμού χημικής επεξεργασίας ή το υπόστρωμα μηχανημάτων σε ζώνες αποπάγωσης—ότι η εμπιστοσύνη εξατμίζεται γρήγορα. Η στρώση είναι πολύ λεπτή για να παρέχει σημαντική θυσιαστική δράση ανόδου μόλις τεθεί σε κίνδυνο.

Η αποτυχία σπάνια ξεκινά ως γενική σκουριά. Είναι συχνά μια τοπική επίθεση με λάκκους. Μια γρατσουνιά κατά την εγκατάσταση, μια μικρορωγμή από το σχηματισμό ή ακόμα και απλώς μια άκρη όπου η επίστρωση είναι φυσικά πιο λεπτή γίνεται το σημείο έναρξης. Στον γαλβανισμό εν θερμώ, η παχύτερη επίστρωση και οι στρώσεις από κράμα σιδήρου-ψευδάργυρου μπορούν να προστατεύσουν τον χάλυβα από το μηδέν. Στα ηλεκτρογαλβανισμένα μέρη, η παραβίαση φτάνει στο βασικό μέταλλο σχεδόν αμέσως. Από εκεί, η διάβρωση κάτω από το φιλμ σέρνεται και ο ψευδάργυρος δεν μπορεί να προστατεύσει θυσιαστικά μια μεγάλη περιοχή επειδή απλώς δεν υπάρχει αρκετή μάζα ψευδαργύρου. Καταλήγετε με τη σκουριά να αιμορραγεί κάτω από ένα στρώμα ψευδαργύρου που μοιάζει ακόμα άθικτο, το οποίο είναι ένας εφιάλτης για επιθεώρηση.

Πραγματοποιήσαμε μια δοκιμή δίπλα-δίπλα πριν από χρόνια, ούτε καν αυτό το επιστημονικό, απλά κρεμασμένα δείγματα σε έναν φράχτη κοντά σε μια μονάδα επεξεργασίας λυμάτων. Τα δείγματα εν θερμώ εμφάνισαν λευκή σκουριά (οξείδιο του ψευδαργύρου) μετά από 6 μήνες αλλά όχι κόκκινη σκουριά. Το ηλεκτρογαλβανισμένη παρέμβυσμα δείγματα; Άρχισαν να δείχνουν κόκκινες κηλίδες σκουριάς στις τρύπες των μπουλονιών και κομμένες άκρες σε λιγότερο από 90 ημέρες. Τον 8ο μήνα, η σκουριά ήταν ευρέως διαδεδομένη. Αυτή η λεπτή, ομοιόμορφη επίστρωση είναι ο δικός της εχθρός - χωρίς επιπλέον πάχος στις ευάλωτες άκρες.

Πού μπορεί να αντέξει το ηλεκτρογαλβανισμένο (και που δεν θα κάνει απολύτως)

Δεν είναι όλα καταστροφή και κατήφεια. Υπάρχουν ελεγχόμενα περιβάλλοντα όπου ο ηλεκτρογαλβανισμός είναι απολύτως επαρκής και οικονομικά αποδοτικός. Εφαρμογές σε εσωτερικούς χώρους με σταθερή, χαμηλή υγρασία ή σε συγκροτήματα που είναι σφραγισμένα από την ατμόσφαιρα (όπως στο εσωτερικό ορισμένων ηλεκτρικών περιβλημάτων με στεγανοποιήσεις με φλάντζα). Το κλειδί είναι η απουσία συνεχούς υγρασίας ή επιθετικών χημικών παραγόντων. Το έχω καθορίσει για εσωτερικές δομικές συνδέσεις σε ράφια αποθήκης, για παράδειγμα. είναι μια χαρά.

Οι απόλυτες απαγορευμένες ζώνες είναι όσες περιλαμβάνουν χλωρίδια, συχνούς κύκλους υγρού-στεγνώματος ή όξινους/αλκαλικούς αναθυμιάσεις. Θυμάμαι ένα έργο που αφορούσε αγωγούς σε μια μονάδα επεξεργασίας τροφίμων με ήπιο όξινο συμπύκνωμα. Ο μηχανικός καθόρισε ηλεκτρογαλβανισμένες επίπεδες φλάντζες για όλες τις φλάντζες. Έδειχναν τέλεια κατά την εγκατάσταση. Μέσα σε ένα χρόνο, είχαμε διαρροές σε πολλαπλούς αρμούς. Οι φλάντζες είχαν διαβρωθεί σε σημείο να χάσουν τη δύναμη σύσφιξης και την ακεραιότητα στεγανοποίησης. Το προϊόν διάβρωσης (σκουριά) καταλάμβανε επίσης περισσότερο όγκο, το οποίο θα μπορούσε θεωρητικά να αυξήσει το φορτίο του μπουλονιού, αλλά στην πραγματικότητα, απλώς συνθλίβει το υποβαθμισμένο υλικό της φλάντζας. Η επιδιόρθωση ήταν η πλήρης διακοπή λειτουργίας και η αντικατάσταση με 316 παρεμβύσματα από ανοξείδωτο χάλυβα—ένα οδυνηρό μάθημα για το συνολικό κόστος εγκατάστασης.

Ένας άλλος παράγοντας που συχνά παραβλέπεται είναι η γαλβανική συμβατότητα. Ζεύγος ενός ηλεκτρογαλβανισμένη παρέμβυσμα με φλάντζα και μπουλόνι από ανοξείδωτο χάλυβα σε υγρό περιβάλλον και δημιουργήσατε μια μπαταρία. Ο ψευδάργυρος (ανοδικός) θα διαβρωθεί κατά προτίμηση για να προστατεύσει το ανοξείδωτο (καθοδικό). Αυτό μπορεί να επιταχύνει την κατανάλωση αυτού του λεπτού στρώματος ψευδαργύρου με ανησυχητικό ρυθμό. Σε μια τέτοια ρύθμιση, μπορεί να είστε καλύτερα με ένα απλό παρέμβυσμα από ανθρακούχο χάλυβα και να βασίζεστε στην παθητικοποίηση του ανοξείδωτου, ή ακόμα καλύτερα, να ταιριάζει με όλα τα υλικά. Το θέμα είναι ότι η φλάντζα δεν μπορεί να επιλεγεί μεμονωμένα.

Η προοπτική του προμηθευτή και οι υλικές πραγματικότητες

Η συζήτηση με τους κατασκευαστές ρίχνει φως στους πρακτικούς περιορισμούς. Για τα βασικά εξαρτήματα μεγάλου όγκου, ο ηλεκτρογαλβανισμός είναι ο βασιλιάς λόγω της ταχύτητας, του κόστους και του καλλυντικού φινιρίσματος. Μια εταιρεία σαν Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd., που εδρεύει στον σημαντικό κόμβο παραγωγής συνδετήρων της Κίνας στο Yongnian, στο Hebei, μπορεί να εκτελέσει τεράστιες παρτίδες τυπικών παρεμβυσμάτων μέσω γραμμών ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης αποτελεσματικά. Η τοποθεσία τους κοντά σε κύριες διαδρομές μεταφοράς, όπως ο σιδηρόδρομος Πεκίνου-Γκουανγκζού και ο Εθνικός Αυτοκινητόδρομος 107, αποτελεί υλικοτεχνικό πλεονέκτημα για την παροχή αυτών των ευαίσθητων στο κόστος εξαρτημάτων μεγάλου όγκου παγκοσμίως. Μπορείτε να ελέγξετε τις τυπικές προσφορές τους στον ιστότοπό τους στη διεύθυνση https://www.zitaifasteners.com. Για αυτούς, είναι μια τυπική διαδικασία που καλύπτει ένα τεράστιο μέρος των γενικών αναγκών της αγοράς.

Ωστόσο, όταν εμβαθύνετε στις τεχνικές απαιτήσεις για σκληρή εξυπηρέτηση, η συζήτηση αλλάζει. Οι ίδιοι προμηθευτές προτείνουν συχνά να απομακρυνθείτε από καθαρό ηλεκτρογαλβανισμένο για κρίσιμες εφαρμογές. Μπορεί να προτείνουν μετα-επεξεργασίες όπως επικαλύψεις μετατροπής χρωμικού (κίτρινο, μπλε ή διαυγές) που προσθέτουν ένα στρώμα αντοχής στη διάβρωση παθητικοποιώντας την επιφάνεια ψευδάργυρου. Αυτό βοηθά στην καθυστέρηση της εμφάνισης της λευκής σκουριάς και, σε μικρότερο βαθμό, της κόκκινης σκουριάς. Αλλά είναι μια καθυστέρηση, όχι μια θεμελιώδης αλλαγή στο πάχος ή τη θυσιαστική ικανότητα της επίστρωσης. Για λίγο περισσότερο κόστος, οι επικαλύψεις ψευδαργύρου (όπως η Geomet ή η Delta Protekt) προσφέρουν πολύ ανώτερη απόδοση, καθώς δημιουργούν ένα παχύτερο στρώμα, πιο ανθεκτικό στα φράγματα που περιέχει επίσης νιφάδες αλουμινίου. Αλλά τώρα φεύγετε από τη σφαίρα του φθηνότερου συνδετήρα εμπορευμάτων.

Το takeaway; Η αλυσίδα εφοδιασμού είναι βελτιστοποιημένη για το πρότυπο. Ο καθορισμός για σκληρά περιβάλλοντα σημαίνει ότι πρέπει να αποεπιλέξετε ενεργά το πρότυπο και να δεσμεύσετε συχνά σε μια ειδική παραγγελία, η οποία επηρεάζει τον χρόνο παράδοσης και το κόστος. Είναι μια αντιστάθμιση που πολλά έργα κάνουν λάθος στη φάση της μηχανικής αξίας.

Case in Point: Μια εκ των υστέρων προσαρμογή που μας δίδαξε περισσότερα από την αρχική αποτυχία

Είχαμε μια εκ των υστέρων εργασία σε υπαίθριες σωληνώσεις σε μια πετροχημική εγκατάσταση. Οι αρχικές φλάντζες ήταν απλός ανθρακούχο χάλυβας και είχαν σκουριάσει στερεά στις φλάντζες, απαιτώντας εργασία με πυρσό για να αφαιρεθεί. Η αντίδραση με το γόνατο ήταν να αναβαθμιστεί σε ηλεκτρογαλβανισμένο για να αποτραπεί αυτό το κόλλημα. Το κάναμε. Δύο χρόνια αργότερα, κατά τη διάρκεια μιας αναστροφής, διαπιστώσαμε ότι οι νέες φλάντζες δεν είχαν κολλήσει, αλλά είχαν υποστεί σοβαρή διάβρωση, με σημαντική απώλεια πάχους. Οι επιφάνειες στεγανοποίησης ήταν διάτρητες και ανώμαλες.

Το περιβάλλον ήταν ένας φονικός συνδυασμός: διακοπτόμενα ίχνη ατμού (θερμότητα και υγρασία), περιβαλλοντικές ενώσεις θείου στον αέρα και παράκτιο αλάτι. Η ηλεκτρογαλβανισμένη επίστρωση είχε φύγει προ πολλού. Η μεταθανάτια ανάλυση κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το λεπτό στρώμα ψευδαργύρου καταναλώθηκε γρήγορα τον πρώτο χρόνο. Ο εναπομείνανς χάλυβας βάσης στη συνέχεια διαβρώθηκε με επιταχυνόμενο ρυθμό, πιθανότατα λόγω της αρχικής γαλβανικής δραστηριότητας και του επιθετικού περιβάλλοντος. Η αναβάθμιση πραγματικά μας έδωσε μια ψευδή αίσθηση ασφάλειας και οδήγησε σε μια πιο υποβαθμισμένη επιφάνεια στεγανοποίησης από ό,τι αν είχαμε χρησιμοποιήσει μια πιο παχιά, πιο ελαστική επίστρωση από την αρχή ή ένα διαφορετικό υλικό συνολικά.

Αυτή η αποτυχία μας ώθησε να καθορίσουμε γαλβανισμένο εν θερμώ (με τη δέουσα προσοχή για ανοχή διαστάσεων και στάγδην) ή νιφάδα ψευδαργύρου για τέτοιες οριακές σκληρές υπηρεσίες. Για πραγματικά σοβαρές περιπτώσεις, παραλείψαμε εντελώς τον επικαλυμμένο ανθρακούχο χάλυβα και προχωρήσαμε σε παρεμβύσματα από αλουμίνιο ή ανοξείδωτο χάλυβα, παρά το άλμα κόστους. Το συνολικό κόστος μιας διαρροής ή μιας απρογραμμάτιστης διακοπής λειτουργίας μειώνει το κόστος του υλικού της φλάντζας.

Πρακτικά σκευάσματα και προσδιορισμός με τα μάτια ανοιχτά

Λοιπόν, ποια είναι η ετυμηγορία ηλεκτρογαλβανισμένη φλάντζα ανθεκτικότητα? Είναι ένα ναι υπό όρους, με βαριές προειδοποιήσεις. Πρέπει να ορίσετε το σκληρό πολύ συγκεκριμένα. Είναι περιστασιακή συμπύκνωση ή είναι άμεσος ψεκασμός; Είναι ουδέτερο pH ή ελαφρώς εκτός λειτουργίας; Τι είναι ο κύκλος της θερμοκρασίας; Αυτές οι λεπτομέρειες έχουν μεγαλύτερη σημασία από την ευρεία ετικέτα.

Ο πρόχειρος εμπειρικός μου κανόνας τώρα: Εάν το περιβάλλον είναι αρκετά διαβρωτικό ώστε να απαιτεί κάτι περισσότερο από μια βαφή στις γύρω χαλύβδινες κατασκευές, τότε το ηλεκτρογαλβανισμένο μόνο σε ένα κρίσιμο εξάρτημα στεγανοποίησης είναι ένα στοίχημα. Θεωρήστε το ένα καλλυντικό ή πολύ ήπιο προστατευτικό φινίρισμα, όχι ένα στιβαρό σύστημα πρόληψης διάβρωσης. Υπολογίστε πάντα τις συνέπειες της αποτυχίας. Η αποτυχία μιας φλάντζας σε έναν πίνακα πρόσβασης είναι ενοχλητική. Η βλάβη της ίδιας φλάντζας σε μια γραμμή καυσίμου υψηλής πίεσης είναι καταστροφή.

Τέλος, τεκμηριώστε το περιβάλλον στις προδιαγραφές σας. Μην γράφετε απλώς γαλβανισμένο. Προσδιορίστε τη διαδικασία (ηλεκτρογαλβανισμένη ανά ASTM B633, Type I, Fe/Zn 5) και εάν είναι δυνατόν, απαιτήστε μια επίστρωση μετατροπής χρωμίου (Τύπος II) για λίγο μεγαλύτερη αντίσταση. Ή, ακόμα καλύτερα, ορίστε τις απαιτούμενες ώρες δοκιμής ψεκασμού αλατιού μέχρι την αποτυχία (π.χ. ASTM B117). 96 ώρες χωρίς κόκκινη σκουριά είναι πολύ διαφορετικές από 500 ώρες. Αυτό αναγκάζει μια πιο λεπτή συζήτηση με τον προμηθευτή σας, είτε πρόκειται για μεγάλο κατασκευαστή όπως η προαναφερθείσα Handan Zitai είτε για τοπικό διανομέα. Μετακινεί τη συζήτηση από το εμπόρευμα στο κατασκευασμένο εξάρτημα, το οποίο ακριβώς πρέπει να είναι ένα παρέμβυσμα σε ένα σκληρό περιβάλλον.