Izdržljivost elektrogalvanizirane brtve u teškim uvjetima? 

Prijeđimo na stvar: ako mislite da su standardne elektrogalvanizirane brtve pouzdano dugoročno rješenje za slani sprej, izloženost kemikalijama ili visoku vlažnost, vjerojatno se pripremate za skupi kvar na terenu. Pravo pitanje nije o samom premazu, već o specifičnim načinima kvara koji se zanemaruju dok ne bude prekasno.

Pogrešno povjerenje u mikronski tanki sloj

Vidio sam ovo previše puta. Specifikacije zahtijevaju pocinčano, a elektrogalvansko pocinčavanje dobiva naklonost jer je jeftinije i dobro izgleda izvan police - lijepo i sjajno. Pretpostavka je da je sve od cinka, pa mora nuditi sličnu zaštitu. To je prva zamka. Elektrogalvanizacija je u biti elektrolitički proces koji taloži tanak, ravnomjeran sloj, obično oko 5-10 mikrona. Izvrstan je za izgled i nudi pristojnu temeljnu zaštitu od suhe atmosferske korozije. Ali u istinitom surova okolina— pomislite na obalne offshore platforme, ventilacijske linije za kemijsku obradu ili podvozje strojeva u zonama odleđivanja — to povjerenje brzo nestaje. Sloj je jednostavno pretanak da bi pružio značajno djelovanje žrtvene anode nakon što je ugrožen.

Kvar rijetko počinje kao opće hrđanje. To je često lokalizirani piting napad. Ogrebotina tijekom postavljanja, mikropukotina od formiranja ili čak samo rub na kojem je premaz prirodno tanji postaje početna točka. Kod vrućeg pocinčavanja, deblji premaz i slojevi legure željeza i cinka još uvijek mogu zaštititi čelik od ogrebotine. Kod elektrogalvaniziranih dijelova pukotina gotovo odmah doseže osnovni metal. Odatle korozija ispod filma puzi, a cink ne može žrtvovano zaštititi veliko područje jer jednostavno nema dovoljno mase cinka. Završite s hrđom koja krvari ispod još uvijek netaknutog sloja cinka, što je noćna mora za pregled.

Proveli smo usporedni test godinama unatrag, čak ni toliko znanstveni, samo vješanje uzoraka na ogradu blizu postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda. Uzorci umočenim u vruće pokazali su bijelu hrđu (cinkov oksid) nakon 6 mjeseci, ali ne i crvenu hrđu. The elektrogalvanizirana brtva uzorci? Počele su pokazivati ​​crvene mrlje hrđe na rupama za vijke i reznim rubovima za manje od 90 dana. Do 8. mjeseca hrđa je bila raširena. Taj tanak, ujednačen premaz sam je sebi neprijatelj - nema dodatne debljine na osjetljivim rubovima.

Gdje bi galvanizirano pocinčano moglo izdržati (a gdje apsolutno neće)

Nije sve u propasti. Postoje kontrolirana okruženja u kojima je elektrocinčanje savršeno odgovarajuće i isplativo. Unutarnje primjene sa stabilnom, niskom vlagom ili u sklopovima koji su zapečaćeni od atmosfere (kao unutar nekih električnih kućišta s brtvljenim brtvama). Ključno je odsustvo stalne vlage ili agresivnih kemijskih sredstava. Odredio sam ga za unutarnje strukturne veze u skladišnim policama, na primjer. u redu je

Apsolutno zabranjene zone su one koje uključuju kloride, česte cikluse mokro-suho ili kisele/alkalne pare. Sjećam se projekta koji uključuje kanale u postrojenju za preradu hrane s blagim kiselim kondenzatom. Inženjer je specificirao elektrogalvanizirane ravne brtve za sve prirubnice. Tijekom instalacije izgledali su savršeno. U roku od godinu dana imali smo curenje na više spojeva. Brtve su korodirale do te mjere da su izgubile snagu stezanja i cjelovitost brtvljenja. Proizvod korozije (hrđa) također je zauzeo veći volumen, što bi teoretski moglo povećati opterećenje vijka, ali u stvarnosti je samo zgnječio degradirani materijal brtve. Popravak je bio potpuno gašenje i zamjena brtvama od nehrđajućeg čelika 316—bolna lekcija u ukupnom trošku instaliranja.

Još jedan faktor koji se često zanemaruje je galvanska kompatibilnost. Uparite an elektrogalvanizirana brtva s prirubnicom i vijkom od nehrđajućeg čelika u mokrom okruženju, i stvorili ste bateriju. Cink (anodni) će prvenstveno korodirati kako bi zaštitio nehrđajući (katodni). To može ubrzati potrošnju tog tankog sloja cinka alarmantnom brzinom. U takvoj postavci možda bi vam bilo bolje s običnom brtvom od ugljičnog čelika i oslanjanjem na pasivizaciju nehrđajućeg čelika, ili još bolje, usklađivanjem svih materijala. Poanta je da se brtva ne može odabrati zasebno.

Dobavljačeva perspektiva i materijalna stvarnost

Razgovor s proizvođačima rasvjetljava praktična ograničenja. Za standardne dijelove velikog volumena, elektrogalvanizacija je ključna zbog brzine, cijene i kozmetičke završne obrade. Tvrtka poput Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd., sa sjedištem u glavnom kineskom proizvodnom središtu zatvarača u Yongnianu, Hebei, može učinkovito pokrenuti ogromne serije standardnih brtvi kroz linije za galvanizaciju. Njihov položaj u blizini glavnih prometnih ruta kao što su željeznica Peking-Guangzhou i nacionalna autocesta 107 logistička je prednost za globalnu opskrbu ovih troškovno osjetljivih komponenti velike količine. Njihovu standardnu ponudu možete provjeriti na njihovoj stranici na https://www.zitaifasteners.com. Za njih je to standardni proces koji zadovoljava veliki dio općih potreba tržišta.

Međutim, kada dublje pogledate tehničke zahtjeve za oštre usluge, razgovor se mijenja. Isti će dobavljači često preporučiti odstupanje od čistog galvaniziranog premaza za kritične primjene. Oni mogu predložiti naknadne tretmane kao što su kromatni pretvorbeni premazi (žuti, plavi ili prozirni) koji dodaju sloj otpornosti na koroziju pasiviziranjem površine cinka. To pomaže odgoditi pojavu bijele hrđe i, u manjoj mjeri, crvene hrđe. Ali to je odgoda, a ne fundamentalna promjena debljine premaza ili žrtvenog kapaciteta. Za malo veću cijenu, premazi od ljuskica cinka (kao što su Geomet ili Delta Protekt) nude daleko bolju izvedbu, budući da grade deblji sloj otporniji na barijere koji također sadrži aluminijske ljuskice. Ali sada napuštate carstvo najjeftinije robe za spajanje.

Za ponijeti? Opskrbni lanac je optimiziran za standard. Određivanje za teške uvjete znači da morate aktivno poništiti odabir standarda i često uključiti posebnu narudžbu, što utječe na vrijeme isporuke i troškove. To je kompromis koji mnogi projekti pogriješe u fazi inženjeringa vrijednosti.

Primjer: Nadogradnja koja nas je naučila više od početnog neuspjeha

Imali smo posao rekonstrukcije vanjskih cjevovoda u petrokemijskom postrojenju. Izvorne brtve bile su od običnog ugljičnog čelika i bile su zahrđale do prirubnica, što je zahtijevalo rad plamenika za uklanjanje. Reakcija trzaja bila je nadogradnja na galvanizirano kako bi se spriječilo to lijepljenje. Jesmo. Dvije godine kasnije, tijekom preokreta, otkrili smo da nove brtve nisu zaglavljene, ali su bile ozbiljno korodirane, sa značajnim gubitkom debljine. Brtvene površine bile su rupičaste i neravne.

Okoliš je bio ubojita kombinacija: povremeni tragovi pare (toplina i vlaga), ambijentalni spojevi sumpora u zraku i obalna sol. Elektrogalvanizirani premaz odavno je nestao. Post mortem analiza je zaključila da se tanki sloj cinka brzo potrošio u prvoj godini. Preostali osnovni čelik zatim je korodirao ubrzanom brzinom, vjerojatno zbog početne galvanske aktivnosti i agresivnog okruženja. Nadogradnja nam je zapravo dala lažni osjećaj sigurnosti i dovela do degradacije brtvene površine nego da smo od početka koristili deblji, elastičniji premaz ili potpuno drugačiji materijal.

Taj nas je neuspjeh gurnuo prema specifikaciji vruće pocinčane (uz dužnu pažnju na toleranciju dimenzija i kapanja) ili cinkove ljuskice za takve granično oštre usluge. Za uistinu teške slučajeve, u potpunosti smo preskočili presvučeni ugljični čelik i prešli na brtve od aluminija ili nehrđajućeg čelika, unatoč skoku troškova. Ukupni trošak curenja ili neplaniranog zatvaranja umanjuje trošak materijala brtve.

Praktični zahvati i specificiranje s otvorenim očima

Dakle, kakva je presuda dugotrajnost galvanizirane brtve? To je uvjetno da, s velikim upozorenjima. Oštro morate definirati vrlo konkretno. Radi li se o povremenoj kondenzaciji ili izravnom prskanju? Je li pH neutralan ili malo lošiji? Što je temperaturni ciklus? Ti su detalji važniji od široke oznake.

Moje grubo pravilo sada: ako je okolina dovoljno korozivna da zahtijeva više od farbanja okolnih čeličnih konstrukcija, onda je samo elektrogalvanizirano na kritičnoj brtvenoj komponenti kockanje. Smatrajte to kozmetičkim ili vrlo blagim zaštitnim premazom, a ne robusnim sustavom za sprječavanje korozije. Uvijek uzmite u obzir posljedice neuspjeha. Kvar brtve na pristupnoj ploči predstavlja smetnju. Kvar iste brtve na visokotlačnom vodu za gorivo je katastrofa.

Na kraju, dokumentirajte okoliš u svojoj specifikaciji. Nemojte samo pisati pocinčano. Navedite postupak (elektrocinčano po ASTM B633, Tip I, Fe/Zn 5), i ako je moguće, zahtijevajte kromatni pretvorbeni premaz (Tip II) za malo veću otpornost. Ili, još bolje, definirajte potrebne sate ispitivanja slanog spreja do kvara (npr. ASTM B117). 96 sati bez crvene rđe uvelike se razlikuje od 500 sati. To zahtijeva nijansiraniji razgovor s vašim dobavljačem, bilo da se radi o velikom proizvođaču poput gore spomenutog Handan Zitai ili lokalnom distributeru. Premješta raspravu s robe na projektiranu komponentu, što je upravo ono što brtva u teškim uvjetima treba biti.