Az elektrogalvanizált tömítés tartóssága zord környezetben? 

Vágjunk a dologba: ha úgy gondolja, hogy a szabványos elektrogalvanizált tömítések megbízható, hosszú távú megoldást jelentenek a sópermet, a vegyi hatás vagy a magas páratartalom esetén, akkor valószínűleg költséges helyszíni meghibásodásra készül. A valódi kérdés nem magával a bevonattal, hanem azokkal a meghibásodási módokkal kapcsolatos, amelyeket figyelmen kívül hagynak, amíg nem késő.

Rosszul elhelyezett bizalom egy mikronvékony rétegben

Ezt túl sokszor láttam. A specifikáció előírja a horganyzást, az elektrogalvanizálás pedig azért jön be, mert olcsóbb, és jól mutat a polcról – szép és fényes. Feltételezzük, hogy mindez cinkből van, ezért hasonló védelmet kell nyújtania. Ez az első csapda. Az elektrogalvanizálás lényegében egy elektrolitikus eljárás, amely vékony, egyenletes réteget hord fel, jellemzően 5-10 mikron körül. Kiváló megjelenésű, és megfelelő alapvédelmet kínál a száraz légköri korrózió ellen. De egy igazban zord környezet– Gondoljunk csak a part menti tengeri platformokra, a vegyi feldolgozó szellőzővezetékekre vagy a gépek futóművére a jégmentesítő zónákban – ez a bizalom gyorsan elpárolog. A réteg túl vékony ahhoz, hogy jelentős feláldozó anódműködést biztosítson, ha egyszer veszélybe kerül.

A hiba ritkán kezdődik általános rozsdásodásként. Ez gyakran egy helyi ütési támadás. Beépítés közbeni karcolás, kialakuló mikrorepedés, vagy akár csak egy él, ahol a bevonat természetesen vékonyabb, válik kezdőponttá. A tűzihorganyzásnál a vastagabb bevonat és a vas-cink ötvözet rétegek még mindig megvédhetik az acélt egy karcolástól. Az elektrogalvanizált alkatrészeknél a törés szinte azonnal eléri az alapfémet. Innen a réteg alatti korrózió kúszik, és a cink nem tud feláldozni nagy területet, mert nincs elég cink tömeg. A végén a rozsda kivérzik a még sértetlennek tűnő cinkréteg alól, ami rémálom az ellenőrzés szempontjából.

Évekkel ezelőtt egymás melletti tesztet végeztünk, még csak nem is tudományosan, csak mintákat akasztottunk egy kerítésre egy szennyvíztisztító közelében. A melegen mártott minták 6 hónap elteltével fehérrozsdát (cink-oxidot) mutattak, de vörösrozsdát nem. A elektrogalvanizált tömítés minták? 90 napon belül elkezdtek vörös rozsdafoltokat mutatni a csavarlyukakon és a vágott éleken. A 8. hónapra a rozsda széles körben elterjedt. Ez a vékony, egyenletes bevonat a saját ellensége – nincs extra vastagság a sérülékeny széleken.

Hol tarthat fenn az elektrogalvanizált (és ahol egyáltalán nem)

Nem minden végzet és komor. Vannak ellenőrzött környezetek, ahol az elektrogalvanizálás tökéletesen megfelelő és költséghatékony. Stabil, alacsony páratartalmú beltéri alkalmazások, vagy légkörtől szigetelt szerelvényekben (például egyes tömített tömítésekkel ellátott elektromos házak belsejében). A kulcs a folyamatos nedvesség vagy agresszív vegyi anyagok hiánya. Meghatároztam például a raktári polcok belső szerkezeti csatlakozásaihoz. rendben van.

Az abszolút tiltó zónák azok, amelyek kloridokat, gyakori nedves-szárítási ciklusokat vagy savas/lúgos gőzöket tartalmaznak. Emlékszem egy projektre, amely egy élelmiszer-feldolgozó üzemben enyhén savas kondenzátumot használó csővezetékeket tartalmazott. A mérnök minden karimához elektrogalvanizált lapos tömítést írt elő. Telepítés közben tökéletesnek tűntek. Egy éven belül több ízületnél is szivárogtunk. A tömítések annyira korrodálódtak, hogy elveszítették szorítóerejüket és a tömítés integritását. A korróziós termék (rozsda) is nagyobb térfogatot foglalt el, ami elméletileg növelheti a csavarok terhelését, de a valóságban csak összetörte a leromlott tömítésanyagot. A javítás egy teljes leállítás és 316 rozsdamentes acél tömítéssel való csere volt – fájdalmas lecke a teljes beszerelési költségből.

Egy másik gyakran figyelmen kívül hagyott tényező a galvanikus kompatibilitás. Párosítsd an elektrogalvanizált tömítés rozsdamentes acél karimával és csavarral nedves környezetben, és elkészített egy akkumulátort. A cink (anodik) elsősorban a rozsdamentes (katódos) acél védelme érdekében korrodálódik. Ez riasztó mértékben felgyorsíthatja a vékony cinkréteg fogyasztását. Ilyen összeállításban jobban járna, ha egy sima szénacél tömítést használ, és a rozsdamentes acél passziválására hagyatkozik, vagy ami még jobb, ha minden anyaghoz illeszkedik. A lényeg az, hogy a tömítést nem lehet külön választani.

A szállító perspektívája és anyagi valósága

A gyártókkal való beszélgetés rávilágít a gyakorlati korlátokra. A nagy volumenű, szabványos alkatrészeknél az elektrogalvanizálás a király a sebesség, a költség és a kozmetikai kivitel miatt. Olyan társaság, mint Handan Zitai Fasanter Manufacturing Co., Ltd., amely Kína legnagyobb kötőelemgyártó központjában, a hebei Yongnianban található, és nagy mennyiségű szabványos tömítést képes hatékonyan átvezetni a galvanizálási vonalakon. A fő közlekedési útvonalak, például a Peking-Guangzhou Railway és a National Highway 107 közelében elhelyezkedő elhelyezkedésük logisztikai előnyt jelent ezeknek a költségérzékeny, nagy volumenű alkatrészeknek az egész világon történő ellátásában. Megtekintheti szabványos ajánlataikat a webhelyükön: https://www.zitaifasteners.com. Számukra ez egy szabványos folyamat, amely kielégíti a piac általános igényeinek hatalmas részét.

Ha azonban elmélyül a szigorú szolgáltatás műszaki követelményeibe, a beszélgetés eltolódik. Ugyanazok a beszállítók gyakran javasolják, hogy a kritikus alkalmazásoknál hagyják el a tisztán elektrogalvanizáltat. Utókezeléseket javasolhatnak, például kromát konverziós bevonatokat (sárga, kék vagy átlátszó), amelyek a cink felület passziválásával korrózióálló réteget adnak hozzá. Ez segít késleltetni a fehérrozsda és kisebb mértékben a vörösrozsda megjelenését. De ez egy késés, nem pedig a bevonat vastagságának vagy feláldozási képességének alapvető változása. A cinkpehely bevonatok (mint például a Geomet vagy a Delta Protekt) valamivel több költségért sokkal jobb teljesítményt nyújtanak, mivel vastagabb, záróréteget képeznek, amely alumíniumlemezeket is tartalmaz. De most elhagyja a legolcsóbb árukötőelem birodalmát.

Az elvitel? Az ellátási lánc a szabványnak megfelelően van optimalizálva. A zord környezetek megadása azt jelenti, hogy aktívan meg kell szüntetnie a szabvány kiválasztását, és gyakran speciális megrendeléseket kell végrehajtania, ami befolyásolja az átfutási időt és a költségeket. Ez egy kompromisszum, sok projekt rosszul sül el az értéktervezés fázisában.

Pontos eset: utólagos felszerelés, amely többet tanított nekünk, mint a kezdeti kudarc

Volt egy utólagos szerelési munkánk egy petrolkémiai létesítményben a kültéri csővezetékeknél. Az eredeti tömítések sima szénacélból készültek, és a karimákig szilárdan rozsdásodtak, aminek eltávolítása pisztolyt igényelt. A térdrángás az volt, hogy elektrogalvanizáltra váltottak, hogy megakadályozzák a ragadást. Megtettük. Két évvel később egy fordulat során azt tapasztaltuk, hogy az új tömítések nem ragadtak be, de erősen korrodáltak, jelentős vastagságveszteséggel. A tömítőfelületek gödrösek és egyenetlenek voltak.

A környezet gyilkos kombináció volt: időszakos gőznyomok (hő és nedvesség), a levegőben lévő kénvegyületek és a part menti só. Az elektrogalvanizált bevonat már régen eltűnt. A post mortem elemzés arra a következtetésre jutott, hogy a vékony cinkréteg gyorsan elfogyott az első évben. A megmaradt alapacél ezután felgyorsult korrodálódást okoz, valószínűleg a kezdeti galvánaktivitás és az agresszív környezet miatt. A korszerűsítés valójában hamis biztonságérzetet keltett bennünk, és a tömítési felület romlása lett, mintha a kezdetektől vastagabb, rugalmasabb bevonatot használtunk volna, vagy teljesen más anyagot használtunk volna.

Ez a hiba arra késztetett bennünket, hogy tűzihorganyzott (a mérettűrés és a csepegtetés kellő gondosságát figyelembe véve) vagy cinkpehelyet használjunk az ilyen durva határmenti szolgáltatásokhoz. Az igazán súlyos esetekben a költségugrás ellenére teljesen kihagytuk a bevonatos szénacélt, és áttértünk az alumínium vagy rozsdamentes acél tömítésekre. A szivárgás vagy a nem tervezett leállás teljes költsége eltörpül a tömítés anyagköltsége mellett.

Gyakorlati elvitelek és specifikálás nyitott szemmel

Szóval, mi az ítélet galvanizált tömítés tartóssága? Ez egy feltételes igen, súlyos kikötésekkel. Nagyon konkrétan kell meghatároznod a kemény fogalmat. Alkalmanként páralecsapódás, vagy közvetlen permetezés? A pH semleges, vagy enyhén nem? Mi a hőmérsékleti ciklus? Ezek a részletek többet számítanak, mint a széles címke.

Az én durva hüvelykujjszabályom most: Ha a környezet elég korrozív ahhoz, hogy a környező acélszerkezetek festésénél többet igényeljen, akkor a kritikus tömítési alkatrészen önmagában galvanizálni kell. Tekintsük kozmetikai vagy nagyon enyhe védőbevonatnak, nem pedig robusztus korrózióvédő rendszernek. Mindig vegye figyelembe a kudarc következményeit. A tömítés meghibásodása a hozzáférési panelen bosszantó. Ugyanaz a tömítés meghibásodása a nagynyomású üzemanyagvezetéken katasztrófa.

Végül dokumentálja a környezetet a specifikációjában. Ne csak horganyzottan írj. Határozza meg az eljárást (elektrogalvanizált az ASTM B633 szerint, I. típus, Fe/Zn 5), és ha lehetséges, kérjen kromát konverziós bevonatot (II. típusú) a nagyobb ellenállás érdekében. Vagy, ami még jobb, határozza meg a szükséges sópermetezési tesztórákat a meghibásodásig (pl. ASTM B117). A 96 óra vörös rozsda nélkül nagyon különbözik az 500 órától. Ez árnyaltabb beszélgetésre kényszerít a beszállítójával, legyen szó egy nagy gyártóról, mint a fent említett Handan Zitai, vagy egy helyi forgalmazóról. Ez az árucikkről a tervezett alkatrész felé viszi át a vitát, ami pontosan olyan, amilyennek lennie kell egy tömítésnek zord környezetben.