Durabilitatea garniturii electrogalvanizate în medii dure? 

Să trecem la goană: dacă credeți că garniturile standard electrogalvanizate sunt o soluție fiabilă pe termen lung pentru pulverizarea sărată, expunerea la substanțe chimice sau umiditatea ridicată, probabil că vă pregătiți pentru o defecțiune costisitoare pe câmp. Întrebarea adevărată nu este despre acoperirea în sine, ci despre modurile specifice de defecțiune care sunt trecute cu vederea până nu este prea târziu.

Încrederea greșită într-un strat subțire de microni

Am văzut asta de prea multe ori. Specificațiile necesită galvanizare, iar electrogalvanizarea primește din cap pentru că este mai ieftină și arată bine de la raft - frumos și strălucitor. Presupunerea este că este tot zinc, așa că trebuie să ofere o protecție similară. Asta e prima capcană. Electrogalvanizarea este în esență un proces electrolitic care depune un strat subțire, uniform, de obicei în jur de 5-10 microni. Este excelent pentru aspect și oferă o protecție decentă de bază împotriva coroziunii atmosferice uscate. Dar într-un adevărat mediu aspru— gândiți-vă la platformele de coastă în larg, liniile de ventilație de procesare chimică sau trenul de rulare al mașinilor din zonele de dezghețare — că încrederea se evaporă rapid. Stratul este prea subțire pentru a oferi o acțiune substanțială a anodului de sacrificiu odată compromis.

Eșecul începe rareori ca o ruginire generală. Este adesea un atac de pitting localizat. O zgârietură în timpul instalării, o micro-fisura de la formare sau chiar doar o margine în care stratul de acoperire este în mod natural mai subțire devine punctul de inițiere. În galvanizarea la cald, stratul mai gros și straturile de aliaj fier-zinc pot încă proteja oțelul la zgârietură. În piesele electrozincate, breșa ajunge aproape imediat la metalul de bază. De acolo, coroziunea sub peliculă se strecoară, iar zincul nu poate proteja în mod sacrificial o zonă mare, deoarece pur și simplu nu există suficientă masă de zinc. Sfârșiți cu rugina curgând de sub un strat de zinc încă intact, ceea ce este un coșmar pentru inspecție.

Am efectuat un test unul lângă altul cu ani în urmă, nici măcar științific, doar atârnând mostre pe un gard lângă o stație de epurare a apelor uzate. Probele cu scufundare la cald au arătat rugină albă (oxid de zinc) după 6 luni, dar nicio rugină roșie. The Garnitură electrogalvanizată mostre? Au început să arate pete roșii de rugină la găurile pentru șuruburi și marginile tăiate în mai puțin de 90 de zile. Până în luna 8, rugina era larg răspândită. Acea acoperire subțire și uniformă este propriul său inamic - fără grosime suplimentară la marginile vulnerabile.

Unde ar putea rezista electrogalvanizarea (și unde absolut nu)

Nu totul este nenorocire și întuneric. Există medii controlate în care electrogalvanizarea este perfect adecvată și rentabilă. Aplicații de interior cu umiditate stabilă, scăzută sau în ansambluri care sunt etanșate față de atmosferă (cum ar fi în interiorul unor carcase electrice cu garnituri de etanșare). Cheia este absența umidității continue sau a agenților chimici agresivi. Am specificat-o pentru conexiunile structurale interioare în rafturile depozitului, de exemplu. E bine.

Zonele absolut interzise sunt orice care implică cloruri, cicluri frecvente umed-uscare sau vapori acizi/alcalini. Îmi amintesc un proiect care implică conducte într-o fabrică de procesare a alimentelor cu condens ușor acid. Inginerul a specificat garnituri plate electrogalvanizate pentru toate flansele. Arătau perfect în timpul instalării. În decurs de un an, am avut scurgeri la mai multe îmbinări. Garniturile s-au corodat până la punctul de a pierde forța de strângere și integritatea etanșării. Produsul de coroziune (rugina) a ocupat, de asemenea, mai mult volum, ceea ce teoretic ar putea crește sarcina șuruburilor, dar, în realitate, a zdrobit materialul degradat al garniturii. Remedierea a fost o oprire completă și o înlocuire cu 316 garnituri din oțel inoxidabil - o lecție dureroasă în ceea ce privește costul total de instalare.

Un alt factor adesea trecut cu vederea este compatibilitatea galvanică. Perechea an Garnitură electrogalvanizată cu o flanșă și șurub din oțel inoxidabil într-un mediu umed și ați creat o baterie. Zincul (anodic) se va coroda de preferință pentru a proteja inoxul (catodic). Acest lucru poate accelera consumul acelui strat subțire de zinc într-un ritm alarmant. Într-o astfel de configurație, s-ar putea să vă fie mai bine cu o garnitură simplă din oțel carbon și să vă bazați pe pasivizarea inoxidabilului sau, mai bine, pe toate materialele. Ideea este că garnitura nu poate fi selectată izolat.

Perspectiva furnizorului și realitățile materiale

Discuția cu producătorii pune în lumină constrângerile practice. Pentru piese standard de volum mare, electrogalvanizarea este rege datorită vitezei, costului și finisajului cosmetic. O companie ca Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd., cu sediul în principalul centru de producție de elemente de fixare din China din Yongnian, Hebei, poate rula loturi masive de garnituri standard prin liniile de galvanizare în mod eficient. Locația lor în apropierea principalelor rute de transport, cum ar fi Calea Ferată Beijing-Guangzhou și Autostrada Națională 107, reprezintă un avantaj logistic pentru furnizarea acestor componente sensibile la costuri, de mare volum la nivel global. Puteți verifica ofertele lor standard pe site-ul lor la adresa https://www.zitaifasteners.com. Pentru ei, este un proces standard care satisface o mare parte din nevoile generale ale pieței.

Cu toate acestea, atunci când analizați cerințele tehnice pentru servicii dure, conversația se schimbă. Aceiași furnizori vor recomanda adesea să se îndepărteze de electrogalvanizarea pură pentru aplicații critice. Ei ar putea sugera post-tratamente, cum ar fi acoperiri de conversie cromat (galben, albastru sau transparent) care adaugă un strat de rezistență la coroziune prin pasivizarea suprafeței de zinc. Acest lucru ajută la întârzierea apariției ruginei albe și, într-o măsură mai mică, a ruginii roșii. Dar este o întârziere, nu o schimbare fundamentală a grosimii acoperirii sau a capacității de sacrificiu. Pentru un cost puțin mai mare, acoperirile cu fulgi de zinc (cum ar fi Geomet sau Delta Protekt) oferă performanțe mult superioare, deoarece formează un strat mai gros, mai rezistent la bariere, care conține și fulgi de aluminiu. Dar acum părăsiți tărâmul celor mai ieftine elemente de fixare.

La pachet? Lanțul de aprovizionare este optimizat pentru standard. Specificarea pentru medii dure înseamnă că trebuie să deselectați în mod activ standardul și să vă implicați adesea într-o comandă specială, ceea ce are un impact asupra timpului de livrare și a costurilor. Este un compromis că multe proiecte greșesc în faza de inginerie a valorii.

Caz concret: o modernizare care ne-a învățat mai mult decât eșecul inițial

Am avut o lucrare de modernizare a conductelor exterioare într-o instalație petrochimică. Garniturile originale erau din oțel carbon simplu și erau ruginite solide până la flanșe, necesitând lucrul cu pistolul pentru a fi îndepărtate. Reacția genunchiului a fost trecerea la electrogalvanizat pentru a preveni lipirea. Am făcut-o. Doi ani mai târziu, în timpul unei întoarceri, am constatat că noile garnituri nu erau blocate, dar erau puternic corodate, cu pierderi semnificative de grosime. Suprafețele de etanșare erau sâmburi și neuniforme.

Mediul a fost o combinație ucigașă: urme intermitente de abur (căldură și umiditate), compuși ai sulfului ambiental în aer și sare de coastă. Învelișul electrogalvanizat a dispărut de mult. Analiza post-mortem a concluzionat că stratul subțire de zinc a fost consumat rapid în primul an. Oțelul de bază rămas s-a corodat apoi cu o viteză accelerată, probabil din cauza activității galvanice inițiale și a mediului agresiv. Actualizarea ne-a oferit de fapt un fals sentiment de securitate și a dus la o suprafață de etanșare mai degradată decât dacă am fi folosit de la început o acoperire mai groasă și mai rezistentă sau un material cu totul diferit.

Acest eșec ne-a împins spre specificarea galvanizării la cald (cu atenția cuvenită pentru toleranța dimensională și picurarea) sau fulgi de zinc pentru astfel de servicii severe. Pentru cazurile cu adevărat severe, am omis complet oțelul carbon acoperit și am trecut la garnituri din aluminiu sau oțel inoxidabil, în ciuda creșterii costurilor. Costul total al unei scurgeri sau al unei opriri neplanificate depășește costul materialului pentru garnituri.

Recomandări practice și specificarea cu ochii deschiși

Deci, despre ce este verdictul durabilitate garnituri electrozincate? Este un da condiționat, cu avertismente grele. Trebuie să definiți dur foarte specific. Este condens ocazional sau este pulverizare directă? Este pH-ul neutru sau este ușor scăzut? Care este ciclul temperaturii? Aceste detalii contează mai mult decât eticheta largă.

Regula mea generală acum: dacă mediul este suficient de coroziv pentru a necesita mai mult decât o lucrare de vopsea pe structurile din oțel din jur, atunci doar electrogalvanizarea pe o componentă de etanșare critică este un joc de noroc. Considerați-l un finisaj cosmetic sau de protecție foarte ușor, nu un sistem robust de prevenire a coroziunii. Luați în considerare întotdeauna consecințele eșecului. O defecțiune a garniturii pe un panou de acces este o supărare. Defectarea aceeași garnitură pe o conductă de combustibil de înaltă presiune este un dezastru.

În cele din urmă, documentați mediul în specificațiile dvs. Nu scrie doar galvanizat. Specificați procesul (electrogalvanizat conform ASTM B633, Tip I, Fe/Zn 5) și, dacă este posibil, solicitați un strat de conversie cromat (Tipul II) pentru o rezistență puțin mai mare. Sau, mai bine, definiți orele necesare de testare cu pulverizare cu sare până la eșec (de exemplu, ASTM B117). 96 de ore fără rugină roșie este foarte diferit de 500 de ore. Acest lucru forțează o conversație mai nuanțată cu furnizorul dvs., fie că este vorba de un producător mare precum Handan Zitai menționat mai sus sau de un distribuitor local. Se mută discuția de la marfă la componentă proiectată, care este exact ceea ce ar trebui să fie o garnitură într-un mediu dur.