Довговічність електрооцинкованої прокладки в суворих умовах? 

Давайте перейдемо до суті: якщо ви вважаєте, що стандартні електрооцинковані прокладки є надійним довгостроковим виправленням соляних бризок, впливу хімічних речовин або високої вологості, ви, ймовірно, налаштовуєтеся на дорогу поломку в полі. Справжнє питання полягає не в самому покритті, а в конкретних режимах відмови, на які не звертають уваги, доки не стає надто пізно.

Недоречна впевненість у мікронно тонкому шарі

Я бачив це занадто багато разів. Специфікація вимагає оцинкування, а електрооцинкування отримує перевагу, тому що воно дешевше та добре виглядає на полиці — гарно та блискуче. Припущення полягає в тому, що це весь цинк, тому він повинен забезпечувати аналогічний захист. Це перша пастка. Електрогальванічне цинкування – це, по суті, електролітичний процес, у якому наноситься тонкий рівномірний шар, як правило, приблизно 5-10 мікрон. Він чудово виглядає та забезпечує гідний базовий захист від сухої атмосферної корозії. Але по правді суворе середовище— подумайте про прибережні морські платформи, вентиляційні лінії хімічної обробки або шасі машин у зонах розморожування — ця впевненість швидко випаровується. Шар надто тонкий, щоб забезпечити значну дію жертвуваного анода після того, як його скомпрометують.

Поломка рідко починається як загальне іржавіння. Часто це локалізований точковий напад. Подряпина під час монтажу, мікротріщина від формування або навіть край, де покриття природно тонше, стає точкою початку. Під час гарячого цинкування більш товсте покриття та шари сплаву залізо-цинк можуть захистити сталь від подряпин. У електрооцинкованих деталях пролом досягає основного металу майже відразу. Звідти розповзається корозія під плівкою, і цинк не може жертвувати захистом великої площі, тому що цинку просто недостатньо. Зрештою ви отримуєте іржу, що витікає з-під все ще неушкодженого на вигляд цинкового шару, що є кошмаром для огляду.

Багато років тому ми провели паралельне тестування, навіть не таке наукове, просто розвісивши зразки на паркані біля станції очищення стічних вод. Зразки гарячого занурення показали білу іржу (оксид цинку) через 6 місяців, але не червону іржу. The Електрогальована прокладка зразки? Вони почали показувати червоні плями іржі в отворах під болти та порізах менш ніж за 90 днів. До 8-го місяця іржа була широко поширена. Це тонке рівномірне покриття — сам собі ворог — жодної додаткової товщини на вразливих краях.

Де електрооцинковане покриття може витримати (а де абсолютно ні)

Це не все приреченість і морок. Існують контрольовані середовища, де електрогальванічне цинкування є цілком достатнім і економічно ефективним. Застосування всередині приміщень зі стабільною низькою вологістю або в вузлах, ізольованих від атмосфери (наприклад, усередині деяких електричних корпусів із прокладками). Головне – відсутність постійної вологи або агресивних хімічних речовин. Я вказав це, наприклад, для внутрішніх структурних з’єднань у складських стелажах. це добре.

Абсолютно забороненими є будь-які зони, пов’язані з хлоридами, частими циклами вологості й сушки або кислотними/лужними парами. Я пам’ятаю проект, пов’язаний з повітропроводами на харчовому заводі з м’яким кислим конденсатом. Інженер вказав електрооцинковані плоскі прокладки для всіх фланців. Під час встановлення вони виглядали ідеально. Протягом року у нас були витоки на кількох з’єднаннях. Прокладки піддалися корозії до точки втрати затискної сили та цілісності ущільнення. Продукт корозії (іржа) також займав більше об’єму, що теоретично могло збільшити навантаження на болт, але насправді він просто роздавлював пошкоджений матеріал прокладки. Виправлення полягало в повному відключенні та заміні на прокладки з нержавіючої сталі 316 — болючий урок щодо загальної вартості встановлення.

Іншим фактором, який часто забувають, є гальванічна сумісність. Пара an Електрогальована прокладка з фланцем із нержавіючої сталі та болтом у вологому середовищі, і ви створили акумулятор. Цинк (анодний) піддається корозії переважно для захисту нержавіючого (катодний). Це може прискорити споживання цього тонкого цинкового шару з тривожною швидкістю. У такій конфігурації вам може бути краще зі звичайною прокладкою з вуглецевої сталі та покладатися на пасивацію нержавіючої сталі, або, що ще краще, поєднувати всі матеріали. Справа в тому, що прокладку не можна вибрати окремо.

Погляд постачальника та суттєві реалії

Розмова з виробниками проливає світло на практичні обмеження. Для стандартних деталей великого обсягу електрогальванічне оцинкування є кращим завдяки швидкості, вартості та косметичній обробці. Компанія як Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd., що базується в головному центрі виробництва кріпильних виробів Китаю в Yongnian, Hebei, може ефективно запускати великі партії стандартних прокладок через гальванічні лінії. Їхнє розташування поблизу основних транспортних маршрутів, таких як залізниця Пекін-Гуанчжоу та національне шосе 107, є логістичною перевагою для постачання цих чутливих до витрат компонентів у великих обсягах у всьому світі. Ви можете перевірити їхні стандартні пропозиції на їхньому сайті за адресою https://www.zitaifasteners.com. Для них це стандартний процес, який відповідає величезній частині загальних потреб ринку.

Однак, коли ви докладаєте технічні вимоги до суворого обслуговування, розмова змінюється. Ті самі постачальники часто рекомендують відмовитися від чистого гальванічного покриття для критичних застосувань. Вони можуть запропонувати додаткову обробку, як-от хроматні конверсійні покриття (жовте, синє або прозоре), які додають шар стійкості до корозії шляхом пасивації цинкової поверхні. Це допомагає затримати появу білої іржі та, меншою мірою, червоної іржі. Але це затримка, а не фундаментальна зміна товщини покриття чи жертвенної здатності. Трохи дорожче покриття з лусочками цинку (наприклад, Geomet або Delta Protekt) пропонують набагато кращі характеристики, оскільки створюють більш товстий, більш стійкий до бар’єру шар, який також містить лусочки алюмінію. Але тепер ви залишаєте сферу найдешевшого кріплення.

Винос? Ланцюжок поставок оптимізовано для стандарту. Вказівка ​​для суворих умов означає, що ви повинні активно скасовувати вибір стандарту та часто виконувати спеціальне замовлення, що впливає на час виконання та вартість. Це компроміс, багато проектів помиляються на етапі розробки вартості.

Приклад: модернізація, яка навчила нас більше, ніж початкова невдача

У нас була робота по модернізації зовнішнього трубопроводу на нафтохімічному підприємстві. Оригінальні прокладки були зі звичайної вуглецевої сталі, і вони були іржаві до фланців, що вимагало роботи з факелом для видалення. Реакція колінного рефлексу полягала в оновленні до електрооцинкованого покриття, щоб запобігти такому прилипанню. Ми зробили. Через два роки, під час ремонту, ми виявили, що нові прокладки не застрягли, але вони сильно піддалися корозії зі значною втратою товщини. Поверхні ущільнювачів були ямчастими та нерівними.

Навколишнє середовище було вбивчою комбінацією: періодичні сліди пари (тепло та волога), навколишні сполуки сірки в повітрі та прибережна сіль. Електрооцинкованого покриття давно не було. Посмертний аналіз показав, що тонкий цинковий шар швидко витрачався протягом першого року. Залишок базової сталі потім кородував з прискореною швидкістю, ймовірно, через початкову гальванічну активність та агресивне середовище. Оновлення фактично дало нам хибне відчуття безпеки та призвело до погіршення поверхні ущільнення, ніж якби ми використовували товстіше та еластичніше покриття з самого початку або взагалі інший матеріал.

Ця невдача підштовхнула нас до вибору гарячого цинкування (з належною увагою до допусків розмірів і крапель) або цинкової луски для таких граничних суворих умов. Для справді важких випадків ми повністю відмовилися від вуглецевої сталі з покриттям і перейшли на прокладки з алюмінію або нержавіючої сталі, незважаючи на стрибок вартості. Загальна вартість витоку або незапланованого відключення перевищує вартість матеріалу прокладки.

Практичні висновки та уточнення з відкритими очима

Отже, який вирок довговічність електрооцинкованої прокладки? Умовно так, із серйозними застереженнями. Ви повинні визначити суворий дуже конкретно. Це випадковий конденсат чи це пряме бризкання? Він нейтральний чи трохи знижений? Що таке температурний цикл? Ці деталі важливіші, ніж широка назва.

Моє приблизне емпіричне правило зараз: якщо навколишнє середовище є достатньо корозійним, щоб вимагати не лише фарбування навколишніх сталевих конструкцій, то лише електрогальванізація критичного ущільнюючого компонента є ризиком. Вважайте це косметичним або дуже м’яким захисним покриттям, а не надійною системою запобігання корозії. Завжди враховуйте наслідки невдачі. Несправність прокладки на знімній панелі викликає роздратування. Вихід з ладу тієї ж прокладки на паливопроводі високого тиску - це катастрофа.

Нарешті, задокументуйте середовище у своїй специфікації. Не просто пишіть оцинковані. Укажіть процес (гальванізований гальванізований стан відповідно до ASTM B633, тип I, Fe/Zn 5) і, якщо можливо, вимагайте хроматного конверсійного покриття (тип II) для трохи більшої стійкості. Або, ще краще, визначте необхідні години випробування соляним туманом до відмови (наприклад, ASTM B117). 96 годин без червоної іржі сильно відрізняються від 500 годин. Це спонукає до більш тонкої розмови з вашим постачальником, чи то великий виробник, як-от вищезгаданий Handan Zitai, чи місцевий дистриб’ютор. Це переміщує обговорення від товару до технічного компонента, яким має бути прокладка в суворих умовах.