Ыстық батырма гальванизацияланған қабықша зақымданғаннан кейін кішкентай сызықтарды өзін-өзі жаңғырта ала ма?

Сұрақ ыстықпен батырып галвандандырылған сыртқы қабаттың кейіннен пайда болған кішкентай сызаттарды өзінен-өзі жаңғыруы — инженерлер, дайындаушылар және құрылыс объектілерінің басқарушылары үшін маңызды мәселе болып табылады, олар оған сенеді гальванайлы жұмыртқа қатты жағдайларда коррозиядан қорғау үшін. Органикалық қабықтар сияқты химиялық реакциялар арқылы беттік зақымдануға герметиктік әсер етуі мүмкін, ал ыстық батырма гальванизацияланған қабықтың қорғаныштық механизмі толығымен басқа металлургиялық принциптерге негізделген. Бұл өзін-өзі түзету қабілетін түсіну үшін цинктің ерекше электрхимиялық әрекеті мен оның негізгі болат негізін қорғауға бағытталған құрбандық қорғанышын зерттеу қажет. Егер аздап сызықтар цинк қабатын толығымен немесе жартылай тесіп өтсе немесе болаттың кішкентай аймақтарын ашса, гальванизацияланған қабық әдеттегі бояулар немесе порошкалық қабықтардан едәуір ерекшеленетін қорғаныштық реакцияларды іске қосады.

Темірдің ыстық батырылған цинктелген қабатының қорғаныштық қасиеті көптеген адамдардың оның негізгі қорғаныш механизмі ретінде қабылдайтын қарапайым барьерлік қызметінен асады. Цинктелу процесі кезінде пайда болған цинк қабаты темір негізімен металлургиялық байланыс құрады және сондықтан қабаттың негізге тұрақты бекітілуі мен коррозияға төзімділігі қамтамасыз етіледі. Бұл қабаттың кейбір жоғары деңгейлі полимерлік жүйелерге теңестірілетін шынымен өзін-өзі жаңартатын қасиеттері бар-бар екенін бағалаған кезде электрхимиялық қорғану механизмдері мен зақымданған қабат аймақтарының физикалық қалпына келуін ажырату маңызды болып табылады. Цинктелу саласында цинк қабатының механикалық зақымданған кезде қалай әрекет ететіні жан-жақты зерттелген, соның нәтижесінде қабат зақымданған материалды әрі қарай қалпына келтірмейтіні анықталса да, ол құрбан болатын коррозия арқылы және минорлық ақауларды бітеуге қабілетті қорғаныштық коррозия өнімдерінің түзілуі арқылы қорғанысты жалғастырады.

Зақымдалған цинктелген қабаттардағы электрохимиялық қорғану механизмдері

Сызат орындарындағы құрбан етілетін катодтық қорғану

Егер сызат цинктелген қабат арқылы өтсе, қайнатылған цинкті қаптау және негізгі болат негізін ашса, цинк тереңдікте ылғал мен электролиттер бар жағдайда пайда болатын электрохимиялық элементте құрбан етілетін анод ретінде дереу жұмыс істеуді бастайды. Бұл гальваникалық қорғану цинктің болатқа қарағанда кемістік electroхимиялық потенциалы бар болуы салдарынан жүзеге асады, сондықтан цинк басқа заттарға қарағанда алдымен коррозияға ұшырайды, ал ашылған болат катодтық күйде қалады және сондықтан тотығудан қорғалады. Бұл құрбан етілетін қорғанның тиімділігі ашылған болат аймағының айналасындағы цинк қабатына қарағанда салыстырмалы түрде кіші болуына байланысты, яғни ұзақ мерзімді қорғану үшін жеткілікті анод-катод қатынасы сақталуы керек.

Цинктің зақымданған аймақтардағы құрбан болатын коррозиясы цинк коррозия өнімдерін тудырады, олар сызат немесе ақаулық аймағына қарай жылжып, оны ішінара толтырады. Бұл цинк коррозия өнімдері негізінде цинк гидроксидінен, цинк карбонатынан және сыртқы орта жағдайларына байланысты негіздік цинк тұздарынан тұрады; олар салыстырмалы түрде қатты қабаттар түзеді, бұл қорғаныс қабатының локальды зақымдануы кезінде де болаттың бүтіндігін сақтайтын электрхимиялық өзі-қорғану түрін қамтамасыз етеді. Бұл процестің мағынасы — жаңа металдық цинк қуысты толтырмайды, сондықтан бұл шынымен материалдың қалпына келуі деп айтылмайды.

Сызаттар бойынша қорғаныс қабаты ретінде цинк патинасының түзілуі

Цинктің атмосфералық коррозиясы ыстық батырма әдісімен цинктелген қаптама жүйелеріндегі зақымданған аймақтардың ұзақ мерзімді қорғануына әсер ететін айқын кезеңдер арқылы өтеді. Алғашқыда жарқыраған металдық цинк беті ауаға ұшырағаннан кейін тез оксидтеледі, оның нәтижесінде жұқа цинк оксиді қабаты түзіледі. Ылғал мен көмірқышқыл газының болуында бұл оксид қабаты уақыт өте келе тұрақты цинк патинасының негізгі компоненті болып табылатын цинк гидроксикарбонатқа айналады. Сызықтар цинктің жаңа бетін немесе болаттың кіші аймақтарын ашқан кезде бұл патина түзу процесі зақымданған аймақта электрхимиялық белсенділіктің артуы салдарынан жылдамдайды.

Қыздырылған цинкпен батырып сырлау қабатындағы сызықтарда түзілетін қорғаныш патинасы өте жақсы адгезиялық және барьерлік қасиеттерге ие болып, кішігірім ақауларды әрі қарайғы орта әсерінен сенімді түрде жабады. Зерттеулер көрсеткендей, сызықтарда түзілетін цинк коррозия өнімдері бірдей жағдайларда ашық болған болатқа қарағанда коррозия жылдамдығын бірнеше рет төмендетеді. Бұл қорғаныш қабатының қалыңдығы мен құрамы ылғалдылық, температура, ластану деңгейі және хлоридтің концентрациясы сияқты орта факторларына байланысты өзгереді, бірақ көптеген атмосфералық әсерлер кезінде патина барьерлік қорғанысқа қосымша маңызды қорғаныш қамтамасыз етеді және сырлау қабатының қызмет ету мерзімін ғана барьерлік қорғанысқа негізделген күтілетін мерзімнен әлдеқайда ұзартады.

Бүйірлік лақтыру қашықтығы және қорғаныс аймағының кеңеюі

Темірдің ыстық батырылған цинктелген қабатпен қорғалуының ең айқын сипаттамаларының бірі — цинктің нақты қабат шекарасынан тыс жағында да қорғай алатын бүйірлік лақтыру немесе құрғақ тарату арақашықтығы. Темір сызықтар, кесілулер немесе шеттердегі зақымдану арқылы ашылған кезде цинк қабатының маңындағы аймақ цинк қабатының шекарасынан белгілі бір қашықтыққа дейін ашық темірге электрхимиялық қорғаныс қамтамасыз етеді. Бұл қорғаныс аймағы әдетте цинк қабатының қалыңдығына, ортаның агрессивтілігіне және әсер ету уақытына байланысты бірнеше миллиметрден бір сантиметрден асады; бұл органикалық қабаттар ұсына алмайтын қорғаныс кеңейтілуінің түрі болып табылады.

Тығыз қаптамалы цинктелген қабаттың боктау қорғанысы ылғалды жағдайларда немесе суға ұшыраған кезде металдың бетінде түзілетін ылғал қабатында цинк иондарының миграциясына негізделеді. Бұл цинк иондары коррозияға ұшырайтын цинк анодынан катодтық болат аймақтарына қарай жылжиды, мұнда олар қорғаныс қасиеті бар гидроксидтер мен карбонаттар түрінде тұнады және болаттың коррозиясын баяулатады. Бұл боктау қорғаныстың тиімділігі қабаттың шетінен алыстаған сайын азаяды және цинк пен болат беттерін қосатын электролит қабатының үздіксіздігіне көп тәуелді. Практикада бұл механизм тығыз қаптамалы цинктелген қабаттың кішкентай сызықтар, бұрғылау тесіктері және кесілген шеттер сияқты кемшіліктерге қатты коррозиялық зақымдану болмай-ақ төзуге мүмкіндік береді, яғни функционалды өзін-өзі жаңартуға ұқсас зақымға төзімділік деңгейін қамтамасыз етеді.

Тығыз қаптамалы цинктелген қабаттардағы өзін-өзі жаңарту мүмкіндігінің шектеулері

Қорғаныс қабілетінен асатын зақымның дәрежесі

Сыртқы қабаты ыстық батырма арқылы цинктелген материалдардың зақымданған кезде әсерлі қорғаныс қабілетін көрсетуіне қарамастан, оның шектеулерін түсіну нақты өнімділік күтімдерін қалыптастыру үшін маңызды. Қорғаныс қызметін атқаратын құрғақ батырма (жертөмендегі) механизмі тек цинкті анод аймағының ауданы мен ашылған болат катод аймағының ауданы арасындағы қатынас қолайлы болған жағдайда ғана тиімді жұмыс істейді. Ірі сызықтар, кеңістік бойынша көп мөлшерде әйнекке ұқсас зақымдану немесе цинк қабығының ірі аймақтарда толық жоғалуы цинктің қорғаныс қабілетін асырып тастап, цинктің тез шығындалуына және соңында болаттың коррозиялануына әкеледі. Саладағы нұсқауларға сәйкес, жеткілікті қорғаныс қамтамасыз етілуі үшін ашылған болат аймақтарының өлшемі цинк қабығының қалыңдығына қатысты белгіленген шектеулерден аспауы керек.

Цинк қабатының толығымен өтетін және маңызды болаттың ашылуын туғызатын терең сызықтар ыстық батырма цинкаланған қабаттың электрхимиялық қорғану механизмдері үшін ерекше қиындықтар туғызады. Егер зақымдану шамамен 10–15 см²-ден аса аумақты қамтиды, онда ашылған болатты қорғау үшін маңындағы цинк күшейтілген қарқынмен коррозияға ұшырайды, бұл зақымданған аймақтың маңында қабаттың ерте қиратылуына әкелуі мүмкін. Зақымға төзімділікті анықтауда қабаттың қалыңдығы – маңызды фактор болып табылады; қалың қабаттар неғұрлым жоғары барьерлік қорғану мен зақымданған аймақтардың құрбандық қорғануы үшін көлемі үлкен цинк қорын қамтамасыз етеді.

Қорғану сапасына әсер ететін экологиялық факторлар

Зиян көрсеткен ыстық батырма әдісімен цинктелген қабаттың өзін-өзі қорғауы әртүрлі айналадағы орта жағдайларында әртүрлі деңгейде болады: кейбір жағдайлар қорғанысты жақсартса, басқалары оны қатты нашарлатады. Тым ылғалды емес және ластанған заттар аз болатын ауылдық пен субурбан атмосфералық орталарда цинктің патинасы сызықтардың үстінде тұрақты қорғаушы қабаттар түзеді, олар болатты ұзақ уақыт бойы қорғай алады. Алайда, хлоридтер концентрациясы жоғары теңіздік орталарда немесе қышқылды ластанған заттары бар өнеркәсіптік атмосфераларда цинктің коррозиялану жылдамдығы қатты артады, ал коррозия өнімдері аз қорғаушы немесе ериді, сондықтан өзін-өзі түзету қабілеті төмендейді.

Үзіліссіз батыру жағдайлары немесе ылғалдану-құрғау циклдарының ауысуы зақымдалған аймақтарда ыстық батырып цинктелген қабаттың қорғаныш механизмдері үшін нақты қиындықтар туғызады. Атмосфералық әсер ету қорғаныштық патина түзілуіне және салыстырмалы түрде баяу цинк коррозиясының жылдамдығына мүмкіндік береді, ал суда немесе агрессивті ерітінділерде батыру зақымдалған аймақтарда цинктің тез тұтынуына әкелуі мүмкін. Әсер ету ортасының рН-мәні цинк коррозиясының сипатына маңызды әсер етеді: өте қышқыл және өте сілтілі жағдайлар цинкке әсер етуді жылдамдатады. Температура да қорғаныш қасиеттеріне әсер етеді: температураның көтерілуі әдетте коррозия жылдамдығын арттырады және цинк коррозия өнімдерінің қорғаныш сипаттарын өзгертуі мүмкін.

Қорғаныштың уақытқа тәуелді дамуы

Сыртқы қабатқа қыздырылған цинкпен батырып жабындылау қорғанысының сызілу зақымдануына қарсы реакциясы уақыт өте келе қазіргі заманғы полимерлік жүйелердегі сәтті өзін-өзі түзету механизмдерінен негізінен ерекшеленетін жолдармен дамиды. Зақымданудың бастапқы кезеңінде цинктің белсенді коррозиясы және зақымданған аймақта коррозия өнімдерінің бірте-бірте жиналуы басталады. Бұл кезең орташа шарттарға байланысты күндерден апталарға дейін созылуы мүмкін; осы кезеңде электрохимиялық қорғаныс механизмдері іске қосылып, қорғаныс қабаттары пайда бола бастаған кезде цинктің тұтыну қарқыны салыстырмалы түрде жоғары болып қалады.

Қорғаныс қабаты ретінде цинк коррозия өнімдері ыстық батырма әдісімен цинктелген қабаттағы сызаттарда жиналып, тұрақтанған кезде коррозия жылдамдығы әдетте қатты төмендейді, ол қорғаныс жылдар немесе тіпті ондаған жылдар бойы сақталуы мүмкін болатын баяу тұрақты кезеңге көшеді — бұл қабат қалыңдығы мен орташа қатаңдығына байланысты. Уақытқа тәуелді осы әрекеттің нәтижесінде қорғаныс қабатының «өзін-өзі қалпына келтіру» әсері көрінетін деңгейі қорғаныс қабатының жетілуіне байланысты экспозиция уақыты ұзақтаған сайын жақсарып отырады. Дегенмен, бұл сонымен қатар жаңадан зақымданған аймақтар қорғаныс өнімдері жеткілікті дәрежеде пайда болғанша әлсіз болып қала беретінін білдіреді; яғни зақымданғаннан кейінгі біршама уақыт ішінде қауіптілік деңгейі көтеріледі, бұл қасиет шынымен өзін-өзі қалпына келтіретін полимерлік қорғаныс жүйелерінің сипаты — яғни зақымданғаннан кейін тез қорғаныс қабатының қалпына келуі — мен қарама-қарсы.

Шынымен өзін-өзі қалпына келтіретін қорғаныс жүйелерімен салыстыру

Металлургиялық пен химиялық өзін-өзі қалпына келтіру механизмдері

Коррозиядан қорғау үшін әзірленген шынайы өзін-өзі жаңартатын қаптамалар әдетте химиялық реакциялар немесе материал ағысы арқылы зақымдалған аймақтарды белсенді түрде жөндеуге мүмкіндік беретін инкапсуляцияланған жаңарту агенттерін, кері бағытталған полимерлік желілерді немесе коррозия тежегіштерін босату механизмдерін қолданады. Бұл жүйелер трещиналарды физикалық түрде жаба алады, химиялық байланыстарды қайта құрады немесе зақымданған аймақтарға жылжып, барьерлік қасиеттерді қалпына келтіретін қорғаныштық қосылыстарды босатады. Ал қыздырылған цинктің батырма әдісімен жабылған қаптаманың зақымданған жерлерге қорғаныштық реакциясы материалдың қалпына келуі немесе химиялық жаңарту реакциялары арқылы емес, электрхимиялық құрбандық коррозиясы арқылы жүзеге асады.

Тығыз гальванизацияланған қабаттардың қолданылуын бағалаған кезде электрхимиялық қорғаныс пен шынымен өзін-өзі жаңартатын қабаттар арасындағы айырмашылық маңызды болып табылады. Алғашқы өзін-өзі жаңартатын полимерлік қабаттар зақымданған аймақтар бойынша электрлік кедергіні қалпына келтіре алады, барьер қабаттарын қайта құрады және кейбір жағдайларда қасиеттердің шамамен толық қалпына келуін қамтамасыз етеді, ал гальванизацияланған қабаттар бастапқы цинк металдық қабатын қалпына келтірмейтін, негізінен басқа механизм арқылы қорғанысты жалғастырады. Зақымданған аймақтарда түзілетін цинк коррозия өнімдері қорғаныс қызметін атқарады, бірақ олар бастапқы қабаттан қасиеттері бойынша қатты айырылады: төмен өткізгіштікке, басқа механикалық сипаттамаларға және өзгерген түрге ие болады.

Өнеркәсіптік қолданыстар үшін өнімділік салдары

Практикалық өнеркәсіптік қолданыста ыстық батырма-галванизацияланған қабаттың өзін-өзі жаңартатын қабат болып табылатынын анықтау техникалық қызмет көрсету жоспарлауын, зақымдануға төзімділікті бағалауды және өмірлік цикл бойынша шығындарды бағалауды әсерлейді. Бұл қабат әріп әріп деген мағынада қайта қалыптаспайды, бірақ оның электрохимиялық қорғану механизмдері органикалық қабаттар жүйесінің көпшілігінен аса төзімділік қасиетін қамтамасыз етеді. Бояу немесе порошокты бояу жүйелерінде тез коррозиялық бұзылуға әкелетін кішкентай сызаттар, ылғалдану және жергілікті қабат бұзылуы ыстық батырма-галванизацияланған қабат үшін ұзақ уақыт бойы қосымша араласу қажет етпейтіндей төзімділікке ие болады.

Бұл зақымға төзімділік сипаты ыстық батырма арқылы цинктелген қабаттың жасау, орнату немесе пайдалану кезінде қолданыстағы зақымдануға ұшырауы мүмкін қолданыстар үшін ерекше маңызды болуына себепші болады. Ыстық батырма арқылы цинктелген конструкциялық болат бөлшектер, бекіткіштер, фурнитура және инфрақұрылым элементтері құрылыс кезіндегі незақымды зақымдануға төзіп, терең коррозияға ұшырамайды. Қорғаныс әсерінің қашықтығы мен құрбандық қорғаныс механизмдері тәжірибелік тұрғыдан өзін-өзі қорғайтын сапаны қамтамасыз етеді; бұл техникалық тұрғыдан шынығы өзін-өзі түзететін материалдардан айырылып тұрса да, ондағы незақымды зақымдану жиналуына қарамастан қызмет көрсету мерзімін ұзартуға ұқсас тәжірибелік пайдалар береді.

Цинктелумен өзін-өзі түзететін жоғарғы қабаттарды қосатын гибридті жүйелер

Коррозияға қарсы қорғау технологиясындағы соңғы жетістіктер ыстық батырма әдісімен цинктелген қабаттың электрохимиялық қорғауын шынымен өзін-өзі түзететін қабілеті бар жоғарғы қабаттармен біріктіруді зерттейді. Бұл екі қабатты жүйелер цинктелудің құрбан болатын қорғауы мен зақымдануға төзімділігін пайдалануға тырысады, сонымен қатар химиялық түзету механизмдері арқылы зақымдануды физикалық түрде жабатын органикалық қабат қосады. Сызықтар жоғарғы қабатты тескен кезде, оның астындағы цинктелген қабат немесе тереңде жатқан цинктелген қабат тікелей электрохимиялық қорғау қамтамасыз етеді, ал өзін-өзі түзететін жоғарғы қабат барьер қабатын қайта қалыптастыруға тырысады.

Қыздырылған цинкпен батырылған қаптаманы өзін-өзі жаңартатын жоғарғы қабаттармен біріктіру арқылы ұсынылатын синергетикалық қорғаныс агрессивті орталарда қызмет көрсету мерзімін қолданыстағы түрін сақтай отырып, мәлімді түрде ұзақтығын арттырады. Цинктелген қабат — бұл жоғарғы қабат зақымданған кезде де болашақта болаттың коррозияға ұшырауын қамтамасыз ететін берік негіз болып табылады, ал өзін-өзі жаңартатын жоғарғы қабат цинк қабатына қоршаған ортаның әсер етуін азайтады және цинк шығынының жылдамдығын азайтады. Бұл тәсіл ұзақ мерзімді коррозияға төзімділік пен сыртқы түрін сақтау — екеуі де маңызды қызмет көрсету талаптары болып табылатын автокомпоненттерде, әрі архитектуралық элементтер мен инфрақұрылым жобаларында ерекше қолданыс тапты.

Зақымдану бағалауы мен жөндеуі бойынша практикалық нұсқаулар

Цинктелген компоненттердегі сызаттардың ауырлығын бағалау

Сыртқы қабаттағы цинкпен қапталған қабаттағы сызықтардың жөндеу қажеттілігін анықтау үшін бірнеше факторларды бағалау қажет: зақымдану тереңдігі, ашылған аймақ, қабат қалыңдығы және ортаның қатаңдығы. Цинк қабатын толығымен тесіп өтпейтін беткі сызықтар әдетте ешқандай әрекетті қажет етпейді, себебі үздіксіз цинк қабаты толық барьерлік қорғаныс қамтамасыз етеді және болат беті ашылмайды. Цинк қабатының қалыңдығын сыртқы зақымдан кейін қалған жеткілікті қорғанысты растау үшін магниттік немесе электромагниттік құрылғыларды пайдаланып, бұзылмайтын әдіспен өлшеуге болады.

Сыртқы қабаттағы цинкпен қапталған қабатты толығымен тесіп өтетін сызықтар болса және болат негізі ашылса, ашылған аймақтың ауданы мен басқа зақымдану орындарына жақындығын бағалау – жөндеу қажеттілігін анықтау үшін маңызды болып табылады. Саладағы жалпы тәжірибе бойынша, көптеген атмосфералық әсерлерге ұшырағанда максималды өлшемі шамамен 25 миллиметрден кіші болатын ашылған болат аймақтарын жөндеусіз қабылдауға болады; бұл жағдайда қоршаған цинк қабатының құрбан болатын қорғанысы мен бокситтік қорғанысы ескеріледі. Алайда, ірі зақымдану аймақтары, бір-біріне жақын орналасқан және нәтижесінде ірі қорғалмаған аймақтар пайда болатын сызықтар немесе ерекше агрессивті ортадағы ашылу қызмет көрсету мерзімін сақтау үшін жөндеуді қажет етеді.

Цинкпен қапталған беттердің зақымдануына арналған сәйкес жөндеу әдістері

Сыртқы қабаттағы ыстық батырма әдісімен цинктелген қабаттың зақымдануын жою үшін бірнеше жөндеу тәсілдері қолданылады, егер осы зақымдану қабылданатын ауырлық шектерінен асады. Органикалық немесе бейорганикалық байланыстырғыштарда цинк ұнтағының жоғары концентрациясы бар цинкке бай жөндеу бояулары бастапқы қабатқа ұқсас барьерлік және гальваникалық қорғаныс қамтамасыз етеді. Бұл жөндеу материалдарын қажетті қорғаныс деңгейін қамтамасыз ету үшін бетті дайындау, қабат қалыңдығы және кептіру талаптары бойынша өндірушінің нұсқаулығына сәйкес қолдану керек. Цинкке бай жөндеулердің тиімділігі негізінен жеткілікті цинк мөлшерін, дұрыс адгезияны және ұзақ мерзімді қорғаныс қамтамасыз ететін жеткілікті қабат қалыңдығын қамтамасыз етуге байланысты.

Сыртқы әсерлерге төзімділік талап ететін немесе кеңістіктік зақымдану орын алған жағдайларда термиялық шашыратылған цинк қолдану — бастапқы ыстық батырма гальваникалық қабатының қорғаныс механизмдеріне жақын, берік жөндеу әдісі болып табылады. Доғалық шашырату немесе алаулық шашырату арқылы дайындалған зақымданған аймақтарға металлургиялық цинк қабатын тұндыруға болады, сондықтан барьерлік және құрбандық қорғаныс екеуі де қалпына келтіріледі. Термиялық шашыратылған цинк ыстық батырма қабаттарымен салыстырғанда микротүзілісі мен тығыздығы бойынша әлдеқайда өзгеше болса да, ол тиімді ұзақ мерзімді қорғаныс қамтамасыз етеді және компоненттің толық қайта гальваникалануын қажет етпей, жергілікті аймақтарға қолданылуы мүмкін. Термиялық шашыратылған цинк үшін бетті дайындау әдетте жеткілікті қабаттың адгезиясын қамтамасыз ету үшін абразивтік бұрғылауды талап етеді.

Қабат зақымдануын азайтуға бағытталған алдын-ала сақтану шаралары

Сыртқы қабаты цинкпен қапталған бұйымдардың бүтіндігін сақтаудың ең тиімді әдісі — олардың цинкпен қапталған қабатына зиян келтірмейтін көтеру және орнату процедураларын қолдану. Жасаушылар мен орнатушылар бетін сызатын ашық болат кабельдер мен тізбектердің орнына мата ілгіштер немесе қапталған тізбектерді пайдалануға тиіс. Сақтау кезінде цинкпен қапталған бөлшектерді тасымалдау және қоймада сақтау кезінде бір-бірімен немесе үйкеліс туғызатын материалдармен тиісуын болдырмау керек. Цинкпен қапталған құрылымдарды көтеруге немесе ұстап тұруға арналған белгіленген тиісу нүктелері зақымдануды шығарып кетпейтін нақты аймақтарға шоғырландырады, сондықтан осы аймақтарға қосымша қорғаныс оңай қолданылады.

Термиялық цинктелген қабаттың қасиеттерін ескеретін дизайн шешімдері зақымдануға қабілеттілігін азайтуға және оның қорғаныс механизмдерінің тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Тасымалдау кезінде механикалық кернеуді шоғырландыратын сүйір бұрыштар мен жиектерден аулақ болу қабаттың зақымдану ықтималдығын азайтады. Күтілетін эксплуатациялық орта мен тасымалдау қатаңдығына сәйкес жеткілікті қабат қалыңдығын белгілеу қосымша қорғаныс қабілетін қамтамасыз етеді. Қабаттың электрхимиялық қорғаныс механизмдері арқылы зақымдануға төзімділігі бар екенін түсіну дизайнерлерге функционалдық өнімділіктің бұзылмайтынын ескере отырып, көркемдік зақымдануларды қабылдауға мүмкіндік береді, бұл артық қайта бояу жұмыстары мен оған байланысты шығындарды азайтады.

Жиі қойылатын сұрақтар

Термиялық цинктелген қабат сызылған аймақтарда жаңа цинк физикалық түрде қалпына келтіре ме?

Жоқ, ыстық батырма жолымен цинктелген қабат қандай да бір полимерлік өзін-өзі түзету жүйелері сияқты сызаттарды толтыру үшін физикалық түрде қайта қалыптаспайды немесе жаңа металдық цинк өспейді. Дегенмен, бұл қабат цинктің қорғаныссыз қалған болатты электрхимиялық әсер арқылы қорғауын жалғастырады: цинк қорғаныссыз аймақтарда қорғаныс қасиеті бар коррозия өнімдерін тудырып, олар сызаттарға жылжып, оларды ішінен бөлшектеп жабады. Бұл шынымен материалдың қайта қалыптасуы емес, бірақ бұл электрхимиялық қорғаныс механизмі қабаттың барьері кішкентай сызаттар арқылы бұзылған кезде де болаттың бүтіндігін сақтайтын зақымдануға төзімділік қамтамасыз етеді.

Ыстық батырма жолымен цинктелген қабат қандай өлшемдегі сызаттарды жөндеусіз қорғай алады?

Сыртқы қабаттағы цинкпен қапталған қабаттағы қабылданатын сызік өлшемі бірнеше факторға тәуелді, оларға қабат қалыңдығы, қоршаған ортаның агрессивтілігі және конструкцияның қызмет ету мерзімі талаптары жатады. Жалпы бағдарлама ретінде, максимум өлшемі шамамен 25 миллиметрден кем болатын ашық болған болат аймақтары әдетте орташа атмосфералық жағдайларда түзету шараларын қолданбаса да қабылданатын деп есептеледі. Қалыңдау цинк қабаты өзінің құрбан болатын қорғаныс үшін көп мөлшерде цинк қоры арқылы ірірек зақымдалған аймақтарды қорғай алады. Теңіз немесе өнеркәсіптік атмосфералары сияқты өте коррозияға ұшырайтын орталарда кішірек зақымдалу шектері қолданылуы мүмкін, ал қолайлы ауылдық орталарда ірірек ақауларға төзімділік көрсетілуі мүмкін.

Цинкпен қапталған қабаттағы сызікте қорғаныс қасиеті бар коррозия өнімдері пайда болғанын көрсететін көрінетін белгілер қандай?

Қыздырылған балқытылған цинкпен жабылған беттегі сызықтардың үстінде пайда болатын қорғаныштық цинк коррозиялық өнімдері әдетте ақ, сұр немесе жарық түсті шөгінділер түрінде зақымданған аймақтың ішінде және оның айналасында көрінеді. Бұл материал құрамы мен түріне қарай кеңінен «ақ шіріс» немесе «цинк патинасы» деп аталады және цинктің белсенді түрде коррозияға ұшырап, электрхимиялық қорғаныс қамтамасыз ететін гидроксидтер, карбонаттар және басқа қосылыстар түзуде екенін көрсетеді. Коррозияға ұшыраған болаттың қызыл-қоңыр шірісінен айырмашылығы неде, бұл цинк коррозиялық өнімдері қорғаныс механизмдері дұрыс жұмыс істеп жатқанын көрсетеді. Алайда, ақ коррозиялық өнімдердің көптеп пайда болуы цинктің тез тұтынуын білдіруі мүмкін, бұл орта жағдайларын зерттеуді немесе қосымша қорғаныс қажеттілігін қарастыруды қажет етеді.

Қыздырылған балқытылған цинкпен жабылған бетке жоғарғы қабат (топкоут) жағу оның өзін-өзі қорғайтын механизмдеріне кедергі келтіре ме?

Қыздырылған балқытылған цинкпен сырланған бетке органикалық жоғарғы қабаттарды салу, қабат зақымданған кезде жұмыс істейтін электрхимиялық қорғану механизмдеріне әсер етуі мүмкін. Егер жоғарғы қабат пен оның астындағы цинктелген қабат бір уақытта сызылса, жоғарғы қабат цинктің құрбандық қорғануы мен патина түзілу процестерінің оптималды жұмыс істеуі үшін қажетті ылғалдың түсуі мен иондардың қозғалысын тежей алады. Дегенмен, ылғалдың белгілі дәрежеде өтуіне рұқсат ететін, бірақ қосымша барьерлік қорғану қамтамасыз ететін дұрыс құрамдалған және салынған жоғарғы қабаттар жиі жалпы жүйенің өнімділігін арттырады. Цинктелумен үйлесімді жоғарғы қабаттарды қосатын дуплекс қабаттас жүйелер кеңінен қолданылады және әдетте жеке-жеке алынған жүйелерге қарағанда жоғары деңгейде коррозияға қарсы қорғану қамтамасыз етеді, бірақ қабаттар арасындағы нақты әрекеттесу мен зақымдануға жауап беру механизмдері жоғарғы қабаттың қасиеттері мен салыну сапасына тәуелді.