مقاومت علیه خوردگی فولاد ضد زنگ چقدر است؟

صفح فولادی زینک‌بندی شده یک ماده ترکیبی از فولاد و روی است. محصولات زنگاله شده مزایای دو ماده را ترکیب می‌کنند. این ماده ترکیبی قدرت و شکل‌پذیری فولاد را دارد و یک لایه پوشش مقاوم به خوردگی دارد. این ماده به طور گسترده در زمینه‌های صنعتی مانند ساختمان، تجهیزات خانگی و خودرو استفاده می‌شود.

چیست فولاد زنگاله شده؟

ورق گالوانیزه یک برگ فولاد با لایه‌ای از روی فلزی که روی سطح فولاد قرار دارد تا پایه فولاد را محافظت کند. چون فعالیت الکتروشیمیایی روی بالاتر از آهن است، وجود لایه روی می‌تواند اکسیداسیون و خوردگی فولاد را به تعویق بیندازد. ضخامت معمول برگ‌های فولاد زنگاله شده معمولاً بین 0.25 میلی‌متر تا 5 میلی‌متر است و بر اساس نیازهای مختلف، گزینه‌های بسیاری برای انتخاب وجود دارد.

مکانیسم مقاومت به خوردگی برگ فولاد زنگاله شده:

مقاومت به خوردگی صفحه فولادی زنگ‌دار از اثر محافظتی لایه زینک ناشی می‌شود. اصل کار آن عمدتاً از طریق سه مکانیسم به دست می‌آید، یعنی اثر مانع فیزیکی، اثر آنود قربانی و پدیده بی‌حرکت شدن در حین خوردگی.

اثر مانع فیزیکی

به عنوان لایه بیرونی‌ترین ورق گالوانیزه ، لایه زینک تماس مستقیم بین هوا و رطوبت و فولاد را با اثر مانع فیزیکی جلوگیری می‌کند، بنابراین اکسیداسیون و صدأ را جلوگیری می‌کند. خود زینک مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون دارد. ضخامت پوشش تعیین‌کننده مدت زمان اثر محافظتی است. هرچه لایه زینک ضخیم‌تر باشد، اثر محافظتی فیزیکی ارائه‌شده قابل توجه‌تر است.

اثر آنود قربانی

وقتی صفحه فولادی زغالی در صورتی که به دلیل سپیدگی مکانیکی یا خوردگی شیمیایی بخشی از فولاد به صورت سطحی نمایان شود، اثر «آنود قربانی» زینک شروع به کار می‌کند. پتانسیل زینک کمتر از فولاد است و فعالیت الکتروشیمیایی بالاتری دارد. این باعث می‌شود که زینک به طور اولویت در واکنش‌های اکسیداسیون شرکت کند و فولاد را از خوردگی محافظت کند. این ویژگی اجازه می‌دهد که صفحه فولادی زغالی برای افزایش عمر آن حتی زمانی که لایه پوشش تلف شود، مقاومت بالایی در برابر خوردگی نشان می‌دهد.

پدیده فعال‌نشینی در حین خوردگی

در محیط‌های مرطوب یا دارای اکسیژن، یک فیلم اکسید نازک یا کربنات زغال سنگ پایه روی سطح لایه زغال سنگ تشکیل می‌شود. این فیلم فعال‌نشین می‌تواند نرخ خوردگی را بیشتر کاهش دهد و باعث می‌شود که پanel فولادی زغال‌سنگی‌شده  مقاومت خوبی در برابر خوردگی در انواع محیط‌های سخت داشته باشد.

انواع فرآیند زغال‌سنگی‌کردن:

در حال حاضر، فرآیندهای تولید برگ‌های فولاد زنگاله شده معمولا شامل زغال‌سنگی‌کردن غواصی و الکتریک زغال‌سنگی هستند:

زغال‌سنگی‌کردن غواصی: فولاد در مایع زغال سنگ ذوب شده غواص است و از طریق چسبندگی فیزیکی و واکنش شیمیایی، یک لایه زغال سنگ تشکیل می‌دهد. تحت این فرآیند، لایه زغال سنگ ضخیم‌تر است (معمولا بیش از ۵۰ میکرون)، اثر محافظت قوی‌تری ارائه می‌دهد و مقاومت خوردگی بالایی دارد. این مناسب برای مواد ساختمانی که به محیط جوی معرض می‌شوند و اجزای فولادی در محیط‌های سخت است.

الکترو-گالوانیزه کردن: با استفاده از اصل沈اولی الکترولیتی، روی به صورت همگن به سطح فولاد متصل می‌شود. لایه پوششی نازک‌تر است (معمولاً کمتر از ۲۰ میکرون) و دارای سطحی صاف‌تر است. معمولاً برای محصولاتی که نیازمند دقت بالا یا شرایط زیبایی‌شناسی بالا هستند، استفاده می‌شود. چرا که مقاومت ضد خوردگی آن به اندازهٔ گالوانیزه گرم برگ‌های فولاد زنگاله شده خوب نیست، اما در محیط‌های داخلی یا محیط‌های با خوردگی کم، اثر مناسبی دارد.

نقش لایه گالوانیزه:

لایه روی، حجره فیزیکی موثری برای صفحه فولاد ایجاد می‌کند و جلوگیری از تماس مستقیم رطوبت و اکسیژن خارجی با فولاد را تأمین می‌کند، که این موضوع میزان خوردگی صفحه فولاد را کاهش می‌دهد. همچنین، به عنوان ماده کاتدر قربانی، مکانیسم محافظت الکتروشیمیایی روی می‌تواند اثر ضد خوردگی را بیشتر بهبود بخشد.

عوامل مؤثر بر مقاومت ضد خوردگی صفحات فولادی گالوانیزه:

ضخامت لایه روی

هر چه لایهٔ روغنی ضخیم‌تر باشد، مقاومت علیه فرسودگی قوی‌تر خواهد بود. گالوانیزه کردن توسط روش غوطه‌ور معمولاً لایه‌ای ضخیم‌تر ایجاد می‌کند، در حالی که لایهٔ روغنی الکتروپوششی نسبتاً نازک‌تر است و ضخامت لایه در محیط‌های مرطوب ممکن است نیاز به افزایش داشته باشد.

کیفیت فرآیند گالوانیزه کردن

کیفیت متفاوت فرآیند گالوانیزه کردن نیز به طور مستقیم بر مقاومت علیه فرسودگی تأثیر می‌گذارد. گالوانیزه کردن غوطه‌ور معمولاً به دلیل ضخامت بیشتر لایهٔ روغنی مقاومت علیه فرسودگی بهتری نسبت به الکتروپوشش دارد.

کیفیت خود فولاد

نظافت، صافی، محتوای کربنی و غیره از سطح فولاد بر چسبندگی لایهٔ روغنی تأثیر می‌گذارد. پوشش فولاد با درجهٔ خالصی بالا و کربن پایین چسبندگی بهتری دارد و کمک می‌کند تا مقاومت علیه فرسودگی افزایش یابد.

شرایط محیطی

صفحات فولادی گالوانیزه شده وقتی در مناطق ساحلی، مناطق گرم و مرطوب یا محیط‌های حامض قرار می‌گیرند، سریع‌تر فرسوده می‌شوند، بنابراین برای افزایش عمر کاربردی نیاز به لایه‌های ضخیم‌تر یا نگهداری منظم دارند.

عملکرد صفحات فولادی زنگاله شده در محیط‌های فرسایشی مختلف:

agestی قوی صفحات زنگاله شده در محیط‌های فرسایشی مختلف متفاوت است. به ادامه عملکرد خاص آن در چندین محیط فرسایشی معمول اشاره دارد.

مناطق ساحلی

هوای مناطق ساحلی شامل محتوای سنگین نمک است که برای مواد فلزی بسیار فرسایشی است. زنگاله کردن گرم برگ‌های فولاد زنگاله شده می‌تواند به طور مؤثر علیه فرسایش نمک در این محیط مقاومت کند و عمر کاربردی بلندی داشته باشد، معمولاً بیش از ۱۵ تا ۲۰ سال.

مناطق آلوده صنعتی

هوای مناطق صنعتی شامل مقدار زیادی از مواد اسیدی یا قلیایی مانند دی اکسید سولفور و کلر است که می‌تواند واکنش‌های شیمیایی را در لایه زنگاله ایجاد کرده و فرآیند فرسایش را شتاب بخشد. صفحات فولادی زنگاله شده گرم قادرند بهتر به گازهای اسیدی مقاومت کنند، اما نیاز به تمیز کردن و نگهداری منظم دارند.

محیط مرطوب و داغ

محیط‌های مرطوب و دارای دمای بالا می‌توانند به راحتی باعث اکسیداسیون لایه زینک بر روی صفحات فولاد زنگال شده شوند، به ویژه در محیط‌هایی که جریان هوا ضعیف است. بنابراین، وقتی از صفحات فولاد زنگال شده تحت شرایط رطوبت بالا یا دماهای بالا استفاده می‌شود، باید لایه زینک ضخیم‌تری انتخاب شود و همچنین تهویه مناسبی تأمین شود تا از تشدید فرسایش جلوگیری شود.

روش‌های آزمایش فرسایش برای صفحات فولاد زنگال شده:

برای ارزیابی مقاومت فرسایشی صفحات فولاد زنگال شده، معمولاً از روش‌های استاندارد آزمایشی زیر استفاده می‌شود:

تست اسپری نمک

آزمایش میخ شور مقاومت فرسایشی صفحات فولادی را در محیط‌های ساحلی یا دارای شوری بالا ارزیابی می‌کند توسط نمایش آنها به محیط میخ شور. پس از مدت زمان مشخصی، میزان فرسایش روی سطح لایه زینک مشاهده می‌شود. نتایج آزمایش می‌توانند نشان‌دهنده قدرت مقاومت فرسایشی پوشش‌های با ضخامت‌های مختلف باشند.

آزمایش گرما و رطوبت

آزمایش گرما و رطوبت شبیه‌سازی مقاومت ضد خوردگی صفحات فولادی زنگاله شده تحت شرایط آب و هوای استثنایی (به ویژه اقلیم گرمسیری و دریایی) با قرار دادن آنها در محیطی با دمای بالا و رطوبت زیاد است. این آزمایش مناسب برای بررسی قابلیت اطمینان کلی و پایداری پوشش‌های صفحات فولادی است.

آزمایش نورخوردن بیرونی

با قرار دادن صفحات فولادی زنگاله شده در محیط طبیعی، عملکرد آنها به مدت طولانی مونیتور می‌شود. این آزمایش می‌تواند داده‌های واقعی‌تری از قابلیت اطمینان بدست آورد، اما دوره آن طولانی است و معمولاً چند سال برای کسب داده‌های آزمایش کامل لازم است.

حوزه‌های کاربرد صفحات فولادی زنگاله شده:

صنعت ساخت و ساز: برگ‌های فولاد زنگاله شده می‌تواند برای بخش‌های ساختمانی مانند سقف، تخته‌های دیوار و لوله‌ها استفاده شود.

تولید خودرو: صفحات فولادی زنگاله شده می‌توانند برای بدنه و چارچوب خودرو استفاده شوند.

ابزار خانگی: برگ‌های فولاد زنگاله شده معمولاً برای بدنه‌های بیرونی یونجه‌ها و ماشین‌های شستشو استفاده می‌شوند.

صنایع انرژی و قدرت: صفحات فولادی زنگاله شده برای کاربردهای خارجی دستگاه‌ها و سازه‌های قدرت مانند تورهای انتقال استفاده می‌شوند.

امکانات حمل و نقل: برگ‌های فولاد زنگاله شده در تولید امکانات عمومی مانند پل‌ها، ریله‌های ایمنی و نشانه‌های ترافیکی استفاده می‌شود.

با پیشرفت فناوری، افزودن مواد مقاوم به فرسایش ترکیبی به صفحات فولادی زنگاله شده و تحقیق و توسعه پوشش‌های خود جبران‌کننده، ارزش کاربردی آن‌ها در آینده را بیشتر خواهد کرد. در کاربردهای عملی، انتخاب فرآیند مناسب زنگاله و ضخامت بر اساس ویژگی‌های محیطی مختلف و نیازهای پروژه، کلید برای تضمین استفاده بلندمدت و پایدار از صفحات فولادی زنگاله شده در انواع محیط‌هاست.

ما تولیدکننده حرفه‌ای محصولات فولادی مختلف با مشخصات کامل هستیم.  لطفاً برای تماس با ما خوش آمدید!

  +86 17611015797 (WhatsApp )             [email protected]