De ce se oxidadează conductele galvanizate?

Tuburi galvanizate este un material de conductă comun pentru construcții și industrie. Suprafața sa este acoperită cu un strat de zinc pentru a preveni elementele de fier din interiorul conductei metalice să intre în contact cu aerul și umiditatea exterioară, jucând astfel un rol anti-coroziv și anti-oxidație. Cu toate acestea, mulți utilizatori au constatat că conductele metalice galvanizate se pot oxida în procesul de utilizare al conductelor galvanizate. Deci, de ce se oxidează conducta galvanizată? Care este cauza oxidației conductelor galvanizate? Și ce impact va avea oxidația asupra utilizării practice? Acest articol va explica aceste probleme în detaliu, și sper că va fi util pentru tine.

Ce este o conductă galvanizată?

Conductul galvanizat este un conduct care formează o strat anti-coroziv prin aplicarea unei straturi de zinc pe suprafața conductului din oțel pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune a acestuia. Scopul galvanizării este de a preveni coroziunea oxidativă a conductului datorită contactului cu mediile precum aerul și apa. În special, în condițiile de utilizare severe, cum ar fi umiditatea și săratul, stratul galvanizat oferă o protecție excellentă.

Conform diferitelor procese de galvanizare, conductele galvanizate pot fi împărțite în conducte galvanizate prin imersie caldă și conducte electro-galvanizate.

• Conduct galvanizat prin imersie caldă: Procesul de galvanizare prin imersie caldă constă în încălzirea conductului din oțel la o anumită temperatură și imersiunea acestuia într-un bazin cu zinc lichid. Prin reacții chimice, stratul de zinc se combină cu suprafața conductului din oțel pentru a forma un strat de alianță zinc-fier. Stratul de zinc al conductului galvanizat prin imersie caldă este mai gros, de obicei până la 60-80 de miciuni, și are o bună rezistență la coroziune.
• Tub electro-galvanizat: Stratul de zinc este acoperit pe suprafața tubului de oțel prin electroliză sau prăjire. Stratul de zinc al tubului electro-galvanizat este relativ subțire, de obicei între 5-15 microni. Deși efectul anti-coroziv nu este atât de bun ca la galvanizarea prin imersie căldă, uniformitatea stratului de zinc poate fi controlată în timpul procesării.

Principiul Anti-Coroziv Al Galvanizării

Principiul anti-coroziv al tubului galvanizat se bazează pe efectul "anod sacrificial" al zincului. Activitatea metalică a stratului de zinc este puternică. Când suprafața tubului este expusă mediului extern, zincul va submina mai întâi o reacție de oxidare pentru a forma rugină de zinc (ZnO). Această strat de rugină de zinc poate izola eroziunea ulterioară a oxigenului și umidității și protejează corpul tubului de oțel împotriva coroziunii.

De Ce Se Rugină Tuburile Galvanizate? s Rugină?

Deși stratul de cinc al tubelor galvanizate poate preveni eficient coroziunea în teorie, în practică may încă apărea ruj. Cauzele rujinii tubelor galvanizate sunt de obicei următoarele:

Deteriorarea stratului de cinc:

Stratul protector de pe suprafața tuburilor galvanizate este format din stratul de cinc. Dacă stratul de cinc este afectat de impacte mecanice, uzurare, zgârieni și alte factori în timpul utilizării, stratul de cinc poate să cadă sau să se spargă, iar suprafața expusă a tubului de oțel este expusă mediului extern și este predispusă la coroziune. Această situație este mai frecventă în timpul montajului conductelor, mai ales în locuri precum curbele și uniunile de tub, unde stratul de cinc este deteriorat din cauza manipulării frecvente.

Probleme de calitate a galvanizării:

Efektul anti-coroziune al tuburilor galvanizate este direct legat de grosimea și uniformitatea stratului de zinc. Dacă procesul de fabricație al tubului galvanizat nu este conform, ceea ce duce la o grosime neuniformă a stratului de zinc sau la o aderare deficientă a stratului de zinc, aceasta poate provoca expunerea unei părți din suprafața tubului de oțel, creșând riscul de coroziune.

• Grosime neuniformă a stratului de zinc: Dacă grosimea stratului de zinc este neuniformă în timpul procesului de galvanizare, zonele slabe sunt predispuși la coroziune.
• Aderare slabă a stratului de zinc: Stratul galvanizat nu este solid fixat pe suprafața tubului de oțel și se scufundă ușor sub acțiunea forțelor exterioare, ceea ce determină oxidadarea tubului.
• Defecte ale procesului de galvanizare: În timpul procesului de galvanizare prin imersie termică, dacă temperatura vasului cu zinc este instabilă, timpul de imersie este prea lung sau prea scurt, calitatea stratului de zinc va scădea și pot apărea chiar defecte pe suprafața tubului.

Influența factorilor de mediu:

Rugina tuburilor galvanizate este de asemenea strâns legată de mediul în care se află.

• Umiditatea și climatul: O umiditate ridicată și condiții climatice umede accelerează procesul de oxidare al stratului de zinc, mai ales sub schimbări frecvente de temperatură, când suprafața tubului este predispusă să formeze condens și să creeze picături de apă, accelerând ulterior coroziunea.
• Coroziune prin brânză de sare: Tuburile din apropiere de mări sau zone salino-alkaline sunt foarte vulnerabile la coroziune prin brânză de sare. Brânza de sare aderă la suprafața tubului, formând un mediu electrochimic, făcând ca stratul de zinc să fie ușor corodat, expunând metalul de bază și apoi să se rugină.
• Mediu acid și alcalin: Mediile care conțin gaze acide și alcaline, cum ar fi zonele industriale și fabricile chimice, vor accelera și ele coroziunea tuburilor galvanizate. Substanțele corozive, cum ar fi gazele acide, sulfuri și cloruri, au un efect coroziv puternic asupra tuburilor galvanizate.

Influența calității apei:

Calitatea apei este direct legată de rata de coroziune a tuburilor galvanizate. În unele medii cu apă foarte corozivă (cum ar fi surse de apă care conțin substanțe mai acide), chiar tuburile galvanizate au dificultate să evite crobușirea.

• PH-ul apei: pH-ul apei afectează direct rata de coroziune a tuburilor galvanizate. Apa acidă (valoarea pH sub 7) are un efect coroziv puternic asupra stratului de zinc, ceea ce duce la dizolvarea stratului de zinc.
• Apă dură și apă moale: Apa dură conține mai multe minerale (cum ar fi ionii de calciu și magnesiul). Transportul pe termen lung prin tuburi galvanizate poate forma ușor scara pe peretele interior al tubului, promovând coroziunea. Apa moale este de obicei mai activă și reacționează ușor cu zincul, accelerând dizolvarea zincului.  
• Substanțe corozive: Când apa conține substanțe corozive precum sulfidul și amoniacul, rata de coroziune a tuburilor galvanizate se va accelera, ajungând chiar să provoque fugi grave ale conductelor.

Coroziune electrochimică:

Fenomenul de coroziune electrochimică este cauzat de diferența de potențial generată când metale diferite intră în contact într-un mediu electrolitic, ceea ce duce la coroziunea metalurilor. În sistemul de tuburi galvanizate, coroziunea electrochimică are loc în principalele situații următoare:

• Contactul dintre metale diferite: Când galv pipe este în contact direct cu alte metale (cum ar fi cupru, aluminiu, etc.), din cauza diferenței de potențial, zincul, ca anod sacrificial, se va coroziona înainte de alte metale, ceea ce duce la o coroziune accelerată a tubului galvanizat.
• Articulațiile de conductă: La articulațiile conductelor, tuburilor de protecție pentru cabluri și alte zone, curentul sau diferența de potențial se acumulează adesea, aggravând reacția de coroziune.

Slăbirea efectului de anod sacrificial al stratului de zinc:

Deși efectul de anod sacrificial al zincurii poate preveni eficient coroziunea, atunci când stratul de zinc este prea subțire sau consumat prematur într-un mediu corrosiv, efectul de anod sacrificial va fi slăbit, ceea ce duce la expunerea matricei de tub de oțel, crescând astfel riscul de crobată.

• Epa de zinc insuficientă: Dacă stratul de zinc al tubului galvanizat este prea subțire, efectul protectiv al zincurii va eșua rapid și procesul de coroziune al tubului de oțel va fi accelerat.
• Consum prematur al stratului de zinc: În utilizarea pe termen lung, mai ales într-un mediu alt semnificativ, stratul de zinc este consumat prea repede, efectul de anod sacrificial este slăbit, iar matricea de tub de oțel este treptat expusă.

Efetele crobăței asupra tuburilor galvanizate

1).Durabilitatea redusă a tuburilor: O dată galv pipes sunt ruginite, capacitatea lor de portare, rezistența la presiune și rezistența la impact va fi redusă, iar durata de viață a acestora va fi semnificativ mărită. Învechirea tuburilor cauzată de coroziune le face să nu poată rezista la stresul din cadrul unui flux de apă la presiune ridicată sau alte condiții de lucru, fiind ușor să se rupte sau să aibă scurgeri.

2).Poluarea apei: Poluarea cu zinc cauzată de coroziunea tuburilor galvanizate poate avea un impact negativ asupra mediului. Mai ales în sistemele de aprovizionare cu apă municipale, scurgerea de zinc poate provoca poluarea apei și să afecteze siguranța apei potabile. În plus, scurgerile din tuburi ruginite pot provoca anumite forme de poluare a solului și vegetației din jur, afectând mediul ecologic.

3).Amenințările pentru siguranța structurală: Coroziunea tuburilor galvanizate afectează nu doar propriile tuburi, ci poate influența și structura portantă a acestora. De exemplu, în domeniile electricității și comunicațiilor, tuburile galvanizate sunt folosite adesea pentru a susține și proteja cablurile. Dacă tuburile galvanizate sunt sever corodate, aceasta poate provoca ruptura cablurilor sau avaria stratului protector exterioar, ceea ce afectează pe rând stabilitatea și siguranța întregului sistem.

Măsuri anti-corozive pentru tuburi galvanizate

Îmbunătățirea calității galvanizării

Asigurarea uniformității, al tickness-ului și a aderentei stratului de zinc la standarde poate îmbunătăți semnificativ capacitatea anti-corozivă a tuburilor galvanizate. În timpul procesului de producție, temperatura, concentrația și alte parametri de proces ai soluției de galvanizare trebuie controlați strict pentru a asigura calitatea stratului de zinc.

Prevenirea daunelor mecanice

Daunele mecanice și uzura ar trebui prevenite în timpul transportului, instalării și utilizării conductei. Odată ce suprafața tubului galvanizat este atinsă, zgâriată sau lovită, stratul de zinc se strică ușor, exponând metalul de bază al tubului de oțel, ceea ce poate cauza ușor coroziune. Prin urmare, aveți grijă în timpul procesului de instalare să evitați daunarea stratului de zinc. Daunele mecanice pot fi reduse prin următoarele măsuri:

• Folosiți materiale de ambalaj molde: În timpul transportului și manipulării, folosiți materiale protecțioase molde precum foamă sau film plastic pentru a îmbulzii conducta și a reduce coliziunile și frecarea.
• Evitați bătările directe în timpul instalării: Folosiți unelte profesionale de instalare precum suporturi și șurubere pentru conducte pentru a evita lovituri directe pe conductă.

Strat anti-corozie și completare strat galvanizat

Pentru locuri unde tub metalic galvanizat în cazul în care este folosit într-un mediu agresiv, pot fi aplicate stratificări suplimentare anti-coroziune pe exteriorul tubului. Aceste stratificări sunt de obicei fabricate din materiale precum rezina epoxidă, poliuretan, polietilen, etc., care pot îmbunătăți mai mult performanța anti-coroziune și să extindă durata de viață a tubului galvanizat.

• Stratificare cu rezină epoxidă: Are o aderență bună și rezistență la coroziune și este potrivită pentru medii industriale exigeante.
• Stratificare cu polietilen: Pentru tuburi înhumate, stratificarea cu polietilen poate preveni eficient intrarea umidității, substanțelor acide și alcaline și poate preveni coroziunea.

De asemenea, în unele cazuri speciale, când stratul de zinc este parțial avariat, metoda regalvanizării poate fi utilizată pentru repararea zonei avariate și restaurarea capacității de anti-coroziune a tubului.

Consolidați controlul mediului

Când se aleg conducte galvanizate, este necesar să se ia în considerare mediul de instalare. Pentru conducte expuse unui mediu umed, cu spranțuri mari de sare, acidic sau alcalin, trebuie să se aleagă conducte cu o rezistență la coroziune cât mai mare, sau să se iau măsuri pentru controlul mediului.

• Reducerea expunerii la zone cu umiditate ridicată: De exemplu, în zonele umede sau în medii exterioare, încearcă să se iau măsuri pentru a reduce timpul și suprafața de expunere a conductelor, cum ar fi construirea de abrisuri, tejere, etc.
• Îmbunătățirea condițiilor de ventilare: Prin întărirea circulației aerului, se reducă reținerea umidității pe suprafața conductei și se încetineste reacția de coroziune.

Inspecție și întreținere regulată

Prin inspecții periodice, problemele de coroziune pot fi descoperite la timp și pot fi luate măsuri de reparare. Conținutul inspecției include integritatea stratului de zinc, dacă suprafața se scufundă sau se crăpă, și dacă există acumulări de apă sau incrustații în interiorul conductei.

• Inspectie regulată: Pentru conducte galvanizate expuse, inspectiunile pot fi efectuate la intervale de șase luni sau anual, mai ales la legăturile conductelor, cotrelor, flanșelor și alte părți pentru a verifica prezența coroziunii sau a daunărilor.
• Inspectie internă: Pentru conducte galvanizate înhumate sau care nu pot fi observate direct, starea peretelui interior al conductei poate fi evaluată prin intermediul tehnici precum inspectia cu endoscop sau testarea ultrasonică.

Utilizarea inhibitorilor de coroziune

În unele sisteme de conducte, în special conductele de apă sau de gaze, se pot utiliza inhibitori de coroziune pentru a reduce apariția acesteia. Acești inhibitori inhibă de obicei progresul reacțiilor de coroziune prin modificarea mediului chimic din interiorul și exteriorul conductei.

• Tratarea calității apei: Pentru conductele galvanizate utilizate în conductele de apă, se pot aplica metode precum înduritarea apei, eliminarea oxigenului dissolvat și a ionilor corrosivi din apă pentru a reduce posibilitatea coroziunii.
• Protecție împotriva gazei: În conductele de transport a gazei, unele gaze protective pot fi injectate pentru a schimba compoziția sau presiunea gazei și a răspândi coroziunea.

Selectați materiale adecvate pentru conducte

Pentru sistemele de conducte expuse la medii extreme timp de lungi perioade, pe lângă conductele galvanizate, există și alte materiale de conducte cu o rezistență mai mare la coroziune. De exemplu, conductele PVC, conductele PE, conductele din oțel inoxidabil, etc., aceste materiale au o rezistență la coroziune mai bună decât conductele galvanizate și sunt în special potrivite pentru anumite aplicații speciale.

• Conducte din oțel inoxidabil: Oțelul inoxidabil are o rezistență puternică la coroziune și o viață utilă lungă, fiind potrivit pentru situații care necesită o rezistență extrem de ridicată la coroziune.
• Conducte PE, conducte PVC: Aceste materiale de conducte plastice au o bună rezistență la coroziune și sunt în special potrivite pentru transportul de medii lichide precum apa și gaze.

Ruginirea tuburilor galvanizate este un problema comună, dar prin o alegere rațională a materialelor, construcție și întreținere, durata de viață a tuburilor galvanizate poate fi extinsă eficient.

Suntem un producător profesional de oțel. Dacă aveți nevoi, puteți să ne contactați ori de câte ori!

  +86 17611015797 (WhatsApp )            info@steelgroups.com