Tiesioginis atsakymas
Taip, cinkuoti plieniniai vamzdžiai gali rūdyti, bet naudingas klausimas – kada ir kodėl. Cinkuotas vamzdis nėra vamzdis, pagamintas iš cinko. Tai plieninis vamzdis su metalurginiu būdu surišta cinko danga, o vamzdžio tarnavimo laikas priklauso nuo to, kiek laiko ta danga išlaiko aplinką. Nors cinkas lieka ant paviršiaus, po juo esantis plienas yra apsaugotas, o kai tam tikrame taške sunaudojama danga, tuo metu prasideda plieno korozija.
Vis dėlto cinkuotas vamzdis daugumoje aplinkų yra žymiai patvaresnis nei plienas. Jis gerai atsparus atmosferinei korozijai, yra tvirtas ir lengvas, palyginti su daugeliu alternatyvių vamzdynų medžiagų, yra ekonomiškas, todėl išlieka standartiniu vandens linijų, konstrukcinių vamzdžių ir lauko įrenginių pasirinkimu.
Kaip cinkavimas apsaugo plieną
Cinkas apsaugo plieną dviem skirtingais būdais. Pirmoji – barjerinė apsauga: danga fiziškai atskiria plieną nuo drėgmės ir deguonies, todėl negali prasidėti elektrocheminė reakcija, sunaudojanti geležį. Antroji yra aukojamoji arba katodinė apsauga: cinkas yra mažiau kilnus nei plienas, todėl ten, kur pažeista danga, aplink pažeidimą esantis cinkas tampa anodu ir pirmiausia korozuojasi, o atviras plienas yra apsaugotas tol, kol netoliese yra cinko. Šis antrasis mechanizmas yra priežastis, dėl kurios subraižytas cinkuotas paviršius iš karto nesudaro rūdžių dėmių, kaip subraižytas dažytas paviršius.
Laikui bėgant danga taip pat sukuria apsauginį sluoksnį. Oro veikiamas cinkas reaguoja sudarydamas kompaktišką cinko karbonato ir susijusių junginių patiną, kuri yra daug mažiau reaktyvi nei šviežias cinkas ir žymiai sulėtina tolesnį dangos suvartojimą. Štai kodėl cinkuotas vamzdis gerai vėdinamoje kaimo ar miesto atmosferoje tarnauja daug ilgiau, nei rodo cinko korozijos greitis.
Palyginti karšto panardinimo ir elektrocinkuoto vamzdžio
| Funkcija | Karštai cinkuota | Elektrocinkuotas |
|---|---|---|
| Procesas | Pagamintas plienas panardinamas į išlydyto cinko vonią, sudarant cinko ir geležies lydinio sluoksnius sąsajoje | Plienas panardinamas į elektrolitą, kuriame yra cinko, ir elektrolizė nusodina dangą |
| Bondas | Metalurginio lydinio jungtis, atspari mechaniniams pažeidimams | Fizinis apnašas su silpnesniu sukibimu su pagrindu |
| Tipiškas dangos storis | Storesnis, pagal pirkimo užsakyme nurodytą dangos klasę | Skiediklis, paprastai nuo kelių mikronų iki kelių dešimčių mikronų |
| Tarnavimo laikas toje pačioje aplinkoje | Ilgas, nes gyvenimas proporcingas esamai cinko masei | Trumpesnis, nes suvartoti daug mažiau cinko |
| Tipiškas naudojimas | Lauko vandens linijos, konstrukciniai ir infrastruktūros vamzdynai | Vidaus ir dekoratyviniai pritaikymai, lengva apsauga |
Metalo temperatūra yra svarbi gamybos metu. Cinkas lydosi maždaug 419 laipsnių Celsijaus ir verda apie 907 laipsnių Celsijaus, o plienas lydosi aukštesnėje nei 1400 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Kadangi cinkas verda daug žemiau plieno lydymosi intervalo, suvirinant cinkuotą vamzdį, danga nuimama karščio paveiktoje zonoje ir susidaro cinko dūmai, todėl po suvirinimo dangą reikia atnaujinti vietoje ir dėl to karštai dirbant su cinkuota medžiaga būtina vėdinti.
Kada ir kodėl rūdija cinkuotas vamzdis
Sunaudota danga. Korozinėje aplinkoje cinkas sunaudojamas laikui bėgant, o seniausios arba labiausiai atviros dalys pirmiausia praranda apsaugą.
Mechaniniai pažeidimai. Smūgis, dilimas, sriegio pjovimas ir pjovimas iki ilgio atskleidžia plieną. Nupjauti galai ir siūlai yra dažniausiai pasitaikančios pirmosios rūdžių vietos.
Suvirinimas. Šilumos paveikta zona praranda dangą ir, nebent taisoma, pradeda rūdyti.
Plona arba su defektais danga. Elektrocinkuotas vamzdis turi daug plonesnį sluoksnį, o specifikacijų neatitinkantis dangos storis tiesiogiai proporcingai sutrumpina tarnavimo laiką.
Laikymo sąlygos. Drėgnas krovimas, blogas vėdinimas ir kontaktas su nesuderinamomis medžiagomis sukelia baltąsias rūdis – cinko korozijos produktą, kuris sunaudoja dangos masę, nors plienas dar nėra pažeistas.
Rūgštinė arba stipriai šarminė terpė. Cinkas prastai veikia esant labai žemam arba labai aukštam pH sąlygoms, kai patina nesusidaro arba suyra.
Dangos reikalavimai ir korozijos prevencija
Dangos kokybė nurodyta, o ne prielaida. ASTM A123/A123M nustato minimalias vidutines dangos storio vertes, kurios didėja didėjant dengiamo plieno storiui – nuo 45 mikrometrų 1,5–3 milimetrų storio medžiagai iki 85 mikrometrų 6 milimetrų ir storesnei medžiagai, gaminiams, kurie nėra centrifuguojami po cinkavimo. ISO 1461 suteikia panašią sistemą karštai cinkuotiems gaminiams ir yra plačiai cituojamas eksporto užsakymuose. Kadangi vertės yra minimalūs priėmimo reikalavimai, pirkimo užsakyme taip pat turėtų būti nurodytas bandymo metodas ir matavimų skaičius per ilgį.
Eksploatacijos metu prevencija vadovaujasi ta pačia logika kaip ir apsauga. Stenkitės nepažeisti dangos transportavimo ir montavimo metu, suremontuokite nupjautus galus, sriegius ir suvirinimo vietas padengdami daug cinko pagal gamintojo nurodymus, laikykite vamzdį sausą ir vėdinami, o cinkuotą vamzdį atskirkite nuo vario ir kitų nepanašių metalų, kad išvengtumėte galvaninio pagreičio. Agresyvioje aplinkoje dvipusė sistema, derinanti cinkavimą su tinkamais dažais arba milteliniu viršutiniu sluoksniu, žymiai pailgina tarnavimo laiką, nes viršutinis sluoksnis sulėtina cinko suvartojimą, o cinkavimas ir toliau apsaugo bet kurią viršutinio sluoksnio pažeidimo vietą.
DUK
Kl .: Ar iš karto rūdija cinkuoto plieno vamzdis?
Ne. Kol cinko danga nepažeista, plienas yra apsaugotas ir barjeriniu efektu, ir apsauga, susidaro lengva cinko karbonato patina, kuri dar labiau sulėtina dangos sunaudojimą.
Kl .: Kuo skiriasi baltos ir raudonos rūdys ant cinkuoto vamzdžio?
Baltosios rūdys yra cinko korozijos produktas, kuris susidaro ant pačios dangos, paprastai laikant drėgnoje vietoje, ir sunaudoja cinką nepažeisdamas plieno. Raudonos rūdys yra geležies oksidas ir rodo, kad danga buvo sunaudota arba pažeista, o plienas rūdija.
Kl .: Kodėl pirmiausia rūdija nupjauti cinkuoto vamzdžio galai?
Pjaunant ir įsriegiant pašalinamas cinkas ir atidengiamas plienas, o jei atvira vieta nepataisyta padengta daug cinko, ji neturi barjero ir jokios apsaugos, todėl korozija greičiau nei šalia esantis padengtas paviršius.
Kl .: Ar galima suvirinti cinkuotą vamzdį neprarandant apsaugos?
Suvirinant sudeginama suvirinimo siūlėje ir aplink ją esanti danga, nes cinkas užverda daug žemesnėje už plieno lydymosi temperatūrą, todėl paveiktą vietą reikia nuvalyti ir pataisyti tinkama cinko turinčia danga, kai siūlė atvės.
Kl .: Kuris tarnauja ilgiau, karštas ar galvanizuotas vamzdis?
Karštai cinkuotas vamzdis paprastai tarnauja daug ilgiau toje pačioje aplinkoje, nes danga yra storesnė ir metalurgiškai surišta, o dangos tarnavimo laikas yra proporcingas turimam cinko kiekiui.
Kl .: Kaip tikrinamas cinkuotos dangos storis?
Dangos masė arba storis matuojamas taikomame standarte nurodytais metodais, pvz., sveriant prieš ir po dangos pašalinimo arba naudojant magnetinį storio matuoklį, o pirkimo užsakyme turi būti nurodyta priėmimo klasė.
