Գալվալյումինե պողպակ՝ գերիշխող կոռոզիայի դիմադրություն

Ինչ է գալվալյումինե պողպակը և ինչպես է այն դիմադրում կոռոզիային:

Գալվալյումի կազմը՝ 55% Al, 43.4% Zn, 1.6% Si

Գալվալյումինե պողպակը միավորում է ալյումինի տևականությունը ցինկի թերթական պաշտպանության հետ՝ ճշգրիտ ինժեներական համաձուլվածքում: Ծածկույթը բաղկացած է.

Այս եռակի դարպասը մետալուրգիկ կապ է ձեւավորում պողպատի ենթաստղի հետ տաք թարմացման ժամանակ: Սիլիկոնային դերը հատկապես կարեւոր է: Հետազոտությունները հաստատում են, որ այն կանխում է միջմետաղական փխրունությունը, ինչը թույլ է տալիս ծածկույթին դիմակայել մեխանիկական ձեւավորման առանց փլուզման:

Բարիերային պաշտպանություն ալյումինով հարուստ մակերեսային շերտով

Սալաների վրա հաստ օքսիդային շերտ է տեղադրված։ Այս պաշտպանիչ շերտն արգելում է ջուրը, օդը եւ կոտրող իոնները, որոնք կոտրում են մետաղը: Սովորական ցինկով ծածկվածը այնքան էլ լավ չի աշխատում, հատկապես ափի մոտ, որտեղ աղի ջուրը ամենուր է հասնում: Մենք տեսանք լաբորատոր փորձարկումներում, որ եթե օքսիդը քաշվի, այն ժամանակի ընթացքում ինքնուրույն կվերականգնվի: Իսկապես տպավորիչ է, թե ինչպես է այս նյութը տարիներ շարունակ պահպանվում նույնիսկ արեւի լույսի եւ ծայրահեղ ջերմաստիճանի տակ գտնվելուց հետո, որը ցածր է սառնարանի մակարդակից մինչեւ եռման կետի բարձրությունը:

Զինկը սպառազինության մեջ

43.4% ցինկ պարունակությունը առաջարկում է կաթոդային պաշտպանություն հատկապես այն խոցելի կետերում, որտեղ տեղի են ունենում կտրվածքներ կամ վնասվածքներ մակերեւույթին: Սալորը երբեմն հայտնվում է արտաքինում, եւ երբ դա տեղի է ունենում, ցինկը հակված է առաջինը օքսիդվել: Սա նշանակում է, որ պաշտպանական շերտից յուրաքանչյուր տարի կուտակվում է մոտ 0.05 մմ, համեմատած սովորական կալվանիզացված պողպատի ծածկույթների հետ ամեն տարի նկատվող մոտ 0.2 մմ կորստի հետ: Իրականում այստեղ պաշտպանության երկու շերտ կա, որոնք միասին աշխատում են. արգելքի պաշտպանություն եւ այս զոհաբերական տարրը, որը օգնում է բացատրել, թե ինչու են գալվալումե պողպատի կոլինները սովորաբար գերազանցում իրենց ստանդարտ կալվանիզացված գործընկերներին մոտավորապես 2-4 անգամ ASTM B

Գալվալումե պողպատե կոլիների երկարաժամկետ դիմացկունության մեխանիզմը

Ալյումին-զինկ փոխազդեցությունից ստացված սիներգիստիկ կոռոզիոն դիմադրություն

Galvalume-ի պողպատե կոլեգան առանձնանում է այն հանգամանքով, որ այն շատ ավելի երկար է տեւում, քան սովորական պողպատը: Գաղտնիքը գտնվում է հատուկ պաշտպանության մեջ. ալյումինը պաշտպանում է խոնավությունից, իսկ ցինկը ունի այս հիանալի հնարքը, որով այն իրոք վերանորոգվում է վնասվածքի դեպքում: Մոտավորապես նյութի կեսը ալյումին է, որը ստեղծում է այս կոշտ օքսիդային ծածկույթը, որը ջուրը պահում է դրսում: Երբ ինչ-որ բան կծկում կամ վնասում է մակերեսը, ցինկը առաջինն է հարվածում, նախքան պողպատը: Փորձարկումները ցույց են տալիս, որ այս կոլեգաները կարող են տեւել 2-4 անգամ ավելի երկար, քան սովորական կալվանիզացված պողպատը կեղտոտ պայմաններում, ինչպիսիք են աղի ջրի ազդեցությունը: Ծովամերձ կամ արդյունաբերական տարածքների մոտ գտնվող շենքերի համար դա նշանակում է ավելի քիչ փոխարինումներ եւ պահպանումների գլխացավեր ժամանակի ընթացքում:

Փոքր ալյումինային տարրերի (Si, Mn, Cr) դերը օքսիդացման դիմադրության մեջ

Մոտ 1.6% սիլիկոն օգնում է ստեղծել ուժեղ կապը ծածկույթի եւ ստալային հատվածի միջեւ, ինչը շատ կարեւոր է, երբ ամեն ինչ հաճախակի տաքանում եւ սառչում է: Երբ խոսքը վերաբերում է մանգանիզին եւ խրոմին, նրանք հրաշքներ են անում նաեւ կայուն պահելու համար: Իրական պայմաններում կատարված փորձարկումները ցույց են տվել, որ այս փոքր քանակությամբ օքսիդացիան նվազեցնում է մոտ 38%-ով այն վայրերում, որտեղ օդում խոնավություն է շատ, ինչը Al-Zn կաղամբները չեն կարողանում անել: Արտադրողների մեծ մասը ձեզ կասի, որ այս հատուկ խառնուրդի հետ կարմիր ժանգը հիմնականում անհետանում է 20-35 տարի տարբեր եղանակային պայմաններում, հիմնվելով այն բանի վրա, թե ինչ ենք տեսել դաշտային փորձարկումների ժամանակ:

Պաշտպանող օքսիդային շերտերի ձեւավորումը տարբեր միջավայրերում

Galvalume- ի կոռոզիոն դիմադրությունը հարմարվում է շրջակա միջավայրի հատուկ պասիվացիայի միջոցով.

• Ծովային կլիմա. Կազմում է ալյումինի օքսիհիդրոքսիդների (AlO ((OH)) շերտավորված շերտեր, որոնք դիմացկուն են խլորիդների ներթափանցմանը
• Արդյունաբերական գոտիներ՝ Ընտրում է ցինկի սուլֆատի կոմպլեքսներ, որոնք չեզոքացնում են ծծմբի միացությունները
• Տափաստանային գոտիներ՝ Ստեղծում է կայուն ցինկի կարբոնատային թաղանթներ բնական կարբոնացման միջոցով

Հյուսիսային Ամերիկայում տեղադրված օբյեկտների տվյալները ցույց են տալիս, որ 17 տարի անց առափնյա շրջաններում պահպանվել է 97% մակերեսային ամբողջականություն՝ գերազանցելով ցինկապատ պողպատի 63% միջին ցուցանիշը: Այս ճկուն պաշտպանությունն է բացատրում, որ 2023 թվականի շինարարական նյութերի հարցման համաձայն՝ 78% ճարտարապետական նախագծողներ նախընտրում են Galvalume պողպատե շեղաթիվը կրիտիկական ենթակառուցվածքային նախագծերի համար:

Իրական աշխարհում առափնյա և արդյունաբերական կիրառությունների արդյունավետություն

Galvalume պողպատե շեղաթիվի երկարակեցությունը ծովային և բարձր աղայնությամբ կլիմայում

Գալվալյումի պողպրակը իսկապես հարմար է ծովափնյա շրջաններում հանդիպող բարդ պայմաններին, որտեղ աղի օդն ու հաստատուն խոնավությունը քայքայում են նյութերը: Այն այդքան լավ աշխատելու գաղտնիքը կայանում է ալյումինի և ցինկի հատուկ խառնուրդում, որն առաջացնում է դիմադրություն ցորած իոններին դիմադարձ դժվար պաշտպանական շերտ: Լաբորատորիայում արագացված ծերացման փորձարկումները ցույց են տվել, որ Գալվալյումը ծովային պայմանների նմանակման դեպքում 3-5 անգամ ավելի երկար է տևում, քան սովորական ցինկապատված պողպրակը: Ծովի մոտ կառուցված իրական կառույցների վերաբերյալ տվյալների հիման վրա ինժեներները չափել են 0,5 մմ-ից ցածր ծածկույթի մաշվածության արագություն տարեկան՝ նույնիսկ 15 տարի անց մակընթացության գոտիներում, որտեղ աղային ջուրը հաստատուն հարձակվում է մետաղական մակերեսների վրա:

Դիմադրություն արդյունաբերական գոտիներում հանդիպող ծծմբի և աղտոտող նյութերի նկատմամբ

Galvalume-ը ապացուցել է իր արդյունավետությունը քիմիական գործարանների և խիտ արդյունաբերական գոտիների պես բարդ պայմաններում՝ շնորհիսի իր սիլիցիումով հարուստ ծածկույթին, որը ակտիվորեն դիմադրում է թթվային աղտոտիչներին: Ընդհանուր ծծմբային միացություններ արտանետող օբյեկտների շրջակայքում արված հետազոտությունները ցույց են տվել մի բավականի հիանալի արդյունք. կոռոզիան տեղի է ունենում սովորական ցինկապատ պողպատի համեմատ 14% արագությամբ: Ինչո՞ւ: Որովհետև այս նյութը ժամանակի ընթացքում առաջացնում է ալյումինի օքսիդի պաշտպանիչ շերտ, որն ավելի լավ դիմադրում է սուլֆիդացման վնասվածքներին: Այն բոլորի համար, ովքեր գործում են այնպիսի շինարարական նախագծերում, որոնք գտնվում են արտադրամասերի կամ բարձր երթևեկությամբ տարածքների մոտ, որտեղ օդի որակը հաճախ իջնում է 50 միկրոգրամ/խորանարդ մետր մասնիկային նյութի սահմանից ներքև, Galvalume-ն դառնում է տանիքի համակարգերի և օդափոխման համակարգերի համար ակնհայտ ընտրություն: Այս նյութը պարզապես ավելի երկար է տևում այսպիսի բարդ պայմաններում:

Դաշտային տվյալներ՝ ժանգի առաջացման արագությունը համեմատած անծինկապատ և ցինկապատ պողպատի հետ

42 տարբեր կետերում անկախ փորձարկումները ցույց են տվել Galvalume-ի առավելությունները.

Ցինկի բաղադրիչը ապահովում է զիջման պաշտպանություն, երբ լաքի վնասվածք է առաջանում, իսկ ալյումինը պահպանում է վրապատված պաշտպանություն անվնաս տեղամասերում:

Գալվալումը և ցինկապատ պողպատը համեմատված ալյումինապատ պողպատի հետ՝ արդյունավետության տեսանկյունից

Կոռոզիայի դիմադրություն՝ Գալվալում պողպատի փաթույթ ընդդեմ ցինկապատ պողպատ

Ստուգումները ցույց են տվել, որ Գալվալյումի պողպրակները 2-4 անգամ ավելի երկար են տևում, քան սովորական ցինկապատ պողպրակները, երբ դրանք ենթարկվում են լաբորատորիայում կատարվող աղային ցանձրի թեստերի (ASTM B117 ստանդարտ 2023 թ.)։ Սովորական ցինկապատ նյութերը աշխատում են այնպես, որ ցինկը պաշտպանում է ներքևի մետաղը՝ ինքն առաջինը կոռոզիայի ենթարկվելով։ Բայց Գալվալյումը պարունակում է ալյումինի և ցինկի հատուկ խառնուրդ, որը առաջացնում է ավելի ամուր պաշտպանություն ջրի xնկնումից։ Երբ դիտարկում ենք, թե ինչ է տեղի ունենում իրական ծովափնյա միջավայրերում, տարբերությունը դառնում է ավելի ակնհայտ։ Գալվալյումը սովորաբար շուրջ 25-40 տարի է պահպանվում մինչև լրջորեն մաշվելը, իսկ սովորական ցինկապատ պողպրակները սկսում են քայքայվել ափերի նման պայմաններում ընդամենը 12-18 տարի անց:

Ջերմային արտացոլում և ամպրոպակայունություն՝ Գալվալյում և ալյումինապատ պողպրակ

Գալվալյումը փաստացի արտացոլում է շուրջ 80% արեգակնային ճառագայթում, ինչը բավականին լավ է համեմատած ալյումինով պողպատի 65% արտացլման դեպքի հետ: Այս տարբերությունը նույնպես նկատելի ազդեցություն է թողնում մակերևույթի ջերմաստիճանի վրա՝ այն իջեցնելով մոտ 14 Ֆարենհեյթի աստիճանով (կամ մոտ 8 Ցելսիուսի աստիճան) այն շատ շուրջ օրերին, երբ արևը ուժեղ է փայլում, հիմնվելով տարբեր ջերմային փորձարկումների վրա, որոնք մենք տեսել ենք: Այնուամենայնիվ, երբ ջերմաստիճանները շատ բարձր են լինում, 750 Ֆարենհեյթի աստիճանից ավել, ալյումինով պատված տարբերակները սովորաբար ավելի լավ են դիմադրում: Այս չափազանց բարձր ջերմաստիճանների դեպքում գալվալյումի ցինկային մասը սկսում է քայքայվել օքսիդացման գործընթացների արդյունքում: Երկարաժամկետ հարմարավետությունը դիտարկելով՝ երկու տարբերակներն էլ ժամանակի ընթացքում շատ հարմար են մնում: Տասնհինգ տարի շարունակ երկրի շատ մասերում նորմալ եղանակային պայմաններում ենթարկվելուց հետո նյութերից ոչ մեկը շատ էլ չի մաշվում, մնում է 5%-ից ցածր քայքայման սահմանի տակ, ինչպես նշված է ISO 9227 ստանդարտներում կոռոզիայի դիմադրության փորձարկման համար:

Ընդհանուր սեփականության արժեքը և ծառայողական կյանքը ըստ ծածկույթի տեսակի

Կյանքի ցիկլի ծախսերի մոդելավորումը ցույց է տալիս, որ ստվարաթղթի համար 40-ամյա հորիզոնտում Galvalume-ը 23% խնայողություն է ապահովում ալյումինապատ համակարգերի նկատմամբ:

Ե՞րբ ցինկապատ պողպատը կարող է ավելի լավ աշխատել Galvalume-ից. հակասության հասկացումը

Ցինկապատ պողպատը ցուցաբերում է գերազանց դիմադրություն բարձր սուլֆիդ պարունակող միջավայրերում (կեղտաջրերի մաքրման կայաններ, թղթի ֆաբրիկաներ), որտեղ ալյումինը կազմում է կոռոզիոն սուլֆիդներ: 2024 թվականի նավթավերամշակման գործարանի ուսումնասիրությունը գրանցել է 0,12 մմ/տարի կոռոզիայի արագություն ցինկապատ պողպատի համար՝ ընդդեմ Galvalume-ի 0,28 մմ-ի ծծմբով հարուստ մթնոլորտներում: Ցինկի կաթոդային պաշտպանությունը նաև ավելի լավ է նվազեցնում կտրված եզրերի կոռոզիան մեխանիկորեն ամրացված կառույցներում՝ առանց կնիքերի:

Galvalume-ի կիրառման ժամանակ կոռոզիայի դիմադրության վրա ազդող հիմնական գործոններ

Լիցքի հաստությունը և դրա ազդեցությունը կյանքի տևողության վրա

Գալվալումի պողպրատի կոռոզիայի դիմադրությունը շատ կախված է ծածկույթի հաստությունից: Արդյունաբերական փորձարկումների հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ ափսեի վրա 35 մկմ-ից բարակ ծածկույթ ունեցող գալվալումը ծովի մոտ գտնվող տարածքներում շատ ավելի երկար է ծառայում, քան սովորական ցինկապատված պողպրատը՝ 20 մկմ-ից բարակ ծածկույթով՝ համաձայն ASTM 2022 ստանդարտների: Երբ դիտարկում ենք ավելի հաստ ծածկույթներ՝ 45-ից մինչև 55 մկմ, այս դեպքում նյութը կարող է ծառայել ավելի քան 50 տարի միջին եղանակային պայմաններում: Դա տեղի է ունենում այն պատճառով, որ հաստ շերտը ստեղծում է ալյումինով հարուստ ավելի խիտ պաշտպանական շերտ, որը կանխում է վնասակար քլորիդային իոնների ներթափանցումը և խոչընդոտում է խոնավության ներթափանցմանը:

Մակերեւույթի պատրաստում և ծածկույթի կպչունության լավագույն պրակտիկաներ

Ճիշտ մակերեւույթի պատրաստումը անմշակված պողպրատի համեմատ 300%-ով մեծացնում է ծածկույթի կպչունությունը (SSPC-SP 1 2021): Կարևոր քայլերն են.

• Ֆոսֆատացում՝ ստեղծելով միկրոբյան կրիստալային ամրացման օրինակներ
• Քիմիական մաքրում՝ մետաղակազմի և օքսիդների հեռացման համար
• Վերահսկվող պասիվացում՝ ալյումին-ցինկի կապումը օպտիմալացնելու համար
  Ոչ բավարար պատրաստականությունը հանգեցնում է վերարկման 73% դեպքերի դեպքում, թույլ տալով կոռոզիայի գործակալներին ներթափանցել սուբստրատի ինտերֆեյսներ

Շրջակա միջավայրի գործոններ՝ խոնավություն, աղիություն և օդի աղտոտվածություն

Գալվալումի աշխատանքը զգալիորեն տարբերվում է կախված շրջակա միջավայրից.

Տվյալները 4000 հաստատություններից ցույց են տալիս, որ 70%-ից բարձր խոնավությունը ցինկի քայքայումն արագացնում է 40%-ով, իսկ արդյունաբերական ծծմբային միացությունները առաջացնում են միկրոսկոպիկ փոսեր ալյումինով հարուստ շերտերում (NACE Ուսումնասիրություն 2020 թ.)

Frequently Asked Questions - Հաճ📐

Ինչ տարրերից է կազմված Գալվալյումի պոլիմերային պոլիմերը

Գալվալյումի պոլիմերային պոլիմերը կազմված է 55% ալյումինից, 43,4% ցինկից և 1,6% սիլիցիումից

Ինչպես է Գալվալյումը դիմադրում կոռոզիային

Գալվալյումը դիմադրում է կոռոզիային՝ օգտագործելով ալյումինի կողմից ապահովվող պաշտպանական շերտը և ցինկի կողմից իրականացվող թույլատրելի պաշտպանությունը

Որքան է Գալվալյումի պողպատե կոճղերի ծառայողական ժամկետը ծովային միջավայրում

Ծովային միջավայրում Գալվալյումի պողպատե կոճղերը սովորաբար երեքից հինգ անգամ ավելի երկար են տևում, քան սովորական ցինկապատ պողպատը:

Ինչպե՞ս է Գալվալյումը համեմատվում ցինկապատ պողպատի հետ

Աղային փոշու թեստերի ընթացքում Գալվալյումը սովորաբար 2-ից 4 անգամ ավելի երկար է տևում, քան ցինկապատ պողպատը՝ շնորհիս իր ալյումին-ցինկային ծածկույթին: