Cinkota ruļļa lente: pietiekami izturīga?

Cinkotu lentu korozijizturības izpratne

Cinkotas lentes dominē rūpniecībā un būvniecībā pateicoties nesalīdzināmajai korozijizturībai. Šo izturību nodrošina divi sinerģiski mehānismi: cinka loma kā fiziskā barjera un tā elektroķīmiskās upurēšanās īpašības. Apvienojot šīs aizsardzības, cinkotais tērauds iztur pretīgrūtajām vidēm, saglabājot konstrukcijas integritāti desmitiem gadu.

Kā cinkošana palielina cinkota tērauda korozijizturību

Karstā cinkošanas process iegremdē tēraudu kušā cinkā, veidojot metalurģisko saiti. Tas rada vienmērīgu pārklājumu, kas izolē tērauda virsmu no skābekļa un mitruma – galvenajiem rūsas veidošanās katalizatoriem. Rezultātā korozijas ātrums ir līdz 10 reizēm lēnāks salīdzinājumā ar neapstrādātu tēraudu.

Cinka pārklājums kā barjera: galvenais aizsardzības mehānisms

Cinka nepārtrauktā slāņa bloķē 95–98% korozijas izraisītāju standarta vides apstākļos. Pārklājuma biezums nosaka ilgmūžību – 70 un vairāk gadu laikā 60 µm biezi pārklājumi aizsargā lauku struktūras, bet 20 µm pietiek iekštelpu izmantošanai.

Upurējošā aizsardzība: kā cinks pasargā pamata tēraudu

Kad skrambas vai griezumi atklāj tēraudu, cinks vispirms korodē savas augstākas elektroķīmiskās aktivitātes dēļ. Šis process rada cinka karbonātu, stabīlu savienojumu, kas pašremontē nelielas pārklājuma plaisas.

Vides faktori, kas ietekmē cinkota tērauda darbību

Kuģu sāļums paātrina cinka zudumu par 50% salīdzinājumā ar sausām reģioniem. Rūpnieciskie piesārņotāji, piemēram, sēra dioksīds, izraisa skābes reakcijas, divkāršojot korozijas ātrumu lielās pilsētās.

Izjauc mītu: Vai cinkots tērauds patiešām ir pretkorozijas?

Lai arī tas pārsniedz lielāko metālu veiktspēju, cinkotās lentes galu galā degradējas pH ekstremālos apstākļos (<6 vai >12) vai pastāvīgā stāvošā ūdenī. Pareiza notekūdeņu projektēšana un savienojumu noslēgšana pagarina kalpošanas laiku līdz vairāk nekā 40 gadiem lielākajā daļā infrastruktūras projektu.

Cinkota tērauda izturība āra un smagu vides apstākļos

Ilgtermiņa izpētes par cinkotās lentes izturību

Neatkarīgas izpētes parāda cinkota tērauda izturību vairākās desmitgadēs. 2023. gada korozijas analīze atklāj, ka lauku apvidū uzstādījumi saglabā 90% cinka slāni nebilstot 30 gadiem ilgajai izpausmei, un saglabā struktūras jaudu vismaz 100 gadus . Krasta apvidos degradācija ir lēnāka nekā agrāk tika pieņemts— 18–25 gadi pirms cinka izsīkšanas, kas rada rūsas veidošanās iespēju, bet konstrukcijas stabilitāte lielā mērā saglabājas pateicoties cinka upurējošajai darbībai.

Jūras, pilsētu un lauku apstākļi: salīdzinot korozijizturību

Sāls migla paātrina cinkota tērauda koroziju 6 reizes ātrāk nekā sausā klimatā, tomēr cinkotais tērauds joprojām pārsniedz neapstrādāto tēraudu ar 40:1 ilgmūžīguma ziņā, īpaši vietās, kas pakļautas ekstrēmiem laika apstākļiem.

Gadījuma pētījums: Cinkota tērauda izmantošana piekrastes infrastruktūras projektos

35 gadu novērtējums par cinkota tērauda izmantošanu piekrastes infrastruktūras projektos parādīja ievērojamu izturību:

• 94% cinka slāņa saglabāšanās aizsargātās vietās
• 78% saglabāšanās vēja pusē esošās virsmās
• Izturīgs pret rupjiem, sāļiem apstākļiem ar minimālu apkopi.

Degrādācijas laikposms cinkota tērauda loksnes ekstrēmā klimatā

Sākotnējā pārklājuma sabrukšana sākas pēc 20–25 gadiem eksponēšanas jūras vidē, ar pamata tērauda oksidācijas pazīmēm pēc vēl 5–7 gadiem . Neatkarīgi no estētiskā nodiluma sākuma, cinkotā tērauda kodols paliek aizsargāts desmitiem ilgāk nekā materiāla estētiskā kalpošanas laiks.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kas ir karstā cinkošana?

Karstā cinkošana ir tērauda pārklāšanas process, iegremdējot to kušanas cinka vannā, veidojot izturīgu slāni, kas aizsargā tēraudu no korozijas.

Cik ilgi cinkotais tērauds kalpo dažādās vidēs?

Ruralos rajonos cinkota pārklājumi var kalpot vairāk nekā 70 gadus. Krasta vidē kalpošanas laiks ir apmēram 18–25 gadi, pirms parādās pirmās cinka slāņa izsīkšanas pazīmes. Urbālajās teritorijās ar industriāliem piesārņotājiem kalpošanas ilgums ir apmēram 15–20 gadi.

Vai cinkots tērauds ir pretkorozijas aizsargāts?

Lai gan cinkots tērauds ir ļoti izturīgs pret rūsēšanu, tas nav pilnībā pretkorozijas aizsargāts un var degradēties ekstrēmos pH apstākļos vai pastāvīgas ūdens iedarbības rezultātā.