Galvalume Çelik Bobin: Üstün Korozyon Direnci

Galvalume Çelik Bobin Nedir ve Korozyonu Nasıl Önler?

Galvalume Bileşimi: %55 Al, %43,4 Zn, %1,6 Si

Galvalume çelik bobin, alüminyumun dayanıklılığını, mühendislikle tasarlanmış bir alaşımda cinkonun fedakarlık yaparak koruma özelliğinin avantajlarıyla birleştirir. Kaplama şu bileşenlerden oluşur:

Bu üçlü alaşım, sıcak daldırma kaplaması sırasında çelik altlıkla metalürjik bir bağ oluşturur. Silisyum'un rolü özellikle kritiktir—araştırmalar, ara metalik gevrekliği önleyerek kaplamanın pullanmadan mekanik şekillendirmeye dayanmasını sağladığını doğrular.

Alüminyum Zengin Yüzey Tabakası ile Engel Koruma

Malzemenin yaklaşık yarısı çelik yüzeyinde kalın bir oksit kaplama oluşturan alüminyumdur. Bu koruyucu tabaka suyu, havayı ve metali aşındıran bu can sıkıcı korozyon iyonlarını uzak tutar. Geleneksel çinko kaplamalar özellikle tuzlu suyun her yere sızmaya başladığı kıyı bölgelerinde aynı şekilde dayanıklı değildir. Laboratuvar testlerinde oksit tabakanın çizilmesi durumunda zamanla kendini onardığını gözlemledik. Gerçekten etkileyici olan şey, bu malzemenin donma noktasının altındaki soğuklardan kaynama noktasının üzerine çıkan sıcaklara kadar güneş ışığına ve aşırı sıcaklıklara maruz kaldıkça bile yıllarca dayanmasıdır.

Alaşımdaki Çinko ile Sağlanan Fedakâr Koruma

%%43,4'lük çinko içeriği, kesiklerin oluştuğu veya yüzeyde hasarın meydana geldiği bu hassas bölgelerde özellikle katodik koruma olarak adlandırılan korumayı sağlar. Çelik bazen ortaya çıkar ve bu durumda çinko önce oksitlenmeye eğilimlidir. Bu, normal galvanizli çelik kaplamalarda görülen yılda yaklaşık 0,2 mm kayıba karşı, koruyucu tabakanın yılda yaklaşık 0,05 mm'sinin aşındığını gösterir. Burada birlikte çalışan iki katmanlı bir koruma vardır: bariyer koruması ve bu feda edilen unsur; bu da ASTM B117 standartlarına göre hızlandırılmış tuz spreyleme testlerinde genellikle galvalume çelik bobinlerin standart galvanizli muadillerinden yaklaşık 2 ila 4 kat daha uzun ömürlü olmasının nedenini açıklar.

Galvalume Çelik Bobinlerin Uzun Vadeli Dayanıklılık Mekanizması

Alüminyum-Çinko Etkileşimiyle Sinerjik Korozyon Direnci

Galvalume çelik sargılarının öne çıkmasının nedeni, normal çelikten çok daha uzun sürmesi. Sır özel koruma kombinasyonunda yatıyor: Alüminyum nemden korunma sağlarken çinko hasar gördüğünde kendini tamir eder. Malzemenin yaklaşık yarısı alüminyumdur, bu da suyu dışarıda tutan bu sert oksit kaplamasını yaratır. Bir şey yüzeyi çizdiğinde veya hasar verdiğinde, çeliği etkilemeden önce çinko ilk darbeyi alır. Testler bu sargıların tuzlu su maruz kalması gibi zor koşullarda normal galvanizli çelikten 2 ila 4 kat daha uzun süre dayanabileceğini gösteriyor. Kıyı şeridlerine veya endüstriyel alanlara yakın binalar için, bu, zamanla daha az değiştirme ve bakım baş ağrısı anlamına gelir.

Oksidasyon direnci konusunda küçük alaşım elemanlarının (Si, Mn, Cr) rolü

Yaklaşık % 1.6 silikon, kaplama ile altındaki çelik arasındaki güçlü bağı oluşturmaya yardımcı olur. Bu, bir şeyler tekrar tekrar sıcak ve soğuk olduğunda çok önemlidir. Mangan ve krom söz konusu olduğunda, şeyleri istikrarlı tutmak için de harikalar yaratıyorlar. Gerçek dünya koşullarında yapılan testler, bu küçük miktarların, havadaki nemin çok olduğu yerlerde oksidasyon sorunlarını yaklaşık %38 oranında azalttığını ortaya çıkardı. Al-Zn alaşımlarının bu kadar iyi halledemediği bir şey. Çoğu üreticinin söyleyeceği gibi bu özel kimyasal karışımla kırmızı pas, zaman içinde saha testlerinde gördüklerimize göre, farklı hava koşullarında 20 ila 35 yıl boyunca ortadan kaybolur.

Çeşitli ortamlarda koruyucu oksit katmanlarının oluşumu

Galvalume'un korozyon direnci çevreye özel pasivasyon yoluyla uyarlanır:

• Deniz iklimleri: Klorür nüfuzuna dirençli alüminyum oksidhidroksit (AlO ((OH)) katmanlı katmanları geliştirir
• Endüstriyel alanlar: Kükürt bileşiklerini nötralize eden çinko sülfat kompleksleri oluşturur
• Sıcak bölgeler: Doğal karbonasyon yoluyla istikrarlı çinko karbonat filmleri oluşturur

Kuzey Amerika tesislerinden alan verileri, kıyı bölgelerinde 17 yıl sonra% 97 yüzey bütünlüğünün korunmasını gösterir ve galvanizli çeliklerin ortalamasını% 63'ü geçmektedir. Bu uyarlanabilir koruma, mimari özelliklerin% 78'inin 2023 inşaat malzemesi araştırmasına göre kritik altyapı projeleri için galvalume çelik sarmaşkasını tercih etmesinin nedenini açıklıyor.

Sahil ve Endüstriyel Uygulamalarda Gerçek Dünya Performansı

Deniz ve yüksek tuzlu iklimlerde Galvalume çelik sarmal uzun ömürlü

Galvalume çelik bobini, tuzlu hava ve sürekli nemin malzemeleri tükettiği kıyı şeridlerinde bulunan zor koşullara gerçekten dayanabilir. Bu kadar iyi çalışmasını sağlayan şey, bu koroziv klorür iyonlarına karşı sert bir koruyucu katman oluşturan özel alüminyum ve çinko karışımı. Yaşlanma sürecini hızlandıran laboratuvar testleri, Galvalume'un deniz koşullarına maruz kaldığında normal galvanizli çelikten yaklaşık üç ila beş kat daha uzun süre dayanığını gösteriyor. Okyanus yakınlarında inşa edilen gerçek yapılara bakarak, mühendisler, tuzlu suyun sürekli olarak metal yüzeylerine saldırdığı gelgit bölgelerinde on beş yıl oturduktan sonra bile kaplama aşınma oranlarını yılda 0,5 milimetrenin altında ölçtüler.

Endüstriyel bölgelerdeki kükürte ve kirleticilere direnç

Galvalume, asitli kirleticilere karşı geri tepen özel silikon zengin kaplaması sayesinde kimyasal işleme tesisleri ve yoğun endüstriyel bölgeler gibi sert ortamlarda kendini kanıtlamıştır. Kükürt bileşiklerini yayan tesisler çevresinde yapılan araştırmalar oldukça etkileyici bir şey ortaya koymuştur - korozyon, normal galvanizli çelikte görülen oranın yalnızca %14'ünde meydana gelir. Neden? Çünkü bu malzeme zamanla sülfidasyona karşı çok daha dayanıklı olan alüminyum oksit koruyucu bir tabaka oluşturur. Hava kalitesinin düzenli olarak metreküp başı 50 mikrogramın altına düştüğü fabrikalara veya yoğun trafiğin olduğu alanlara yakın inşaat projeleri üzerinde çalışanlar için Galvalume, çatı kurulumları ve havalandırma sistemleri gibi uygulamalarda açıkça tercih edilen malzemedir. Bu zorlu koşullar altında malzeme basitçe daha uzun ömürlüdür.

Sahada veriler: pas oluşum oranları vs. kaplamasız ve galvanizli çelik

42 farklı bölgede yapılan bağımsız testler, Galvalume'nin performans avantajını göstermektedir:

Çinko bileşeni, kaplamanın hasar gördüğü bölgelerde feda koruması sağlarken alüminyum, bütünlüğü korunmuş alanlarda bariyer korumasını sürdürür.

Galvalume ile Galvanizli ve Alüminyum Kaplanmış Çelik Karşılaştırması: Performans Karşılaştırması

Korozyon Direnci: Galvalume Sac vs. Galvanizli Çelik

Yapılan testler, Galvalume çelik bobinlerin laboratuvarlarda yapılan tuz püskürtme testlerinde (2023 yılı ASTM B117 standardı) normal galvanizli çelikten yaklaşık 2 ila 4 kat daha uzun dayandığını göstermiştir. Normal galvanizli malzemeler, alttaki metali korumak için önce kendisinin aşınmasına izin vererek çalışır. Ancak Galvalume, suyun girmesine karşı çok daha güçlü bir yapı oluşturan alüminyum ve çinkonun özel bir karışımına sahiptir. Gerçek dünya kıyı bölgelerindeki ortamlara baktığımızda fark daha da belirgin hale gelir. Galvalume, ciddi aşınma belirtilerini göstermeden önce yaklaşık 25 ila 40 yıl dayanırken, normal galvanizli çelik benzer kıyı koşullarında yalnızca 12 ila 18 yıl sonra bozulmaya başlar.

Termal Yansıtma ve Hava Etkilerine Dayanıklılık: Galvalume ile Alüminyum Kaplı Çelik Karşılaştırması

Galvalume aslında güneş radyasyonunun yaklaşık %80'ini geri yansıtır. Bu, alüminyum kaplı çelik için %65'lik yansıma oranından oldukça daha iyi. Bu fark, yüzey sıcaklıklarına da belirgin bir etki yapar. Gördüğümüz çeşitli termal testlere göre güneşin sert vurduğu sıcak yaz günlerinde yaklaşık 8 derece Fahrenheit düşürür. Bununla birlikte, işler gerçekten yoğun sıcaklıklarda, 750 derece Fahrenheit'in üzerindeyken, alüminyum kaplama versiyonları daha iyi dayanıyor. Bu aşırı sıcaklıklarda, Galvalume' daki çinko kısmı oksidasyon süreçleri yoluyla parçalanmaya başlar. Uzun süreli dayanıklılığa bakıldığında, her iki seçenek de zamanla oldukça esnek kalıyor. Ülkenin çoğu yerinde 15 yıl boyunca normal hava koşullarına maruz kaldıktan sonra, hiçbir malzeme fazla aşınma göstermez ve korozyon direnci testleri için ISO 9227 standartlarında belirtilen % 5'lik bozulma işaretinin altında kalır.

Kaplama Tipine Göre Toplam Sahiplik Maliyeti ve Hizmet Ömrü

Yaşam döngüsü maliyet modellemesi, Galvalume'nin çatı uygulamalarında alüminyum kaplı sistemlere göre 40 yıllık süre zarfında %23 tasarruf sağladığını göstermektedir.

Galvanizli Çelik, Galvalume'den Daha İyi Performans Gösterebileceği Durumlar: Paradoksu Anlamak

Galvanizli çelik, alüminyumun korozif sülfürler oluşturduğu yüksek sülfür içeren ortamlarda (atık su arıtma, hamur kağıt fabrikaları) üstün direnç gösterir. 2024 yılında yapılan bir rafineri çalışmasında, kükürt zengini atmosferlerde galvanizli çeliğin yıllık korozyon hızı 0,12 mm olarak kaydedilirken, Galvalume için bu değer 0,28 mm idi. Ayrıca, çinkonun katodik koruması, conta kullanılmadan mekanik olarak birleştirilmiş parçalarda kenar korozyonunu daha iyi azaltır.

Galvalume Uygulamalarında Korozyon Direncini Etkileyen Temel Faktörler

Ömrü Etkileyen Kaplama Kalınlığı

Galvalume çelik bobinin korozyona karşı direnci, kaplamanın ne kadar kalın olduğuna büyük ölçüde bağlıdır. Sektör testlerinden elde edilen araştırmalar, galvalumenin 35 mikrondan kalın kaplamalara sahip olduğu durumlarda, ASTM standartlarına göre (2022) 20 mikrondan daha ince kaplamalı normal galvanizli çeliklere kıyasla kıyı bölgelerinde çok daha uzun dayandığını göstermektedir. Daha da kalın, 45 ila 55 mikron arası kaplamalara bakıldığında, bu tür kaplamalar ortalama iklim koşullarına sahip bölgelerde malzemeye 50 yıldan fazla bir hizmet ömrü sağlayabilir. Bunun nedeni, daha kalın katmanın yüzeye zarar veren klorür iyonlarını engelleyen ve nemin yüzeyden geçmesini önleyen alüminyum açısından zengin, etkili bir koruyucu bariyer oluşturmasıdır.

Yüzey Hazırlığı ve Kaplama Yapışması İçin En İyi Uygulamalar

Uygun yüzey hazırlığı, işlenmemiş çeliğe kıyasla kaplamanın yapışmasını %300 oranında artırır (SSPC-SP 1 2021). Kritik adımlar şunları içerir:

• Mikrokristal yapılı tutturma desenleri oluşturmak için fosfatlama
• Pas ve oksitleri gidermek için kimyasal temizlik
• Alüminyum-çinko bağlanmasını optimize etmek için kontrollü pasivasyon
  Yetersiz hazırlık, korozif maddelerin alt yüzeylere nüfuz etmesine izin vererek önceden bozulmalara %73 oranında neden olur.

Çevresel Faktörler: Nem, Tuzluluk ve Hava Kirliliği

Galvalume'un performansı ortama göre önemli ölçüde değişir:

4.000 kurulumdan alınan saha verileri, %70'in üzerindeki nemin çinko tüketimini %40 oranında hızlandırdığını göstermektedir; ayrıca endüstriyel kükürt bileşikleri alüminyum açısından zengin katmanlarda mikro pit oluşturur (NACE Saha Çalışması 2020).

SSS

Galvalume çelik bobinin ana bileşenleri nelerdir?

Galvalume çelik bobin, %55 alüminyum, %43,4 çinko ve %1,6 silisyondan oluşur.

Galvalume nasıl korozyona direnir?

Galvalume, alüminyumun sunduğu bariyer koruması ve çinkonun sağladığı feda koruması kombinasyonu ile korozyona karşı direnç gösterir.

Galvalume çelik bobinlerin deniz ortamındaki hizmet ömrü nedir?

Deniz ortamlarında Galvalume çelik bobinler genellikle normal galvanizli çelikten üç ila beş kat daha uzun dayanır.

Galvalume, galvanizli çelikle karşılaştırıldığında nasıl bir performans gösterir?

Galvalume, alüminyum-çinko kaplaması sayesinde tuzlu sis testlerinde genellikle galvanizli çelikten 2 ile 4 kat daha uzun dayanır.