Саармагжуулах хамгаалалт: Цайрын давхарга гальванизирован зэсийн хоолойг хэрхэн хамгаалдаг вэ
Цайр бол физик саармаг: Исэлдэлтээс хамгаалах эхний шугам
Зэвэрдэггүй болгох зорилгоор цайрын давхарга нь ган багц дээр ус, агаар болон орчин үеийн үйлдвэрийн химийн бодисууд шиг зэврэлтийг үүсгэдэг зүйлсээс найдвартай хамгаалалт үзүүлдэг. Ихэнх тохиолдолд энэ хамгаалалт эхлэхээс өмнө зэврэлийн асуудлын 80-аас 95 хувийг саатуулдаг. Энэ нь цайр нь ган дээр хэрхэн тогтох чадвартай вэ гэдгээс шалтгаалдаг. Хэт их ачаалал, элэгдэл үүсч байсан ч чийдэнгийн давхарга нь хугалдаж аваргүй тогтоно. Ийм учраас барилгын материалууд бүхий л төрлийн хүнд нөхцөл байдлыг тэсвэрлэж, удаан хугацаанд үргэлжлүүлэн ашиглагдах шаардлагатай газруудад, жишээ нь цацраг, барилгын хүрээнүүдэд цайрдуугаар хучсан гангийн ашигладаг.
Урт хугацааны орчны эсэргүүцэлд цайрын карбонатын патинийн үүсэл
Цай хийн хүрээлсэн үед нүүрстөрөгчийн давхар исэлтэй холилдон цайны карбонатын тогтоц гэж нэрлэгддэг энэ хамгаалалтын давхаргыг үүсгэдэг. Энэ давхаргыг ийм онцлог болгох нь дээврийн цай шиг энгийн цайны металлтай харьцуулахад коррозийг ойролцоогоор хагасаар бууруулдаг тул зэврэлтийг хязгаарладаг. Энэ нөлөө нь агаарт чийгшил буюл сул хүчил байх орчинд хамгийн сайн үйлчилдэг. Ийм зүй тогтол үүсэх шалтгаан нь тус тогтоцын уусдаггүй байдагт оршдог. Борооны ус, өглөөний чий, зарим химийн бодис ч мөн л хугацаа өнгөрөх тутамд үүнийг задалж чаддаггүй. Үр дүнд нь ийм зүйлээр бүрхэгдсэн материал нь ердийн тохиолдолтой харьцуулахад хэд дахин илүү их хугацаа үргэлжилдэг тул цайнаас хийсэн олон гадаадын бүтээц удаан хугацаанд байдал нь сайн байдаг.
Үйлдвэрийн болон хөвсгөрийн орчны нөхцөлд үзүүлэлт
Гальванизжсан ган багцууд нь хойгийн бүсэд ердийн ганаас 3-4 дахин илүү хугацаа задрахаас хамгаалагддаг тул удаан хугацаанд үлддэг. Энэ нь сааруулах хамгаалалт авдаг бөгөөд цаг соёсоор хамгаалалтын патинийг үүсгэдэг. Үйлдвэрийн орчинд цайрын элемент хүхрийн нэгдэл, хүчиллэг борооноос ч сайн тэсвэрлэдэг. Талбайн шинжилгээнүүд нь дунд зэргийн бохирдолтой бүсэд 15 жилийн дараа гальванизжсан гадаргуунаас ихдээ 0.5 мм-ээс бага зузаан алдагддагийг харуулсан. Мөн будсан давхаргаас ялгаатай зүйл бол гальванизжсан металлуудад жижиг зовхион дотор муруйсан ч байх ёстой хэсгийг хамгаалсаар л байдаг тул тогтвортой байдлыг хадгалж, дахин дахин засвар үйлчилгээ шаарддаггүй.
Сэргэлэнт катодын хамгаалалт: Гальванизжсан ган багцын өөрийгөө сэргээх механизм
Цайр нь суурь гангийн хамгаалалтанд сэргэлэнт анод болон хэрхэн ажилладаг вэ
Цайрын химийн урвалын онцлог нь үүнийг ихэвчлэн тэжээл болгодог анод гэж нэрлэдэг бөгөөд гол энгийн хэлбэрээр нь стальтай харьцуулахад илүү түрүүлж идэгддэг. Тоон мэдээллийг харахад, 2024 оны Гальваник цувааны өгөгдлийн дагуу цайрын электродын потенциал ойролцоогоор -0.76 вольт байдаг бол сталь ойролцоогоор -0.44 вольт дээр байдаг. Энэ зөрүүнээс шалтгаалан цайр нь стальтай хослох үед анодын үүргийг бай ердийн байдлаар хүлээн авдаг бөгөөд хамгаалахыг хүсч буй металлуудаас идэгдлийн үйл явцыг холдуулдаг. Бодитоор хийсэн туршилтууд нь энэ хамгаалалтын нөлөө нь доорх материалууд дээрх цэврүүний үүсэлтийг арван таван жилийн турш таслан зогсоож чаддаг байна гэдгийг харуулсан бөгөөд цаг хугацаатай холбоотойгоор орчин үеийн идэвхитэй орчныг үздэг бол энэ нь маш сайн үзүүлэлт юм.
| Металл | Электродын потенциал (V) | Ихэвхрэлийн хандлага |
|---|---|---|
| Цинк | -0.76 | Өндөр (Анод) |
| Ган | -0.44 | Бага (Катод) |
Тасласан ирмэг ба гэмтсэн хэсгүүд дэх катодын хамгаалалт
Голомтгүй болсон газрын зэвсэл нь шууд идэвхжин хамгаалалт үзүүлдэг. Цайрын ионууд бүрхүүл бүхий л бүрэн байдалтай байгаа хэсгүүдээс жинхэнэдээ ойролцоогоор 3 миллиметр зайд тархаж, исэл, карбонатын хамгаалалтын давхаргуудыг үүсгэдэг. Эдгээр бүтэц нь агаарт чийгшил байх үед ойролцоогоор хоёр хоногийн дотор энэ жижиг гэмтлийг таглах чадвартай. Бодит ертөнцийн үр дүнг харвал, 2023 оны Мөрөн рашаан судлалын тайлангийн саяхны мэдээллээр, энэ төрлийн өөрийгөө засварлах чадвар нь далайн эргийн ойролцоо таван жил байрших явцад гадаргуугийн ойролцоогоор 98.6 хувийг бүрэн байдалтай хадгалж чаддаг. Хэрэв надаас асуух юм бол маш гайхалтай зүйл.
Хоёр үйлдэлт хамгаалалт: Саатуулах ба цахилгаан химийн хамгааллыг нэгтгэсэн
Цайрдуулсан зэвсэл хоёр нэмэлцэх механизмд аш тустай:
- Физик саатуулагч : 45–85 µm-ийн цайрын давхарга нь чийг, хүчилтөрөгчийн нэвтрэлтийг саатуулдаг
- Идэвхтэй хамгаалалт : Жидэлтийн замаар устгагдах нь сул оргилтой цэгт зэврэлтийг урьдчилан сэргийлдэг
Энэхүү нийлмэл үйлчилгээ нь будагтай системийн амьдарлын хугацаанаас дөрөв дахин урт бөгөөд 20 жилийн туршид циклийн үеийн засварын зардал 62%-иар буурсан (Доод үндсэн суурийн бат бөх байдлын судалгаа, 2021).
Зузаан хамгаалалтаас илүү үр дүнтэй нарийн цайрын давхаргын эсрэг үзэгдэл
Зөвхөн 40 мкм зузаан цайрын давхарга нь 100 мкм зузаан полимер хамгаалалтаас илүү их хугацаа үргэлжилдэг. Яагаад ингэж цайр илүү үр дүнтэй байдаг юм бол? Хэрэв гэмтэл гарвал гадаргуу доорх электрохимийн урвалын дүнд цайр хамгаалалтыг шилжүүлдэг. Гэтэл полимер давхарга ийм биш ажилладаг. Хэрэв түүнд зовхион, трещин гарвал хамгаалалтын чанар нь шөнөөр алга болдог. Иймээс одоогоор барилгын салбарт цайрлаж хамарсан ган рулонууд өргөн хэрэглэгддэг. Тогтвортой хамгаалалт шаарддаг 25 гаруй жилийн настай барилгуудын ойролцоогоор 83% нь энэ цайрлаж хамрах аргыг ашигладаг. Хэдий хэдийн жилийн цаг агаарын нөхцөлд тэсвэртэй байгаа гүүр, барилгуудыг харахад энэ нь логиктай харагддаг.
Гальванижуулалтын аргуудыг харьцуулах: Ажиллагаа болон хэрэглээнд үзүүлэх нөлөө
Халуун цацаж гальванижуулах эсвэл Цахилгаан гальванижуулалт эсвэл Урьдчилан будсан ган: Ажиллагааны задаргаа
Халуун цайрлах технологийн үед сталь металл усны цайрыг шингэн төлөвт нэрэх бөгөөд 50-с 150 мкм хүртэл зузаан хамгаалах давхаргыг үүсгэдэг. Энэ нь ачийн зам, цайрлагдсан гадаа болон хүнд цаг агаарын нөхцөлд өртсөн металлын яндангууд шиг коррозийн эсрэг хүчтэй хамгаалалт шаарддаг юмыг хамгаалахад маш тохиромжтой. Нөгөө талаас, цахилгаан цайрлах арга нь ихэвчлэн 5-30 мкм-ийн зузаантай цайрын харьцангуй нимгэн давхаргыг цахилгаан дамжуулан хэрэглэдэг. Үүний үр дүнд төвөгтэй хэмжээтэй жижиг деталиуд, жишээ нь автомашины хэсгүүд эсвэл цахилгаан холбоосууд зэрэгт онцгой сайн тохирох төвөгтэй гадаргуугийн төгсгөл үүсдэг. Барилга, гадна талын хэрэглээнд үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн урьдчилан будсан цайрлагдсан ган хаягийг сонгодог. Эдгээр нь илүү их хугацаагаар ярвархаг өнгийг хадгалах, нарны туяанаас хамгаалахад тусалдаг нэмэлт пластик давхаргатай байдаг тул олон орчин үеийн барилгын төслүүдийн фасад, барилгын гадна талд өргөн хэрэглэгддэг.
2023 оны судалгаагаар халуун угаасан галванчилсан зэс нь эрэг орчинд цахилгаан галванчилсан хувилбаруудаас 2 4 дахин удаан эдэлдэг байна. Гэсэн хэдий ч, цахилгаан галванжуулалт нь нягт, тогтвортой төгсгөлтэй холбоотойгоор дотооддоо илүү сайн ажилладаг.
| Арга | Хамрын үзэгдэл | Шилдэг нь | Сул тал |
|---|---|---|---|
| Халуун дүрсэн цайрдах | 50150 мкн | Гадаад дэд бүтэц | Өндөр давхарга |
| Цахилгаан цинк хучилт | 530 мкрон | Товчхон үйлдвэрлэл | Тахилгын тухайх хязгаарлагдмал хамгаалалт |
| Цэвэртэй сталь | 1525 мкм + полимер | Барилгын хувцас | Эхний үеийн өртөг илүү өндөр |
Материалын шинж чанар, сонгон шалгаруулалтын шалгуур үзүүлэлт
Халуун усны дагуу давхар агаартай тулгарсан цамхаг нь 40 орчим хувиар удаан эдэлдэг. Химийн үйлдвэрүүд нь ихэвчлэн тусгай полимер давхаргатай хувцаслагдсан загваруудыг сонгодог. Учир нь тэдгээрийг сэргээхэд багахан шаардлагатай байдаг. Дундаж бохирдолтой хотуудад ихэвчлэн цахилгаантай галванчилсан сонголт байдаг. Эдгээр нь цаг агаартай харьцуулахад хангалттай сайн харагдаж, төсөвт анхаардаг барилгын төслүүдэд материал дээр мөнгө зарцуулахгүйгээр сайн харагдах илүү сайн үнээр ажилладаг.
Урт хугацааны дэд бүтцийн үзлэгт орсон талбайн өгөгдлүүдээс харахад халуун давхаргатай галванчилсан хаалганы хаалганы бүтэц нь 25 жилийн дараа ургамлын уур амьсгалын үед 90% бүтэц бүтэн байдлыг хадгалдаг бөгөөд бусад давхаргатай аргуудыг давж
Галт зөөврийн зөөврийн зөөврийн урт удаан эдэлгээ, зардал үр ашиг
Амьдрал, халдваргүй байх: Газар дээр хийсэн судалгааны баримт
Аж үйлдвэрийн бүс болон дотоод нутгийн нөхцөл байдал тийм ч хүнд биш газарт галвантай зэсний булчин 20-30 жил хүртэл эдэлдэг. Тэднийг ийм удаан эдэлгээтэй болгодог нь тэдгээрийн барьцааны хамгаалалтын хоёр хэсэгт багтах хамгаалалтын систем бөгөөд цамхаг нь металлын гадаргуудаар тархахаас сэргийлэх катод үйл ажиллагаа гэж нэрлэдэг зүйл юм. Хөлтэй усны эрэгт өндөр намрын түвшинд суурилуулсан ч эдгээр эргэлт нь энгийн зэсээс илүү бат бөх байдаг. Бодит жишээг харвал зүйлдээ зөв ханддаг. Жилийн 25 жилийн дараа галванчилсан зэсээр баригдсан гүүр, дамжуулах цамхаг нь эдэлбэлгүй зэсээс хийсэн барилга байгууламжтай харьцуулахад хагастай бага засвар үйлчилгээ шаарддаг.
Жичгийн судалгаа: Ургамал, хүнд цаг уурын дэд бүтцэд ашигладаг галванчилсан зэсний шоо
Судлаачид Зүүн өмнөд Азийн далайн бүс нутгийн халуун бүс нутгийн дээврийн системийг 15 жилийн турш судалж, галванчилсан зэсний эргэлтэнд сонирхолтой зүйл олж авсан байна. Хэдийгээр нар үргэлж түгшүүрлэж, их бороо орж, уурын цөцүүд агаар дээр угаагдаж байсан ч эдгээр эргэлт нь эхнийхээ 95 хувийг хадгалж үлдсэн. Цинкний давхаргын хувьд ч жилдээ хагас микрометр хүрэхгүй хэмжээний алдагддаг байсан. Энэ нь полимерээр давсан зэсээс илүү сайн. Тэд ижил хүнд нөхцөлд өртөхөд хасах хандлагатай байдаг. Далайн эрэг, бусад хүнд орчинд байрлах барилга байгууламжийн хувьд энэ төрлийн удаан эдэлгээ нь дээврийн солилцоо нь одоо бага байдаг гэсэн үг юм. Бид эдгээр маш хүнд талбайд засвар хийх эсвэл бүрэн солих шаардлагатай болохын өмнө 8-12 жил нэмж зарцуулна.
Сэргээлт, амьдралын дундаж зардал багассан давуу тал
Галт зэсний булчингийн үнийг ердийн зэсээс 10-15 хувиар илүү үнэтэй болгодог ч энэ нэмэлт мөнгө урт хугацаанд үр дүнтэй. 20 жилийн хугацаанд нэг тонн нь 180-240 долларын хэмнэлтийг авдаг. Учир нь уг үйлдвэрт дахин хуялгах, нэмэлт хамгаалах хувцас тавих шаардлагагүй. Энэ нь цинкээр хуурайшсан нь илүү сайн. Хөдөө аж ахуйн нэгжүүдийн ноолуурын агуулахын том сав болон өдөр бүр харагддаг замын эрэгний халдаан зэрэг хүрэх хэцүү газруудад засвар үйлчилгээний ажилчид ажилтны зардлыг 60-75 хувь хэмнэдэг. Энэ газруудад орох нь мөнгө зарцуулж, засварын үед бүх төрлийн саад учруулдаг тул уламжлалт арга нь зүгээр л үүнийгээ шийдэхгүй.
Гарчиг
- Саармагжуулах хамгаалалт: Цайрын давхарга гальванизирован зэсийн хоолойг хэрхэн хамгаалдаг вэ
- Сэргэлэнт катодын хамгаалалт: Гальванизжсан ган багцын өөрийгөө сэргээх механизм
- Гальванижуулалтын аргуудыг харьцуулах: Ажиллагаа болон хэрэглээнд үзүүлэх нөлөө
- Галт зөөврийн зөөврийн зөөврийн урт удаан эдэлгээ, зардал үр ашиг