Гальванизацийн процесс нь ган бүрэлдэхүүнд тэсвэртэй цайрын давхрагыг хэрхэн үүсгэдэг вэ?
Халуун цайрлах: шингэнд дүрэх, металлурги буюу хольцоноор холбогдох, цайрын жигд давхрагын үүсэл
Зэвэрдэггүй болгохын тулд цагаан тугалд дүрэх үед зэсийн ороомог ойролцоогоор 450 хэмийн хайлах цагаан тугалд дүрэгдэнэ. Энд болдог нь будаг эсвэл өөр ямар нэг зүйлийг гадаргуу дээр нь хийхтэй харьцуулахад бүр ялгаатай явц юм. Харин энд цэвэн цагаан тугалын давхаргад үндэслэн хойно нь төмөр, цагаан тугалын хооронд үүссэн хос металл хэлбэрээр үүсэх онцгой давхаргууд үүсдэг. Химийн урвал нь үнэхээр атомын түвшинд зэсэн дээр наалдаж байдаг цахилгаан соронзон загварыг үүсгэдэг. Энэхүү бат сайн холбоостой байдлын улмаас энэ давхарга металл багасах, тамга шахах, хэт өндөр температурт өртөх үед ч лав шиг бусад давхаргууд шиг авагдахгүйгээр байна.
Гол алхмуудад металл дээрх исэл, хайрстай болон исэлийн бүрхүүлийг арилгахын тулд хүчилтэй цэвэрлэх, урьдчилан исэлдэхээс сэргийлэхийн тулд уусдаг шингэн нэмэх, бүх гадаргууг давхардуулахын тулд хяналттай дүрэх, давхаргаа баталгаажуулахын тулд агаар эсвэл усаар хөргөх орно. Будаг эсвэл полимерийн давхаргатай харьцуулахад энэ нь ионы түвшинд нэгдэж, ирмэг, тунгалаг болон нарийн бүтэцтэй газруудад тасралтгүй давхарга үүсгэдэг.
Гальванизацид орсон зэвэрдэггүй ган рулон үйлдвэрлэлд давхаргын зузаан ба наалдацыг нөлөөлөх гол үйл явцын хувьсагчид
Давхаргын ажиллагаа нь хоорондоо хамааралтай гурван хувьсагчийн нарийвчилсан удирдлагаас хамаарч байдаг:
- Дүрэх хугацаа : Илүү урт хугацааг дүрэх нь цайр-төмрийн хайлшийн өсөлтийг нэмэгдүүлдэг ч ихэвчлэн хэтэрвэл бат бөх чанарыг муутгаж болзошгүй; хамгийн тохиромжтой хугацаа нь металлурги, хөгжлийн хөгжлийг бүтээгдэхүүний сайн хөдөлгөөнтэй тэнцвэртэй холбодог.
- Гаргах хурд : Цайрын урсгал ба зузааны жигд байдлыг удирддаг — хэтэрвэл зузаан багасаж, хэт удаан байвал жигд бус хуримтлал болон унаж буй дусал үүсгэдэг.
- Хоолдог хурд : Усанд хөргөх нь нарийн бүтцийг хадгалж, хатуулагийг нэмэгдүүлдэг; агаарт хөргөх нь кристалжилтыг удаашруулж, гүн татах гүйцэтгэлд зориулсан формальностиг сайжруулдаг.
Банзны температурыг ±5°C дотор байлгах нь хайлшит давхаргын тогтоцыг тогтвортой байлгах, цаашлаад хивсний жинг урьдчилан тодорхойлох чухал. Ихэвчлэн 50–300 г/м² байдаг хивсний эцсийн массыг стандарт шалгалтууд баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь цэвэр агаар, байшин, барилгын хүрээлэлтийн шаардлагад нийцсэн байдаг.
Саатуурын хамгаалалт: Цайрын хивс хэрхэн гальванизирован зэвэрдэггүй болгох зэвэрдэг элементүүдээс хамгаалдаг вэ
Чийг, хүчилтөрөгч, давсуудаас ган суурь материалыг физик тусгаарлах
Цайрын бүрхэвч нь сталь металл хийг чий, хүчилтөрөгч, CO2 болон хлорид ионуудаас хамгаалдаг тогтвортой саад болдог. Тэдгээрийн сайн ажиллах шалтгаан нь металлын түвшинд холбогдож, коррозийн эхлэх магадлалтай нарийн ирмэгүүд болон жижиг гадаргуугийн дутагдалтай хэсгүүдийг оролцуулан бүх хажуу булан хоолойг бүрхэж чаддагт оршдог. Энэ нь химийн урвал эхлэх жижиг зай үлдээхгүй гэсэн үг юм. Тухайлбал чийглэг орчин эсвэл далай ойролцоох хэсгүүдэд энэ төрлийн хамгаалалт нь төмөр задрах анодын уусгалтыг зогсоож, цэвдэг үүсэхээс сэргийлдэг. Сайн тал нь энэ хамгаалалт ямар нэгэн тусгай идэвхжүүлэлтгүйгээр л даруй ажиллаж эхэлдэг.
Цайрын карбонатын патина: урт хугацааны саадлагын үйлчилгээг сайжруулах естөөрх пассивжуулалт
Цаг хугацааны дамжаар агаарт өртөх үед цайрын металл нь байгалийн пассивжилтийн процессоор өнгөрдөг. Металл атмосферийн нүүрстөрөгчийн диоксид болон чийгтэй урвалд орж Zn5(CO3)2(OH)6 гэсэн химийн томъёотой, тогтвортой, усны эсэргүүцэлтэй цайр-карбонатын патиний давхаргыг үүсгэдэг. Дараа нь болох зүйл бол илүү сонирхолтой – энэ хамгаалах давхарга шинэ гальванизациас хагасаар буцаж ихэд коррозийн хурдыг бууруулдаг. Түүнчлэн энэ патинд маш сайн шинж чанар байдаг: карбонатын илүү их хэмжээ дарагдалтай хэсгүүдэд хуримтлагдах тусам жижиг зовхиудыг өөрөө засдаг. Ердийн хотын эсвэл газар нутгийн орчинд байрлах барилгын хувьд анхны материал ба хөгжиж буй патины энэ хослол нь олон жилийн турш ямар ч засварын ажиллагаагүйгээр цаг агаарын нөлөөллөөс хангалттай хамгаалалт үзүүлдэг. Ихэнх хүмүүс эдгээр давхаргуудын үргэлжлэх хугацаа хэтэрхий урт байдгийг гайхдаг – анхны давхаргын зузааныг л үзэж байсан бол хүлээлтээс хэд дахин илүү урт байдаг.
Зохионт (Катодын) хамгаалалт: Цинкийн өөрөө эдгэрэх хүч нь галванчилсан зэсний эргэлтэд
Электрохимийн зарчим: Цинк нь анодын хамгаалах зэсний катод
Цайрын электрохимийн давуу тал нь цайрлаж хучсан давхаргын урт нас байдлын гол шалтгаан юм. Цайр нь стандарт электрод потенциалын хувьд ойролцоогоор -0,76 вольттой байдаг бол ган +0,44 вольт орчимд байдаг. Энэ зөрүүнээс шалтгаалан чийгшил, бохирдлууд электролит эсийг үүсгэх үед цайрыг жинхэнэ сэргээн төлөх анод болгон ажиллуулдаг. Хэрэв хамгаалах давхарга ямар нэгэн шалтгаанаар (жишээ нь ирмэгийг таслах, зууралдах, буюу баглах цэгт) гэмтвэл, ил гарсан ган катод болон хувирч, харин ойролцоох цайр илүү их задардаг. Энэ байгалийн цахилгаан процессын дүнд төмөр хөнгөн зэвэрдэггүй болдог тул хучилтын зарим хэсэг дутагдаж байхад ч бүтээцүүд бүрэн байдалдаа хадгалагдана. Шинжлэх ухааны танигдсан судалгаануудын мэдээгээр цайрлаж хучсан ган нь ижил цаг агаарын нөхцөлд өртсөн энгийн ганаас хоёр доошгүй, таван дахин илүү урт хугацаагаар үргэлжлэх чадвартай байдаг.
Бодит ертөнцийн тэсвэрт чадал: Таслах ирмэг, зууралдах, баглах бүсийн коррозийн эсэргүүцэл
Катодийн хамгаалалт нь гэмтэл үүсэх үедээ өөрийгөө засварлах гайхалтай чадвартай байдаг. Хэвэл дээр хэсэгт орох эсвэл зууралдах үед ойролцоох цайр естөй болон задарч, цайрын карбонатаар хамгаалах давхаргийг үүсгэж тус гэмтлийг битүүлдэг. Энэхүү процесс нь мөн коррозийг илүү их тархахаас сэргийлэхэд тусалдаг жижиг цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг. Баглах үед ч гэсэн онцгой зүйл гардаг. Ердийн хучилтууд их халуунд мууддаг бол цайрын давхарга нь баглахын дараа халуунд өртсөн хэсэгт нэвтрэх чадвартай байдаг тул ажлын дараа нэмэлт хучилт шаардлагагүй байдаг. Олон жилийн туршид явуулсан инженерийн туршилтууд нь гэмтсэн хэсэг дээрх коррозийн хурдыг жилд дунджаар хагас миллиметрээс бага гэж хэмджээ. Эдгээр үр дүнгүүд нь ялангуяа хүнд нөхцөл байдлын дор, засварын үйлчилгээ үргэлж боломжгүй үед саармагжуулах хамгаалалт ба өөрийгөө өргөх үйлдлийн энэ хослол хэр үр дүнтэй ажилладагийг баталдаг.