Ихэвхтэй орчинд яагаад гальванизжсан гангаар хийсэн ороомог ашиглах вэ?

Хатуу нөхцөлд гальванизжсан гангаар хийсэн ороомог исэлдэлтээс хэрхэн тэсвэрлэх вэ

Маягийн ба химийн бодисоос физик хамгаалалтын хананаар үйлчилдэг цайрын бүрхүүл

Гальванизжсэн ган рулонуудын цайрын бүрхэвч нь коррозийг үүсгэдэг орчинтой шууд харилцахээс доод талын гангийг хамгаалах хамгаалалтын саад болдог. Эдгээр бүрхэвчний зузаан нь ихэвчлэн ASTM стандартын дагуу 45-85 мкм байдаг бөгөөд чийгийг барьж байхад маш сайн үр дүнтэй байдаг. Талбайн шинжилгээнүүд эдгээр бүрхэвч нь арван жилийн туршид нөцөл байдлын нөлөөнд өртсөний дараа ойролцоогоор 98% хамгаалалт үзүүлдэгийг харуулсан. Халуун цайрлах процессын үеэр үүссэн хайлшийн давхаргууд нь ердийн будаг, полимерийн бүрхэвчийг хэтэрсэн сульфат, хлорид болон олон төрлийн үйлдвэрийн бохирдлын эсрэг илүү тэсвэртэй байдаг. Энэ нь химийн бодисын нөлөөлөл ихтэй орчинд томоохон ялгааг гаргаж өгдөг.

Цайрын идэвхжилт: хэрхэн ангижруу үйлчилж цэвдэгийг устгах вэ

Цинк нь электрохимийн хамгаалалт үзүүлдэг, учир нь цинк нь гангаас илүү сөрөг электродын потенциал (-1.05 вольт) буюу гангаас (-0.44 вольт) илүү хурдан исэлдэж, түүнийгээр жертэй анод болон үйлчилдэг. Хэрэв давхарга зэвсэж, гэмтсэн ч ч цинк нь катодын хамгаалалтын замаар гарч ирсэн ган хэсгүүдийг хамгаалсаар байдаг. Бодит орчин дахь туршилтуудын дагуу цинкээр бүрсэн бүтэц далайн эргийн бүс нутагт хамгааралгүй бүтцээс гурваас дөрвөн дахин илүү их настан суудаг. Эдгээр цинкээр бүрсэн бүтцүүд нь олон арван жилийн турш бүтцийн бүрэн байдалдаа хадгалагдаж, ихээхэн засвар, үйлчилгээ шаарддаггүй.

Чийглэг ба идэвхтэй орчинд цэвэр ган болон цинкээр бүрсэн гангийн харьцуулалт

Байгаль орчин	Цэвэр ган хэдэн хурдтай зэвэрдэг	Цинкээр бүрсэн ган хэдэн хурдтай зэвэрдэг	Ажиллах хугацааг нэмэгдүүлэх
Үйлдвэрийн далайн эрэг	150 µm/жил	1.5 µm/жил	25–40 жил
Халуун чийглэг бүс	80 µm/жил	0.8 µm/жил	15–25 жил

Үйлдвэрийн судалгааны мэдээллээр (SSINA 2023), химийн боловсруулах үйлдвэрт цагаан тугалдангийн ган нь будсан өөр сонголтуудтай харьцуулахад засвар үйлчилгээний зардлыг 72% бууруулдаг.

Яагаад цагаан тугалдангийн хамгаалалтгүй өндөр бат бөх чанартай ган илүү эмзэг байдаг вэ?

550 МПа-аас дээш харимхайн бат бөх чанартай нэмэлттэй өндөр бат бөх чанарын гангууд нь чийгийн нөхцөлд багц болон багцын захад микро-гальваник үйл ажиллагаа үзүүлж, хурдан идэвхитэй хоёрдог. Ижил нөхцөлд эдгээр хайлшууд энгийн гангаас 40% илүү хурдан хоёрдог. Гэсэн хэдий ч, цайрын давхаргаар хучих нь орчны доройтолтоос үр дүнтэй хамгаалж, тэдгээрийн бүтцийн давуу талыг хадгалж өгдөг.

Далайн ба хөвсгөрийн орчинд цагаан тугалдангийн гангуутын үзүүлэлт

Далайн усанд өртөхийн дарамт ба цагаан тугалдангийн ган хэрхэн хариу үзүүлэх нь

Хайрстай болох асуудалд ирэхэд далайн ус нь энгийн уснаас хамаагүй хортой. Яагаад гэвэл далайн усанд байдаг хлорид ионууд нь ган гадаргууд ердийн үүсдэг хамгаалалтын исэлдүүлэх давхаргийг задалдаг. Энэ нь таван жилийн дотор коррози өндөр хурдаар явагдахад хүргэдэг буюу амьдарч буй газраас хойш харьцангуйгаар арван дахин хурдан болдог. Цагаан тугалган покрын тусламжтайгаар энэ асуудлыг шийдвэрлэх боломжтой. 2023 оны NACE-ийн судалгаагаар харамхайн хатуу далайн орчинд ч цагаан тугалган давхарга жилдэхэд нэг микрометрээс бага хэмжээтэй элэгддэг. Энд үлдэгдэл нь маш ухаалаг юм: цагаан тугалган давхарга нь хортой элементүүд доод талын жинхэнэ ган хүрэхээс өмнө өөрийн материалыг өгч, хамгаалалт үзүүлдэг. Үр дүнд нь энгийн ган хурдан гэмтэх хэсэгт далайн түвшинд гантигт ган ашиглан барьсан бүтэц 40-70 жилийн турш ажиллах боломжтой.

Туршлагын жишээ: Далай орчмын платформ цагаан тугалган гангуудын хэрэглээ

2018 онд Луужин тэнгис дээрх нэг шахагуур нь элэгдэлтэй газрын зам болон дэмжлэгийн боолтуудад ердийн хэрэглэдэг сонголтоосоо ялгаатай байдлаар цагаан тугалсан ган ашиглахыг шийдсэн. Таван жилийн дараа давстай агаарт байнгын нөцөлд өртсний дараа эдгээр цагаан тугалст гангуудын цагаан тугалган хучилт зөвхөн 12 микрометр алдсан байв. Энэ нь цахилгаан хүч чадлын материал ашигласан тохиолдолтой харьцуулахад 30 хувийн илүү сайн үзүүлэлт юм. Тухайн талбайн засвар үйлчилгээний бүртгэлд үзэхэд үйлчилүүлэгчид мөнгөн хэмнэлт гарсаныг анзаарсан. Цагаан тугалст ган руу шилжихээс өмнө ердийн цагаан тугалгаагүй ган ашигладаг байсан үедээ зарцуулдаг байснаасаа жилд ойролцоогоор 18,000 ам.доллар бага зарцуулсан.

Өндөр чийгшилтэй, далайн давстай агаарын нөхцөлд урт хугацааны тэсвэрт чадал

Цагаан тугалст ган хэвтээ байрлалд доорх нөхцөлтэй далайн хязгаарын цаг агаарт 25 жилийн турш 85%-ийн бүтцийн бүхэл бүтэн байдлыг хадгалж чадна:

Фактор	Ажиллагааны үзүүлэлт
Харьцангуй чийгшил	80–95% хадгалагдсан (хучилт салж гарахгүй)
Давсын хуримтлалын хурд	1,200–1,500 мг/м²/өдөр (цинк хэрэглээ <25 мкм/жил)

Энэхүү тэсвэрт чанар нь халуун цайрлах үед үүссэн бат бэх холимог давхаргатай цайрын-төмрийн хайлш болон ASTM A123-21 стандартын дагуу цахилгаан цайрласнаас 3–5 дахин илүү наалдах чадвартай байдгаас үүдэлтэй.

Үйлдвэрийн бохирдол, химийн бодисын тасралтгүй нөлөөнд орших үеийн амьдрал

Гальванизацийн ган рулонууд нь агаарт дисперсчилсэн хүчил, шүлт, хүхрийн нэгдлүүдтэй удаан хугацаагаар харилцаж чаддаг нь тэдгээрийн гадаргууд цайрын-төмрийн хайлшны зузаан давхарга байдагтай холбоотой. Гуравдагч этгээдийн хийсэн туршилтаар эдгээр рулонууд нефтехимийн үйлдвэр эсвэл бохир ус цэвэрлэх төв шиг хатуу нөхцөлд дуурайхад жилийн турш 35 жил амьдардаг байна. Энэ нь ижил нөхцөлд ердийн ганаас гурваас тав дахин илүү их хугацаа юм. Тэдгээрийг ийм бат бөх болгодог нь pH-ийн түвшинг 4-өөс 12.5 хүртэл тэнцвэржүүлэх чадвар юм. Мөн эдгээр нь ихэнх үйлдвэрийн орчинд агаарт түрэлзэж байдаг тоосны улмаас үүсэх элэгдлийн эсрэг тэсвэртэй байдаг.

Халуун цайрлах аргаар үйлчилгээний насны хугацааг сунгасан: Өгөгдлийн шинжилгээ

Халуун цайрлах нь цахилгаан цайрлахаас илүү зузаан, илүү бат бөх давхаргыг үүсгэдэг:

Тооноор	Халуун дүрсэн цайрдах	Цахилгаан цинк хучилт
Хамрын үзэгдэл	90–150 µm	5–25 µm
Улаан сэлбэгт тэсвэртэй	1,500+ цаг	240–480 цаг
Типичный промышленный үйлчилгээний хугацаа	30–50 жил	8–15 жил

Химийн боловсруулалтын төхөөрөмжид гарсан туршлага нь баталсан солих зардлыг 72% бууруулсан халуун цайрлаас хэтэрсэн 25 жилийн турш харьцуулахад будагдсан нүүрстөрөгчийн сталиас.

Бүрхэвчийн наалдац, зузаан: урт хугацааны ажиллагааны чухал хүчин зүйлс

Сайн үргэлжлэх хугацааг хангахын тулд цайрын бүрхэвч ASTM A123 стандартыг хангасан байх ёстой бөгөөд тухайлбал, 5 мм-ээс бага зузааны сталийн хувьд квадрат метр тутамд хамгийн багадаа 610 грамм шаардлагатай. Наалдацын чанарын хувьд DIN 50948-ийн нугалах болон мөргөлдөх туршилтууд нь чухал заагч болдог. Эдгээр туршилтууд -40 хэмээс эхлээд 200 хэм хүртэлх температурын хэлбэлзэлд өртсний дараа бүрхэвч хэвийн хэвээрээ байх эсэхийг харуулдаг. Бодит нөхцөлд тохиромжтой цайрсан бүрхэвчийг ISO 9223 Class III ангилалд хамаарах хатуу промышлен орчинд хоригдсон 20 жилийн турш ч бүрхэвчийн хамгаалалт нь ерөнхийдөө 85% хадгалагддаг. Ийм ажиллагаа нь коррозийн эсрэг хамгаалалт шаардлагатай олон төрлийн хэрэглээнд итгэлтэй сонголт болдог.

Халуун цайрлах технологи болон материал сонголтонд үзүүлэх нөлөө

Халуун цайрлах үйл явц болон түүний давуу талуудын танилцуулга

Халуун цинкэрчлэх ажиллагаа нь цэвэр болгосон стальыг ойролцоогоор 450 градус Цельсийн халуун цэвэр цинк дотор дүрэх замаар явагдаж, бидний сайн мэдэх төмөр-цинкийн хайлш хамгаалах давхаргыг үүсгэдэг. Материал судлалын салбарт 2024 онд хийгдсэн сүүлийн үеийн судалгаа нь хучилтын наалдацыг сайжруулахад тодорхой алхмууд чухал үүрэг гүйцэтгэдэгийг зааж өгсөн. Эхлээд шүлтлэг уусдагчийн тусламжтай цэвэрлэх, дараа нь флюсыг хэрэглэх, хөргөлтийг зөв хийх зэрэг арга замуудыг энэхүү судалгаанд дурдсан. Энэ процессоор гарган авдаг хучилт нь электро-цинкэрчлэх аргынхаас ойролцоогоор гурваас тав дахин зузаан байдаг. Иймд ийм аргаар обработлогдсон бүтэц задгай агаарт зуун жил ба түүнээс дээш хугацаа тэсвэртэй байдаг бол ердийн хамгаалалтгүй сталь нь ихэнхдээ хэвийн хоёр аравт, гурван аравт жилийн дараа шимжих эрсдэлтэй байдаг. Халуун цинкэрчлэх аргын давуу тал нь хамгаалах хоёр төрлийн механизмийг зэрэг санал болгодогт оршино: саатуулагч хамгаалалт болон катодын хамгаалалт юм. Энэ хослол нь агаарын замын хязгаар, агаарын замын тэмдэг, далайн хашааны шороонд байгаа шохой, индустрийн химийн бодис, борооны усанд өртөмтгий бусад дэд бүтцийн бүтээцүүдтэй ажиллахад маш тохиромжтой болгодог.

Урьдчилан цагаар хучсан ба арын талын цагаар хучсан ган: барилгын хэрэглээн дэх давуу болон сул тал

Цахилгаан гальванизациар цаасан дээрх зэсийн бүрхүүлийг үйлдвэрт нь тасралтгүй авдаг шингэн болон ороожуулсан зэсний хальс нь гадаргуугийн бүх хэсэгт жигд зузаан байдаг бөгөөд гэрээс, барилгын гадна талд маш сайн тохирдог. Гэсэн хэдий ч эдгээр хальсуудыг хайчлах үед шинэ ирмэгүүдийг хамгаалах зүйл үлддэггүй тул чийгшил ихтэй эсвэл далайн агаарын давсны нөлөөнд ихэвчлэн зэвэрдэг. Иймээс зарим үйлдвэрлэгчид дараа нь гальванизацийн аргыг сонгодог. Хэсгүүдийг бүрэн бүтнээр нь цуглуулсны дараа бүхнийг хайлуулсан зэстэй саванд хийж, бүх хонхорыг, хэцүү нугалуур болон холболтын хэсгийг хамрах замаар хучдаг. Зэсний давхаргын зузаан ойролцоогоор 85 мкм болж, илүү сайн хамгаалалт өгдөг. Энэ арга нь ердийн гальванизацийнхаас ойролцоогоор 25 хувиар илүү өртөгтэй ч, коррозийн асуудлыг судалдаг инженерүүдийн хэлж буйгаар ийм байдлаар боловсруулсан бүтээцүүд хугацааны туршид харьцангуй бага засвар хийх шаардлагатай байдаг. Мэргэжлийн судалгааны мэдээллээр халуун зэстэй хэсгүүдээр барьсан гүүр, томоохон цамхгууд нь амьдралын туршид засварын зардалд ойролцоогоор 70 хувиар хэмнэдэг.

Гангийн хуванцар ороомогийн гол ашиглалт барилга, байгууламжийн салбарт

Хучилт, бүрээс, бүтцийн хүрээнд коррозийн эсрэг тэсвэртэй байдлаар ашиглах

Гангийн хуванцар ороомог нь хүчтэй бөгөөд цагаар ялгардаг учраас өнөөгийн барилгын төслүүдэд бараг стандарт болсон. Хамгаалалтын цайрын давхарга нь чийгшил, нарны гэрлийн витамин D-ийн хор, үйлдвэрийн бохирдол, далайн хүрээний давстай агаар зэрэг олон төрлийн нөхцөлд тэсвэртэй байдаг. Иймээс л хангамжийн хугацаа удаан байх шаардлагатай газрын дээвэр, хана барьж буй үед эдгээр ороомог нь маш сайн сонголт болдог. 2035 оныг хүртэлх зах зээлийн тайлангуудад илтгэснээр, дэлхийн хэмжээнд цайрдуулсан гангийн бизнес ойролцоогоор 57,2 тэрбум америк долларын хэмжээнд хүрэхэд итгэж байна. Барилгын материалууд хэдэн жилийн дараа задарч задрахгүй байх шаардлагатай тул барилгын салбар одоо тэдгээрийг тасралтгүй ашиглаж байна. Одоо тэдгээрийг бид бүх газар хаа юм болохыг харж байна - үйлдвэрийн барилга, худалдааны агуулах, орон сууцны байшин гэх мэт. Цайрдуулсан гангийн олон талт чанар нь шинээр ашиглалт нэмэгдэж байгааг харуулж байна.

• Төмөр цагаан газар : Цаг агаарын нөхцөлд тэсвэртэй бөгөөд 50 гаруй жилийн турш бүрэн бүтэн байдлыг хадгална
• Дотоод дэлгэцийн цэвэрлэгээ : Үйлдвэрийн барилгад тохиолдох химийн бодисын нөлөөлөлд тэсвэртэй
• Бүтээцийн балка : Агуулах зэрэг чийглэг орчинд найдвартай дэмжлэг үзүүлдэг

Халуун цацлагаар бүрэх арга нь давхаргын наалдацыг итгэлтэй болгох бөгөөд эмгэгтэй ган дахь чийгийг эхлүүлдэг түгжээний цэгүүд дээр ч руст үүсэхээс сэргийлдэг.

Бодит жишээ: Цэвэр усны хүрээлэн, Цахилгаан дамжуулах байгууламжууд

Далайн ус нь тогтмол дамжуулалтын байгууламж, зам, хүрээлэнгийн эсрэг тэсвэртэй байдалд сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Иймд цагаан тугалган хөнгөн цагаан нь ийм нөхцөлд маш чухал болдог. Жишээ нь, циклоны давалгаанд өртөмтгий бүсэд байрлах дамжуулалтын башныг авч үзье. Эдгээр башнуудын цагаан тугалгатай хэсгүүд нь далайн давалгааны давхар нөлөө ба шуурганы үеэр гарах хүчтэй салхиас хамгаалахын тулд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Мөн урсгалт бүхий хавхлагын дагуу барьсан гүүрийг авч үзье. Эдгээр барилга нь зөвхөн будагтай материал ашигласнаас хоёр доор дөрвөн дахин илүү их хугацаа үргэлжилдэг бөгөөд Понменийн 2023 оны судалгаагаар энэ нь засвар үйлчилгээний зардлыг ойролцоогоор 60 хувиар бууруулдаг. Цэвэрлэлийн үйлдвэрийн ажилтангуудын талбайн тайлангийн мэдээллээс илүү гайхамшигтай зүйл гарч ирсэн: тэдний цагаан тугалгатай дамжуулалтын систем нь 15 жилийн үйл ажиллагааны дараа коррозийн улмаас засвар хийх шаардлагыг ойролцоогоор ер нь 90 хувиар бууруулсан. Энэ нь элгэнгийн хүнд нөхцөл байдлыг өдөр бүр туулах үед цагаан тугалгажуулалт хэр хамаатай, эдийн засгийн хувьд хичнээн үр дүнтэйг харуулж байна.

Гальванизжсан гангуудын талаарх асуулт хариулт

Эмдэглээгүй гангийн харьцац гальванизжсан ганг ашиглах гол давуу тал юу вэ?

Гальванизжсан ган нь бүтэн байгууламжийн үйлчилгээний насны хугацааг уртасгадаг, ялангуяа хатуу орчинд илүү их тэсвэрт чадал болон коррозийн эсрэг тэсвэрт чадал өгдөг.

Цайрын давхарга гангаас коррозийг хэрхэн хамгаалдаг вэ?

Цайрын давхарга нь чийг ба химийн бодисоос хамгаалах физик саад үүсгэдэг. Түүнчлэн, цайр нь жинхэнэ анги болох мэт ажиллах замаар шинжилгээний хамгаалалт үзүүлдэг.

Гальванизжсан ганг далайн эргийн болон үйлдвэрийн орчинд яагаад илүүд үздэг вэ?

Ийм орчинд гальванизжсан ган нь далайн ус, үйлдвэрийн химийн бодисын хатуу нөхцөлд эмдэглээгүй гангаас илүү сайн тэсвэрлэдэг тул засвар үйлчилгээний зардал бага байдаг, үйлчилгээний нас нь уртасдаг.

Барилгын салбарт гальванизжсан гангаар юу юу хийдэг вэ?

Цагаан тугалган гангийн нүхтэй хавтанг ихэвчлэн чийглэг эсвэл коррозид өртөмтгий байдаг нөхцөлд зурагна, хашилт, барилгын хүрээ, гүүр, дамжуулалтын башны барилганд өргөнөөр ашигладаг.