Galvanizlangan po'lat rulon korroziyaga chidamli bo'lishini qanday oshiradi?

To'siq sifatida himoya: Rux qoplamasi qanday qilib galvanizlangan po'lat gilzmani himoya qiladi

Rux fizik to'siq sifatida: Korroziyaga qarshi kurashdagi birinchi himoya chizig'i

Po'lat o'lchaklarga qo'llanilganda, rux qoplamasi suv, havo va atrof-muhitda har tomonlama tarqoq sanoat kimyoviy moddalari kabi korroziyaga olib keladigan narsalarga qarshi mustahkam himoya hosil qiladi. Ko'pincha, bu himoya korroziya muammolarining taxminan 80 dan hatto 95 foizigacha bo'lgan qismini ular boshlanishidan oldin to'xtatadi. Bu yaxshi ishlashining sababi rux po'latga qanchalik zich mahkamlanganligidadir. Juda ko'p iste'mol qilingan taqdirda ham qoplama teshilmasdan, shidala boshlamasdan saqlanib qoladi. Shu sababli ham galvanizlangan po'latni qurilish maydonlarida tom va binolar doirasida, materiallarning juda qattiq sharoitlarda ham saqlanib qolishini talab qiladigan joylarda ko'p uchratamiz.

Uzoq muddatli atrof-muhitga chidash uchun rux karbonat patinasining hosil bo'lishi

Sichqon havo bilan aloqaga kirganda, u haqiqatan ham karbonat angidrid bilan birikib, sink karbonat patinası deb ataladigan himoya qatlamini hosil qiladi. Bu qavatning ajoyib tomoni shundaki, oddiy sink metallariga nisbatan korroziyani taxminan yarmiga qisqartirib, rust (zang) paydo bo'lishni oldini oladi. Bu effekt nam havoga ega joylar yoki me'yorida kislotalar mavjud bo'lgan joylarda eng yaxshi ishlaydi. Buning sababi esa patinaning eruvchanligi juda pastligida. Yomg'ir suvi, tongdagi ho'r, hatto ba'zi kimyoviy moddalar ham uni vaqt o'tishi bilan deyarli buzolmaydi. Shu tufayli bunday modda bilan qoplangan materiallar boshqa hollarda bo'lganidan ancha uzoqroq xizmat qiladi, natijada ob-havo sharoitining turli xil ta'siriga qaramay, ko'plab tashqi konstruksiyalarning dekadalardan keyin ham yaxshi ko'rinishi tushunarsiz emas.

Sanoat va sohil atrofidagi muhitlarda ishlash xususiyati

Galvanizatsiyalangan po'latdan tayyorlangan rulonlar qirg'oqqa yaqin hududlarda oddiy po'toldan 3 yoki 4 marta uzoqroq xizmat qiladi, chunki ular bar'yerli himoyaga ega bo'lishi hamda vaqt o'tishi bilan himoya qatlamini shakllantiradi. Sanoat sohasidagi muhitlarga e'tibor qaratadigan bo'lsak, rux kuchsuyog'i birikmalari va kislotali yomg'irga qarshi ham yaxshi kurashadi. Amaliy sinovlar shuni ko'rsatdiki, galvanizatsiyalangan sirtning o'rta darajadagi ifloslanish darajasiga ega bo'lgan joylarda 15 yildan keyin qalinligi odatda yarim millimetrdan kamroq miqdorda kamayadi. Galvanizatsiyalangan qoplamalarning bo'yalgan qoplamalardan farqi ham alohida ta'kidlansin. Galvanizatsiyalangan metallga hech qayerda chizilish yuz bergan taqdirda ham, u asosdagi po'latni himoya qilishda davom etadi, bu esa doimiy ta'mirlash talab qilmasdan ancha uzoq muddat foydalanish imkonini beradi.

Qurbonlik qiluvchi anodik himoya: Galvanizatsiyalangan po'lat rulonining o'zini-tiklovchi mexanizmi

Rux qanday qilib asosiy po'latni himoya qilish uchun qurbonlik qiluvchi anod sifatida ishlaydi

Ruxning kimyoviy o'zaro ta'siri uni shunday xavf-bahs anod sifatida ajoyib ishlashini ta'minlaydi, asosan bu po'latdan oldin korroziyaga uchraydiganligini anglatadi. Sonlarga qarasak, rux elektrod potensialiga ega bo'lib, Galvanik qator ma'lumotlariga ko'ra, 2024-yilda taxminan -0,76 volt atrofida, po'lat esa taxminan -0,44 volt atrofida. Ushbu farq tufayli rux po'lat bilan juftlanganda tabiiy ravishda anod rolini o'z zimmasiga oladi va himoya qilishga harakat qilayotgan metallarimizdan barcha korroziya ta'sirini o'ziga jalb qiladi. Haqiqiy dunyo sinovlari ushbu himoya effekti pastki qatlamlardagi materiallarda rust (zang) hosil bo'lishini o'n besh yildan o'ttiz yilgacha muddatga qoldirishi mumkinligini ko'rsatdi, bu vaqt davomida muhit qanchalik korroziv ta'sir qiluvchan bo'lishidan qat'i nazar juda ta'sirli natija hisoblanadi.

Kesilgan qirralar va shikastlangan sohalarda katod himoyasi

Pardozlanmagan po'latni ochib qo'yadigan chiziqchalarda sheriklik qiluvchi himoya darhol ishga tushadi. Aslida rux ionlari qoplam hali butun bo'lgan joylardan taxminan 3 millimetr atrofida harakatlanadi va oksidlar hamda karbonatlarning himoya qatlamini hosil qiladi. Ushbu tuzilmalar havo nam bo'lganda taxminan ikki kun ichida kichik shikastlanishlarni to'qaydi. Haqiqiy natijalarga e'tibor bersak, 2023-yilda „Marine Corrosion Report“ nashr etilgan so'nggi topilmalarga ko'ra, ushbu xildagi o'z-o'zini tiklash dengiz yaqinida besh butun yil turib ham sirtning taxminan 98,6 foizini saqlab qoladi. Agar meni so'rasangiz, bu juda ajoyib narsa.

Ikki tomonlama himoya: To'siq va elektrokimyoviy himoyani birlashtirish

Ruxlangan po'lat gilamlari ikkita o'zaro to'ldiruvchi mexanizmdan foydalanadi:

1. Fizik to'siq : 45–85 µm rux qatlami namlik va kislorodning kirishini to'sib turadi
2. Faol himoya : Sheriklik korroziyasi nozik nuqtalarda rust (zang) hosil bo'lishiga yo'l qo'ymaydi

Ushbu sinergiya faqat bo'yoq tizimlariga qaraganda to'rt marta uzoqroq xizmat ko'rsatish muddatini ta'minlaydi va 20 yil davomida hayotiy tsikl bo'yicha ta'mirlash xarajatlari 62% ga kamayadi (Infrastrukturaning chidamliligi bo'yicha tadqiqot, 2021).

Qalin to'siqlarga qaraganda ingichka rux qavatlarning samaradorligi paradoksi

Faqat 40 mikron qalinlikdagi rux qoplamalari o'zidan ikki marta qalin, ya'ni 100 mikron qalinlikdagi polimer to'siqlarga qaraganda uzoqroq xizmat ko'rsatadi. Rux nima uchun shu qadar samarali? Aslida, sirt ostida sodir bo'layotgan ba'zi elektrokimyoviy reaktsiyalar tufayli u shikastlangan joylarda himoyani tarqatadi. Polimer qoplamalar esa boshqacha ishlaydi. Ularning yorilishi yoki chizilishi bilan ularning himoya xususiyatlari asosan bir kechada yo'qoladi. Shuning uchun ham qurilish sohasida bugungi kunda galvanoplastika qilingan po'lat gilamchalarni hamma joyda ko'rishimiz mumkin. 25 yildan ortiq ishonchli himoya talab qiladigan inshootlarning taxminan 83 foizi aynan shu rux qoplash usulini qo'llaydi. O'nlab yillar davomida ob-havo ta'siriga bardosh berib turayotgan ko'priklar va binolarni ko'rib turganimizda, bu haqiqatan ham mantiqiy.

Galvanizatsiya usullarini solishtirish: Ijro etilishiga va qo'llanilishiga ta'siri

Gorixonaviy galvanizatsiya, elektrogalvanizatsiya va oldindan bo'yalgan po'lat: Ijro etilishini tahlili

Issiq galvanizatsiya jarayoni po'latni suyuq ruxga botirish orqali amalga oshiriladi, bu taxminan 50 dan 150 mikrongacha qalin himoya qatlamini hosil qiladi. Bu ko'priklar yoki qattiq ob-havo sharoitiga ta'sir etadigan metall tom kabi korroziyaga qarshi jiddiy himoya talab qilinadigan narsalar uchun ajoyibdir. Boshqa tomondan, elektrogalvanizatsiya elektr tokidan foydalangan holda ancha ingichka, odatda 5 dan 30 mikron oralig'ida bo'lgan rux qatlamini qo'llaydi. Natijada, aniq o'lchovlar muhim bo'lgan kichik komponentlar, masalan, avtomashina qismlari yoki elektron ulagichlar uchun maxsus foydali bo'lgan juda tekis sirt qoplamasi hosil bo'ladi. Binolar va tashqi foydalanish sohalarida ishlab chiquvchilar ko'pincha oldindan bo'yalgan galvanizlangan po'lat varaqalarni tanlaydilar. Ular yorqin ranglarni uzoqroq saqlashga va quyosh zararidan himoya qilishga yordam beradigan plastmassaning qo'shimcha qatlami bilan ta'minlangan, shu sababli ham ko'plab zamonaviy qurilish loyihalarida fasadlar va binolar tashqi tomonlari uchun keng tarqalgan tanlovdir.

2023-yilda o'tkazilgan tadqiqot, sochilgan muhitda issiq galvanizlangan po'lat elektro-galvanizlangan variantlarga qaraganda 2–4 marta uzoqroq xizmat qilishini aniqlagan. Biroq, elektro-galvanizatsiya silliq va barqaror tashqi ko'rinishi tufayli ichki binolarda yaxshiroq ishlaydi.

Turli muhitlar uchun material xususiyatlari va tanlash mezonlari

Qirg'oq bo'ylab tuzli havo ta'sirida ishqoriy korroziyaga chidamli qilish uchun issiq shakardagi galvanotexnika bilan ishlangan po'lat o'ramlar korroziya boshlanishigacha taxminan 40% uzroq xizmat qiladi, shu qiyin sharoitlarda ularning elektrogalvanik analoglariga qaraganda ancha yaxshiroqdir. Kimyo zavodlari ko'pincha maxsus polimer qatlamlar bilan qoplangan oldindan bo'yalgan namunalarni tanlaydi, chunki ularni boshqaruvchilarning so'zlariga ko'ra, almashtirilganidan keyin taxminan 60% kamroq texnik xizmat ko'rsatish talab qilinadi. Odatdagi ifloslanish darajasini boshdan kechirayotgan shaharlar odatda elektrogalvanik variantlarga ega bo'ladi. Bu turli ob-havo sharoitlariga baribir nisbatan yaxshi chidamli bo'lib, tashqi ko'rinishi ham qoniqarli bo'lgan, materiallar uchun byudjetni jiddiy chetlab ketmasdan, binolar uchun arzon narxda yaxshi ko'rinishni ta'minlaydi.

Uzoq muddatli infratuzilma tekshiruvi bo'yicha maydon ma'lumotlari issiq shakardagi galvanotexnika qo'llanilgan himoya panellarining namlikli iqlimda 25 yildan keyin tuzilish doimiyligining 90% ni saqlab qolishini ko'rsatmoqda, bu boshqa qoplam usullaridan yaxshiroq natija beradi.

Ruxlangan po'lat gilzimonning uzoq muddatli chidamliligi va xarajatlarning samaradorligi

Xizmat muddati va korroziyaga chidamlilik: Maydon tadqiqotlarining dalillari

Sanoat zonalari va ichki hududlar kabi sharoit juda qattiq bo'lmagan joylarda ruxlangan po'lat gilzimlar odatda 20 yildan, hatto 30 yilgacha turib, keyin eskirish belgilari boshlanadi. Ularni shunchalik chidamli qiladigan narsa — ikki qismli himoya tizimi: to'siq sifatida himoya hamda metall sirtida rust (toshshab ketish) tarqalishini haqiqatan ham to'xtatadigan katodli ta'sir. Baland namlik darajasiga ega bo'lgan dengiz sohillariga yaqin o'rnatilganda ham bu gilzimlar oddiy po'tgandan ancha yaxshiroq ishlaydi. Haqiqiy hayotdagi misollarga qarasak, masofani tushunish osonroq bo'ladi. Ruxlangan po'latdan qurilgan ko'priklar va uzatish minori 25 yildan keyin taxminan yarmiga kamroq ta'mirlash talab qilinadi, atrof-muhitda qoplamasdan tayyorlangan po'lat tuzilmalar bilan solishtirganda.

Tadqiqot holi: Nam va qattiq iqlimdagi infratuzilma uchun ruxlangan po'lat gilzimlari

Olimlar o'ndan ortiq yil davomida Janubi-Sharqiy Osiyoning tropik dengiz mintaqalaridagi qopqoq tizimlarini kuzatib bordilar va galvanizatsiyalangan po'lat rulonlar haqida qiziqarli narsa aniqlashdi. Ular doimiy quyosh ta'siriga, sayyod yomg'irlarga va havo orqali tarqayotgan tuz zarrachalariga qaramay, asl mustahkamliklarining taxminan 95% ini saqlab qolishdi. Shuningdek, rux bilan qoplam ham juda sekin vujudan yo'qoldi va har yili yarim mikrometrdan kamroq yo'qotildi. Bu polimer bilan qoplangan po'latlarda kuzatiladigan natijadan ancha yaxshiroq, chunki ular bir xil qattiq sharoitda tez pechlanadi. Qirg'oqqa yaqin yoki boshqa qattiq muhitdagi binolarda bunday chidamlilik, endi tomni kamroq almashtirish zarurati borligini anglatadi. Aynan qiyin joylarda to'liq ta'mirlash yoki almashtirish kerak bo'lishigacha sakkizdan o'n ikkigacha yilga cho'ziladigan muddat mavjud.

Xizmat ko'rsatish va umumiy foydalanish muddati xarajatlarini kamaytirish afzalligi

Galvanizlangan po'latdan tayyorlangan gilamli po'lat taxtalar oddiy po'tgacha qaraganda dastlabki bosqichda taxminan 10 dan 15 foizgacha qimmatroq bo'lishi mumkin, lekin bu qo'shimcha to'lov uzoq muddatda katta foyda keltiradi. Yigirma yil davomida har bir tonna aslida keyinchalik qayta bo'yash yoki himoya qoplamalari qo'llash zarurati bo'lmasligi sababli 180 dan 240 AQSH dollorigacha tejashga olib keladi. Bu jarayonni yanada yaxshilovchi jihat shundaki, sink qoplamasi o'zini o'zi himoya qiladi. Fermer xo'jaliklaridagi katta don saqlash rezervuarlari yoki kundan-kunga ko'riladigan yo'l chegaralari kabi yetib borish qiyin bo'lgan joylar uchun xizmat ko'rsatish brigadalari mehnat xarajatlarida 60 dan 75 foizgacha tejash imkoniga ega bo'ladi. An'anaviy usullar esa bunday joylarga kirish xarajatlari bilan bog'liq bo'lib, ta'mirlash paytida pul sarflash va turli xil uzilishlarga olib keladi.