2025 жылы коррозиядан қорғау Неліктен ыстықтай мырыштау әлі де жетекшілік етеді
Ыстық тұздықГальванизациялау(HDG) болат жобалары үшін ұзақ мерзімді жоғары құндылықты қамтамасыз етеді. Оның бірегей металлургиялық байланысы зақымдануға қарсы теңдесі жоқ беріктік береді. Батыру процесі бүрку әдістері қайталай алмайтын толық, біркелкі жабынды қамтамасыз етеді. Бұл қос қорғаныс өмірлік циклдің техникалық қызмет көрсету шығындарын айтарлықтай төмендетеді.
Әлемдік мырыштау нарығы 2025 жылы 68,89 миллиард долларға жетеді деп болжануда.мырыштау жабдықтарын өндірушіозық құрылыстармырыштау желілеріосы өсіп келе жатқан сұранысты қанағаттандыру үшін.
Негізгі қорытындылар
Ыстық мырыштауболатты өте берік етеді. Ол болатты бояуға қарағанда жақсы қорғайтын арнайы байланыс жасайды.
Гальванизация болаттың барлық бөліктерін жабады. Бұл тоттың жасырын жерлерде пайда болуына жол бермейді.
Гальванизацияланған болат уақыт өте келе ақша үнемдейді. Ол ұзақ уақыт қызмет етеді және басқа жабындарға қарағанда аз жөндеуді қажет етеді.
Ыстықтай мырыштауды неліктен ең жақсы таңдау етеді?
Ыстық мырыштау (HDG) коррозиядан қорғаудың басқа әдістерінен ерекшеленеді. Оның артықшылығы үш негізгі күшті жақтан туындайды: балқытылған металлургиялық байланыс, толық батыру жабыны және қос әрекетті қорғаныс жүйесі. Бұл мүмкіндіктер теңдесі жоқ өнімділік пен ұзақ мерзімді құндылықты қамтамасыз ету үшін бірге жұмыс істейді.
Металлургиялық облигация арқылы теңдессіз беріктік
Бояу және басқа жабындар болаттың бетіне жай ғана жабысады. Ыстықтай мырыштау болаттың өзінің бір бөлігіне айналатын әрлеуді жасайды. Процесс болат бөлшегін батыруды қамтидыбалқытылған мырышшамамен 450°C (842°F) дейін қыздырылады. Бұл жоғары температура диффузиялық реакцияны тудырады, мырыш пен темірді біріктіреді.
Бұл процесс бірқатар ерекше мырыш-темір қорытпасынан тұратын қабаттарды құрайды. Бұл қабаттар болат негізіне металлургиялық түрде бекітілген.
Гамма қабатыБолатқа ең жақын, шамамен 75% мырыштан тұрады.
Дельта қабатыКелесі қабат шамамен 90% мырыштан тұрады.
Zeta Layer: Шамамен 94% мырыштан тұратын қалың қабат.
Эта қабатыЖабынға бастапқы жарқын көрініс беретін таза мырыштың сыртқы қабаты.
Бұл өзара бекітілген қабаттар негізгі болатқа қарағанда қаттырақ, бұл абразияға және зақымға ерекше төзімділік береді. Берік ішкі қабаттар сызаттарға төзімді, ал иілгіш таза мырыш сыртқы қабаты соққыларды сіңіре алады. Бұл металлургиялық байланыс басқа жабындардың механикалық байланыстарына қарағанда айтарлықтай күшті.
Қаптау түрі
Байланыс күші (psi)
Ыстықтай мырышталған
~3600
Басқа жабындар
300-600
Бұл орасан зор байланыс беріктігі мырышталған жабынды аршу немесе сындыру өте қиын екенін білдіреді. Ол тасымалдау, өңдеу және құрылыс жұмыстарының қиындықтарына сенімді түрде төтеп береді.
Толық қорғау үшін толық қамту
Коррозия ең әлсіз нүктені табады. Бүріккіш бояулар, праймер s және басқа жабындар тамшылар, ағып кетулер немесе дақтардың жоғалуы сияқты жағу қателіктеріне осал. Бұл кішігірім кемшіліктер тот басудың бастапқы нүктелеріне айналады.
Ыстықтай мырыштау бұл қауіпті толық батыру арқылы жояды. Болат конструкциясының барлығын балқытылған мырышқа батыру толық жабынды қамтамасыз етеді. Сұйық мырыш барлық беттерге, олардың үстіне және айналасына ағады.
Әрбір бұрыш, жиек, тігіс және ішкі қуыс бөлік біркелкі қорғаныс қабатына ие. Бұл «шеттен шетке» жабын қоршаған ортаға ашық қалмайтын қорғалмаған жерлердің болмауын қамтамасыз етеді.
Бұл кешенді қорғаныс тек ең жақсы тәжірибе ғана емес; бұл талап. Әлемдік стандарттар өнімділікті қамтамасыз ету үшін осы сапа деңгейін талап етеді.
ASTM A123мырышталған әрлеудің үздіксіз, тегіс және біркелкі болуын, жабылмаған жерлері болмауын талап етеді.
ASTM A153толық және жабысқақ әрлеуді талап ететін жабдыққа ұқсас ережелерді орнатады.
ISO 1461болаттан жасалған бұйымдардың толық, біркелкі қамтылуын қамтамасыз ететін халықаралық стандарт болып табылады.
Бұл процесс бүкіл құрылым бойынша біркелкі қорғаныс тосқауылын қамтамасыз етеді, бұл қолмен шашырату немесе щеткамен жағу мүмкін емес мүмкіндік.
Қос әрекет: кедергі және құрбандықтан қорғау
Мырышталған жабын болатты екі тиімді жолмен қорғайды.
Біріншіден, ол қызмет етедітосқауыл жабыныМырыш қабаттары болатты ылғал мен оттегімен жанасудан қорғайды. Мырыштың өзі өте берік. Көптеген атмосфералық орталарда мырыш болатқа қарағанда 10-30 есе баяу коррозияға ұшырайды. Бұл баяу коррозия жылдамдығы ұзақ мерзімді физикалық қорғанысты қамтамасыз етеді.
Екіншіден, ол қамтамасыз етедіқұрбандыққа қарсы қорғанысМырыш болатқа қарағанда электрохимиялық белсендірек. Егер жабын терең сызат немесе бұрғылау тесігі арқылы зақымдалса, мырыш алдымен коррозияға ұшырайды, ашық болатты қорғау үшін өзін «құрбан етеді». Бұл катодтық қорғаныс тоттың жабын астына енуіне жол бермейді және диаметрі ¼ дюймге дейінгі жалаңаш дақтарды қорғай алады. Мырыш, негізінен, болаттың қорғанысы ретінде қызмет етеді, тіпті тосқауыл бұзылған жағдайда да, құрылымның коррозиядан қауіпсіз болып қалуын қамтамасыз етеді. Бұл өзін-өзі қалпына келтіретін қасиет - оның ерекше артықшылығы.мырыштау.
HDG процесі: сапа белгісі
Ыстықтай батырылған мырышталған жабынның ерекше сапасы кездейсоқтық емес. Ол жоғары сапалы өңдеуді қамтамасыз ететін дәл, көп сатылы процестің нәтижесінде пайда болады. Бұл процесс болат балқытылған мырышқа тигенге дейін әлдеқайда бұрын басталады.
Беткі қабатты дайындаудан бастап балқытылған мырыш ерітіндісіне дейін
Табысты жабын жасау үшін бетті дұрыс дайындау ең маңызды фактор болып табылады. Металлургиялық реакцияның жүруі үшін болат мінсіз таза болуы керек. Процесс үш негізгі кезеңнен тұрады:
МайсыздандыруЫстық сілті ерітіндісі болаттан кір, май және май сияқты органикалық ластаушы заттарды кетіреді.
ТұздауБолат диірмен қақтары мен тотты кетіру үшін сұйылтылған қышқыл ваннасына батырылады.
ФлюксингМырыш аммоний хлориді ерітіндісіне соңғы батыру соңғы оксидтерді кетіреді және мырыштау алдында жаңа тоттың пайда болуына жол бермеу үшін қорғаныс қабатын жағады.
Тек осы мұқият тазалаудан кейін ғана болат балқытылған мырыш ваннасына батырылады, әдетте шамамен 450°C (842°F) дейін қызады.
Гальванизация жабдықтарын өндірушінің рөлі
Бүкіл процестің сапасы жабдыққа байланысты. Кәсіби мырыштау жабдықтарын өндіруші заманауи HDG-ді мүмкін ететін озық желілерді жобалайды және құрастырады. Бүгінгі таңда жетекші мырыштау жабдықтарын өндіруші дәл басқару үшін автоматтандыруды және нақты уақыт режиміндегі сенсорларды қамтиды. Бұл химиялық тазалаудан бастап температураны басқаруға дейінгі әрбір қадамның оңтайландырылуын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, жауапты мырыштау жабдықтарын өндіруші қалдықтарды өңдеуге арналған тұйықталған жүйелерді қоса алғанда, қатаң экологиялық және қауіпсіздік стандарттарына сәйкес келетін жүйелерді жобалайды. Гальванизация жабдықтарын өндірушінің тәжірибесі тұрақты, жоғары сапалы нәтижелерге қол жеткізу үшін өте маңызды.
Қаптаманың қалыңдығы ұзақ мерзімділікті қалай қамтамасыз етеді
Жоғары деңгейлі мырыштау жабдықтарын өндірушінің жүйелерімен басқарылатын бақыланатын процесс жабынның соңғы қалыңдығына тікелей әсер етеді. Бұл қалыңдық болаттың қызмет ету мерзімінің негізгі болжаушысы болып табылады. Қалыңырақ, біркелкі мырыш жабыны кедергіден де, құрбандықтан да ұзақ уақыт қорғайды. Салалық стандарттар болаттың түрі мен өлшеміне негізделген ең аз жабын қалыңдығын анықтайды, бұл оның ондаған жылдар бойы минималды күтіммен мақсатты ортаға төтеп бере алатындығына кепілдік береді.
HDG және баламалар: 2025 жылғы өнімділікті салыстыру
Коррозиядан қорғау жүйесін таңдау өнімділікке, беріктікке және ұзақ мерзімді құнына мұқият қарауды талап етеді. Көптеген балама нұсқалар болғанымен,ыстықтай мырыштаубояулармен, эпоксидті шайырлармен және праймерлермен тікелей салыстырғанда өзінің артықшылығын үнемі дәлелдейді.
Бояу мен эпоксидті жабындарға қарсы
Бояу және эпоксидті жабындар беткі қабықшалар болып табылады. Олар қорғаныш қабатын жасайды, бірақ болатпен химиялық байланыспайды. Бұл негізгі айырмашылық өнімділікте үлкен кемшіліктерге әкеледі.
Эпоксидті жабындар әсіресе бұзылуға бейім. Олар жарылып, қабыршақтанып, астындағы болатты ашып тастауы мүмкін. Тосқауыл бұзылғаннан кейін коррозия тез таралуы мүмкін. Нью-Йорк штатының жол қозғалысы басқармасы мұны өз тәжірибесінен білді. Бастапқыда олар жол жөндеу үшін эпоксидті жабынмен қапталған арматураны пайдаланды, бірақ жабындар тез жарылып кетті. Бұл жолдардың тез тозуына әкелді. Көпірді жөндеу үшін мырышталған арматураға ауысқаннан кейін, нәтижелер соншалықты әсерлі болды, сондықтан олар қазір өз жобалары үшін мырышталған материалдарды пайдаланады.
Эпоксидті жабындардың шектеулері оларды HDG-мен салыстырған кезде айқын болады.
Болатпен химиялық, металлургиялық байланыс түзеді.
Ақаулық механизмі
Тоттың таралуына мүмкіндік беретін жарылып, қабыршақтануға бейім.
Өзін-өзі қалпына келтіретін қасиеттері сызаттарды қорғайды және тоттың пайда болуына жол бермейді.
Беріктік
Тасымалдау және орнату кезінде оңай жарылып кетуі мүмкін.
Өте берік қорытпа қабаттары тозуға және соққыға төзімді.
Жөндеу
Өздігінен жөндеу мүмкіндігі жоқ. Зақымдалған жерлерді қолмен жөндеу керек.
Құрбандық әрекеті арқылы кішігірім зақымдалған аймақтарды автоматты түрде қорғайды.
Эпоксидті жабындар үшін қолдану және сақтау да елеулі қиындықтар туғызады.
Зақымдану қаупіЭпоксидті шайыр нәзік. Тасымалдау немесе орнату кезіндегі сызаттар коррозияның әлсіз нүктелерін тудыруы мүмкін.
УК сезімталдығыЭпоксидті жабынмен қапталған болатқа сыртқы сақтау үшін арнайы брезент қажет. Күн сәулесінің зақымдануын болдырмау үшін ол жабық болуы керек.
Адгезияның жоғалуыЖабынның болатпен байланысы уақыт өте келе, тіпті сақтау кезінде де әлсіреуі мүмкін.
Теңіз ортасыЖағалаудағы аймақтарда эпоксидті жабындар жалаңаш болатқа қарағанда нашар жұмыс істей алады. Тұз бен ылғал жабынның кез келген ұсақ ақауын оңай пайдаланады.
Жағалау ортасында HDG өзінің төзімділігін көрсетеді. Тіпті тікелей тұзды жел соғатын аймақтарда да мырышталған болат алғашқы күтімді қажет етпес бұрын 5-7 жылға шыдай алады. Сол құрылымдағы қорғалған аумақтар тағы 15-25 жыл бойы қорғалған күйінде қала алады.
Мырышқа бай праймерлерге қарсы
Мырышқа бай праймерлер көбінесе мырыштауға сұйық балама ретінде ұсынылады. Бұл праймерлер бояу байланыстырғышына араласқан мырыш шаңының жоғары пайызын қамтиды. Мырыш бөлшектері құрбандық қорғанысын қамтамасыз етеді, бірақ жүйе кәдімгі бояу сияқты механикалық байланысқа негізделген.
Керісінше, ыстықтай мырыштау жоғары температурада диффузиялық реакция арқылы қорғаныс қабаттарын жасайды. Бұл болатқа балқытылатын нағыз мырыш-темір қорытпаларын түзеді. Мырышқа бай праймер бетіне жай ғана жабысады. Байланысудағы бұл айырмашылық HDG-нің жоғары өнімділігінің кілті болып табылады.
Функция
Ыстық мырыштау
Мырышқа бай праймер
Механизм
Металлургиялық байланыс берік мырыш-темір қорытпасының қабаттарын жасайды.
Байланыстырғыштағы мырыш шаңы құрбандық қорғанысын қамтамасыз етеді.
Адгезия
Болатпен шамамен 3600 psi байланыс беріктігімен балқытылған.
Механикалық байланыс бетінің тазалығына байланысты; әлдеқайда әлсіз.
Беріктік
Өте қатты қорытпа қабаттары тозуға және соққыға төзімді.
Жұмсақ бояу тәрізді жабынды оңай сызып немесе сындырып алуы мүмкін.
Жарамдылық
Қатал, ұзақ мерзімді қолданыстарда қолданылатын құрылымдық болат үшін өте қолайлы.
Қалпына келтіру үшін немесе HDG мүмкін болмаған кезде ең жақсы.
Мырышқа бай праймерлер жақсы қорғаныс ұсынғанымен, олар нағыз мырышталған жабынның беріктігі мен ұзақ мерзімділігіне тең келе алмайды. Праймердің тиімділігі толығымен бетті мінсіз дайындау мен жағуға байланысты және ол сызаттар мен физикалық зақымдарға осал болып қалады.
HDG-ге қатысты жиі айтылатын сын-пікірлерді шешу
Ыстық мырыштау туралы кең таралған қате түсінік - оның бастапқы құны. Бұрын HDG кейде бастапқыда қымбатырақ нұсқа ретінде қарастырылған. Алайда, 2025 жылы бұл енді болмайды.
Мырыш бағасының тұрақтылығы мен тиімдірек процестердің арқасында HDG қазір бастапқы құны бойынша жоғары бәсекеге қабілетті. Жалпы өмірлік цикл құнын ескере отырып, HDG әрқашан ең үнемді таңдау болып табылады. Басқа жүйелер жиі техникалық қызмет көрсетуді және қайта қолдануды қажет етеді, бұл жобаның қызмет ету мерзімі ішінде айтарлықтай шығындарды қосады.
Америкалық гальванизаторлар қауымдастығы HDG-ді 30-дан астам басқа жүйелермен салыстыратын өмірлік цикл құнын есептеу құралын (LCCC) ұсынады. Деректер HDG ақша үнемдейтінін үнемі көрсетеді. Мысалы, 75 жылдық жобалау мерзімі бар көпірдің бір зерттеуінде:
Ыстық мырыштауөмірлік циклінің құны болдыШаршы футына 4,29 доллар.
АнЭпоксидті/полиуретандыжүйенің өмірлік циклінің құны болдыШаршы футына 61,63 доллар.
Бұл үлкен айырмашылық HDG-нің техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейтін өнімділігінен туындайды. Гальванизацияланған құрылым көбінесе ешқандай күрделі жөндеуді қажет етпей 75 жыл немесе одан да көп уақытқа шыдай алады. Бұл оны ұзақ мерзімді жобалар үшін ең ақылды қаржылық инвестицияға айналдырады.