1. Quina relació hi ha entre el gruix de la capa de zinc i el "període d'aïllament físic"?
Recobriments convencionals de zinc (60 - 120g/㎡): per exemple, el recobriment de zinc 80G/㎡ utilitzat habitualment en edificis residencials té un gruix de la capa d’aïllament físic d’aproximadament 11-17 μm (la densitat de zinc és aproximadament de 7,14g/cm³, el gruix es calcula basant-se en pes). En entorns lleugerament corrosius (com els ambients interiors secs), el recobriment de zinc s’oxida lentament per formar una pel·lícula densa d’òxid de zinc/hidròxid de zinc, mantenint un “període d’aïllament físic” de fins a 15-20 anys, durant el qual el substrat d’acer és completament resistent a la corrosió.
Recobriments de zinc gruixuts (180-275g/㎡): utilitzats habitualment en aplicacions de protecció de la corrosió industrial, amb un gruix d’aproximadament 25-38 μm, ofereixen una capa d’aïllament físic més gruixuda i una major resistència al desgast (com els cops i la pluja dels claudàtors exteriors). Fins i tot en entorns moderadament corrosius (com ara zones exteriors interiors), el "període d'aïllament físic" es pot estendre a 20-25 anys, una millora del 30% -50% respecte als recobriments convencionals de zinc.
2. Quina relació hi ha entre el gruix de la capa de zinc i el "període de protecció de l'ànode sacrificial"?
Quan la capa de zinc està danyada per rascades o soldadures, exposant el substrat d’acer, "protecció anòdica sacrificial" en efecte: el zinc reacciona preferentment amb els medis corrosius (aigua, oxigen i sal), formant "micro - bateries" que impedeixen que l'oxidació es formi en el substrat d'acer. El gruix de la capa de zinc determina la durada d'aquesta "protecció sacrificial":
Recobriment regular de zinc (80g/㎡): si el dany local és petit (per exemple, una rascada de 2 mm de diàmetre), la capa de zinc restant pot proporcionar protecció sacrificial durant 1 - 2 anys, durant el qual només el zinc a la zona danyada corroja, mentre que el substrat d'acer es manté lliure de rovell. Els danys més grans (per exemple, una zona de soldadura de 10mm x 10mm) només poden durar 3-6 mesos, després dels quals el substrat d’acer comença a arruïnar-se.
Recobriment de zinc gruixut (200g/㎡): Per a la mateixa àrea de danys, la protecció sacrificial es pot estendre a 3-5 anys. Fins i tot per danys més grans, això proporciona un ampli temps per a la recuperació posterior (per exemple, la pasta de zinc) per evitar la corrosió prematura del substrat d’acer.
3. Com afecta un entorn dèbilment corrosiu a la "taxa de consum" de la capa de zinc?
Característiques dels mitjans corrosius: humitat relativa<60%, no liquid water stagnation, and extremely low concentrations of salt (Cl⁻) and sulfur dioxide (SO₂) in the air (Cl⁻ <10mg/m³).
Taxa de consum de corrosió: la capa de zinc experimenta principalment una oxidació lenta a temperatura ambient, amb una taxa de corrosió anual de només 1-2g/m² (una capa convencional de zinc de 80g/m² pot suportar el consum d’oxidació durant 40-80 anys). No obstant això, la vida real de la capa de zinc està més limitada per l’envelliment natural (com l’embrittlement causat per temperatures altes perllongades) que pel consum de corrosió. Per tant, la vida útil d’una capa de zinc convencional pot arribar als 15-25 anys i una gruixuda capa de zinc pot fins i tot superar els 30 anys.
4. Com afecta un entorn corrosiu mitjà a la "taxa de consum" de la capa de zinc?
Característiques dels medis corrosius: les aigües pluvials es renten (però no hi ha acumulació d’aigua perllongada), les fluctuacions de temperatura diürna poden causar una lleugera condensació, concentracions d’aire Cl⁻ de 10-50 mg/m³ i concentracions de so₂ inferiors a 50 ug/m³.
Taxa de consum de corrosió: la capa de zinc experimenta principalment una corrosió electroquímica a sota d’una pel·lícula d’aigua (l’aigua de pluja forma una pel·lícula d’aigua, que forma una bateria amb zinc i oxigen), amb una taxa de corrosió anual de 5-8 g/m². El "període de protecció eficaç" (abans que la capa de zinc es desgasti i ja no pot protegir el substrat) d'un recobriment convencional de zinc (80 g/m²) és d'aproximadament 10-16 anys. Un recobriment de zinc gruixut (200 g/m²) pot estendre això a 25-40 anys, sense risc significatiu de penetració de rovell.
5. Com afecta un entorn altament corrosiu a la "taxa de consum" de la capa de zinc?
Característiques dels mitjans corrosius: la llarga - Presència de terme d’aigua líquida (com la boira de mar transportada per brises costaneres o la condensació en garatges subterranis), concentracions d’aire cl⁻> 100 mg/m³ (zones costaneres) o SO₂ concentracions> 100 ug/m³ (a les zones industrials) poden accelerar la corrosió electroquímica.
Taxa de consum de corrosió:
Ambients costaners: Cl⁻ pot destruir la pel·lícula d'òxid a la superfície de zinc (formant clorur de zinc altament soluble), provocant una dissolució contínua de la capa de zinc. La taxa de corrosió anual pot arribar fins a 10-15 g/m². Els recobriments convencionals de zinc (80 g/m²) només poden durar 5-8 anys abans d’oxidar-se pel substrat d’acer. L'ús d'un recobriment de zinc més gruixut (200 g/m²) encara donarà lloc a una taxa de corrosió anual més elevada, però el període de protecció efectiu es pot augmentar fins a 13-20 anys. Àrees industrials: So₂ es dissol en aigua per formar una pel·lícula d’aigua àcida (H₂so₃), que accelera la corrosió del zinc (generant sulfat de zinc). La taxa de corrosió anual és de 8-12g/㎡. La vida útil d’una capa de zinc convencional és de 6-10 anys i es pot estendre una gruixuda capa de zinc a 15-18 anys.