PPGI болат парағы ылғалды тропиктік ортада қандай коррозияға қарсы қасиетке ие?

Ылғалды тропикалық аймақтардағы ерекше коррозия қаупі

Ылғалды тропикалық аймақтар металлардың бұзылуын температураның орташа немесе құрғақ аймақтардағы деңгейінен әлдеқайда жоғары дәрежеде тездететін коррозия факторларының ерекше агрессивті комбинациясын ұсынады. Оңтүстік-Шығыс Азия, экваторлық Африка, Амазонка су алабы және Тынық мұхит аралдарының мемлекеттері сияқты аймақтарда ППГИ болат парағы ылғалдылықтың тұрақты түрде 75 пайыздан жоғары, муссон мезгілінде жиі 90–95 пайызға жететін шарттармен күресуге мәжбүр. Бұл аймақтарда ауа температурасы жыл бойы орта есеппен 28–35 градус Цельсийді құрайды, ал күнге қараған төбелердегі металл бетінің температурасы 60–70 градус Цельсийге дейін көтерілуі мүмкін. Экваторға жақын орналасуы себебінен күшті ультракүлгін сәулелері, жиі болатын күшті жаңбырлар мен тез кебу ауысуы, қатаң ылғалды-құрғақ циклдары және бояу бетінде өсетін плесень, қызғылт саңырауқұлақ және балдырлар сияқты биологиялық өсу факторлары да коррозия процесін тездетеді; бұл микроорганизмдер бояу бетінде локальды қышқылды микроорталарды құруы мүмкін. Антикоррозиялық алдын ала боялған рулонның осы барлық жүктемелердің әсерінде қалай әрекет ететінін түсіну тропикалық аймақтарда ғимарат материалдарын таңдаушылар үшін маңызды. Біздің Оңтүстік-Шығыс Азия мен Африканың тропикалық нарықтарына ауа-райына төзімді алдын ала боялған рулондарды жеткізу тәжірибеміз осы шарттарда сенімді және ұзақ мерзімді жұмыс істеуге арналған техникалық сипаттамаларды анықтауға көмектесті.

Қандай жылық ылғалдылық коррозияны тездетеді

Nemді тропикалық аймақтардағы коррозия механизмі құрғақ климаттағыдан негізінен ерекшеленеді. Орташа белдеуде коррозия кезекті жаңбыр немесе конденсация оқиғаларымен қозғалысқа келтіріледі, ал олардың арасында металл беттері құрғап, коррозиялық элементтер белсенділігін жоғалтатын ұзақ құрғақ кезеңдер болады. Тропиктерде тұрақты жоғары ылғалдылық металл беттерінде жарықтан көрінбейтін жұқа су қабатын шамамен үнемі сақтайды, сондықтан басталған кез келген коррозиялық элементтер электрхимиялық тұрғыдан белсенді болып қалады, яғни белсенділігін жоғалтпайды. Бірдей қорғаныс қабатының сипаттамасы бар PPGI болат парағы тропикалық аймақта орташа белдеудегіге қарағанда әдетте 2–4 есе тезірек коррозияға ұшырайды. Бұл үдеу негізінен беттің ылғалды болу уақыты факторымен анықталады — яғни металл бетінің электрхимиялық коррозия жүруі үшін жеткілікті дәрежеде ылғалды болып қалатын уақыттың пайыздық көрсеткіші. Тропикалық аймақтарда беттің ылғалды болу уақыты жылына 6 000 сағаттан аса болуы мүмкін, ал орташа белдеуде бұл көрсеткіш 2 000–4 000 сағатқа тең. Бұл ұзақ ылғалды кезең қорғаныс қабатындағы (сызық, кесілген шет немесе микроскопиялық қабат ақауы сияқты) кез келген бұзылу тезірек коррозияға ұшырайды және құрғақ аймақтағы сол ақауға қарағанда тезірек дамиды.

Субстратты таңдау: қорғанысқа алынатын бірінші маңызды сызық

Tropiktaғы ауа-райы жағдайларында гальванизацияланған (GI) және гальвалюм (GL/aluzinc) негізін таңдау басқа климаттық белдеулерге қарағанда маңыздырақ. Коррозияға қарсы боялған рулондағы дәстүрлі гальванизацияланған негіз цинкке сүйенеді, ол қорғаныс үшін өзін-өзі құрбандыққа ұшыратады. Тропиктағы жағдайларда цинктің тұтыну жылдамдығы ылғалдылықтың жоғары деңгейінен әлдеқайда жылдамдайды. Құрғақ ішкі аймақта 20 жыл қорғаныс беретін Z180 қаптамасы ылғалды тропикта 10–12 жыл ішінде тұтынылуы мүмкін. 55 пайызы алюминий мен 43,4 пайызы цинктен тұратын қорытпа қаптамасы бар гальвалюм негізі тропиктағы жағдайларда әлдеқайда жақсы көрсеткіштер көрсетеді. Алюминий компоненті тропиктағы үнемі ылғалдылыққа төзімді тұрақты, пассивті қабат құрады. Цинк компоненті кесілген шеттер мен сызықтарда өзін-өзі құрбандыққа ұшырататын қорғаныс береді. Оңтүстік-Шығыс Азиядағы тропиктағы экспозициялық алаңдардағы өріс зерттеулері гальвалюм негізінің коррозияға төзімділігінде гальванизацияланған негізге қарағанда, бірдей тропиктағы экспозициялық жағдайларда 2 есе немесе 4 есе жоғары екендігін көрсетті. Ылғалды тропикта пайдалануға арналған ауа-райына төзімді боялған рулон үшін гальвалюм негізін AZ100 минимум деңгейінде, ал теңіз жағалауындағы тропиктағы орындар үшін қалаған жағдайда AZ150 деңгейінде көрсету – сатып алушы қабылдай алатын ең маңызды техникалық шешімдердің бірі.

Тропикалық жағдайлар үшін қабаттың химиялық құрамын оптималдау

PPGI болат парағындағы қабаттасу жүйесі үш әртүрлі тропикалық тозу механизмдерін бір уақытта ескеруі керек: УК-сәулелерінің фотохимиялық тозуы — бұл қабатта ақ түсті шаң түзілуін, түсінің солуын және қабаттың икемділігінің жоғалуын туғызады; гидролиттік тозу — су молекулалары қабатқа сіңіп, полимер байланыстырушы немесе қабат-негіз арасындағы шекараны бұзады; жылулық циклдық керілу — күндіз және түнде температураның 30–40 °С-қа өзгеруі қабат пен болат негізінің әртүрлі кеңеюі мен сығылуын тудырады. Тропикалық аймақтар үшін стандартты PE қабаттары әдетте сыртқы қолданысқа 5 жылдан кейін жеткіліксіз болады. SMP қабаттары УК және ылғалға төзімділікті жақсартады және 7–10 жылға сақталатын көрініс қажеттілігі бар қолданыстарға сай. HDP қабаттары тропикалық аймақтардағы көптеген сыртқы қолданыстар үшін минималды ұсынылатын талаптарды қамтиды; олар қабаттың УК және гидролиттік әсерге төзімділігін арттыратын жетілген смола химиясы арқылы 15–20 жылға созылатын қызмет көрсетеді. PVDF қабаттары тропикалық тұрақтылықтың ең жоғарғы деңгейін ұсынады; тропикалық Азия мен Кариб теңізіндегі экспозициялық аймақтарда 25 жылдан астам қызмет көрсету мерзімі расталған.

Шетін қорғау және өңдеу кезіндегі зақымдануды азайту

Ылғалды тропикалық аймақтарда коррозияның ең көп таралған басталу нүктелері — басқаша айтқанда, жоғары өнімділікті PPGI болат парағындағы кесілген жиектер мен өңдеу кезіндегі зақымдану. Дайын боялған рулонды кескенде, жарықшақтап, тескенде немесе тесіп алғанда кесілген жиекте бос болат беті ашылады. Қоңыржай климатта кесілген жиектің қасындағы цинк немесе цинк-алюминий қабаты кесілген жиектің қызмет ету уақытын бірнеше жылға созатын жеткілікті катодтық қорғаныс қамтамасыз етеді. Ал тропикалық аймақтарда цинктің тез тұтылуы кесілген жиектің қорғанысын тез жойып, жоғары сапалы жоғарғы бояу қабаты болса да, гальванизацияланған негізде қызмет ету уақыты 1–3 жыл ішінде жиектегі қызыл шірік пайда болуы мүмкін. Тропикалық аймақтар үшін қолданылатын қорғаныс шараларына мыналар кіреді: тропикалық аймақтарда гальванизацияланған негізге қарағанда кесілген жиекті қорғауды шамамен 3 есе жақсартатын Galvalume негізін таңдау; өңдеуден кейін барлық кесілген жиектерге кесілген жиекті қалпына келтіретін бояу немесе суық гальванизация қоспасын қолдану (мүмкіндігінше 24 сағат ішінде); кесілген жиектердің ашық қалуын азайтатын профильдер мен детальдарды құру — мысалы, кесілген жиекті жасыратын оралған жиектер немесе жиектерді тікелей жаңбырға ұшыратпау үшін бір-біріне басып орналасқан қосылыстар; сонымен қатар гальваникалық коррозияны болдырмау үшін EPDM тығыздағыш сақиналары бар титан немесе күшті гальванизацияланған бекітпе бұрандаларын қолдану. Бұл детальдарды дайындау практикасы өңдеу құнын әлдеқайда аз ғана арттырса да, тропикалық аймақтарда антикоррозиялық дайын боялған рулонның қызмет ету мерзімін әлдеқайда ұзартады.

Тропикалық нарықтардағы өрістегі жұмыс нәтижелерінің мысалдары

Тәжірибелік жұмыс нәтижелері ұзақ мерзімді жұмыс істеу сапасын бағалаудың ең сенімді көрсеткіші болып табылады. Вьетнамдағы зауыт ғимараты, оның орналасқан жері теңізден шамамен 50 километр ішінде, ал қаңқасы Z180 гальванизацияланған негізде 0,40 мм PPGI болат табақшасымен жабылған және оның бетінің сырты PE қабатымен жабылған, орнатылғаннан кейін 3 жыл ішінде табақшалардың кесілген шеттерінде көрінетін қыртыс пайда болды. Бұл қыртыс негізінен көрінетін (эстетикалық) проблема болды және құрылымдық беріктікке әсер етпеді, бірақ одан ары дамуын болдырмау үшін жаңарту жұмыстары қажет болды. Сол өнеркәсіптік аймақтағы амбар, оның қаңқасы AZ150 галвалюминий негізінде 0,40 мм ауа-райына төзімді дайын боялған рулондармен жабылған және оның бетінің сырты HDP қабатымен жабылған, орнатылғаннан кейін 6 жылдан кейін теңізге қараған аймақтағы осындай ауа-райы әсеріне қарамастан, көрінетін коррозия белгілерін көрсетпеді. Таиландтағы теңіз жағалауындағы демалыс орны, оның қаңқасы AZ150 негізінде PVDF қабатымен жабылған PPGL панельдерімен жабылған және теңізден 300 метр ішінде орналасқан, тропиктік теңіздік ауа-райы әсеріне 8 жыл бойы ұшырағаннан кейін түсінің өзгерісі немесе көрінетін коррозия белгілерін көрсетпеді. Бұл тәжірибелік бақылаулар тұрақты түрде көрсетеді: тропиктік аймақтарда GI негізіндегі PE қабатынан GL негізіндегі HDP немесе PVDF қабатына ауысуға кететін қосымша шығындар, ұзақ мерзімді қызмет көрсетуге қажеттіліксіз уақыт пен циклдық қызмет көрсету шығындарын төмендету арқылы бірнеше есе өтеледі. Тропиктік аймақтарда сенімді антикоррозиялық қасиеттері бар дайын боялған рулондарды сатып алушылар үшін сәйкес тарапты таңдау да осындай маңызды. Shenyang Yuanhe Steel компаниясы ауа-райына төзімді дайын боялған рулондарды әртүрлі негіз және бояу опцияларымен ұсынады, соның ішінде ең қатаң тропиктік қолданыстарға сай галвалюминий негізіндегі HDP және PVDF бояуы бар өнімдер де бар; сонымен қатар, нақты ауа-райы жағдайларына сәйкес техникалық кеңестер мен спецификацияларды таңдауға көмек көрсетіледі.