Какие меры по техническому обслуживанию продлевают срок службы оцинкованного листа методом горячего цинкования

Экономическая ценность увеличения срока службы оцинкованного листа

Лист оцинкованный горячим цинкованием широко используется в строительстве, производстве и инфраструктурных проектах, поскольку цинковое покрытие обеспечивает эффективную защиту от коррозии underlying стальной основы. Однако срок службы листа оцинкованного горячим цинкованием не фиксируется на этапе производства. Правильное техническое обслуживание может продлить эксплуатационный срок листа оцинкованного горячим цинкованием на 30–50 %, тогда как его отсутствие может резко сократить этот срок, особенно в агрессивных средах. Для проектов, в которых рулонная оцинкованная сталь (GI coil) используется в качестве исходного материала для кровли, стеновых панелей или конструкционных элементов, стоимость преждевременной замены листа оцинкованного горячим цинкованием значительно превышает затраты на регулярное техническое обслуживание. На основе нашего опыта консультирования руководителей проектов на рынках Ближнего Востока и Южной Америки можно утверждать, что внедрение структурированной программы технического обслуживания для листа оцинкованного горячим цинкованием последовательно обеспечивает наибольшую отдачу от инвестиций среди всех мер по защите материалов. Покупатели, которые понимают требования к техническому обслуживанию листа оцинкованного горячим цинкованием и рулонной оцинкованной стали (GI coil) уже на этапе закупки, могут принимать более обоснованные решения относительно требований к массе цинкового покрытия и выбора марки материала.

Понимание механизма защиты от коррозии оцинкованного листа методом горячего цинкования

Цинковое покрытие на горячеоцинкованном листе защищает стальную основу посредством двух механизмов. Во-первых, цинк на горячеоцинкованном листе выступает в качестве физического барьера, предотвращая доступ кислорода и влаги к поверхности стали. Во-вторых, цинк на рулоне оцинкованной стали (GI) и на горячеоцинкованном листе обеспечивает жертвенную (катодную) защиту, то есть корродирует в первую очередь, защищая обнажённую сталь на срезах или повреждённых участках. Скорость коррозии цинка на горячеоцинкованном листе зависит от условий окружающей среды: в сельской местности коррозия составляет примерно 1–2 микрометра в год, в городских и промышленных атмосферах — 2–5 микрометров в год, а в прибрежных атмосферах — 5–10 микрометров и более в год. Для горячеоцинкованного листа с массой цинкового покрытия Z275, что соответствует приблизительно 19 микрометрам цинка с каждой стороны, ожидаемый срок службы составляет от 20 до 50 лет в зависимости от условий окружающей среды. Рулон оцинкованной стали (GI), используемый в качестве исходного материала для последующих изделий, сохраняет те же характеристики защиты от коррозии, что и горячеоцинкованный лист, поэтому меры по техническому обслуживанию одинаково важны как для плоских листов, так и для формованных изделий из рулона GI.

Техническое обслуживание хранения: предотвращение белой ржавчины и пятен от хранения

Самый важный этап технического обслуживания оцинкованного листа с горячим цинкованием приходится на период хранения до его монтажа. При плотном складировании оцинкованных листов с горячим цинкованием в условиях повышенной влажности влага, удерживаемая между листами, вступает в реакцию со свежим цинковым покрытием и образует оксид цинка и гидроксид цинка, известные в обиходе как «белая ржавчина». Белая ржавчина проявляется в виде белого порошкообразного налёта на поверхности оцинкованного листа с горячим цинкованием; хотя она не вызывает немедленного структурного повреждения, она ускоряет расход цинкового покрытия и сокращает срок службы оцинкованного листа с горячим цинкованием. Для предотвращения появления белой ржавчины оцинкованные листы следует хранить в сухом, хорошо проветриваемом помещении, используя прокладки между отдельными листами для обеспечения циркуляции воздуха. Если хранение оцинкованных листов с горячим цинкованием на открытом воздухе неизбежно, их необходимо разместить на поддонах, накрыть водонепроницаемыми брезентовыми чехлами, обеспечивающими вентиляцию, а штабель — расположить под наклоном для улучшения стока воды. Для рулонов оцинкованной стали (GI coil), хранящихся в рулонной форме, следует использовать ингибирующий коррозию бумагу с летучим ингибитором (VCI) или пакеты-осушители внутри упаковки для защиты как рулонов GI coil, так и оцинкованных листов с горячим цинкованием. Хранящиеся оцинкованные листы с горячим цинкованием необходимо осматривать каждые 30 дней на наличие признаков белой ржавчины и немедленно обрабатывать поражённые участки краской, богатой цинком, или составом для холодного цинкования.

Практики обращения и установки, сохраняющие цинковое покрытие

Во время транспортировки и монтажа цинковое покрытие листового проката с горячим цинкованием может быть повреждено в результате механического истирания, ударов и неправильных методов резки. Для сохранения цинкового покрытия на листовом прокате с горячим цинкованием используйте нейлоновые стропы или подъёмное оборудование с защитными прокладками вместо оголенных стальных цепей, которые могут поцарапать цинковую поверхность листового проката с горячим цинкованием. При резке листового проката с горячим цинкованием применяйте абразивные пилы с соответствующей скоростью вращения диска для минимизации повреждений зоны термического влияния либо методы резки ножницами, обеспечивающие получение чистых кромок листового проката с горячим цинкованием без оплавления цинкового покрытия. На кромках, образовавшихся при резке, где цинковое покрытие удалено с листового проката с горячим цинкованием, нанесите краску, богатую цинком, или спрей для холодного цинкования, чтобы восстановить катодную защиту. При креплении листового проката с горячим цинкованием используйте оцинкованные крепёжные элементы для обеспечения гальванической совместимости и предотвращения биметаллической коррозии на рулоне GI и листовом прокате с горячим цинкованием. Избегайте контакта листового проката с горячим цинкованием с разнородными металлами, такими как медь или свинец, поскольку это может ускорить расход цинка вследствие гальванического взаимодействия на листовом прокате с горячим цинкованием. Для рулона GI, который разрезается на полосы или отрезается на мерные длины до монтажа, проверьте целостность покрытия на кромках рулона GI и при необходимости нанесите защиту кромок на листовой прокат с горячим цинкованием.

Процедуры очистки и мойки эксплуатируемых оцинкованных листов

После установки оцинкованный лист с горячим цинкованием требует периодической очистки для удаления загрязнений, ускоряющих коррозию цинкового покрытия. В городских и промышленных условиях атмосферные отложения, включая соединения серы, хлориды и твёрдые частицы, накапливаются на поверхности оцинкованного листа с горячим цинкованием и вызывают локальную коррозию. Очистка оцинкованного листа с горячим цинкованием пресной водой при низком давлении каждые 6–12 месяцев позволяет удалить эти загрязнения и продлить срок службы цинкового покрытия. Для более стойких загрязнений на оцинкованном листе с горячим цинкованием используйте мягкую щётку с применением слабощелочного моющего раствора, после чего тщательно промойте поверхность пресной водой. Избегайте использования кислых или щелочных чистящих средств на оцинкованном листе с горячим цинкованием, поскольку они могут разрушать цинковое покрытие и уменьшать его толщину. При использовании оцинкованного листа с горячим цинкованием в кровельных конструкциях обеспечьте свободный отвод воды, чтобы предотвратить застой воды на поверхности оцинкованного листа с горячим цинкованием, который может вызвать локальную коррозию. В прибрежных районах, где интенсивно оседает морская соль, увеличьте частоту очистки оцинкованного листа с горячим цинкованием и рулонной оцинкованной стали (GI coil) до одного раза в 3–6 месяцев.

Расписание технического осмотра и признаки раннего предупреждения

Структурированная программа осмотра необходима для максимального продления срока службы оцинкованного листа горячего цинкования. Рекомендуемая частота осмотра оцинкованного листа горячего цинкования зависит от окружающей среды: один раз в год — для сельских районов, каждые 6 месяцев — для городских районов и каждые 3 месяца — для прибрежных или промышленных зон. При осмотре оцинкованного листа горячего цинкования следует обращать внимание на ранние признаки повреждения, включая образование белого ржавчины на оцинкованном листе горячего цинкования, красновато-коричневые пятна, указывающие на коррозию основной стали под покрытием оцинкованного листа горячего цинкования, уменьшение толщины цинкового покрытия на оцинкованном листе горячего цинкования, измеряемое магнитным толщиномером, а также участки, где цинковое покрытие на оцинкованном листе горячего цинкования выглядит тусклым или серым вместо яркого блеска. Для оцинкованного листа горячего цинкования, используемого в несущих конструкциях, дополнительно необходимо проверить, остаются ли крепёжные соединения затянутыми и не происходит ли гальванической коррозии в местах контакта разнородных металлов на оцинкованном листе горячего цинкования. Результаты осмотра оцинкованного листа горячего цинкования следует фиксировать в журнале технического обслуживания, в котором отслеживается состояние покрытия с течением времени, что позволяет планировать профилактическое обслуживание и своевременно вмешиваться до возникновения отказа цинкового покрытия оцинкованного листа горячего цинкования. Продукция в рулонах из оцинкованной стали (GI coil) требует аналогичных протоколов осмотра, как и оцинкованный лист горячего цинкования.

Кейс-стади и соображения, касающиеся модернизации

В рамках проекта склада в прибрежной зоне на Ближнем Востоке оцинкованный лист горячего цинкования с весом цинкового покрытия Z180 показал первые признаки расходования цинка уже через 8 лет: на поверхности оцинкованного листа горячего цинкования появились белая ржавчина и красноватые пятна. Руководитель объекта внедрил программу промывки оцинкованного листа горячего цинкования пресной водой каждые три месяца и нанес цинксодержащее красочное покрытие на поврежденные участки оцинкованного листа горячего цинкования. Эта мера продлила функциональный срок службы кровельного оцинкованного листа горячего цинкования примерно на 12 лет, отложив его замену и позволив существенно сэкономить капитальные затраты на оцинкованный лист горячего цинкования. Когда цинковое покрытие оцинкованного листа горячего цинкования приближается к исчерпанию — обычно это проявляется в виде красной ржавчины на 30 % и более поверхности оцинкованного листа горячего цинкования — для восстановления коррозионной защиты оцинкованного листа горячего цинкования можно применить цинксодержащую красочную систему или органическое покрытие. Для рулонной оцинкованной стали (GI) и оцинкованных листов горячего цинкования поставщики, такие как Shenyang Yuanhe Steel, предлагают материалы с весом цинкового покрытия от Z20 до Z275, толщиной от 0,09 до 3,0 мм и соответствующие стандартам ASTM A653, JIS G3302 SGCC и DX51D+Z. Благодаря трехуровневой системе контроля качества и наличию на складе рулонной оцинкованной стали (GI) объемом свыше 10 000 метрических тонн покупатели могут указать оптимальный вес цинкового покрытия для конкретных условий эксплуатации оцинкованного листа горячего цинкования и запросить рекомендации по техническому обслуживанию в рамках консультаций по закупкам.