Antikorroziya qoplamali rangli galvanizlangan po'lat simli o'rami nima uchun kislotali yog'ingarchilik ta'siriga chidamli

Kislotali yomgʻirning metall sirtlariga taʼsiri kimyoviy jihatdan

Kislota yomgʻri sanoat chiqindilaridan kelib chiqqan sulfat angidrid va azot oksidlari atmosferadagi suv bugʻi bilan birikib, keng sanoatlashtirilgan mintaqalarda pH qiymati 3,0 dan 5,0 gacha boʻlgan yomgʻirni hosil qiladi. Bu kislotali eritma ochiq yoki yetarli himoya qilinmagan galvanizlangan poʻlatga taʼsir etganda, vodorod ionlari elektrokimyoviy erish orqali sink qoplamasiga hujum qiladi va himoya qiluvchi sink oksid qatlamini suvda eruvchan sink sulfat yoki sink nitratga aylantiradi, bu esa keyingi yomgʻir bilan yuvilib ketadi. Har bir kislota yomgʻri hodisasi sirtidan oʻlchanadigan miqdorda sinkni yoʻqotadi va yil davomida yomgʻir tushadigan kunlarning 30 foizidan ortiq qismi kislota yomgʻri bilan kechadigan mintaqalarda sinkning isteʼmol tezligi yiliga kvadrat metrga 15 dan 25 grammgacha yetadi, bu kislota taʼsir qilmaydigan muhitdagi tezlikdan ikki baravar ortiq. Janubiy va Janubi-Sharqiy Osiyo sanoat zonalari kabi sulfat angidrid chiqindilari hozirda ham yuqori darajada boʻlgan mintaqalarda korroziyaga qarshi GI oʻramlarini tanlashda ushbu hujum mexanizmini tushunish muhim asosdir.

PPGI poʻlat gʻilasi uch qatlamli himoya arxitekturasi

Bir xil qoplamali PPGI po‘lat o‘rami kislotali yomg‘ir ta’siriga qarshi uch qatlamli himoya arxitekturasini qo‘llaydi. Birinchi qatlam — metall sink qoplamasi, odatda Z120 dan Z275 gacha, bu qoplam bo‘yoq qatlamining shikastlanishi holatida ham galvanik himoya ta’minlaydi. Ikkinchi qatlam — kimyoviy oldindan ishlash, odatda xromat yoki xromsiz passivlash filmi, 0,5 dan 1,0 g/m² gacha miqdorda qo‘llaniladi; bu oq rust hosil bo‘lishini oldini oladi va bo‘yoqning sink sirtiga yopishishini yaxshilaydi. Uchinchi va tashqi qatlam — organik bo‘yoq tizimi, unda 5 dan 8 mikrometr gacha qalinlikdagi birinchi qatlam (primer) va 15 dan 25 mikrometr gacha qalinlikdagi tashqi qatlam (topcoat) bor; bu kislotali eritmaning sink qatlamiga ta’sir etishini oldini oluvchi jismoniy to‘siq vazifasini bajaradi. Bu himoyaning samaradorligi qoplamalarning bir xil qalinligiga keskin bog‘liq: bo‘yoq qatlamidagi ingichka joylar yoki maydonchalar kislotali yomg‘irning kirib borishiga sabab bo‘lib, vaqt o‘tishi bilan qoplamani ajratib yuboradigan mahalliy korroziyaga sabab bo‘ladi.

Kislota yomg‘ri muhitida bo‘yoq tizimi tanlovi

Yuqori qatlamli rezinaviy tizimni tanlash korroziyaga qarshi GI o'ramning kislotali yomg'irga chidamliligini to'g'ridan-to'g'ri belgilaydi. Standart poliester (PE) yuqori qatlamli qoplamalar eng arzon variant bo'lib, kislotali yomg'ir pH qiymati 4,0 dan pastga tushmaydigan muhitlarda yetarli himoya ta'minlaydi, lekin ular ASTM B117 tuzli bulutli sinovda 500–800 soatdan keyin oqish va yorqinlikni yo'qotishni boshlaydi. Silikon bilan modifikatsiya qilingan poliester (SMP) qoplamalari pH 3,5 gacha chidamlilikni oshiradi va 800–1200 soat tuzli bulutli ishlashni ta'minlaydi, shu sababli ular o'rta darajadagi sanoat muhitlariga mos keladi. Yuqori durabilitetli poliester (HDP) qoplamalari pHga 3,0 gacha chidamlilikni ta'minlaydi va 1200–1500 soat tuzli bulutli chidamlilikni beradi. PVDF qoplamalari, ya'ni polivinilidin ftorid rezinasi 70 foiz yoki undan ko'proq miqdorda bo'lgan qoplamalar, eng kuchli kislotali yomg'irga chidamlilikni ta'minlaydi: pH 2,5 gacha chidamlilik va 1500 soatdan ortiq tuzli bulutli ishlash. YUqori miqdordagi kükirt dioksid chiqaruvchi zonalardagi loyihalarga PVDF yoki HDP yuqori qatlamli qoplamalar bilan qoplangan bir xil qoplamali PPGI po'lat o'ramlari tavsiya etiladi, chunki ularning ftropolimer yoki yaxshilangan poliester kimyoviy tarkibi kislotali yog'ingarchilik tezlashtiradigan foto-oksidlanish va gidrolitik degradatsiyaga qarshilik ko'rsatadi.

Qoplamani tekis qo'llash: Nima uchun qo'llash doimiylik muhim?

PPGI po'lat o'ramidagi bir xil qoplama atamasi — bozorga chiqarish uchun ishlatiladigan til emas, balki to'g'ridan-to'g'ri kislota yomg'iri qarshiligi bilan bog'liq o'lchanadigan sifat parametri. O'ram kengligi va uzunligi bo'ylab qoplama qalinligining nominalgina ko'rsatkichdan ortiqcha yoki kamroq bo'lishi 1,5 mikrometrni tashkil etmasligi kerak; bu ASTM D7091 standarti bo'yicha magnit induktsiya usuli bilan o'lchanadi. Qoplama bir xil bo'lmasa, kislota yomg'iri qoplama barierini tezroq kesib o'tadigan ingichka joylar hosil bo'ladi; bu esa film ostidagi korroziyani boshlab, uning tomon tomonga tarqalishiga va bo'yoqning pufaklanishiga hamda ajralishiga sabab bo'ladi. Yevropa O'ramli Po'lat Qoplamalar Assotsiatsiyasining tadqiqotida, qoplama qalinligining o'zgarishi 3 mikrometrni oshgan o'ramlar bir xil qoplanmagan, lekin bir xil nominalgina qalinlikdagi o'ramlarga nisbatan 1000 soatlik tezlashtirilgan ob-havo sinovidan keyin 40 foizga ko'proq qoplama muvaffaqiyatsizlik joylarini namoyon qilganligi aniqlangan. Xaridorlar qoplama qalinligini o'lchash hisobotlarini talab qilishlari kerak: o'lchovlar o'ram kengligi bo'ylab kamida besh nuqtada va uzunligi bo'ylab uch nuqtada amalga oshirilgan bo'lishi va o'zgarish koeffitsiyenti 8 foizdan past bo'lishi kerak; bu esa antikorroziya GI o'ramining barqaror barier himoyasini ta'minlashini tasdiqlaydi.

Amaliy misol: Sanoat zonasi loyihasidagi kislota yomgʻri qarshiligi

2022-yilda Xitoyning Shandong provinsiyasida joylashgan kimyo zavodi yangi ishlab chiqarish ob’ektiga 8000 kvadrat metr toʻmori va devor qoplamasi talab qilindi. Bu ob’ekt koʻmir yonuvchi elektr stansiyasidan 2 km masofada joylashgan boʻlib, bahorda oʻlchangan yogʻin suvining pH qiymati oʻrtacha 3,8 ni tashkil etdi. Dastlabki texnik shartnoma standart PE-qoplamali PPGI gʻaltakni va Z120 sink qoplamasini talab qildi. Muhandislik tekshiruvi kislotali yogʻin xavfini aniqlaganidan keyin, talablar quyidagicha yangilandi: bir xil qoplamali PPGI poʻlat gʻaltak, Z275 sink qoplamasi, 7 mikrometrlik epoksi grunt ustiga 20 mikrometrlik HDP yuqori qoplamasi va xromsiz passivatsiya oldindan qayta ishlash. Narxda dastlabki talabga nisbatan taxminan 18 foizlik oshish sodir boʻldi. Hozirda yangilangan toʻmorni foydalaniishning toʻrtinchi yili davom etmoqda; u hech qanday koʻrinadigan chalk, pufaklanish yoki qizil rust (zang) belgilarini namoyish etmayapti. Boshqa bir qoʻshni ob’ektda esa Z120 asosli standart PE qoplamali panellarga 30 oydan keyin qisman almashtirish talab qilindi. Hayot davri hisob-kitoblari HDP qoplamali tizimning kamida 20 yil davomida qayta boʻyash yoki almashtirish talab qilmasdan foydalana oladiganligini bashorat qiladi; bu qayta boʻyash va almashtirish xarajatlari ham hisobga olinadigan holda, dastlabki talabga nisbatan umumiy xarajatlarda 35 foizlik kamayishni anglatadi.

Kislota yomgʻri qarshiligi boʻyicha sinov va sertifikatlash standartlari

Antikorrozion GI trubkasi uchun kislotali yomg'irga chidamlilikni tekshirish standart tuzilgan tuzli pishiriq sinovidan tashqari maxsus sinov protokollari talab qiladi. ASTM G154 bo'yicha QUV tezlashtirilgan ob-havo sinovi, UVA-340 lampalari yordamida 8 soat UV nurlanish (60 gradus Selsiy) va 4 soat kondensatsiya (50 gradus Selsiy) tsikli bilan kislotali yomg'ir ta'sirini tezlashtiruvchi UV va namlik birikmasini simulyatsiya qiladi. Agar qoplam tizimi 2000 soat QUV sinovini ahamiyati bor chalklash, rang o'zgarishi 3 Delta E birlikdan ortiq yoki ASTM D714 bo'yicha 8 razmerdan kattaroq g'umbaklanishsiz o'tsa, bu 15–20 yillik foydalanish muddati uchun ishonchli kislotali yomg'irga chidamlilikni ko'rsatadi. Yaponiya trubka qoplam standartlarining ba'zilari tomonidan ishlab chiqilgan MEB (o'zgartirilgan kislotali yomg'ir) sinovi ob-havo ta'siriga qo'shimcha ravishda pH 3,5 li sintetik kislotali yomg'ir eritmasini tsiklik tarzda qo'llaydi va qoplamning kislotaviy sharoitlarga reaksiyasini bevosita o'lchaydi. Kislotali yomg'ir zonalarida bir xil qoplamli PPGI po'lat trubkasi sotib oluvchilar ASTM B117 tuzli pishiriq va ASTM G154 QUV protokollari bo'yicha sinov hisobotlarini talab qilishlari kerak va qoplam yetkazib beruvchining sifat nazorati tizimida akreditatsiyalangan ob-havo stansiyalarida davriy ochiq havoda sinovlar o'tkazilishini tasdiqlashlari kerak.

Zamirga qarshi korroziyaga qarshi GI o‘ramini yetkazib berish: Yetkazib beruvchini tekshirish chek-ro‘yxati

Kislota yog'ini muhitida korroziyaga qarshi GI gilam sotib olishda xaridorlar to'rtta etkazib beruvchi qobiliyatini tekshirishlari kerak. Birinchidan, bo'yoq tizimi kislota yog'ini himoyasining asosiy vositasi ekanligi sababli, etkazib beruvchi standart PE bilan cheklanmasdan, HDP va PVDF kabi bir nechta yuqori qatlamli bo'yoq variantlarini taklif qilishini tasdiqlang. Ikkinchidan, gilam kengligi va uzunligi bo'ylab o'lchovlar ko'rsatadigan va o'zgarish +/– 1,5 mikrometr doirasida bo'lgan qoplam qalinligi bir xilligiga oid ma'lumotlarni so'rang. Uchinchidan, kislota yog'ini zonalarida Z200 yoki Z275 qalinlikdagi sink qoplam vaznini belgilash mumkinligini tasdiqlang — bu faqat minimal Z20 yoki Z80 bilan cheklanmaydi. To'rtinchidan, QUV va tuzli suvli (salt spray) sinovlar protokollari bo'yicha tezlashtirilgan ob-havo sinovlar hisobotlarini so'rang. Shenyang Yuanhe Steel kabi etkazib beruvchi, PPGI ishlab chiqarishida uch qavatli sifat nazorati tizimini saqlab turadi va kislota yog'ini zonalarida loyihalarga talab qilinadigan qoplam bir xilligi ma'lumotlari, sink vazni sertifikati va bo'yoq tizimi izlanuvchanligini ta'minlay oladi. Ularning Z20 dan Z275 gacha bo'lgan sink qoplam vaznlari va 0,09 dan 1,5 millimetrgacha bo'lgan qalinliklarda doimiy zaxirasi past xavfli qishloq hududlaridan yuqori emissiyali sanoat zonalarga qadar turli loyihalarga mos keladigan moslashuvchan texnik talablarga imkon beradi.

Qoplamalar tizimiga ko'ra kislotali yomg'irga chidamlilik solishtirmasi

Tez-tez beriladigan savollar

S: PVDF qoplamali korroziyaga chidamli GI o‘rash simi qanday pH darajadagi kislotali yomg‘irga chidaya oladi?

J: PVDF bilan qoplangan korroziyaga chidamli GI o‘rash simi pH darajasi 2,5 gacha bo‘lgan kislotali yomg‘irga chidaya oladi; bu uning yuqori miqdordagi kislorod-dioksid chiqaruvchi mintaqalarga mos kelishini ko‘rsatadi. PVDFning ftorpolimer kimyoviy tarkibi kislotali yog‘inlar ta’sirida tezlashadigan gidrolitik va foto-oksidlanish degradatsiyasiga qarshilik ko‘rsatadi.

S: PPGI po‘lat o‘rash simidagi qoplam bir xilligi kislotali yomg‘irga chidamlilikka qanday ta’sir etadi?

J: Bir xillik qoplam kislotali yomg‘ir tezroq kirib boradigan ingichka joylarni oldini oladi. Qoplam qalinligidagi 3 mikrometrni oshib ketgan o‘zgarishlar ob-havo ta’siridan keyin muvaffaqiyatsizlik joylarini 40 foizga ko‘paytiradi. Xaridorlar o‘rash simining sirtida qoplam qalinligi o‘zgarishini ±1,5 mikrometr doirasida talab qilishlari kerak.

Savol: Qaysi sink qoplamasi og'irligi kislota yomg'ri muhitida tavsiya etiladi?

Javob: pH qiymati 4.0 dan past bo'lgan kislota yomg'ri zonalarida bir xil qoplamali PPGI po'lat o'ramlarida Z200 dan Z275 gacha bo'lgan sink qoplamasi tavsiya etiladi. Qo'shimcha sink qatlamasi rangli qoplamaga mexanik shikast yetkazilganda ham uzun muddatli qurbonlik himoyasini ta'minlaydi.