1. Koks yra pagrindinis cinkuotų ritinių naudojimo druskingoje-šarminėje aplinkoje trūkumas?
Pagrindinis trūkumas yra drastiškai pagreitėjęs korozijos greitis, dėl kurio žymiai sutrumpėja tarnavimo laikas. Druskinguose-šarminiuose dirvožemiuose yra didelės koncentracijos tirpių druskų, tokių kaip chloridai (Cl⁻ jonai) ir sulfatai. Šie jonai pažeidžia pasyvavimo plėvelę ant cinkuoto sluoksnio paviršiaus, pagreitindami cinko tirpimą. Tyrimai parodė, kad didelio druskingumo aplinkoje, pvz., druskinguose pakrančių dirvožemiuose, cinkuoto sluoksnio korozijos greitis gali paspartėti 1,5–2 kartus. Todėl cinkuotų ritinių, kurie normalioje aplinkoje gali tarnauti 15–20 metų, eksploatavimo trukmė gali sutrumpėti iki maždaug 5 metų labai druskingose{11}}šarmų vietose.
2. Koks yra cinkuotos ritės gedimo mechanizmas druskingoje{1}}šarminėje aplinkoje?
A: Cinkuota ritė apsaugo plieną naudojant "aukotojo anodo" principą, kai labiau reaktyvus cinko sluoksnis pirmiausia korozuoja, kad apsaugotų plieno pagrindą. Tačiau druskingos-šarminės aplinkos sutrikdo šį mechanizmą dviem būdais:
Tiesioginė cheminė ataka: Dirvožemyje esančios druskos, ypač chlorido jonai, nuolat sunaudoja cinko sluoksnį. Kai cinko sluoksnis plonėja, galiausiai atidengdamas plieninį pagrindą, korozijos produktai iš baltų (cinko korozijos produktai) pasikeičia į rausvai -rudus (rūdys), o tai rodo visišką apsaugos gedimą.
Pagreitinta elektrocheminė korozija: druska padidina dirvožemio elektrinį laidumą, todėl korozijos ląstelių reakcijos tampa aktyvesnės ir pilnesnės, todėl žymiai padidėja korozijos greitis.
3. Kokie veiksniai dar labiau padidina cinkuotų ritinių koroziją druskingoje-šarminėje aplinkoje?
Atsakymas: Be pagrindinio didelio dirvožemio druskingumo veiksnio, šie aplinkos veiksniai veikia kartu, kad sukurtų rimtesnes korozijos sąlygas:
Didelė drėgmė: drėgna aplinka suteikia elektrolitų korozijos reakcijai, kuri yra pagrindinė korozijos spartinimo sąlyga. Druskingame-šarminiame dirvožemyje druska sugeria drėgmę iš oro, todėl medžiagos paviršius yra nuolat drėgnas.
pH vertė: nesvarbu, ar rūgštus (kai kurios sritys yra rūgštinės, pvz., pH < 4), ar šarminės (pvz., labai šarmingos dirvos, kurių pH > 9), druskinga -šarminė aplinka pagreitina cinkuoto sluoksnio tirpimą.
Temperatūra: Aukšta temperatūra eksponentiškai pagreitins korozijos cheminės reakcijos greitį, todėl problema dar labiau pablogės.
4. Pagal kokius konkrečius taikymo scenarijus įprastos cinkuotos ritės dažniausiai naudojamos druskingoje{1}}šarminėje žemėje? Su kokiomis problemomis gali susidurti?
Ats.: druskinga{0}}šarmų žemė dažniausiai randama pakrančių dumblo lygumose, vidaus druskingose žemės ūkio vietovėse arba stipriai sūdytose pramoninėse zonose. Šiuose regionuose cinkuotos ritės dažnai naudojamos žemės ūkio šiltnamių, fotovoltinių elektrinių atramų, tvoros vielos tinklelio ir elektros perdavimo bokštų pamatų įžeminimui. Tačiau pagal šiuos scenarijus paprastos cinkuotos medžiagos susiduria su rimtais iššūkiais:
Žemės ūkio šiltnamiai: vamzdžiai, ilgą laiką palaidoti druskingoje{0}}šarminėje dirvoje, yra linkę į koroziją, todėl sumažėja konstrukcijos stiprumas. Naudojant žemos-kokybės „šaltai cinkuotus“
Maitinimo įžeminimas: labai sūriame{0}}šarminiame dirvožemyje cinkuoti įžeminimo elektrodai bus smarkiai korozuoti, todėl sumažės skerspjūvio plotas ir padidės atsparumas, o tai kelia pavojų saugai.
Tvoros vielos tinklelis: druska greitai suardys cinkuotą sluoksnį, todėl tvora per anksti praras savo funkciją.
5. Ar yra geresnių alternatyvų ar geresnių sprendimų, nei naudojant įprastus cinkuoto plieno ritinius, esant druskingoje{1}}šarminėje aplinkoje?
A: Taip, yra keletas būdų, kaip žymiai pagerinti atsparumą korozijai:
Naudokite aukščiausios kokybės dangos medžiagas: aliuminizuotose cinko ritėse (pvz., dvipusės -AZ150 klasės) yra aliuminio, todėl jų atsparumas korozijai yra 2–6 kartus didesnis nei įprastų karštai cinkuotų lakštų, o druskos purškimo tarnavimo laikas pailgėja nuo 5 iki 25 metų.
Pridėkite papildomą apsauginį sluoksnį: ant cinkuoto sluoksnio galima užpurkšti epoksidinių, poliuretano ar kitų antikorozinių dangų. Fotoelektriniams įrenginiams ir panašiems tikslams naudojant „karštą- cinkavimą + fluoroangliavandenilių purškimą“ galima pasiekti ilgalaikę dvigubą apsaugą.