1. اشکال اصلی استفاده از کویلهای گالوانیزه در محیطهای{1}}شور قلیایی چیست؟
نقطه ضعف اصلی سرعت خوردگی شدید است که منجر به کاهش قابل توجه عمر مفید می شود. خاکهای قلیایی شور حاوی غلظت بالایی از نمکهای محلول مانند کلریدها (یونهای کلر) و سولفاتها هستند. این یون ها به فیلم غیرفعال سازی روی سطح لایه گالوانیزه آسیب می رسانند و انحلال روی را تسریع می کنند. مطالعات نشان دادهاند که در محیطهای با شوری بالا مانند خاکهای شور ساحلی، نرخ خوردگی لایه گالوانیزه را میتوان 1.5 تا 2 برابر تسریع کرد. بنابراین، سیمپیچهای گالوانیزهای که میتوانند ۱۵ تا ۲۰ سال در محیطهای معمولی دوام بیاورند، ممکن است در مناطق بسیار شور{11}}در مناطق قلیایی به حدود ۵ سال کاهش یابد.
2. مکانیسم خرابی کویل گالوانیزه در محیطهای{1}}سالین قلیایی چیست؟
ج: سیم پیچ گالوانیزه با استفاده از اصل "آند قربانی" از فولاد محافظت می کند، جایی که لایه روی واکنش پذیرتر ترجیحاً برای محافظت از بستر فولادی خورده می شود. با این حال، محیطهای قلیایی-سالین این مکانیسم را از طریق دو مسیر مختل میکنند:
حمله شیمیایی مستقیم: نمک های موجود در خاک، به ویژه یون های کلرید، به طور مداوم لایه روی را مصرف می کنند. همانطور که لایه روی نازک می شود و در نهایت زیرلایه فولادی را در معرض دید قرار می دهد، محصولات خوردگی از سفید (محصولات خوردگی روی) به قهوه ای مایل به قرمز (زنگ)- تغییر می کند که نشان دهنده شکست کامل حفاظت است.
خوردگی الکتروشیمیایی تسریع شده: نمک رسانایی الکتریکی خاک را افزایش میدهد و واکنشهای پیل خوردگی را فعالتر و کاملتر میکند و در نتیجه سرعت خوردگی را به میزان قابل توجهی افزایش میدهد.
3. در محیطهای{1}}شور قلیایی، چه عواملی باعث تشدید خوردگی کویلهای گالوانیزه میشود؟
پاسخ: علاوه بر عامل اساسی شوری زیاد خاک، عوامل محیطی زیر با یکدیگر همکاری می کنند تا شرایط خوردگی شدیدتری ایجاد کنند:
رطوبت بالا: یک محیط مرطوب الکترولیت هایی را برای واکنش خوردگی فراهم می کند که شرط کلیدی برای تسریع خوردگی است. در خاکهای قلیایی{1} شور، نمک رطوبت هوا را جذب میکند و سطح مواد را دائماً مرطوب نگه میدارد.
مقدار pH: چه اسیدی (بعضی از نواحی اسیدی مانند pH < 4) یا قلیایی (مانند خاک های قلیایی شدید با pH > 9)، محیط های قلیایی شور، انحلال لایه گالوانیزه را تسریع می کنند.
دما: دمای بالا به طور تصاعدی سرعت واکنش شیمیایی خوردگی را تسریع میکند و مشکل را شدیدتر میکند.
4. در کدام سناریوهای کاربردی خاص، کویل های گالوانیزه معمولی معمولاً در زمین های نمکی- قلیایی استفاده می شوند؟ چه مشکلاتی ممکن است مواجه شود؟
پاسخ: زمینهای شور-قلیایی معمولاً در دشتهای گلی ساحلی، مناطق کشاورزی شور داخلی یا مناطق صنعتی با نمک شدید یافت میشوند. در این مناطق، کویلهای گالوانیزه اغلب برای زمینکردن گلخانههای کشاورزی، تکیهگاههای نیروگاه فتوولتائیک، شبکههای سیمی حصاری و پایههای برجهای انتقال نیرو استفاده میشوند. با این حال، در این سناریوها، مواد گالوانیزه معمولی با چالش های جدی روبرو هستند:
گلخانههای کشاورزی: لولههایی که برای مدتهای طولانی در خاکهای قلیایی نمک مدفون شدهاند، مستعد خوردگی هستند که منجر به کاهش مقاومت ساختاری میشود. استفاده از-لولههای "سرد-گالوانیزه" با کیفیت پایین میتواند منجر به زنگزدگی شدید آنها در عرض چند ماه شود.
زمینگیری نیرو: در خاکهای قلیایی{0} بسیار شور، الکترودهای زمین گالوانیزه خوردگی شدیدی را تجربه میکنند که منجر به کاهش سطح مقطع-و افزایش مقاومت میشود که خطرات ایمنی را به همراه دارد.
مش سیم حصار: نمک به سرعت لایه گالوانیزه را تخریب می کند و باعث می شود نرده عملکرد خود را زود از موعد از دست بدهد.
5. برای محیطهای قلیایی-سالین، آیا جایگزینهای بهتر یا راهحلهای بهبود یافتهای نسبت به کویلهای فولادی گالوانیزه معمولی وجود دارد؟
پاسخ: بله، چندین راه برای بهبود قابل توجه مقاومت در برابر خوردگی وجود دارد:
از مواد پوششی برتر استفاده کنید: کویل های روی آلومینیومی (مانند AZ150 دو طرفه) حاوی آلومینیوم هستند که مقاومت آنها در برابر خوردگی 2 تا 6 برابر بیشتر از ورق های گالوانیزه داغ معمولی است و عمر پاشش نمک آنها از 5 سال به 25 سال افزایش می یابد.
یک لایه محافظ اضافی اضافه کنید: پوششهای اپوکسی، پلی اورتان یا سایر پوششهای ضد خوردگی{0}}را میتوان روی لایه گالوانیزه پاشید. برای تأسیسات فتوولتائیک و کاربردهای مشابه، با استفاده از "-گالوانیزه گرم + پاشش فلوروکربن" میتوان به حفاظت دوگانه طولانی- دست یافت.