강철은 오늘날 사용중인 가장 일반적인 재료입니다. 그러나 강철은 하나의 큰 단점을 가지고 있습니다–높은 부식 속도. 따라서 철 구조물 및 부품의 보호는 경제적 중요성이 큽니다.
강철을위한 제일 부식 보호는 아연으로 얻어진다. 아연 도금 강철 부식 으로부터 보호 하기 위해서는 두 가지 방법
- 장벽에 의해 효과,즉 그들은 막 산소 및 수분에 도달하는 스틸 표면입니다.,
- 흠집,칩,가장자리 등에서 음극 보호를 제공하여
아연은 갈바니 전위가 상대적으로 낮고 부식되는 경향이 높은 금속입니다. 그러나,부식율이 낮은 대부분에서 환경부 표면의 코팅을 신속하게 덮여 부식 제품을,이후 보호에 대해 더 부식입니다.
부식기
때 뜨거운 복각 직류 전기를 통한 개체에 잎아연 욕조 물체의 표면이 바로 공격에 의해 산소 공기에 있습니다., 생성 된 산화물 층은 부식으로부터 보호 할 수있는 능력이 거의 없다. 그러나 공기 중의 물과 이산화탄소는 산화 물층을 아연 탄산염으로 빠르게 변화시킵니다. 이들은 매우 우수한 접착력을 가진 밀폐 된 층을 제공합니다. 탄산염은 물에서의 용해도가 매우 낮기 때문에 아연 코팅의 표면에 탁월한 보호 기능을 제공합니다. 원래 빛나는 표면을 금속 광택이 사라지기에 의해 대체될트 라이트 그레이 컬러(그림.1).
Fig1., 순수한 아연의 외부 층을 가진 아연 코팅의 노출 된 표면. 반짝이는 표면은 회색 부식 생성물(때로는 아연 푸른 녹이라고도 함)으로 대체되기 위해 사라집니다.
Fig. 2. 조명 열에 변색 된 표면. 코팅은 주로 표면으로 확장되는 철-아연 합금으로 구성됩니다. 철분은 부식 중에 노출되어 녹 형성을 유도합니다. 그것은 단지 표면 녹 이며 미적 의미만입니다.,
야외 공기를 포함 크거나 작은 금액의 부식성 요소는 가스,매연,습도(안개,이슬,비,눈),불활성하고 적극적인 먼지입니다. 레벨은 위치와 올해의 시간에 따라 달라질 수 있습니다. 아연의 황산염 및 아황산염은 물성이며 아연 표면에 대한 접착력이 좋지 않습니다. 그러므로 그들은 비에 의해 쉽게 씻겨 나간다. 신선한 아연 표면은 그 때 공기에 있는 산소에 의하여 공격에 드러내고 부식 주기는 반복됩니다. 따라서 황 산화물을 함유 한 공기의 부식은 깨끗한 공기보다 큽니다., 그러나 최근 몇 년 동안 대기 중 이산화황의 양이 크게 감소했으며 결과적으로 아연 부식도 감소했습니다.
해양 환경에서 아연의 부식은 공기의 소금 함량에 영향을받습니다. 그러나 해양 공기는 소량의 마그네슘 염을 함유하고 있으며 좋은 패시베이션 영향을받습니다. 따라서 부식은 예상 할 수있는만큼 크지 않습니다. 공기의 소금 함량은 해안에서 멀리 빠르게 감소합니다.
아연의 부식은 많은 요인에 의해 영향을받습니다., 이는 부식 속도에 대해 일반적으로 적용 가능한 공식을 제공 할 수 없음을 의미합니다. 그러나 아연 코팅은 강철을 녹으로부터 보호하기 위해 광범위한 조건에서 오랫동안 사용되어 왔습니다. 많은 수의 장기 시험도 실시되었습니다. 따라서 아연의 부식 및 다른 환경에서의 부식 속도에 대한 지식이 좋습니다. 오늘날,100 년 이상 노출 된 아연 코팅의 예가 있습니다.
부식 생성물의 색상은 형성되는 환경에 따라 다릅니다., 해양 환경은 농촌 및 도시 환경에 비해 다소 하얀 부식 생성물을 제공합니다. 부식 생성물은 일반적으로 도시 환경에서 가장 어둡습니다.
액체의 부식
아연 표면은 일반적으로 액체에 잠길 때 부식 생성물의 보호 층으로 덮여 있습니다. 그러나 액체는 산성 또는 알칼리성 일 수 있으며 공격적인 물질의 용해되거나 고체 입자를 포함 할 수 있습니다. 액체의 온도와 유속 또한 중요합니다., 이 모든 것은 보호 층이 매우 다양한 조성을 가질 수 있거나 전혀 형성되지 않을 수 있음을 의미합니다.
공기에서 종속적 인 역할을하는 전기 화학적 부식은 액체에서 더 큰 의미가 있습니다. 범위의 전기 화학적 부식에 의존한 전기 전도성의 액체,에 영향을 미치는 보호의 영향으로 아연을 통해 레이어 크거나 작은 영역입니다.액체의 pH 값이 가장 중요합니다. 아연의 부식 속도는 일반적으로 0 에서 20°C 사이의 온도에서 5,5—12,5 의 pH 범위에서 낮고 안정적입니다., 이 범위를 벗어난 부식은 일반적으로 더 빠릅니다.
열심히 물을 포함하는 석회 및 마그네슘,적극적인보다 부드러운 물. 이산화탄소와 함께 이러한 물질은 아연 표면에 드물게 용해되는 탄산염을 형성하여 아연을 추가 부식으로부터 보호합니다.
연수는 염이 없기 때문에 보호 물층이 형성 될 수 없다는 것을 의미하기 때문에 종종 아연을 공격합니다.
적극적인 부드러운 바다에서 찾을 수 있습 많은 강과 호수에서 핀란드,노르웨이,스웨덴 및 이와 유사한다.
유속이 0 보다 큰 경우.,5m/s 아연 표면에 보호 층의 형성이 억제되고 부식이 가속화됩니다.
물 온도는 부식의 비율에 중대한 의미의 입니다. 대략 55°c 이상에서는 층 형성 부식 생성물이 거친 구조를 얻고 아연 표면에 대한 접착력을 상실합니다. 그들은 쉽게 탈구되어 지속적이고 신속한 부식 공격을 위해 새롭고 신선한 아연을 노출시킵니다. 부식 속도는 약 70°C 에서 최대에 도달하고,그 후 100°C 에서 50°C 와 거의 동일하도록 감소합니다.,
부식 시퀀스에서 물은 매우 복잡하고 이에 의해 크게 영향을 매우 작은 변화의 구성은 물. 따라서 일반적으로 적용 가능한 규칙을 제시하기가 어렵습니다. 그림 3 의 informaton 은 실제 경험을 기반으로하며 몇 가지 다른 물 유형에 대한 지침을 제공합니다.
도. 3. 다른 수역에서의 서비스 수명.,
젖 스토리지 얼룩
때로는 흰색,가루와 볼륨이라는 계층 젖소 염료,또는 흰색,녹타 직류 전기를 통한 표면(그림.4). 백청 양식에서 자재와 함께 새로 직류 전기를 통하는,빛나는 표면에 틈새 간 밀접하게 포장 시트,각철 및 이와 유사한 재료입니다. 사전 조건은 습기가 빨리 증발 할 수없는 조건에서 재료가 응축 물이나 빗물에 노출된다는 것입니다., 부식 생성물의 정상적인 보호 층을 이미받은 아연 표면은 거의 공격을받지 않습니다. 아연 코팅이 공기에 노출되면 산화 아연과 수산화 아연이 형성됩니다. 공기 중 이산화탄소의 영향으로 이들은 염기성 아연 탄산염으로 전환됩니다. 는 경우 에 액세스하여 표면에 아연을 제한으로,좁은 틈새 다음 영역을 받는 부족한 이산화탄소를 사용하려면 정상적인 레이어의 탄산염을 형성합니다.
습식 저장 얼룩 층은 방대하고 다공성이며 아연 표면에만 느슨하게 부착됩니다., 결과적으로 계속되는 공격에 대한 보호는 존재하지 않습니다. 따라서 수분이 표면에 남아있는 한 부식이 계속 될 수 있습니다. 습식 저장 얼룩이 발생했을 때 표면을 빠르게 건조시킬 수 있도록 물체를 쌓아야합니다. 이것은 공격을 막을 것이고 공기에 자유롭게 접근 할 수 있으면 정상적인 보호 층이 형성 될 것입니다. 습식 저장 얼룩은 점차적으로 씻겨지고 코팅은 노출 된 용융 아연 도금 강판에 대해 정상적인 외관을 얻습니다.,
이 백색 부식 생성물은 매우 부피가 크므로(형성된 아연의 약 500 배)심각한 것으로 나타날 수 있습니다. 그러나 습식 저장 얼룩은 종종 부식 방지의 서비스 수명에 거의 또는 전혀 의미가 없습니다. 의 경우 매우 얇은 코팅 그러나,예를 들면에 전기도금을 하는 개체의 심각한 공격이 습관을 얼룩할 수 있습의 의미입니다.
젖 스토리지 얼룩은 최고의 피해를 방지하여 새로 직류 전기를 통한 표면과 접촉 또는 비 응축물을 운송하는 동안., 재료 야외에서 저장해야 쌓도록 물 실행할 수 있게도록 모든 표면은 통풍이 잘되고 있습니다(fig. 5). 아연 도금 후 페인팅은 매우 우수한 보호 기능을 제공합니다.
부식에 토양
부식한 조건에서 흙은 매우 복잡하고 변화될 수 있는 위대한 사이,다른 위치에서도 사람들 가깝습니다. 토양이 포함될 수 있습 풍 제품,무료 또는 바인딩에 염산과 알칼리,혼합물,유기 물질,산화 또는 곰팡이 감소,미생물 등., 구조에 따라 토양은 공기와 습기에 대한 투과성의 정도가 다릅니다. 일반적으로 산소 함량은 공기 중보다 적지 만 이산화탄소 함량은 더 높습니다.
스웨덴 토양은 일반적으로 매우 공격적이지 않습니다. 아연에 대한 평균 부식은 일반적으로 연간 5μm 로 취해집니다. 심하게 공격적인 토양은 거의 볼 수 없습니다. 북쪽과 서쪽 보트니아에서는 토양에 황이 들어있을 수 있습니다. 그들은 종종 검은 색이지만 공기에 노출되면 밝아집니다. 이러한 토양에서는 아연 부식 률이 매우 높습니다.
토양의 부식성을 결정하는 한 가지 방법은 저항력을 측정하는 것입니다., 토양의 크기를 결정할 수없는 경우,그림 6 에 나열된 엄지 손가락 규칙은 지침의 척도를 제공 할 수 있습니다. 는 노출이 금속의 토양에 관한 한,그러나,그것을 찾는 것이 좋습니다 전문가의 조언에서 적절한 자격을 갖춘 소스입니다.
갈바닉 부식
경우 두 개의 서로 다른 금속 또는 합금,완전히 또는 부분적으로 둘러싸여 전해질은 연결되어 있는 동전기 셀룰라이 만들어집니다. 어느 금속이 양극 또는 음극이되는지는 문제의 전해질에서 그들의 전극 전위에 의해 결정됩니다. 바다에서 물에 해당하는 대부분의 실질적인 조건은,어떤 금속 및 합금을 다른 위치에서 전기화학적 규모로,그림 7.,
강철이 구리 또는 황동에 연결되면 강철이 셀의 양극이되어 부식됩니다. 그러나우 강 연결되어 있는 카드뮴,알루미늄,아연 또는 마그네슘,그것은 음극 및 부식에 대하여 보호됩 반면,양극에 금속을 사용목적은 다음과 같습니다. 갈바니 부식은 바이메탈 부식이라고도하며 음극 보호라고 할 때 수중 구조물을 부식으로부터 보호하는 데 사용됩니다.
음극화 보호에 의해 제공되는 아연 코팅
에서 뜨거운 복각에 의하여 직류 전기를 통한 강철,아연,철강에서 좋은 전기에 연락습니다., 전해질의 존재하에 아연 코팅이 손상되면 갈바닉 셀이 생성됩니다. 전해질은 응축수 또는 빗 물일 수 있습니다. 때로는 전체 구조가 액체에 잠길 수 있습니다. 이 셀에서 아연은 양극 또는 용해 극이되고,노출 된 강은 음극이되므로 부식으로부터 보호됩니다.
초기 단계에서 그것은 종종 가능한 보 약 ust 형성에 노출된 부분의 스틸 표면 코팅 손상되었지만,후면서 흰색 회색 영역을 형성하는 점차적으로 확산 전체를 통해 손상된 지역입니다., 아연 코팅은 부식하고 아껴서 녹는 아연 합금은 계속적인 녹 공격에게서 강철을 보호하는 음극선 표면에 내립니다. 이것은 종종”자가 치유”라고 불리는데,이는 아연 층이 물론 복원되지 않았기 때문에 잘못된 이름입니다.
때문에 음극화 보호에 의해 생성된 아연,녹 수 없는”크리프에서”아래에 코팅 시점에서의 손상하는 방식에 크리프 수 있습에서 영화 또는 페인트의 코팅의 금속 더 고귀한 강철보다., 코팅에 대한 상당히 큰 손상 영역이 녹 보호의 치명적인 손실을 초래하지 않기 때문에 강철상의 아연 코팅은 특이합니다. 음극 보호의 범위는 세포를 만드는 전해질의 성질에 달려 있습니다. 정상적인 대기의 구조물의 경우 몇 밀리미터에 걸쳐 보호 작용을 기대하는 것이 일반적입니다. 그러나 해수 물에서는 상당히 먼 거리를 기대할 수 있습니다.
아연 코팅에 문으로 비철금속
전기화학적 잠재적인 규모를 보여주는 것 아연 더 적은 고귀한 것보다는 가장 일반적인 금속입니다. 이것은 아연이 갈바니 전지에서 이들 금속에 연결될 때 용해 극이되는 아연이라는 것을 의미합니다. 따라서 원칙적으로 가능한 경우 이러한 연결을 피해야합니다. 좋은 방법은 조인트에 플라스틱이나 고무와 같은 절연체를 사용하는 것입니다.,
알루미늄,스테인리스 스틸주에 직접 연결하여 직류 전기를 통한 물질에서는 공기 또는 매우 건조한 환경 없이 눈에 띄는 내식합니다. 그러나 물에서는 항상 절연체를 사용해야합니다.
구리 및 구리 합금은 더 많은 전기로 활동하고 있는 것은 종종 릴리스의 구리온 확산을 통해 큰 표면은 원인에 눈에 띄는 공격합니다. 이러한 이유로 이러한 금속 수 접촉을 가진 직류 전기를 통한 강철 및 절연체를 사용해야 합니다.,
모르타르,석고 및 목재와 접촉하는 용융 아연 도금 강판
습기가있는 모르타르 및 석고 공격 아연. 재료가 마르면 공격이 중단됩니다. 건조 또는 적당히 젖은 나무가 모두 임신 및 unimpregnated,될 수 있는 박과 함께 뜨거운 복각에 의하여 직류 전기를 통하는 손톱을 좋은 효과가 있습니다. 그러나,물에 지속적으로 노출되는 못 또는 나사산 유니온의 경우에는 내산성 물자가 바람직하다. 미네랄 울과 같은 다른 건조 건축 자재는 아연을 공격하지 않습니다.,
포장 및 운송의 직류 전기를 통한 강철
더라도 뜨거운 복각 직류 전기를 통한 코팅은 견딜 수 있는 상당히 치료를 처리해야 합니다 관심을 가는 동안 보관 및 운송. 긴 상품의 경우 번들로 간단한 포장 및 바인딩은 기계적 손상으로부터 보호 할뿐만 아니라 종종 운송 자체를 용이하게합니다. 그러나 포장 및 바인딩은 습식 저장 변형의 위험을 피하는 방식으로 수행해야합니다. 이러한 공격을 막기 위해 스페이서를 사용해야합니다.피>