Näkymät: 248 Kirjoittaja: Sivuston editori Julkaisu Aika: 2025-06-02 Alkuperä: Paikka
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu ja galvanoitu teräs ovat kaksi yleisimmin käytettyä materiaalia teollisuus-, rakennus- ja valmistussovelluksissa. Vaikka molemmat tarjoavat poikkeuksellisen korroosionkestävyyden ja rakenteellisen lujuuden, niiden kemialliset koostumukset ja fysikaaliset ominaisuudet ovat huomattavasti erilaisia. Ruostumaton teräs on seos, joka on valmistettu pääasiassa raudasta, kromista (vähintään 10,5%) ja muista elementeistä, kuten nikkeli ja molybdeeni. Sen korroosionkestävyys on luontainen - tarkoittaen, että se tulee itse materiaalista.
Toisaalta galvanoitu teräs on hiiliteräs, joka on päällystetty sinkkikerroksella sen suojaamiseksi korroosiolta. Tämä sinkkipäällyste toimii uhrautuneena esteenä, joka syövyttää ensin ennen taustalla olevaa terästä. Vaikka molemmat metallit ovat korroosionkestävää, menetelmät, joilla ne saavuttavat tämän resistenssin, eroavat toisistaan, ja nämä erot voivat aiheuttaa ongelmia, kun nämä kaksi yhdistetään.
Joten voitko laittaa galvanoidun teräksen ruostumattomasta teräksestä? Lyhyt vastaus on kyllä - mutta merkittävillä varotoimenpiteillä. Ilman asianmukaista suunnittelua ja niiden sähkökemiallisten ominaisuuksien huomioon ottamista näiden kahden materiaalin yhdistäminen voi johtaa galvaaniseen korroosioon, mikä lopulta vaarantaa projektisi rakenteellisen eheyden.
Kun kaksi erilaista metallia asetetaan sähköiseen kosketukseen elektrolyytin (kuten vesi, erityisesti suolaveden) läsnä ollessa, galvaanista korroosiota voi tapahtua. Tässä skenaariossa yhdestä metallista tulee anodi (syövyttää), kun taas toisesta tulee katodi (on suojattu). Valitettavasti kun galvanoitu teräs (sinkki) asetetaan kosketuksiin ruostumattomasta teräksestä, sinkki tulee uhrausanodiksi ja syövyttää nopeasti.
Avain on Galvanic -sarjassa , luettelo metalleista, jotka ovat niiden sähkökemiallisen potentiaalin perusteella. Sinkki on paljon korkeampi (anodisempi) kuin ruostumattomasta teräksestä, mikä tarkoittaa, että se syövyttää ensisijaisesti ruostumattoman teräksen suojaamiseksi. Jos elektrolyytti on läsnä, jopa ympäristön kosteus ilmassa, tämä voi luoda korroosion aloittavan galvaanisen solun. Sitä suurempi pinta -ala Ruostumaton teräs verrattuna galvanoituun teräkseen, sitä aggressiivisempi sinkkipinnoitteen korroosio.
Tämä ongelma on erityisen merkittävä meri- tai ulkoympäristöissä, joissa kosteus ja epäpuhtaudet voivat nopeuttaa sähkökemiallista reaktiota.
Tehokkain tapa estää galvaaninen korroosio on eristämällä kaksi metallia . Tämä voidaan saavuttaa käyttämällä johtamattomia tiivisteitä, kumipesukoneita tai muoviholkkeja. Erottamalla ruostumattomasta teräksestä fyysisesti galvanoidusta pinnasta, rikkot galvaanisen korroosion edellyttämän sähköpolun.
Toinen tehokas menetelmä on päällystää yksi tai molemmat metallit maalilla tai dielektrinen materiaali. Nämä pinnoitteet ovat esteenä kosteudelle ja sähkönjohtavuudelle. On kuitenkin välttämätöntä, että pinnoite pysyy ehjänä - kaikki naarmut tai viat voivat paljastaa metallin ja tehdä suojauksesta tehottoman.
Insinöörien on kiinnitettävä erityistä huomiota anodi-katodien pinta-alan suhteeseen . Suuri ruostumattomasta teräksestä valmistettu alue, joka on kytketty pieneen galvanoidun teräksen alueelle, on erityisen alttiita sinkin nopealle korroosiolle. Pinta -alueiden pitäminen vertailukelpoinen ja asianmukaisen viemärin varmistaminen seisovan veden välttämiseksi voi myös auttaa lieventämään riskiä.
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu ja galvanoidun teräksen yhdistäminen on joskus väistämätöntä, etenkin monimutkaisissa rakennus- tai jälkiasennusprojekteissa. Esimerkkejä ovat:
LVI -kanava , jossa galvanoidut tukisulkeet saattavat tavata Ruostumattomasta teräksestä valmistetut kanavat.
Kiinnittimet , joissa ruostumattomasta teräksestä valmistettuja ruuveja käytetään galvanoidun kehyksen kanssa.
Rakenteelliset nivelet , etenkin sekoitetuissa infrastruktuureissa.
Näissä sovelluksissa tavanomaisia teollisuuden varotoimenpiteitä ovat :
sovellusalue | Yleinen riski | suositeltu ratkaisu |
---|---|---|
Ulkoilmarakennus | Sadevesi elektrolyyttinä | Eristävät tiivisteet ja tiivisteet |
Meriympäristöt | Suola kiihdyttää korroosiota | Samojen metallien täydellinen eristäminen tai käyttö |
Katto- ja kehystys | Veden vuoto keskittyy korroosioon | Vastaavat metallityypit ja oikea pinnoite |
Sähköjohto | Kosteus ja virta | Käytä dielektrisiä ammattiliittoja tai pinnoitteita |
Nämä toimenpiteet eivät ole vain teoreettisia - ne ovat laajalti hyväksyttyjä standardeja teollisuudenaloilla, kuten rakennus-, auto- ja ilmailu- ja avaruustekniikassa.
Kyllä, mutta käytä nailonpesureita tai muovikauppia niiden välillä. Tämä estää suoran kosketuksen ja katkaisee sähkökemiallisen piirin.
Ruostumaton teräs itsessään ei ruostu normaaleissa olosuhteissa. Se voi kuitenkin kehittää pintavärjäyksen, jos sinkkikorroosiotuotteet kerääntyvät. Todellinen huolenaihe on galvanoidun teräksen , ei ruostumattoman komponentin, hajoaminen.
Osittain. Molemmat pinnat maalaamalla korkealaatuisella, johtamatonta päällystettä voi auttaa, mutta se ei ole tyhjä. Pinnoitteen vauriot tai ajan myötä kuluminen voi ottaa korroosioriskit palauttaa uudelleen.
Paljon vähemmän. Kosteuden puuttuessa galvaanisen korroosion riski on vähäinen. Mutta jos kosteutta esiintyy tai kondensaatio tapahtuu, reaktio voi silti alkaa.
Suunnitellessasi järjestelmiä tai kokoonpanoja, jotka sisältävät sekä galvanoituja että ruostumaton teräs , aina:
Arvioi ympäristö -marine- ja korkean kostea-alueet tarvitsevat ylimääräisiä varotoimenpiteitä.
Käytä eristäviä materiaaleja - kastelut, hihat tai muut dielektriset esteet.
Hallitse pinta -alan suhdetta - vältä pieniä galvanoituja alueita, jotka on kytketty suuriin ruostumattomiin pintoihin.
Pidä pinnoitteita - tarkista ja aseta uudelleen suojapinnoitteet säännöllisesti.
Kouluta tiimisi - lisää kaikki asennushenkilöstöt ovat tietoisia materiaalien yhteensopivuusongelmista.
Näiden ohjeiden noudattamisella voit turvallisesti käyttää galvanoitua ja ruostumattomasta teräksestä samassa järjestelmässä vaarantamatta ennenaikaisia vikoja tai kalliita korjauksia.