PREDNOSTI CINKOVANJA

PREDNOSTI TOPLOG CINKOVANJA

SLOJ LEGURE NA BAZI CINKA, NANESEN TOPLIM CINKOVANJEM, MOŽE DA ZAŠTITI ČELIK PROTIV KOROZIJE TOKOM 70 GODINA, BEZ DRUGIH INTERVENCIJA

PREDNOSTI CINKOVANJA

Prednosti toplog cinkovanja u odnosu na bojenje i druge postupke antikorozivne zaštite:

1.   Toplo cinkovanje koristi se preko 150 godina. Teoretske osnove postavio je hemičar PJ Malouin 1742, od kada nije bilo značajnih izmene tehnologije, što je omogućilo da se pod tehnički stabilnim uslovima izvrše brojna posmatranja i istraživanja kvaliteta i trajnosti sloja cinka nanetog na gvožđe. Ovo je najstariji postupak antikorozivne zaštite.

2. U poređenju sa drugim postupcima obezbeđuje najduži životni vek antikorozivne zaštite nanete na čelik. Zaštitni sloj koji se dobija toplim cinkovanjem može da izdrži 70 godina u seoskoj sredini i 20-30 godina u gradskoj sredini, što zavisi od nivoa zagađenja.

3. Smanjena brzina korozije. U dodiru sa vazduhom zaštitni sloj cinka korodira brzinom od 0,1-7 m/godina, zavisno od agresivnosti sredine, dok kod nezaštićenog čelika brzina oksidacije može biti cca 1,5-200m/godina. Životni vek sloja cinka je između 400 i 100 godina.  U dodiru sa nezagađenom atmosferom, vlažnosti približno 70%, cink korodira smanjenom brzinom, a ova prednost se zadržava i u neventiliranoj, agresivnoj atmosferi u kojoj se oslobađaju gasovi.

cinkovanje                              bojenje                                    bitumen                                  plastika
vrlo dobar
dobar
loš
veoma loš
antikorozivna
elektro-hemijska zaštita
trajnost zaštite u atmosferi
trajnost zaštite u vodi
prianjanje zaštitnog sloja
otpornost na mehanički uticaj
otpornost na abrazivna dejstva
mogučnost provere
estetska spoljašnost

4. Pouzdanost, u skladu sa ISO 1461 predstavlja verovatnoću  da neki uređaj ili proces funkcioniše ispravno u određenom vremenskom periodu i pod prethodno utvrđenim uslovima (drugačije rečeno: ono što deluje u laboratoriji treba da važi i u realnim uslovima). Kvalitet zahteva i procesa koji se uzimaju u obzir pri proceni pouzdanosti u oblasti toplog cinkovanja, nalaze se u standardima: EN ISO 1461 i  EN ISO 14713.

Primer:

Koristeći statističke metode, može se proceniti pouzdanost faktora koji utiču na pokrivni sloj u odnosu na faktore koji utiču na kvalitet sloja.

U slučaju sloja boje, ovi faktori su:

– početno stanje površine čelika (rđa, razne nečistoće);

– priprema površine (oprema za peskarenje, iskustvo farbara, pristupačnost, dizajn);

– meteorološki uslovi (vlažno, suvo, vreme, tačka rošenja);

– korišćena sredstva (oprema, iskustvo operatera, kvalitet boje i mešavine);

– sušenje boje zavisi od vlažnosti, temperature i vremena;

– rukovanje (stepen osušenosti sloja boje, korišćena sredstva i metode, konzervisanje);

5. Zavisnost je svojstvo sistema da objedini atribute poput pouzdanosti, raspoloživosti, sigurnosti, bezbednosti, kapaciteta preživljavanja i lakoće održavanja.

Laka inspekcija i zavisnost su značajna svojstva sloja cinka nanetog u procesu toplog cinkovanja.

6. Predvidljivost

Trajnost sloja za cink nanetog u procesu toplog cinkovanja određena je stepenom korozije Zn u specifičnoj sredini, kao i debljinom sloja. U principu, proces korozije cinka dešava se ravnomerno, tako da je sloj nanet toplim cinkovanjem predvidljiv praktično u svim slučajevima, ukoliko se poštuje tehnologija.

7. Smanjeni zahtevi u vezi sa održavanjem / Smanjeni troškovi na duže vreme – čak i ako usluge cinkovanja podrazumevaju veće početne troškove, na duži rok ovaj sistem zaštite je povoljniji u poređenju sa drugim postupcima, jer sloj nanetog cinka ima dug životni vek, a troškovi održavanja su smanjeni. Kod drugih postupaka zaštite troškovi održavanja su znatno veći, naročito ukoliko se strukture nalaze na velikom rastojanju od izvođača usluga.

8. Trajnost sloja: superiorna u odnosu na druge zaštitne sisteme, jer sloj cinka nanet metalurškim procesom obezbeđuje veliku mehaničku otpornost na transport, montiranje, skladištenje i servisiranje.

9. Automatska zaštita oštećenih zona (malih dimenzija). Pocinkovana površina obezbeđuje katodnu zaštitu (uz žrtvovanje Zn, kroz ostvarivanje elektrohemijskog spoja Zn i Fe) zona malih dimenzija koje su oštećene iz raznih razloga. Ova dopunska zaštita čini izlišnom naknadnu ljudsku intervenciju radi korekcija.

10. Potpuna zaštita. Svi sastavni delovi jedne pozicije, uključujući i one sakrivene, mogu se zaštititi veoma lako i ravnomerno, za razliku od drugih postupaka.

11. Laka inspekcija. Kvalitet pocinkovanih površina može se lako proveriti slobodnim okom, dok se debljina sloja može odrediti nedestruktivnim postupcima.

12. Obezbeđuje brzu montažu. Pocinkovani delovi mogu odmah da se montiraju i ne zahtevaju ispravke niti inspekciju što se tiče kvaliteta površina. Nakon montiranja struktura se odmah može koristiti za razliku od drugih situacija u kojima su nakon sastavljanja komponenti potrebne ispravke površina (u slučaju bojenja).

13. Celokupan proces zaštite traje samo nekoliko minuta, za razliku od bojenja u tri sloja koje može trajati 2-3 dana.

14.Nije potrebna prethodna priprema površina, kao kod drugih postupaka.

15. Sloj cinka nije zapaljiv u slučaju požara, što nije slučaj kod bojenja.

16. Postoji samo jedan standard SR EN ISO 1461:2009 – Pokrivanje toplim cinkovanjem gvožđa i čelika, specifikacije i metode testiranja.

17. Ne sadrži razređivače (isparljive supstance) koje su štetne po zdravlje, kao u slučaju slobodnog bojenja i ponovnog bojenja.

18. Troškovi rada predstavljaju 30% od ukupnih troškova, dok kod bojenja dostiže 60% od ukupnih troškova zaštite (ukoliko se uključi i priprema površine).

19. Toplo cinkovanje predstavlja glavni izvor recikliranja cinka (oko 27%), kroz recikliranje pocinkovanog čelika, ali i iz otpadaka nastalih u procesu cinkovanja ( cink šljaka, cink pepeo i šljaka od fluksiranja).

20. Otpornost na vibracije

Toplo cinkovanje u odnosu na druge vrste zaštite kao što je bojenje ili elektrohemijsko cinkovanje ima veću otpornost na vibracije, što je potvrđeno studijama koje je izradila kompanija 3M.

I zbog ovog razloga preporučuje se u automobilskoj industriji, industriji i građevinarstvu.

21. Toplo cinkovanje je jeftinije u poređenju sa drugim tehnologijama, naročito u odnosu na bojenje.

22. Proizvodi koji su cinkovani na toplo mogu se reciklirati. Pocinkovani čelik može se reciklirati u električnim pećima (EAF), gde cink isparava i može se sakupljati.

23. Zaštita toplim cinkovanjem manje pogađa životnu sredinu u poređenju s bojenjem.

Trajnost u godinama
Industrijska sredina
Morska sredina
Ruralna sredina
Trajnost sloja, posledica toplog cinkovanja,u odnosu na debljinu sloja Zn i životnu sredinu.

 Relativni trošak

– 4 sloja boje
– 3 sloja boje
Toplo cinkovanje
 

Prednosti u ceni cinkovanja

Godine 1963. vlasti u Ohaju, SAD, odlučile su da smanje troškove održavanja mostova, tako što će na novim podovima uvesti zaštitu galvanizacijom. 1960. oko 20% mostova bilo je bojeno, a danas se boji samo 4%.

– Udruženje galvanizera u Engleskoj (Galvanizers Association ), zajedno sa The Steel Protection Consultancy Ltd. i WS Atkins, izvršili su obračun troškova za zaštitu 240 t čelika potrebnog u građevinarstvu. razmatrali su dve varijante:

1. ispravno cinkovanje

2. zaštita bojenjem koje se sastoji od sistema sa tri sloja boje koji bi dostigli debljinu od 250 m.

Dobili su troškove od osam proizvođača struktura koji su koristili jednu od ove dve procedure, nakon čega su izračunali prosek.

Zaključak: zaštita bojenjem skuplja je za 35% od zaštite toplim cinkovanjem.

Sistem zaštite Ukupni trošak
Toplo cinkovanje 200000 $
Cinc / epoksidne smole / poliuretan (bojenje )  241 217 $

Sličan račun napravilo je Američko galvanizersko udruženje (American Galvanizers Association), koje je došlo do zaključka da je u slučaju stuba od 500t jedne eolske elektrocentrale trošak antikorozivne zaštite bojenjem veći nego kod zaštite toplim cinkovanjem.

Treba napomenuti da zaštita akrilnim elastomerom na osnovu cinka/epoksidne smole/poliuretana pretpostavlja za vreme od 60 godina treba obaviti korekciju 24. godine, popravke boje 32. godine i potpuno ponovno bojenje 44. godine.

Za razliku od bojenja, toplo cinkovanje ne zahteva nikakve popravke u periodu od 60 godina.

Prednosti u pogledu životne sredine

Zaštita toplim cinkovanjem manje pogađa životnu sredinu u poređenju sa drugim vrstama antikorozivne zaštite.

Polazeći od činjenice da cinkovanje jednog kg čelika zahteva 3,4-5,3MJ energije, odnosno ekvivalent od 0,1-0,33 kg CO2 potencijala globalnog zagrevanja, Institut VTT u Finskoj izvršio je poređenje uticaja na životnu sredinu toplog cinkovanja i bojenja epoksidnim smolama/poliuretanom.

Uticaj na životnu sredinu u periodu od 60 godina

Toplo cinkovanje

Bojenje

Energija potrošena u životnom veku

16% od ukupnih  23,7 Mj

63% od ukupnih 53,5%

Efekat staklene bašte

16

38

Acidifikacija

22

26

Cvetanje vode

8

18

Potrošnja resursi

37

100

Zaključak:

Zaštita toplim cinkovanjem manje pogađa životnu sredinu u poređenju sa bojenjem.

Cvetanje vode predstavlja porast fitoplanktona zahvajujući prekomernom uvođenju hranljivih materija u morsku vodu, što je po pravilu rezultat ljudske delatnosti.

U naprednom stadijumu cvetanje vode menja ekološku ravnotežu ekosistema, stvarajući teške probleme, kako što se tiče ekofiziologije, tako i sa tačke gledišta upotrebe vode u socio-ekonomske svrhe.

Hranljive materije su fosforna i azotna jedinjenja koja su esencijalna za život organizama koja vrše fotosintezu. Hranljive materije takođe uključuju rastvoren silicijum oksid, koji je esencijalan za dijatomeje (vrsta algi koja ima silicijumski skelet), a takođe i mikroelemente gvožđe i magnezijum.

– Poznato je da u periodu od 60 godina pocinkovani čelik ne zahteva održavanje (potrošnja energije i materijala ravna je nuli);

– Studija koju je izveo institut VTT Building&Transport, pokazuje da u periodu životnog veka od 60 godina jednog balkona, potrošnja energije je polovina od one koja se koristi prilikom klasičnog bojenja balkona.

Toplo cinkovanje

Bojenje

Ukupna energija

23,700 MJ

53,500 MJ

Emisije ugljen dioksida

754 kg

1,830 kg

Emisije sumpor dioksida

1,660 g

3,650 g

VOCs

4,900 g

46,100 g

– Iz studija proizilazi da nakon životnog ciklusa od 60 godina, 500 t pocinkovanog čelika korišćenog za izgradnju parkirališta uštedi 55 t ugljen dioksida.

Toplo cinkovanje

Bojenje

Potrošeni resursi

0,3

2

Efekat staklene bašte

0,7

3,7

Foto –oksidirajuće reakcije

02,

0,25

Acidifikacija

0,21

0,27

Cvetanje vode

0,6

1,8

DRUGE PREDNOSTI

Poređenje između tri klasična postupka antikorozivne zaštite. 

Zaštita toplim cinkovanjem: U kritičnoj tački, u prisustvu vlage, stvara se jedan galvanski element.

Cink iz okoline kritične tačke počinje da korodira. Korozija stvara talog na površini cinka, stiteći ga. Štaviše, čelik je zaštićen i time što postaje katodni u odnosu sa slojem cinka.

Zaštita bojenjem: Čelik počinje da rđa u kritičnoj tački. Zaštitni sloj boje raspucava se. U odsustvu hitne intervencije, rđa nastavlja da se širi, napadajući čelik.

Zaštita hromiranjem ili niklovanjem: Kombinacija nikla, hroma i bakra ubrzava proces korozije u opasnoj tački, u poređenju sa nezaštićenom površinom. Korozija stvara krater koji postaje sve dublji.

About ETNOUS

Sprijinim creatia! Publicam carti in tiraje mici si mijlocii, prin www.edituraetnous.eu Realizam jucarii din lemn (www.lizuc.ro)
Acest articol a fost publicat în SERBIAN. Pune un semn de carte cu legătura permanentă.

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile despre tine sau dă clic pe un icon pentru autentificare:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s