1. עד כמה סלילים מגולוונים עמידים בגשם חומצי?
עד כמה סליל מגולוון עמיד בפני גשם חומצי? לסליל מגולוון עמידות מצוינת בפני קורוזיה למי גשמים טהורים, אך עמידותו בפני גשם חומצי יורדת באופן משמעותי. בסביבות של גשם חומצי, ציפוי האבץ נצרך הרבה יותר מהר, אך האפקט המגן שלו עדיין קיים, רק חיי השירות שלו מתקצרים.
2. כיצד פועלים מנגנוני ההגנה הרגילים של ציפויים מגולוונים?
בתנאים אטמוספריים רגילים (נייטרלי או מעט אלקליין), הציפוי המגולוון מגן על מצע הפלדה בשתי דרכים:
הגנה על מחסום: שכבת אבץ צפופה ויציבה מבודדת פיזית את מצע הפלדה מהסביבה החיצונית.
הגנה על קתודה: גם עם שריטות קלות בשכבה המגולוונת, מצע הפלדה החשוף משמש כקתודה, בעוד שאבץ, כאנודת ההקרבה, מושחת בצורה מועדפת, ובכך ממשיך להגן על מצע הפלדה.
במהלך תהליך זה, אבץ מגיב עם פחמן דו חמצני ולחות באוויר ויוצר סרט הגנה צפוף, בלתי מסיס במים, של אבץ קרבונט בסיסי (צורה יציבה הידועה בדרך כלל כ"חלודה לבנה"). סרט זה מונע למעשה קורוזיה נוספת של האבץ.
3. מהם המנגנונים שבהם גשם חומצי פוגע בציפויים מגולוונים?
המסת הסרט המגן: גשם חומצי מגיב ישירות עם סרט המגן הבסיסי של אבץ קרבונט, וממיס אותו. זה הורס את המחסום החיצוני ביותר של שכבת האבץ.
קורוזיה ישירה של שכבת האבץ: H⁺ (יוני מימן) בגשם חומצי מגיבים ברציפות כימית עם אבץ מתכתי, ויוצרים מלחי אבץ מסיסים (כגון אבץ סולפט וחנקתי אבץ).
נוסחת תגובה כימית פשוטה: Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂↑
צריכה מואצת: תהליך זה גורם לשכבת האבץ כבר לא ליצור סרט הגנה איטי, אלא להמסה מהירה וישירה ולשטוף. עובי שכבת האבץ נצרך אפוא מהר יותר.
4. מהם הגורמים המשפיעים והשפעותיהם?
pH ותדירות של גשם חומצי:
ככל שה-pH נמוך יותר (החומציות חזקה יותר) וככל שכמות הגשמים תכופה יותר, כך קצב הקורוזיה של הציפוי המגולוון מהיר יותר.
זה בולט במיוחד באזורי תעשייה או בערים מזוהמות מאוד.
עובי ציפוי רוכסן:
זה חיוני בקביעת חיי השירות הסופי. ציפוי מגולוון עבה יותר (למשל, Z180 במקום Z60) מאפשר צריכת "הון" רב יותר, וכתוצאה מכך, באופן טבעי, חיי שירות ארוכים יותר בסביבות גשם חומצי.
שינויים במורפולוגיה של קורוזיה:
בסביבות גשם חומצי, קשה להיווצר סרט "חלודה לבנה" שלם ומגן על המשטח המגולוון. במקום זאת, עלולים להיווצר חריצים מקומיים או קורוזיה כללית לא אחידה, מה שגורם למשטח להיראות מחוספס ועמום יותר.
5. איך זה בהשוואה לחומרים אחרים?
סלילי פלדה מגולוונת נכנסים לקטגוריית "עלות גבוהה-יעילות אך עמידות מתונה בפני קורוזיה", מה שהופך אותם לבחירה חסכונית-.
יריעות פלדה מצופות צבע-, בשל הציפוי האורגני שלהן המספק מחסום נוסף, הפכו לאחת הבחירות הטובות ביותר הן מבחינת עמידות לגשם חומצי והן מבחינת עלות-יעילות.
פלדת אל חלד, על אף שהיא מציעה את הביצועים הטובים ביותר, היא גם בעלת העלות-הנמוכה ביותר.