„Galvalume“ plieno ritė yra didelio -našumo korozijai-atspari medžiaga, sukurta padengus plieno pagrindą aliuminio -cinko lydiniu, naudojant paviršiaus apdorojimo procesą. Ji plačiai naudojama statybose, buitinės technikos, automobilių ir pramonės įrangos gamyboje. Puikus atsparumas korozijai visų pirma yra dėl aliuminio -cinko lydinio dangos cheminių savybių ir fizinio barjerinio poveikio. Jo veikimo principas apima elektrocheminę apsaugą, tankios apsauginės plėvelės susidarymą oksiduojant aukštoje temperatūroje ir sinergetinį aliuminio -cinko lydinio poveikį.
I. Galvalume plieno ritės pagrindinė struktūra ir dangos sudėtis
Galvuminio plieno ritės pagrindinė struktūra sudaryta iš švelnaus plieno pagrindo, padengto aliuminio -cinko lydinio sluoksniu. Įprasta dangos sudėtis yra 55 % aliuminio, 43,4 % cinko ir 1,6 % silicio (Galvalume® lydinys). Šis santykis optimizuotas, kad susidarytų stabilus apsauginis sluoksnis esant aukštai temperatūrai. Dangos aliuminis visų pirma suteikia antioksidacinių ir termoizoliacinių savybių, o cinkas apsaugo plieninį pagrindą nuo korozijos per elektrocheminį aukų anodinį mechanizmą.
II. Elektrocheminis apsaugos mechanizmas
Kai aliuminiu -cinku- dengtos plieno ritės yra veikiamos korozinės aplinkos, cinkas, labiau reaktyvus metalas nei geležis, pirmiausia oksiduojasi ir susidaro cinko druskos (pvz., ZnO ir Zn(OH)₂), taip užkertant kelią tiesioginei plieno pagrindo korozijai. Šis procesas žinomas kaip katodinė apsauga. Net jei danga iš dalies pažeista, atviras plieninis pagrindas lieka apsaugotas aplinkinio cinko sluoksnio, kol cinkas visiškai sunaudojamas. Priešingai, gryno cinko dangos (pvz., cinkuotas plienas) užtikrina stiprią katodinę apsaugą, tačiau yra mažiau atsparios aukštai temperatūrai ir atmosferinei korozijai. Aliuminio-cinko lydiniai sujungia nepakeičiamą cinko apsaugą ir aliuminio barjerinę apsaugą, taip dar labiau padidindami bendrą atsparumą korozijai.
III. Aliuminio barjerinis efektas ir apsauga nuo oksidacijos aukštoje{1}}temperatūroje
Aliuminis dangoje sudaro tankią aliuminio oksido (Al2O3) plėvelę. Šis oksidas yra ypač chemiškai stabilus, efektyviai blokuodamas deguonį, drėgmę ir koroziją iš plieno pagrindo. Aukštoje -temperatūroje (pvz., pramoniniuose dūmuose ar tiesioginiuose saulės spinduliuose) aliuminis pirmiausia reaguoja su deguonimi, sudarydamas tankų apsauginį aliuminio oksido sluoksnį ant dangos paviršiaus, neleidžiantį toliau oksiduotis pagrindiniam cinko ir plieno pagrindui. Dėl šios savybės cinkuoto plieno ritės puikiai tinka naudoti aukštoje-temperatūroje, pvz., stogams, kaminams ir orkaitės korpusams.
IV. Savaime-gyjanti danga ir ilgalaikis{2}}patvarumas
Nors pradinė cinkuoto plieno ritinių danga užtikrina vienodą apsaugą, faktiškai naudojant, įbrėžimai ar dilimas gali atskleisti plieno pagrindą tam tikrose srityse. Tokiais atvejais aukojama cinko apsauga vis tiek sulėtina korozijos procesą, o aliuminio oksido sluoksnis palaipsniui difunduoja į pažeistas vietas, sudarydamas antrinę apsauginę plėvelę. Be to, cinkuoto plieno ritinių atsparumas korozijai laikui bėgant gerėja, ypač jūriniame klimate arba pramoniniu būdu užterštoje aplinkoje, kur jų eksploatavimo trukmė paprastai yra 2–6 kartus ilgesnė nei įprastų cinkuoto plieno ritinių.
V. Taikymo aplinkos įtaka Galvalume plieno ritės veikimui
Galvumo plieno ritės apsauginis efektyvumas priklauso nuo aplinkos veiksnių, tokių kaip:
•Rūgštinė arba šarminė aplinka: aukšto arba žemo pH aplinka gali pagreitinti cinko ir aliuminio tirpimą, todėl dangos storis (paprastai 30–300 g/m²) turi būti pritaikytas konkrečioms darbo sąlygoms.
• Chloridinė aplinka (pvz., pakrantės zonos): chloro jonai lengvai sunaikina oksido plėvelę, tačiau aliuminio -cinko lydinio sinergetinis poveikis išlieka žymiai pranašesnis už pavienių -metalo dangų.
•Aukšta{0}}temperatūra, sausa aplinka: aliuminio oksido plėvelės susidarymas leidžia galvaninio plieno ritiniams išlaikyti stabilų veikimą net esant aukštai temperatūrai.
Išvada
„Galvalume“ plieno ritės užtikrina puikų atsparumą korozijai dėl elektrocheminės apsaugos, kurią užtikrina aliuminio -cinko lydinio danga, aliuminio oksido barjero efektą ir aukštą -temperatūros stabilumą. Jo veikimo principas priklauso ne tik nuo anodinės cinko apsaugos, bet ir nuo aliuminio atsparumo oksidacijai aukštoje temperatūroje-, todėl daugelyje pramonės sričių jis yra tinkamiausia tradicinio cinkuoto plieno alternatyva. Tinkamas dangos storio ir paviršiaus apdorojimo parinkimas gali dar labiau optimizuoti jos tarnavimo laiką konkrečioje aplinkoje.
