چرا لوله های گالوانیزه زنگ می زنند؟

لوله گالوانیزه یک ماده لوله رایج برای ساخت و ساز و صنعت است. سطح آن با لایه ای از روی پوشانده شده است تا از تماس عناصر آهنی داخل لوله فولادی با هوا و رطوبت بیرون جلوگیری کند و در نتیجه نقش ضد خوردگی و ضد زنگ را ایفا کند. با این حال، بسیاری از کاربران دریافته اند که لوله های فولادی گالوانیزه ممکن است همچنان در فرآیند استفاده از لوله های گالوانیزه زنگ بزنند. پس چرا لوله گالوانیزه زنگ می زند؟ علت زنگ زدگی لوله های گالوانیزه چیست؟ و زنگ زدگی آن چه تاثیری در استفاده واقعی خواهد داشت؟ این مقاله به تفصیل این مسائل را توضیح می دهد و امیدوارم برای شما مفید باشد.

لوله گالوانیزه چیست؟

لوله گالوانیزه لوله ای است که با پوشش یک لایه روی روی سطح لوله فولادی برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی لوله، یک لایه ضد خوردگی تشکیل می دهد. هدف از گالوانیزه جلوگیری از خوردگی اکسیداتیو خود لوله در اثر تماس با رسانه هایی مانند هوا و آب است. به خصوص در استفاده از محیط های خشن مانند رطوبت و نمک، لایه گالوانیزه محافظت بسیار خوبی را ایجاد می کند.

با توجه به فرآیندهای مختلف گالوانیزه، لوله های گالوانیزه را می توان به لوله های گالوانیزه گرم و لوله های الکترو گالوانیزه تقسیم کرد.

• لوله گالوانیزه گرم: فرآیند گالوانیزه گرم به این صورت است که لوله فولادی را تا دمای معینی گرم می کنند و آن را در یک مخزن روی مایع فرو می برند. از طریق واکنش های شیمیایی، لایه روی با سطح لوله فولادی ترکیب می شود و یک لایه آلیاژ روی-آهن را تشکیل می دهد. لایه روی لوله گالوانیزه گرم ضخیم تر است، معمولا تا 60-80 میکرون، و مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارد.
• لوله الکتروگالوانیزه: لایه روی روی سطح لوله فولادی با آبکاری یا پاشش پوشش داده می شود. لایه روی لوله الکتروگالوانیزه نسبتاً نازک است و معمولاً بین 5-15 میکرون است. اگرچه اثر ضد خوردگی به خوبی گالوانیزه گرم نیست، یکنواختی لایه روی را می توان در طول پردازش کنترل کرد.

اصل ضد خوردگی گالوانیزه

اصل ضد خوردگی لوله گالوانیزه بر اثر "آند قربانی" روی متکی است. فعالیت فلزی لایه روی قوی است. هنگامی که سطح لوله در معرض محیط خارجی قرار می گیرد، روی ابتدا تحت واکنش اکسیداسیون قرار می گیرد تا زنگ روی (ZnO) ایجاد شود. این لایه از زنگ روی می تواند فرسایش بیشتر اکسیژن و رطوبت را جدا کرده و بدنه لوله فولادی را از خوردگی محافظت کند.

چرا لوله گالوانیزه؟s زنگ زدگی؟

اگرچه لایه روی لوله های گالوانیزه می تواند به طور موثر از خوردگی در تئوری جلوگیری کند، زنگ زدگی ممکن است هنوز در عمل رخ دهد. دلایل زنگ زدگی لوله های گالوانیزه معمولاً به شرح زیر است:

آسیب لایه روی:

لایه محافظ سطح لوله گالوانیزه از لایه روی تشکیل شده است. اگر لایه روی تحت تأثیر ضربه مکانیکی، سایش، خراش و سایر عوامل در حین استفاده قرار گیرد، ممکن است لایه روی از بین برود یا بشکند و سطح لوله فولادی در معرض محیط خارجی قرار گیرد و مستعد خوردگی شود. این وضعیت در هنگام نصب خط لوله، به ویژه در مکان هایی مانند زانویی لوله ها و درزها که لایه روی به دلیل کارکرد مکرر آسیب می بیند، بیشتر دیده می شود.

مشکلات کیفیت گالوانیزه:

اثر ضد خوردگی لوله های گالوانیزه ارتباط مستقیمی با ضخامت و یکنواختی لایه روی دارد. اگر فرآیند تولید لوله گالوانیزه ناموفق باشد و در نتیجه ضخامت لایه روی ناهموار یا چسبندگی لایه روی ضعیف باشد، ممکن است باعث شود برخی از مناطق سطح لوله فولادی را در معرض دید قرار دهند و خطر خوردگی را افزایش دهند.

• ضخامت لایه روی ناهموار: اگر ضخامت لایه روی در طول فرآیند گالوانیزه ناهموار باشد، مناطق ضعیف مستعد خوردگی هستند.
• چسبندگی ضعیف لایه روی: لایه گالوانیزه محکم به سطح لوله فولادی چسبیده نیست و در اثر نیروی خارجی به راحتی می افتد و باعث زنگ زدگی لوله می شود.
• عیوب فرآیند گالوانیزه کردن: در طی فرآیند گالوانیزه گرم، اگر دمای مخزن روی ناپایدار باشد، زمان غوطه وری خیلی طولانی یا خیلی کوتاه باشد، کیفیت لایه روی کاهش می یابد و حتی عیوب روی سطح ایجاد می شود. لوله

تاثیر عوامل محیطی:

زنگ زدگی لوله های گالوانیزه نیز ارتباط تنگاتنگی با محیطی دارد که در آن قرار دارند.

• رطوبت و آب و هوا: رطوبت بالا و شرایط آب و هوایی مرطوب، فرآیند اکسیداسیون لایه روی را تسریع می کند، به ویژه تحت تغییرات دمای مکرر، سطح لوله مستعد متراکم شدن و تشکیل قطرات آب است و باعث تسریع بیشتر خوردگی می شود.
• خوردگی اسپری نمک: لوله های نزدیک دریا یا مناطق نمکی-قلیایی به ویژه در برابر خوردگی اسپری نمک حساس هستند. اسپری نمک به سطح لوله می‌چسبد و یک محیط الکترولیت ایجاد می‌کند، لایه روی را به راحتی خورده می‌کند و باعث می‌شود فلز پایه در معرض دید قرار گیرد و سپس زنگ بزند.
• محیط اسیدی و قلیایی: محیط های حاوی گازهای اسیدی و قلیایی مانند مناطق صنعتی و کارخانه های شیمیایی نیز خوردگی لوله های گالوانیزه را تسریع می کنند. مواد خورنده مانند گازهای اسیدی، سولفیدها و کلریدها اثر خورندگی قوی بر روی لوله های گالوانیزه دارند.

تاثیر کیفیت آب:

کیفیت آب رابطه مستقیمی با میزان خوردگی لوله های گالوانیزه دارد. در برخی از محیط های آبی بسیار خورنده (مانند منابع آبی حاوی مواد اسیدی بیشتر)، حتی لوله های گالوانیزه نیز به سختی از زنگ زدگی جلوگیری می کنند.

• pH آب: PH آب مستقیماً بر میزان خوردگی لوله های گالوانیزه تأثیر می گذارد. آب اسیدی (مقدار pH زیر 7) اثر خورنده قوی بر روی لایه روی دارد و باعث حل شدن لایه روی می شود.
• آب سخت و آب نرم: آب سخت حاوی مواد معدنی بیشتری است (مانند یون های کلسیم و منیزیم). حمل و نقل طولانی مدت از طریق لوله های گالوانیزه می تواند به راحتی بر روی دیواره داخلی لوله رسوب ایجاد کند و باعث خوردگی شود. آب نرم معمولاً فعال تر است و به راحتی با روی واکنش می دهد و انحلال روی را تسریع می کند. 
• مواد خورنده: هنگامی که آب حاوی مواد خورنده مانند سولفید و آمونیاک باشد، سرعت خوردگی لوله های گالوانیزه تسریع می شود و حتی باعث نشت جدی خط لوله می شود.

خوردگی الکتروشیمیایی:

پدیده خوردگی الکتروشیمیایی ناشی از اختلاف پتانسیل ایجاد شده در هنگام تماس فلزات مختلف در محیط الکترولیت و در نتیجه خوردگی فلز است. در سیستم لوله گالوانیزه، خوردگی الکتروشیمیایی عمدتاً در شرایط زیر رخ می دهد:

• تماس فلزات مختلف: زمانی که لوله گالو در تماس مستقیم با فلزات دیگر (مانند مس، آلومینیوم و ...) است، به دلیل وجود اختلاف پتانسیل، روی به عنوان یک آند قربانی، قبل از فلزات دیگر خورده می شود و در نتیجه خوردگی لوله گالوانیزه تسریع می شود.
• اتصالات خط لوله: در اتصالات خط لوله، لوله های محافظ کابل و مکان های دیگر، اختلاف جریان یا پتانسیل اغلب تجمع می یابد و واکنش خوردگی را تشدید می کند.

اثر آند قربانی ضعیف لایه روی:

اگرچه اثر آند قربانی روی می تواند به طور موثری از خوردگی جلوگیری کند، اما زمانی که لایه روی بیش از حد نازک باشد یا در یک محیط خورنده زودتر مصرف شود، اثر آند قربانی ضعیف می شود و در نتیجه ماتریس لوله فولادی در معرض قرار می گیرد و در نتیجه خطر ابتلا به آن را افزایش می دهد. زنگ زدگی

• ضخامت ناکافی لایه روی: اگر لایه روی لوله گالوانیزه بیش از حد نازک باشد، اثر محافظتی روی به سرعت از بین می رود و روند خوردگی لوله فولادی تسریع می شود.
• مصرف زودرس لایه روی: در استفاده طولانی مدت، به ویژه در محیط های بسیار خورنده، لایه روی خیلی سریع مصرف می شود، اثر آند قربانی ضعیف می شود و ماتریس لوله فولادی به تدریج در معرض دید قرار می گیرد.

اثرات زنگ در لوله های گالوانیزه

1) کاهش دوام لوله ها:اونس لوله های گالو زنگ زده باشند، ظرفیت باربری، مقاومت فشار و مقاومت در برابر ضربه کاهش می‌یابد و عمر مفید آن‌ها تا حد زیادی کاهش می‌یابد. پیری لوله ناشی از خوردگی باعث می شود که در جریان آب پرفشار یا سایر شرایط کاری نتواند در برابر تنش مقاومت کند و به راحتی پاره یا نشت می کند.

2) آلودگی آب:آلودگی روی ناشی از خوردگی لوله های گالوانیزه ممکن است تأثیر منفی بر محیط زیست داشته باشد. به خصوص در سیستم های تامین آب شهری، نشت روی ممکن است باعث آلودگی آب شده و ایمنی آب آشامیدنی را تحت تاثیر قرار دهد. علاوه بر این، نشت لوله های زنگ زده ممکن است باعث آلودگی خاصی به خاک و پوشش گیاهی اطراف شود و بر محیط زیست محیطی تأثیر بگذارد.

3) تهدیدات ایمنی سازه:خوردگی لوله های گالوانیزه نه تنها خود لوله ها را تحت تاثیر قرار می دهد، بلکه ممکن است ساختار باربری لوله ها را نیز تحت تاثیر قرار دهد. به عنوان مثال، در زمینه برق و ارتباطات، اغلب از لوله های گالوانیزه برای پشتیبانی و محافظت از کابل ها استفاده می شود. اگر لوله های گالوانیزه به شدت خورده شوند، ممکن است باعث شکستن کابل ها یا آسیب به لایه محافظ بیرونی شود که به نوبه خود بر پایداری و ایمنی کل سیستم تأثیر می گذارد.

اقدامات ضد خوردگی برای لوله های گالوانیزه

بهبود کیفیت گالوانیزه

اطمینان از یکنواختی، ضخامت و چسبندگی لایه روی مطابق با استانداردها می تواند تا حد زیادی توانایی ضد خوردگی لوله های گالوانیزه را افزایش دهد. در طول فرآیند تولید، دما، غلظت و سایر پارامترهای فرآیند محلول گالوانیزه باید به شدت کنترل شود تا از کیفیت لایه روی اطمینان حاصل شود.

جلوگیری از آسیب مکانیکی

در حین حمل و نقل، نصب و استفاده از خط لوله باید از آسیب و سایش مکانیکی جلوگیری شود. هنگامی که سطح لوله گالوانیزه ضربه خورده، خراشیده یا برخورد می کند، لایه روی به راحتی آسیب می بیند و فلز پایه لوله فولادی را در معرض دید قرار می دهد که به راحتی باعث خوردگی می شود. بنابراین در مراحل نصب مراقب باشید تا به لایه روی آسیبی نرسد. آسیب مکانیکی را می توان با اقدامات زیر کاهش داد:

• از مواد بسته بندی نرم استفاده کنید: در هنگام حمل و نقل و جابجایی، از مواد محافظ نرم مانند فوم، فیلم پلاستیکی و غیره برای بسته بندی لوله استفاده کنید تا برخورد و اصطکاک کاهش یابد.
• در حین نصب از ضربه مستقیم جلوگیری کنید: از ابزارهای نصب حرفه ای مانند براکت ها و گیره های لوله برای جلوگیری از ضربه مستقیم به لوله استفاده کنید.

پوشش ضد خوردگی و لایه گالوانیزه تکمیلی

برای مکان هایی که لوله فلزی گالوانیزه در یک محیط سخت استفاده می شود، پوشش های ضد خوردگی اضافی را می توان در قسمت بیرونی لوله اعمال کرد. این پوشش ها معمولاً از موادی مانند رزین اپوکسی، پلی اورتان، پلی اتیلن و غیره ساخته می شوند که می تواند عملکرد ضد خوردگی را بیشتر کرده و طول عمر لوله گالوانیزه را افزایش دهد.

• پوشش اپوکسی: چسبندگی و مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارد و برای محیط های صنعتی پر تقاضا مناسب است.
• پوشش پلی اتیلن: برای لوله های مدفون، پوشش پلی اتیلن می تواند به طور موثری از نفوذ رطوبت، مواد اسیدی و قلیایی جلوگیری کرده و از خوردگی جلوگیری کند.

علاوه بر این، در برخی موارد خاص که لایه روی تا حدی آسیب دیده است، می توان از روش گالوانیزه مجدد برای ترمیم ناحیه آسیب دیده و بازیابی قابلیت ضد خوردگی لوله استفاده کرد.

تقویت کنترل محیطی

هنگام انتخاب لوله های گالوانیزه باید محیط نصب آنها را در نظر گرفت. برای لوله هایی که در معرض رطوبت، پاشش نمک زیاد، محیط های اسیدی یا قلیایی هستند، باید تا حد امکان لوله هایی با مقاومت در برابر خوردگی بالاتر انتخاب شود یا اقداماتی برای کنترل محیط انجام شود.

• کاهش قرار گرفتن در معرض مناطق با رطوبت بالا: به عنوان مثال، در مناطق مرطوب یا محیط های باز سعی کنید اقداماتی را برای کاهش زمان و منطقه قرار گرفتن در معرض لوله انجام دهید، مانند ایجاد پناهگاه، پشت بام و غیره.
• بهبود شرایط تهویه: با تقویت گردش هوا، حفظ رطوبت در سطح لوله را کاهش داده و واکنش خوردگی را کاهش دهید.

بازرسی و نگهداری منظم

از طریق بازرسی های منظم می توان مشکلات خوردگی را به موقع کشف کرد و اقدامات تعمیری را انجام داد. محتوای بازرسی شامل یکپارچگی لایه روی، پوسته شدن یا ترک خوردن سطح و تجمع یا پوسته پوسته شدن آب در داخل لوله است.

• بازرسی منظم: برای لوله های گالوانیزه در معرض، بازرسی ها را می توان هر شش ماه یا هر سال انجام داد، به ویژه در اتصالات لوله، زانویی، فلنج ها و سایر قسمت ها برای بررسی خوردگی یا آسیب.
• بازرسی داخلی: برای لوله‌های گالوانیزه که مدفون هستند یا نمی‌توان آنها را مستقیماً مشاهده کرد، می‌توان وضعیت دیواره داخلی لوله را از طریق بازرسی آندوسکوپ، آزمایش اولتراسونیک و سایر روش‌ها درک کرد.

از بازدارنده های خوردگی استفاده کنید

در برخی از سیستم های خطوط لوله، به ویژه لوله های آب یا سیستم های لوله گاز، می توان از بازدارنده های خوردگی برای کاهش وقوع خوردگی استفاده کرد. این بازدارنده ها معمولاً با تغییر محیط شیمیایی داخل و خارج لوله از پیشرفت واکنش های خوردگی جلوگیری می کنند.

• تصفیه کیفیت آب: برای لوله های گالوانیزه در لوله های آب می توان از نرم شدن آب، حذف اکسیژن محلول و یون های خورنده در آب و سایر روش ها برای کاهش احتمال خوردگی استفاده کرد.
• حفاظت از گاز: در خطوط لوله انتقال گاز می توان مقداری گازهای محافظ را برای تغییر ترکیب یا فشار گاز و کاهش سرعت خوردگی تزریق کرد.

مواد مناسب خط لوله را انتخاب کنید

برای سیستم های خط لوله که برای مدت طولانی در معرض محیط های شدید قرار دارند، علاوه بر لوله های گالوانیزه، برخی مواد دیگر خط لوله با مقاومت در برابر خوردگی قوی تر نیز موجود است. به عنوان مثال، لوله های PVC، لوله های پلی اتیلن، لوله های فولادی ضد زنگ و غیره، این مواد مقاومت در برابر خوردگی بهتری نسبت به لوله های گالوانیزه دارند و به ویژه برای برخی کاربردهای خاص مناسب هستند.

• لوله های فولادی ضد زنگ: فولاد ضد زنگ دارای مقاومت در برابر خوردگی قوی و عمر طولانی است و برای مواردی که به مقاومت در برابر خوردگی بسیار بالا نیاز دارند مناسب است.
• لوله های پلی اتیلن، لوله های پی وی سی: این مواد لوله پلاستیکی مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند و به ویژه برای انتقال مواد مایع مانند آب و گاز مناسب هستند.

زنگ زدگی لوله های گالوانیزه یک مشکل رایج است، اما از طریق انتخاب مواد معقول، ساخت و نگهداری، می توان عمر مفید لوله های گالوانیزه را به طور موثر افزایش داد.

ما یک تولید کننده فولاد حرفه ای هستیم. اگر نیازی دارید، شما می توانید در هر زمان با ما تماس بگیرید!

  +86 17611015797 (واتس اپ)           [email protected]