Por que as tuberías galvanizadas se oxidan?

Tubo galvanizado é un material de tubería común para a construción e a industria. A súa superficie está cuberta cunha capa de zinco para evitar que os elementos de ferro dentro da tubería de acero entren en contacto co aire e a humidade exterior, xogando así un papel anti-corrosivo e anti-oxido. Pero, moitos usuarios atoparon que as tuberías de acero galvanizado poden seguir oxidándose durante o uso das tuberías galvanizadas. Entón, por que a tubería galvanizada se oxida? Cal é a razón da oxidação das tuberías galvanizadas? E que impacto terá a súa oxidación no uso real? Este artigo explicará estas cuestións en detalle, e espero que sexa útil para ti.

Que é unha tubería galvanizada?

O tubo galvanizado é un tubo que forma unha capa antixordosa cobrindo unha capa de cinc na superficie do tubo de aco para mellorar a resistencia á corrosión do tubo. O propósito da galvanización é evitar que o propio tubo sexa corroído oxidativamente debido ao contacto con medios como o aire e a auga. Especialmente en ambientes de uso adversos como a humidade e a sal, a capa galvanizada ofrece unha gran protección.

Segundo os diferentes procesos de galvanización, os tubos galvanizados poden dividirse en tubos galvanizados por inmersión a calde e tubos electro-galvanizados.

• Tubo galvanizado por inmersión a calde: O proceso de galvanización por inmersión a calde consiste en aquecer o tubo de aco a unha temperatura determinada e sumergilo nun tanque de zinc líquido. A través de reaccións químicas, a capa de cinc combina coa superficie do tubo de aco para formar unha capa de alianza cinc-ferro. A capa de cinc dos tubos galvanizados por inmersión a calde é máis grosa, normalmente chega aos 60-80 microns, e ten boas propiedades de resistencia á corrosión.
• Tubo electro-galvanizado: A capa de zinco é cuberta na superficie do tubo de acero mediante electrodepósito ou espraiado. A capa de zinco dos tubos electro-galvanizados é relativamente fina, normalmente entre 5-15 microns. Aínda que o efecto anti-corrosivo non sexa tan bo como o da galvanización a fogo, a uniformidade da capa de zinco pode ser controlada durante o procesado.

O Principio Anti-Corrosivo Da Galvanización

O principio anti-corrosivo dos tubos galvanizados basea-se no efecto de "ánodo sacrificial" do zinco. A actividade metálica da capa de zinco é forte. Cando a superficie do tubo entra en contacto co ambiente externo, o zinco sofre primeiro unha reacción de oxidación para formar ferralla de zinco (ZnO). Esta capa de ferralla de zinco pode aislar máis a erosión do oxíxeno e a humidade e protexer o corpo do tubo de acero da corrosión.

Por Que Os Tubos Galvanizados s Corrompense?

Aínda que a capa de cinc das tuberías galvanizadas pode prevenir eficazmente a corrosión en teoría, na práctica pode aparecer ferralla. As razóns polas que as tuberías galvanizadas ferrallan son normalmente as seguintes:

Dano na capa de cinc:

O revestimento protexedor da superficie das tuberías galvanizadas está composto por unha capa de cinc. Se a capa de cinc resulta afectada por impactos mecánicos, desgaste, riscas u outros factores durante o uso, é posible que a capa de cinc se caia ou rompa, e a superficie do tubo de acero exposta quede en contacto co ambiente externo e sexa propensa a corroerse. Esta situación é máis común durante a instalación da tubería, especialmente en lugares como as curvas e xuntas de tubos, onde a capa de cinc se danifica debido a operacións frecuentes.

Problemas de calidade do galvanizado:

O efecto anti-corrosivo dos tubos galvanizados está directamente relacionado coa espesoridade e uniformidade da capa de zinco. Se o proceso de fabricación do tubo galvanizado non é correcto, provocando unha capa de zinco con espesor irregular ou con adhesión deficiente, pode causar que algúns areas expoidan a superficie do tubo de acero, aumentando o risco de corrosión.

• Capa de zinco irregular: Se a capa de zinco ten un espesor irregular durante o proceso de galvanización, as áreas débiles son propensas á corrosión.
• Mala adherencia da capa de zinco: A capa galvanizada non está firmemente ligada á superficie do tubo de acero, e é fácil que se desprate baixo a acción dunha forza externa, causando que o tubo ferralle.
• Defectos no proceso de galvanización: Durante o proceso de galvanización por inmersión en caliente, se a temperatura do tanque de zinco non é estable, o tempo de inmersión é demasiado longo ou curto, a calidade da capa de zinco diminuirá, e incluso poderán formarse defectos na superficie do tubo.

Influencia dos factores ambientais:

O ferralla dos tubos galvanizados está tamén estrechamente ligada ao ambiente no que se atopen.

• Humedade e clima: A alta humedade e as condicións climáticas húmidas aceleran o proceso de oxidación da capa de zinco, especialmente baixo cambios frecuentes de temperatura, a superficie do tubo ten tendencia a formar condensación e gotas de auga, o que fai avanzar máis a corrosión.
• Corrosión por salitre: Os tubos preto do mar ou en áreas salinas-álcalis son particularmente susceptibles á corrosión por salitre. O salitre aderece á superficie do tubo, creando un ambiente electrolítico, facendo que a capa de zinco sexa facilmente corroída, expoxendo o metal base e provocando ferralla.
• Ambiente ácido e alcalino: Os ambientes que conteñen gases ácidos e alcalinos, como as zonas industriais e as plantes químicas, tamén van acelerar a corrosión dos tubos galvanizados. As sustancias corrosivas como os gases ácidos, os sulfuros e os cloruros teñen un efecto corrosivo forte sobre os tubos galvanizados.

Influencia da calidade da auga:

A calidade da auga está directamente relacionada coa taxa de corrosión dos tubos galvanizados. En algúns ambientes de auga altamente corrosivos (como fontes de auga que contén máis substancias ácidas), incluso os tubos galvanizados teñen dificultades para evitar a ferralla.

• PH da auga: o pH da auga afecta directamente á taxa de corrosión dos tubos galvanizados. A auga ácida (valor de pH abaixo de 7) ten un efecto corrosivo forte sobre a capa de cinc, provocando que esta se disolva.
• Aauga dura e auga moita: A auga dura contén máis minerais (como ions de calcio e magnesio). O transporte a longo prazo por tubos galvanizados pode formar facilmente escamas no interior do tubo, promovendo a corrosión. A auga moita é normalmente máis activa e reacciona facilmente co cinc, acelerando a súa dissolución.  
• Substancias corrosivas: Cando a auga contén substancias corrosivas como o sulfuro e o amoníaco, a taxa de corrosión dos tubos galvanizados aumentará, e mesmo pode causar fugas graves nas tuberías.

Corrosión electroquímica:

O fenómeno de corrosión electroquímica é causado pola diferenza de potencial xerada cando diferentes metais entran en contacto nun ambiente electrolítico, o que provoca a corrosión dos metais. No sistema de tubos galvanizados, a corrosión electroquímica ocorre principalmente nas seguintes situacións:

• Contacto de diferentes metais: Cando o tubo galv está en contacto directo con outros metais (como o cobre, aluminio, etc.), debido á diferenza de potencial, o zinco, como ánodo sacrificial, corroerá antes que os demais metais, provocando unha corrosión acelerada do tubo galvanizado.
• Unións de tubería: Nas unións da tubería, tubos de protección de cables e outros lugares, frecuentemente acumúlase corrente ou diferenza de potencial, aggravando a reacción de corrosión.

Atenuouse o efecto de ánodo sacrificial da capa de zinco:

Aínda que o efecto de ánodo de sacrifício do cinc pode prevenir eficazmente a corrosión, cando a capa de cinc é demais fina ou se consume prematuramente nun ambiente corrosivo, o efecto de ánodo de sacrifício debilitarase, provocando a exposición da matriz do tubo de aco, aumentando así o risco de ferralla.

• Espesor insuficiente da capa de cinc: Se a capa de cinc do tubo galvanizado é demais fina, o efecto protexedor do cinc fallará rapidamente e o proceso de corrosión do tubo de aco acelerarase.
• Consumo prematuro da capa de cinc: No uso a longo prazo, especialmente nun ambiente altamente corrosivo, a capa de cinc consomese demasiado rápido, debilitándose o efecto de ánodo de sacrifício e expóndose gradualmente a matriz do tubo de aco.

Efectos da ferralla nos tubos galvanizados

1).Durabilidade reducida dos tubos: Unha vez galv pipes cando están ferruscidos, a súa capacidade de portancia, a resistencia á presión e a resistencia ao impacto reduciránse, e o seu tempo de servizo abreviarseá considerablemente. O envellecemento dos tubos causado pola corrosión impide que poidan soportar o escoamento de auga a alta presión ou outras condicións de traballo, e é fácil que se rompan ou filtren.

2). Contaminación do auga: A contaminación por cinc causada pola corrosión dos tubos galvanizados pode ter un impacto negativo no ambiente. Especialmente nos sistemas de abastecemento urbano, as fugas de cinc poden provocar contaminación do auga e afectar á seguridade da auga potable. Ademais, as fugas dos tubos ferruscidos poden contaminar parcialmente o solo e a vegetación circundante, afectando ao medio ambiente.

3). Amenazas para a seguridade estrutural: A corrosión dos tubos galvanizados non só afecta aos propios tubos, senón que tamén pode afectar á estrutura de soporte dos tubos. Por exemplo, nos campos da electricidade e as comunicacións, os tubos galvanizados úsanse a menudo para sostener e protexer os cables. Se os tubos galvanizados están severamente corroídos, iso pode causar a ruptura dos cables ou danos na capa protexora exterior, o que por sua vez afecta á estabilidade e seguridade do sistema completo.

Medidas anti-corrosión para tubos galvanizados

Melorar a calidade do galvanizado

Assegurar que a uniformidade, a espesor e a adherencia da capa de zinco cumpran os estándares pode mellorar considerablemente a capacidade anti-corrosión dos tubos galvanizados. Durante o proceso de fabricación, debe controlarse estritamente a temperatura, a concentración e outros parámetros de proceso da solución de galvanizado para asegurar a calidade da capa de zinco.

Prevenir o dano mecánico

Deberíase evitar os danos mecánicos e o desgaste durante o transporte, a instalación e o uso da canalización. Unha vez que a superficie do tubo galvanizado sexa impactada, aranxada ou colida, a capa de zinco é facilmente danada, expoxendo o metal base do tubo de aco, o que pode causar corrosión. Polo tanto, ten coidado durante o proceso de instalación para evitar danos na capa de zinco. Os danos mecánicos poden reducirse coas seguintes medidas:

• Emprega materiais de embalo suaves: Durante o transporte e manipulación, usa materiais protexores suaves como espuma, filme plástico, etc. para envolver o tubo e reducir as colisións e o rozamento.
• Evita os golpes directos durante a instalación: Usa ferramentas de instalación profesionais como soportes e abrazaderas para tubos para evitar golpes directos no tubo.

Capa anticorrosiva e capa suplementaria de galvanizado

Nos lugares onde o tubo metálico galvanizado se se usa nun ambiente severo, pódense aplicar revestimentos adicionais anticorrosivos no exterior do tubo. Estes revestimentos son normalmente de materiais como a resina epoxi, poliuretano, polietileno, etc., que poden mellorar ainda máis o rendemento anticorrosivo e alargar a vida útil do tubo galvanizado.

• Revestimento de epoxi: Ten boa adherencia e resistencia á corrosión e é adecuado para ambientes industriais exigentes.
• Revestimento de polietileno: Para tubos enterrados, o revestimento de polietileno pode prevenir eficazmente a intrusión de humidade, sustancias ácidas e básicas e evitar a corrosión.

Ademais, en algúns casos especiais, cando a capa de zinco está parcialmente danada, pode empregarse o método de regalvanización para reparar a área danada e restaurar a capacidade anticorrosiva do tubo.

Fortalecer o control ambiental

Ao seleccionar tubos galvanizados, é necesario ter en conta o seu ambiente de instalación. Para tubos expostos a ambientes humedos, con alta salpicadura de sal, ácidos ou alcalinos, deben escollérsese tubos coa maior resistencia posible á corrosión, ou tomarse algúns medidas para controlar o ambiente.

• Reduzir a exposición a áreas de alta humidade: Por exemplo, en áreas humedas ou en medio aberto, intenta tomar medidas para reducir o tempo e a área de exposición dos tubos, como instalar refuxios, tejados, etc.
• Melorar as condicións de ventilación: A través do fortalecemento da circulación do aire, reduce a retención de humidade na superficie do tubo e alivia a reacción de corrosión.

Inspección e manutenção regular

A través de inspeccións regulares, poden descubrirse a tempo os problemas de corrosión e tomaranse medidas de reparación. O contido da inspección inclúe a integridade do revestimento de zinco, se a superficie está descascándose ou agriñada, e se hai acumulación de auga ou incrustación no interior do tubo.

• Inspección regular: Para tubos galvanizados expostos, as inspeccións poden realizarse cada seis meses ou cada ano, especialmente nas xuntas de tubería, codos, flanges e outras partes para comprobar se hai corrosión ou danos.
• Inspección interna: Para tubos galvanizados que están enterrados ou non poden ser observados directamente, o estado da parede interior do tubo pode comprenderse a través de inspeccións con endoscopio, probas ultrasonoras e outros medios.

Empregar inhibidores de corrosión

En algúns sistemas de tubería, especialmente en tubos de auga ou gas, poden empregarse inhibidores de corrosión para reducir a ocorrencia de corrosión. Estes inhibidores normalmente deten o progreso das reaccións de corrosión cambiando o ambiente químico dentro e fóra do tubo.

• Tratamento da calidade da auga: Para tubos galvanizados en tuberías de auga, poden empregarse métodos como a ablandanza da auga, a eliminación de oxíxeno disolto e ions corrosivos na auga e outros para reducir a posibilidade de corrosión.
• Protexión contra gas: Nas canalizacións de transmisión de gas, pódense inxectar algúns gases protexedores para cambiar a composición ou a presión do gas e alentargar a corrosión.

Selecciona materiais adecuados para as canalizacións

Para sistemas de canalización expostos a ambientes extremos durante moito tempo, ademais das tuberías galvanizadas, tamén están dispoñibles outros materiais de canalización con maior resistencia á corrosión. Por exemplo, tubos de PVC, tubos de PE, tubos de acero inoxidable, etc., estes materiais teñen mellor resistencia á corrosión que os tubos galvanizados e son especialmente adecuados para algúns usos especiais.

• Tubos de acero inoxidable: O acero inoxidable ten unha forte resistencia á corrosión e unha longa vida útil, sendo adecuado para ocasións que requiren unha resistencia á corrosión moi elevada.
• Tubos de PE, tubos de PVC: Estes materiais de tubería plástica teñen boas propiedades de resistencia á corrosión e son particularmente adecuados para transportar medios líquidos como auga e gas.

O enferruscemento dos tubos galvanizados é un problema común, pero a través dunha selección razoable de materiais, construcción e manutenção, a vida útil dos tubos galvanizados pode ser eficazmente alargada.

Somos un fabricante profesional de acero. Se tes algúnha necesidade, podes contactarnos en calquera momento!

  +86 17611015797 (WhatsApp )            info@steelgroups.com