ทำไมท่อเหล็กชุบสังกะสีถึงเกิดสนิม?

ท่อเหล็กชุบสังกะสี เป็นวัสดุท่อที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานก่อสร้างและอุตสาหกรรม ผิวของท่อนั้นถูกเคลือบด้วยชั้นสังกะสีเพื่อป้องกันไม่ให้ธาตุเหล็กภายในท่อเหล็กสัมผัสกับอากาศและความชื้นภายนอก ซึ่งช่วยในการป้องกันการกัดกร่อนและการเกิดสนิม อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้หลายคนพบว่าท่อเหล็กชุบสังกะสีอาจยังเกิดสนิมได้ในระหว่างการใช้งานท่อชุบสังกะสี แล้วทำไมท่อชุบสังกะสีถึงเกิดสนิม? สาเหตุของการเกิดสนิมของท่อชุบสังกะสีคืออะไร? และการเกิดสนิมนั้นจะส่งผลกระทบต่อการใช้งานจริงอย่างไร? บทความนี้จะอธิบายประเด็นเหล่านี้อย่างละเอียด และหวังว่าจะเป็นประโยชน์สำหรับคุณ

ท่อชุบสังกะสีคืออะไร?

ท่อเหล็กชุบสังกะสีเป็นท่อที่สร้างชั้นป้องกันการกัดกร่อนโดยการเคลือบชั้นสังกะสีบนผิวของท่อเหล็ก เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนของท่อ จุดประสงค์ของการชุบสังกะสีคือการป้องกันไม่ให้ท่อเกิดการกัดกร่อนจากออกซิเดชันเนื่องจากการสัมผัสกับสารต่าง ๆ เช่น อากาศและน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ความชื้นและเกลือ ชั้นสังกะสีช่วยให้การปกป้องดียิ่งขึ้น

ตามกระบวนการชุบสังกะสีที่แตกต่างกัน ท่อชุบสังกะสีสามารถแบ่งออกได้เป็นท่อชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนและท่อชุบสังกะสีไฟฟ้า

• ท่อชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน: กระบวนการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนคือการนำท่อเหล็กไปทำความร้อนที่อุณหภูมิหนึ่งแล้วจุ่มลงในถังสังกะสีของเหลว ผ่านปฏิกิริยาเคมี ชั้นสังกะสีจะรวมตัวกับผิวของท่อเหล็กเพื่อสร้างชั้นโลหะผสมระหว่างสังกะสีและเหล็ก ชั้นสังกะสีของท่อชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนมีความหนาสูงกว่า โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 60-80 ไมครอน และมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนที่ดี
• ท่อเหล็กชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้า: ชั้นสังกะสีจะถูกเคลือบบนผิวของท่อเหล็กโดยการชุบหรือพ่น ชั้นสังกะสีของท่อที่ชุบด้วยไฟฟ้ามีความหนาค่อนข้างบาง โดยปกติอยู่ระหว่าง 5-15 ไมโครเมตร แม้ว่าประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อนจะไม่ดีเท่าการชุบสังกะสีแบบร้อน แต่สามารถควบคุมความสม่ำเสมอของชั้นสังกะสีได้ในระหว่างกระบวนการผลิต

หลักการป้องกันการกัดกร่อนของการชุบสังกะสี

หลักการป้องกันการกัดกร่อนของท่อชุบสังกะสีอาศัย "ผลลัพธ์ของอานोดเสียสละ" ของสังกะสี ชั้นสังกะสีมีกิจกรรมโลหะสูง เมื่อผิวของท่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอก สังกะสีจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นสนิมสังกะสี (ZnO) ก่อน ชั้นสนิมสังกะสีนี้สามารถแยกการกัดกร่อนจากออกซิเจนและน้ำได้ และปกป้องตัวท่อเหล็กจากการกัดกร่อน

ทำไมท่อชุบสังกะสี s ถึงเกิดสนิม?

แม้ว่าชั้นสังกะสีของท่อเคลือบสังกะสีจะสามารถป้องกันการเกิดสนิมได้อย่างมีประสิทธิภาพในทางทฤษฎี แต่ในทางปฏิบัติอาจยังคงเกิดสนิมได้ สาเหตุของการเกิดสนิมในท่อเคลือบสังกะสีมักจะเป็นดังนี้:

ความเสียหายของชั้นสังกะสี:

ชั้นปกป้องผิวของท่อเคลือบสังกะสีประกอบไปด้วยชั้นสังกะสี หากชั้นสังกะสีถูกกระทบโดยแรงกระแทกทางกล การสึกหรอ รอยขูดขีด และปัจจัยอื่น ๆ ในระหว่างการใช้งาน ชั้นสังกะสีอาจลอกออกหรือแตกได้ ส่งผลให้พื้นผิวของท่อเหล็กที่ถูกเปิดเผยอยู่ในสภาพแวดล้อมภายนอกและมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อน สถานการณ์นี้พบได้บ่อยในระหว่างการติดตั้งท่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณท่อโค้งและข้อต่อ ซึ่งชั้นสังกะสีอาจเสียหายเนื่องจากการทำงานบ่อยครั้ง

ปัญหาคุณภาพของการเคลือบสังกะสี:

ผลของการป้องกันการกัดกร่อนของท่อชุบสังกะสีมีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับความหนาและความสม่ำเสมอของชั้นสังกะสี หากกระบวนการผลิตของท่อชุบสังกะสีไม่ผ่านมาตรฐาน ซึ่งอาจทำให้ความหนาของชั้นสังกะสีไม่สม่ำเสมอหรือการยึดติดของชั้นสังกะสีไม่ดี อาจทำให้บางพื้นที่暴露出ผิวของท่อเหล็ก เพิ่มความเสี่ยงของการเกิดสนิม

• ความหนาของชั้นสังกะสีไม่สม่ำเสมอ: หากความหนาของชั้นสังกะสีไม่สม่ำเสมอในระหว่างกระบวนการชุบสังกะสี พื้นที่ที่อ่อนแอจะมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อน
• การยึดติดของชั้นสังกะสีไม่ดี: ชั้นสังกะสีที่ชุบมาไม่เกาะแน่นกับผิวของท่อเหล็ก และสามารถหลุดออกได้ง่ายเมื่อมีแรงภายนอกกระทำ ส่งผลให้ท่อเกิดสนิม
• ข้อบกพร่องของกระบวนการชุบสังกะสี: ในกระบวนการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน หากอุณหภูมิของถังสังกะสีไม่คงที่ เวลาในการจุ่มนานเกินไปหรือน้อยเกินไป คุณภาพของชั้นสังกะสีจะลดลง และอาจเกิดข้อบกพร่องบนผิวของท่อ

ผลกระทบจากปัจจัยทางสภาพแวดล้อม:

สนิมของท่อเคลือบสังกะสีมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับสภาพแวดล้อมที่ตั้งของท่อ

• ความชื้นและสภาพภูมิอากาศ: ความชื้นสูงและความชื้นในอากาศจะเร่งกระบวนการออกซิเดชันของชั้นสังกะสี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง ผิวของท่ออาจเกิดการควบแน่นและเกิดหยดน้ำ ซึ่งจะเร่งการกัดกร่อนมากขึ้น
• การกัดกร่อนจากละอองเกลือ: ท่อที่อยู่ใกล้ทะเลหรือพื้นที่เป็นด่างเกลือ มักจะถูกกัดกร่อนจากละอองเกลือได้ง่าย เกลือเกาะบนผิวท่อสร้างสภาพแวดล้อมไฟฟ้าเคมี ส่งผลให้ชั้นสังกะสีถูกกัดกร่อน และทำให้โลหะฐานถูกเปิดเผยและเกิดสนิม
• สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและด่าง: สภาพแวดล้อมที่มีก๊าซกรดและด่าง เช่น ในเขตอุตสาหกรรมหรือโรงงานเคมี จะเร่งการกัดกร่อนของท่อเคลือบสังกะสี ก๊าซกรด สารกำมะถัน และคลอร์ไนด์ซึ่งเป็นสารกัดกร่อนมีผลกระทบอย่างรุนแรงต่อท่อเคลือบสังกะสี

ผลกระทบจากคุณภาพน้ำ:

คุณภาพของน้ำมีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับอัตราการกัดกร่อนของท่อเหล็กชุบสังกะสี ในสภาพแวดล้อมน้ำที่กัดกร่อนสูง (เช่น แหล่งน้ำที่มีสารกรดมากกว่าปกติ) แม้แต่ท่อเหล็กชุบสังกะสีก็ยังยากที่จะหลีกเลี่ยงการเกิดสนิม

• ค่า pH ของน้ำ: ค่า pH ของน้ำมีผลโดยตรงต่ออัตราการกัดกร่อนของท่อเหล็กชุบสังกะสี น้ำที่เป็นกรด (ค่า pH ต่ำกว่า 7) มีผลกระทบในการกัดกร่อนต่อชั้นสังกะสีอย่างรุนแรง ทำให้ชั้นสังกะสีละลาย
• น้ำแข็งและน้ำอ่อน: น้ำแข็งมีแร่ธาตุมากกว่า (เช่น ไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียม) การขนส่งระยะยาวผ่านท่อเหล็กชุบสังกะสีสามารถสร้างคราบสะสมบนผิวในของท่อได้ง่าย ส่งเสริมการกัดกร่อน ขณะที่น้ำอ่อนมักจะมีปฏิกิริยาทางเคมีมากกว่าและทำปฏิกิริยากับสังกะสีได้ง่าย ทำให้สังกะสีละลายเร็วขึ้น  
• สารกัดกร่อน: เมื่อน้ำมีสารกัดกร่อน เช่น ซัลไฟด์และแอมโมเนีย อัตราการกัดกร่อนของท่อเหล็กชุบสังกะสีจะเร็วขึ้น และอาจทำให้เกิดการรั่วไหลของท่ออย่างรุนแรง

การกัดกร่อนแบบอิเล็กโตรเคมี:

ปรากฏการณ์การกัดกร่อนทางอิเล็กโตรเคมีเกิดขึ้นเนื่องจากความต่างศักย์ที่เกิดขึ้นเมื่อโลหะชนิดต่าง ๆ สัมผัสกันในสภาพแวดล้อมของสารนำไฟฟ้า ซึ่งส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะ ในระบบท่อชุบสังกะสี การกัดกร่อนทางอิเล็กโตรเคมีมักเกิดขึ้นในสถานการณ์ดังต่อไปนี้:

• การสัมผัสระหว่างโลหะต่างชนิด: เมื่อ galv pipe สัมผัสโดยตรงกับโลหะชนิดอื่น (เช่น ทองแดง อลูมิเนียม เป็นต้น) เนื่องจากความต่างศักย์ สังกะสีซึ่งเป็น阳极เสียสละ จะกัดกร่อนก่อนโลหะชนิดอื่น ส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนของท่อชุบสังกะสีเร็วขึ้น
• จุดต่อของท่อ: ที่จุดต่อของท่อ ท่อป้องกันสายเคเบิล และบริเวณอื่น ๆ มักมีกระแสหรือความต่างศักย์สะสม ซึ่งทำให้ปฏิกิริยาการกัดกร่อนรุนแรงขึ้น

ผลกระทบของการเป็น阳extremeเสียสละของชั้นสังกะสีลดลง:

แม้ว่าผลลัพธ์ของ阳极สังเคราะห์ของสังกะสีจะสามารถป้องกันการกัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่เมื่อชั้นสังกะสีบางเกินไปหรือถูกใช้งานหมดก่อนเวลาในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน ผลลัพธ์ของ阳extode จะลดลง ส่งผลให้โครงสร้างท่อเหล็กถูกเปิดเผย และเพิ่มความเสี่ยงของการเกิดสนิม

• ความหนาของชั้นสังกะสีไม่เพียงพอ: หากชั้นสังกะสีของท่อเคลือบสังกะสีบางเกินไป ผลกระทบจากการป้องกันของสังกะสีจะล้มเหลวอย่างรวดเร็ว และกระบวนการกัดกร่อนของท่อเหล็กจะเร่งขึ้น
• การใช้งานชั้นสังกะสีก่อนเวลา: เมื่อใช้งานยาวนาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนสูง ชั้นสังกะสีจะถูกใช้งานจนหมดอย่างรวดเร็ว ผลลัพธ์ของ阳extode จะลดลง และโครงสร้างของท่อเหล็กจะค่อย ๆ ถูกเปิดเผย

ผลกระทบของสนิมต่อท่อเคลือบสังกะสี

1). ความทนทานของท่อลดลง: ครั้งหนึ่ง galv pipes เป็นสนิม ความสามารถในการรับน้ำหนัก ความต้านทานแรงดัน และความต้านทานแรงกระแทกจะลดลง และอายุการใช้งานจะสั้นลงอย่างมาก การเสื่อมสภาพของท่อที่เกิดจากสนิมทำให้ไม่สามารถทนต่อแรงภายใต้กระแสน้ำแรงหรือเงื่อนไขการทำงานอื่นๆ ได้ และอาจแตกหรือรั่วได้ง่าย

2). การปนเปื้อนของน้ำ: การปนเปื้อนของสังกะสีที่เกิดจากการเกิดสนิมของท่อเคลือบสังกะสีอาจส่งผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะในระบบจ่ายน้ำของเทศบาล การรั่วไหลของสังกะสีอาจก่อให้เกิดการปนเปื้อนของน้ำและส่งผลต่อความปลอดภัยของน้ำสำหรับการดื่ม นอกจากนี้ การรั่วไหลจากท่อที่เป็นสนิมยังอาจก่อให้เกิดการปนเปื้อนบางประการต่อ почваและพืชพันธุ์รอบๆ ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ

3). ภัยคุกคามต่อความปลอดภัยของโครงสร้าง: การเกิดสนิมของท่อเคลือบสังกะสีไม่เพียงแต่กระทบต่อท่อเอง แต่ยังอาจส่งผลต่อโครงสร้างที่รองรับท่อได้เช่นกัน เช่น ในด้านไฟฟ้าและสื่อสาร ท่อเคลือบสังกะสีมักใช้ในการรองรับและป้องกันสายเคเบิล หากท่อเคลือบสังกะสีเกิดสนิมอย่างรุนแรง อาจทำให้สายเคเบิลขาดหรือชั้นป้องกันภายนอกเสียหาย ส่งผลต่อความมั่นคงและความปลอดภัยของระบบโดยรวม

มาตรการป้องกันการเกิดสนิมสำหรับท่อเคลือบสังกะสี

ปรับปรุงคุณภาพของการเคลือบสังกะสี

การรับประกันว่าความสม่ำเสมอ ความหนา และการยึดเกาะของชั้นสังกะสีตรงตามมาตรฐานสามารถเพิ่มความสามารถในการต้านสนิมของท่อเคลือบสังกะสีได้อย่างมาก ในกระบวนการผลิต ควรควบคุมอุณหภูมิ ความเข้มข้น และพารามิเตอร์กระบวนการอื่นๆ ของสารเคลือบสังกะสีอย่างเคร่งครัดเพื่อรับประกันคุณภาพของชั้นสังกะสี

ป้องกันการเสียหายทางกล

ควรงดเว้นการเสียหายทางกลและสึกหรอระหว่างการขนส่ง การติดตั้งและการใช้งานท่อ เมื่อผิวของท่อเคลือบด้วยสังกะสีถูกกระทบ ขูดขีด หรือชน ชั้นสังกะสีจะเสียหายได้ง่าย ส่งผลให้โลหะพื้นฐานของท่อเหล็กถูกเปิดเผยซึ่งอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนได้ง่าย ดังนั้นควรระมัดระวังในกระบวนการติดตั้งเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อชั้นสังกะสี สามารถลดความเสียหายทางกลได้โดยมาตรการต่อไปนี้:

• ใช้วัสดุห่อหุ้มที่นุ่ม: ในระหว่างการขนส่งและการจัดการ ใช้วัสดุป้องกันที่นุ่ม เช่น โฟม เยื่อพลาสติก ฯลฯ เพื่อห่อหุ้มท่อเพื่อลดการชนและการเสียดสี
• หลีกเลี่ยงการกระทบกระแทกโดยตรงในระหว่างการติดตั้ง: ใช้เครื่องมือสำหรับติดตั้งเฉพาะ เช่น ที่รองท่อและหนีบ เพื่อหลีกเลี่ยงการกระทบกระแทกโดยตรงบนท่อ

เคลือบกันสนิมและเสริมชั้นสังกะสี

สำหรับสถานที่ที่ ท่อเหล็กชุบสังกะสี เมื่อใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง สามารถเคลือบสารป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติมลงบนท่อได้ เหล่านี้มักทำจากวัสดุ เช่น เรซินอีพ็อกซี่ พอลิยูรีเทน พอลิเอทิลีน เป็นต้น ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อนและยืดอายุการใช้งานของท่อชุบสังกะสีได้

• การเคลือบอีพ็อกซี่: มีความยึดเกาะที่ดีและความต้านทานการกัดกร่อน เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่เข้มงวด
• การเคลือบพอลิเอทิลีน: สำหรับท่อที่ฝังใต้ดิน การเคลือบพอลิเอทิลีนสามารถป้องกันการแทรกซึมของความชื้น และสารกรด-ด่าง รวมถึงป้องกันการกัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นอกจากนี้ ในบางกรณีพิเศษ เมื่อชั้นสังกะสีถูกทำลายบางส่วน สามารถใช้วิธีการชุบสังกะสีใหม่เพื่อซ่อมแซมพื้นที่ที่เสียหายและฟื้นฟูความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อนของท่อ

เสริมการควบคุมสิ่งแวดล้อม

เมื่อเลือกท่อชุบสังกะสี จำเป็นต้องพิจารณาสภาพแวดล้อมในการติดตั้ง สำหรับท่อที่ถูก暴露ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง เกลือมาก อินทรีย์หรือด่าง ควรเลือกท่อที่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงกว่าเท่าที่จะทำได้ หรือดำเนินมาตรการควบคุมสภาพแวดล้อม

• ลดการ暴露ในพื้นที่ที่มีความชื้นสูง: เช่น ในพื้นที่ที่มีความชื้นสูงหรือสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง ควรพยายามดำเนินมาตรการเพื่อลดเวลาและพื้นที่ที่ท่อถูก暴露 เช่น การสร้างหลังคาหรือที่กำบัง
• ปรับปรุงสภาพการระบายอากาศ: โดยการเสริมการหมุนเวียนของอากาศ ลดการสะสมของความชื้นบนผิวท่อและชะลอปฏิกิริยาการกัดกร่อน

การตรวจสอบและบํารุงรักษาเป็นประจํา

ผ่านการตรวจสอบเป็นประจำ ปัญหาการกัดกร่อนสามารถตรวจพบได้ทันเวลาและดำเนินการซ่อมแซมได้ทันท่วงที เนื้อหาของการตรวจสอบรวมถึงความสมบูรณ์ของชั้นสังกะสี ว่าผิวมีการลอกหรือแตกร้าวหรือไม่ และว่ามีน้ำขังหรือเกล็ดสะสมภายในท่อหรือไม่

• การตรวจสอบประจำ: สำหรับท่อเหล็กชุบสังกะสีที่อยู่ภายนอก สามารถทำการตรวจสอบทุกหกเดือนหรือทุกปี โดยเฉพาะที่ข้อต่อท่อ มุมงอ และฟลังก์ เพื่อตรวจสอบการเกิดสนิมหรือความเสียหาย
• การตรวจสอบภายใน: สำหรับท่อเหล็กชุบสังกะสีที่ฝังไว้ใต้ดินหรือไม่สามารถสังเกตเห็นได้โดยตรง สามารถใช้วิธีการตรวจสอบผ่านกล้องส่องทางไกล การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง และวิธีอื่นๆ เพื่อประเมินสภาพผิวด้านในของท่อ

ใช้สารยับยั้งการกัดกร่อน

ในระบบท่อบางประเภท โดยเฉพาะท่อประปาหรือท่อแก๊ส สามารถใช้สารยับยั้งการกัดกร่อนเพื่อลดการเกิดสนิม สารเหล่านี้มักจะยับยั้งปฏิกิริยาการกัดกร่อนโดยการเปลี่ยนสภาพเคมีทั้งภายในและภายนอกท่อ

• การบำบัดคุณภาพน้ำ: สำหรับท่อเหล็กชุบสังกะสีในระบบประปา สามารถใช้วิธีการทำให้น้ำนุ่ม การกำจัดออกซิเจนละลายและไอออนที่กัดกร่อนในน้ำ เพื่อลดโอกาสของการเกิดสนิม
• การป้องกันแก๊ส: ในท่อส่งแก๊ส สามารถฉีดสารก๊าซบางชนิดที่มีคุณสมบัติในการปกป้อง เพื่อเปลี่ยนองค์ประกอบหรือความดันของก๊าซและช่วยชะลอการเกิดสนิม

เลือกวัสดุท่อที่เหมาะสม

สำหรับระบบท่อที่ถูกใช้งานในสภาพแวดล้อมรุนแรงเป็นเวลานาน นอกจากท่อเคลือบสังกะสีแล้ว ยังมีวัสดุท่อประเภทอื่นที่มีความต้านทานการกัดกร่อนมากกว่า เช่น ท่อ PVC, ท่อ PE, และท่อสเตนเลส วัสดุเหล่านี้มีความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนได้ดีกว่าท่อเคลือบสังกะสี และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานพิเศษบางประเภท

• ท่อสเตนเลส: สเตนเลสมีความต้านทานการกัดกร่อนสูงและอายุการใช้งานยาวนาน เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการการต้านทานการกัดกร่อนในระดับสูงมาก
• ท่อ PE, ท่อ PVC: วัสดุท่อพลาสติกเหล่านี้มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการลำเลียงสารเหลวเช่นน้ำและก๊าซ

การเกิดสนิมของท่อเคลือบสังกะสีเป็นปัญหาที่พบได้ทั่วไป แต่ด้วยการเลือกวัสดุ การก่อสร้าง และการบำรุงรักษาที่เหมาะสม สามารถยืดอายุการใช้งานของท่อเคลือบสังกะสีได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เราเป็นผู้ผลิตเหล็กมืออาชีพ หากคุณมีความต้องการใด ๆ คุณสามารถติดต่อเราได้ตลอดเวลา!

  +86 17611015797 (WhatsApp )            info@steelgroups.com