Галвалуме челични намотај је материјал високих{0}}корозионих{1}}перформанси{1}}отпоран на челичну подлогу премазивањем алуминијумске{2}}легуре цинка кроз процес површинске обраде. Широко се користи у грађевинарству, производњи кућних апарата, аутомобилској и индустријској опреми. Његова одлична отпорност на корозију првенствено је последица хемијских својстава и ефекта физичке баријере превлаке од легуре алуминијума{5}}цинка. Његов принцип рада укључује електрохемијску заштиту, формирање густог заштитног филма кроз оксидацију на високим{7}}температурама и синергистички ефекат легуре алуминијума{8}}цинка.
И. Основна структура и састав превлаке галвалум челичног котура
Структура језгра челичног котура од галвалума састоји се од меке челичне подлоге обложене слојем легуре алуминијума{0}}цинка. Типична композиција премаза је 55% алуминијума, 43,4% цинка и 1,6% силицијума (легура Галвалуме®). Овај однос је оптимизован да формира стабилан заштитни слој на високим температурама. Алуминијум у премазу првенствено обезбеђује антиоксидативна и термоизолациона својства, док цинк штити челичну подлогу од корозије путем електрохемијског жртвованог анодног механизма.
ИИ. Механизам електрохемијске заштите
Када су челични калемови обложени алуминијумом-цинком- изложени корозивном окружењу, цинк, реактивнији метал од гвожђа, првенствено се подвргава оксидацији, формирајући соли цинка (као што су ЗнО и Зн(ОХ)₂), чиме се спречава директна корозија челичне подлоге. Овај процес је познат као катодна заштита. Чак и ако је премаз делимично оштећен, изложена челична подлога остаје заштићена околним слојем цинка све док се цинк у потпуности не потроши. Насупрот томе, премази од чистог цинка (као што је поцинковани челик) нуде јаку катодну заштиту, али су мање отпорни на високе-температуре и атмосферску корозију. Легуре алуминијума{7}}цинка комбинују жртву заштиту цинка са заштитом баријере алуминијума, додатно повећавајући укупну отпорност на корозију.
ИИИ. Ефекат баријере алуминијума и заштита од оксидације{1}при високим температурама
Алуминијум формира густ филм алуминијум-оксида (Ал₂О₃) унутар премаза. Овај оксид је изузетно хемијски стабилан, ефикасно блокира кисеоник, влагу и корозивне медије са челичне подлоге. У окружењима са високом{2}}температуром (као што су индустријска испарења или директна сунчева светлост), алуминијум првенствено реагује са кисеоником, формирајући густи заштитни слој алуминијум оксида на површини премаза, спречавајући даљу оксидацију подлоге од цинка и челика. Ово својство чини котур од поцинкованог челика одличним за апликације на високим{4}}температурама као што су кровови, димњаци и кућишта пећи.
ИВ. Самозарастајући премаз-и дуготрајна-трајност
Иако почетни премаз поцинкованих челичних котура нуди уједначену заштиту, у стварној употреби, огреботине или абразија могу изложити челичну подлогу у одређеним подручјима. У овим случајевима, жртвована заштита цинка и даље успорава процес корозије, док слој алуминијум оксида постепено дифундује у оштећена подручја, формирајући секундарни заштитни филм. Штавише, отпорност на корозију поцинкованих челичних котура се временом побољшава, посебно у морској клими или индустријски загађеном окружењу, где је њихов животни век типично 2-6 пута дужи него код конвенционалних поцинкованих челичних котура.
В. Утицај окружења апликације на перформансе галвалум челичног котура
На заштитну ефикасност намотаја од галвалуме челика утичу фактори околине, као што су:
•Кисела или алкална средина: Висока или ниска пХ средина може убрзати растварање цинка и алуминијума, што захтева дебљину премаза (обично 30-300 г/м²) прилагођену специфичним условима рада.
•Хлоридна окружења (као што су приобална подручја): Јони хлорида лако уништавају оксидни филм, али синергистички ефекат легуре алуминијума-цинка остаје значајно супериорнији од појединачних-металних премаза.
• Висока{0}}температура, сува окружења: Формирање филма од алуминијум оксида омогућава челичним калемовима од галвалијума да одрже стабилне перформансе чак и на високим температурама.
Закључак
Галвалуме челични калемови постижу одличну отпорност на корозију захваљујући електрохемијској заштити коју обезбеђује премаз од легуре алуминијума-цинка, ефекат баријере од алуминијум оксида и стабилност високе{1}}температуре. Његов принцип рада се не ослања само на жртвовану анодну заштиту цинка, већ и на отпорност алуминијума на оксидацију при високим температурама, што га чини пожељном алтернативом традиционалном поцинкованом челику у многим индустријским применама. Одговарајући избор дебљине премаза и површинске обраде може додатно оптимизовати његов радни век у специфичним окружењима.
