การใช้คอยล์สังกะสีในดินเค็ม-มีข้อเสียอะไรบ้าง

1. อะไรคือข้อเสียเปรียบหลักของการใช้คอยล์สังกะสีในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำเกลือ-

ข้อเสียเปรียบหลักคืออัตราการกัดกร่อนที่เร่งขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก ดินเค็ม-มีเกลือที่ละลายน้ำได้ที่มีความเข้มข้นสูง เช่น คลอไรด์ (Cl⁻ ไอออน) และซัลเฟต ไอออนเหล่านี้จะทำลายฟิล์มฟิล์มบนพื้นผิวของชั้นสังกะสี ซึ่งจะช่วยเร่งการละลายของสังกะสี การศึกษาพบว่าในสภาพแวดล้อมที่มีความเค็มสูง- เช่น ดินเค็มชายฝั่ง อัตราการกัดกร่อนของชั้นสังกะสีสามารถเร่งได้ 1.5 ถึง 2 เท่า ดังนั้น คอยล์สังกะสีที่สามารถอยู่ได้ 15 ถึง 20 ปีในสภาพแวดล้อมปกติอาจมีอายุการใช้งานลดลงเหลือประมาณ 5 ปีในพื้นที่ที่มีความเค็ม{11}}เป็นด่างสูง

2. กลไกของความล้มเหลวของขดลวดสังกะสีในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำเกลือ-คืออะไร

ตอบ: คอยล์สังกะสีปกป้องเหล็กโดยใช้หลักการ "แอโนดแบบเสียสละ" โดยที่ชั้นสังกะสีที่เกิดปฏิกิริยามากกว่าจะกัดกร่อนเพื่อปกป้องพื้นผิวเหล็กมากกว่า อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง-ของน้ำเกลือขัดขวางกลไกนี้ผ่านสองเส้นทาง:

การโจมตีทางเคมีโดยตรง: เกลือในดิน โดยเฉพาะคลอไรด์ไอออน จะกินชั้นสังกะสีอย่างต่อเนื่อง เมื่อชั้นสังกะสีบางลงจนเผยให้เห็นพื้นผิวเหล็กในที่สุด ผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อนจะเปลี่ยนจากสีขาว (ผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อนของสังกะสี) เป็นสีน้ำตาลแดง- (สนิม) ซึ่งบ่งชี้ว่าการป้องกันล้มเหลวโดยสิ้นเชิง

การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีแบบเร่ง: เกลือจะเพิ่มค่าการนำไฟฟ้าของดิน ทำให้ปฏิกิริยาของเซลล์การกัดกร่อนมีความกระฉับกระเฉงและสมบูรณ์มากขึ้น จึงทำให้อัตราการกัดกร่อนเพิ่มขึ้นอย่างมาก

3.ในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำเกลือ- ปัจจัยใดที่ทำให้การกัดกร่อนของคอยล์ชุบสังกะสีรุนแรงขึ้นอีก

คำตอบ: นอกจากปัจจัยพื้นฐานของความเค็มของดินสูงแล้ว ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่อไปนี้ยังทำงานร่วมกันเพื่อสร้างสภาวะการกัดกร่อนที่รุนแรงยิ่งขึ้น:

ความชื้นสูง: สภาพแวดล้อมที่ชื้นจะให้อิเล็กโทรไลต์สำหรับปฏิกิริยาการกัดกร่อน ซึ่งเป็นเงื่อนไขสำคัญในการเร่งการกัดกร่อน ในดินเกลือ-ที่เป็นด่าง เกลือจะดูดซับความชื้นจากอากาศ ทำให้พื้นผิวของวัสดุชุ่มชื้นอยู่ตลอดเวลา

ค่า pH: ไม่ว่าจะเป็นกรด (บางพื้นที่มีสภาพเป็นกรด เช่น pH < 4) หรือเป็นด่าง (เช่น ดินที่มีความเป็นด่างสูงที่มีค่า pH > 9) สภาพแวดล้อมที่มีน้ำเกลือ-เป็นด่างจะเร่งการละลายของชั้นสังกะสี

อุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงจะเร่งอัตราปฏิกิริยาทางเคมีของการกัดกร่อนแบบทวีคูณ ทำให้ปัญหารุนแรงยิ่งขึ้น

4. ในสถานการณ์การใช้งานเฉพาะใดที่ขดลวดสังกะสีธรรมดามักใช้ในดินเค็ม- อาจประสบปัญหาอะไรบ้าง?

ตอบ: ดินเค็ม-มักพบในพื้นที่ดินโคลนชายฝั่ง พื้นที่เกษตรกรรมน้ำเค็มภายในประเทศ หรือพื้นที่อุตสาหกรรมที่มีความเค็มสูง ในภูมิภาคเหล่านี้ คอยล์สังกะสีมักจะใช้สำหรับการต่อลงดินของเรือนกระจกทางการเกษตร การสนับสนุนสถานีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ตาข่ายลวดรั้ว และฐานรากของหอส่งกำลัง อย่างไรก็ตาม ในสถานการณ์เหล่านี้ วัสดุสังกะสีธรรมดาต้องเผชิญกับความท้าทายที่รุนแรง:

โรงเรือนทางการเกษตร: ท่อที่ฝังอยู่ในดินเค็ม-ดินด่างเป็นเวลานานมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อน ส่งผลให้ความแข็งแรงของโครงสร้างลดลง การใช้ท่อ "สังกะสีเย็น"-คุณภาพต่ำ-อาจส่งผลให้ท่อเกิดสนิมอย่างมากภายในไม่กี่เดือน

การต่อสายดิน: ในดินที่มีความเค็มสูง- อิเล็กโทรดที่ต่อลงดินด้วยสังกะสีจะเกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรง ส่งผลให้พื้นที่หน้าตัด-ลดลงและมีความต้านทานเพิ่มขึ้น ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัย

ลวดตาข่ายรั้ว: เกลือจะทำให้ชั้นสังกะสีเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว ทำให้รั้วเสียหน้าที่ก่อนเวลาอันควร

5. สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีน้ำเกลือ-เป็นด่าง มีทางเลือกหรือวิธีแก้ปัญหาที่ดีกว่าขดลวดเหล็กชุบสังกะสีธรรมดาหรือไม่

ตอบ: ได้ มีหลายวิธีในการปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนได้อย่างมาก:

ใช้วัสดุเคลือบที่เหนือกว่า: คอยล์สังกะสีอลูมิไนซ์ (เช่น เกรด-เกรด AZ150 สองหน้า) มีอะลูมิเนียม ซึ่งทนทานต่อการกัดกร่อนได้ 2 ถึง 6 เท่าของแผ่นสังกะสีจุ่มร้อน-ทั่วไป และยืดอายุสเปรย์เกลือจาก 5 ปีเป็น 25 ปี

เพิ่มชั้นป้องกันพิเศษ: สามารถพ่นอีพ็อกซี่ โพลียูรีเทน หรือสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน-อื่นๆ เหนือชั้นสังกะสีได้ สำหรับโรงงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และการใช้งานที่คล้ายกัน การใช้ "การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน + การพ่นฟลูออโรคาร์บอน" สามารถให้การปกป้องแบบคู่-ได้ยาวนาน