เหล็กชุบสังกะสีขึ้นสนิมหรือไม่? คู่มืออายุการใช้งานจากวิศวกร

ผมไคลฟ์ เฉิน วิศวกรอาวุโสของ Rapmaf ครับ

หากจะมีข้อกำหนดด้านวัสดุข้อใดที่ทำให้ผู้จัดการจัดซื้อและวิศวกรฝึกหัดเกิดความเข้าใจผิด ก็คงหนีไม่พ้นเหล็กชุบสังกะสี

เมื่อผู้ซื้อดูรายการวัสดุ (BOM) สำหรับคานโครงสร้างภายนอกอาคาร ตัวยึดอุตสาหกรรม หรือท่อลมของระบบปรับอากาศ พวกเขาจะเห็นคำว่า “ชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน” และคิดไปเองว่า “กันสนิม” ซึ่งเป็นการสรุปที่ง่ายเกินไปและอันตราย

ขอให้ผมพูดให้ชัดเจนแบบไม่เกรงใจเลยนะครับ: เหล็กชุบสังกะสีไม่ได้กันสนิม 100% แต่มีความทนทานต่อสนิมสูงมาก มีความแตกต่างทางวิศวกรรมอย่างมาก การเคลือบสังกะสีบนเหล็กชุบสังกะสีถูกออกแบบมาให้เสื่อมสภาพไปตามกาลเวลาเพื่อปกป้องเหล็กด้านใน มันไม่ใช่เกราะป้องกันที่ไม่มีวันพังทลาย แต่มันเหมือนนาฬิกาที่กำลังนับถอยหลัง

เมื่อลูกค้าถามผมว่า เหล็กชุบสังกะสีขึ้นสนิมเร็วหรือไม่? or “เหล็กชุบสังกะสีจะทนทานต่อสภาพอากาศภายนอกได้นานแค่ไหน?” คำตอบของผมขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศในบริเวณที่เหล็กนั้นจะถูกใช้งานเสมอ

กระบวนการชุบสังกะสีทำงานอย่างไรกันแน่?

เพื่อให้เข้าใจว่าเหล็กชุบสังกะสีเกิดความเสียหายได้อย่างไรและเมื่อใด คุณต้องเข้าใจก่อนว่าเหล็กชุบสังกะสีคืออะไร

ถ้าคุณปล่อยไว้โดยไม่มีอะไรปกป้อง เหล็กกล้าคาร์บอน หากนำไปวางไว้กลางแจ้งสัมผัสกับออกซิเจนและความชื้น มันจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันแทบจะทันที ถ้าคุณสงสัย... “โลหะชนิดไหนขึ้นสนิมเร็วที่สุด?” เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำที่ไม่ผ่านการบำบัดจัดอยู่ในอันดับต้นๆ ของกระบวนการผลิตเชิงพาณิชย์ เนื่องจากจะเกิดชั้นออกไซด์ของเหล็ก (สนิมแดง) ภายในเวลาเพียงไม่กี่วัน

เพื่อหยุดยั้งสิ่งนี้ เราจึงใช้วิธีการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า ซึ่งมีสองวิธีหลักๆ ดังนี้:

1. การชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้า: ใช้กระแสไฟฟ้าในการเชื่อมชั้นสังกะสีบางๆ เข้ากับเหล็ก (มักใช้กับชิ้นส่วนยึดขนาดเล็กภายในอาคาร)
2. การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (HDG): โดยการจุ่มเหล็กลงในอ่างสังกะสีหลอมเหลวที่มีอุณหภูมิประมาณ 840 องศาฟาเรนไฮต์ (449 องศาเซลเซียส)

สำหรับงานอุตสาหกรรมและงานกลางแจ้ง เรามักจะเลือกใช้การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเกือบทั้งหมด เมื่อเหล็กสัมผัสกับสังกะสีหลอมเหลว จะเกิดปฏิกิริยาทางโลหะวิทยาขึ้น ไม่ใช่แค่การเคลือบผิวเท่านั้น แต่โลหะผสมสังกะสีจะ... สีสดสวย เหล็กจะสร้างชั้นโลหะผสมระหว่างสังกะสีและเหล็กที่ยึดติดกันอย่างแน่นหนาหลายชั้น โดยมีชั้นสังกะสีบริสุทธิ์อยู่ด้านบนสุด

ขั้วแอโนดเสียสละ (การป้องกันด้วยกระแสไฟฟ้า)

ทำไมต้องใช้สังกะสี? เพราะในมาตราส่วนทางไฟฟ้าเคมี สังกะสีมีค่าเป็นขั้วบวกมากกว่า (มีปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเคมีมากกว่า) เหล็ก

เมื่อความชื้นสัมผัสกับชิ้นส่วนที่ชุบสังกะสี สังกะสีจะเสื่อมสภาพและเกิดการกัดกร่อน แทน ของเหล็กกล้า แม้ว่าชั้นเคลือบสังกะสีจะถูกขีดข่วนอย่างหนักและเหล็กเปลือยสัมผัสกับอากาศ สังกะสีที่อยู่รอบๆ ก็จะยังคงรับการกัดกร่อนต่อไป ปกป้องเหล็กที่สัมผัสกับอากาศจนกว่าสังกะสีจะถูกใช้หมดไป

สนิมขาวกับสนิมแดง: อายุการใช้งานที่มองเห็นได้

เมื่อผู้คนถามว่า เหล็กชุบสังกะสีขึ้นสนิมหรือไม่? โดยปกติแล้ว พวกเขามักจะนึกถึงสนิมแดงที่กัดกร่อนโครงสร้างและโครงรถยนต์ แต่ในฐานะวิศวกร ผมเฝ้าติดตามการกัดกร่อนของเหล็กชุบสังกะสีในสองขั้นตอนที่แตกต่างกัน

ขั้นตอนที่ 1: การออกซิเดชันของสังกะสี ("สนิมขาว")

เมื่อสัมผัสกับบรรยากาศเกือบจะทันที ชั้นสังกะสีบริสุทธิ์จะเริ่มทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและความชื้น เกิดเป็นสังกะสีออกไซด์ ซึ่งจากนั้นจะทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างสังกะสีไฮดรอกไซด์ และสุดท้ายจะทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศเพื่อสร้างสารประกอบอื่น สังกะสีคาร์บอเนต.

ซิงค์คาร์บอเนตเป็นชั้นแข็งๆ สีเทาด้านๆ คล้ายชอล์ก คุณคงเคยเห็นมาแล้ว นั่นคือผิวสีเทาด้านๆ ที่พบได้ในเหล็กชุบสังกะสีใหม่ๆ ที่เงาวับ หลังจากวางไว้กลางแจ้งได้ไม่กี่เดือน

บางครั้ง หากเหล็กชุบสังกะสีสัมผัสกับความชื้นโดยไม่มีการระบายอากาศเพียงพอ (เช่น แผ่นเหล็กชุบสังกะสีที่วางซ้อนกันแน่นๆ แล้วทิ้งไว้กลางฝน) จะเกิดคราบผงสีขาวขนาดใหญ่ขึ้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า... “สนิมขาว” ในทางเทคนิคแล้วคือการกัดกร่อนของชั้นเคลือบสังกะสี แต่... ไม่ ซึ่งจะทำให้เหล็กโครงสร้างเสียหาย อย่างไรก็ตาม สนิมขาวที่รุนแรงจะกัดกร่อนชั้นสังกะสีป้องกันของคุณได้เร็วกว่าปกติมาก

ขั้นตอนที่ 2: การออกซิเดชันของเหล็ก ("สนิมแดง")

นี่คือรูปแบบความเสียหายขั้นสูงสุด เมื่อชั้นเคลือบสังกะสีเสื่อมสภาพและสึกกร่อนไปจนหมด เหล็กกล้าคาร์บอนเปล่าๆ ก็จะสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอก เหล็กจะทำปฏิกิริยากับน้ำและออกซิเจน เกิดเป็นเหล็กออกไซด์—“สนิมแดง”
ณ จุดนี้ ความแข็งแรงของโครงสร้างเหล็กกำลังถูกทำลายลงอย่างเห็นได้ชัด

เหล็กชุบสังกะสีจะทนทานต่อสภาพอากาศภายนอกได้นานแค่ไหน?

ดังนั้น เหล็กชุบสังกะสีจะขึ้นสนิมใช้เวลานานแค่ไหน (หมายถึงสนิมแดง)?

อายุการใช้งานของสารเคลือบชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (HDG) นั้นแปรผันโดยตรงกับความหนา (วัดเป็นมิลหรือไมครอน) และความรุนแรงของการกัดกร่อนของสภาพแวดล้อม

เหล็กชุบสังกะสีจะขึ้นสนิมเมื่อโดนฝนหรือไม่?

หากเราพูดถึงน้ำฝนที่สะอาดและได้มาตรฐานในสภาพแวดล้อมปกติ คำตอบคือ: ใช่ แต่ต้องใช้เวลาหลายสิบปี
สังกะสีจะเกิดการกัดกร่อนช้ามากในน้ำที่มีค่า pH เป็นกลาง คราบคาร์บอเนตของสังกะสีที่เกิดขึ้นจะทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกัน ช่วยชะลอการกัดกร่อนต่อไป

อายุการใช้งานโดยเฉลี่ยในสภาพแวดล้อม (การเคลือบ HDG มาตรฐาน 3-4 มิลลิเมตร):

1. สภาพแวดล้อมในชนบท (อากาศบริสุทธิ์ ปริมาณฝนปกติ):
   • อายุการใช้งาน: 70 ถึง 100 ปีขึ้นไป
   • ความเป็นจริงทางวิศวกรรม: ในพื้นที่เกษตรกรรมที่แห้งแล้งและปราศจากมลพิษ เสารั้วหรือคานโครงสร้างที่ชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนจะคงอยู่ได้นานกว่าอายุของคนที่ติดตั้งเสียอีก ก่อนที่จะปรากฏสนิมแดงขึ้น
2. สภาพแวดล้อมชานเมือง/ในเมือง (มลพิษปานกลาง):
   • อายุการใช้งาน: 50 ถึง 80 ปี
   • ความเป็นจริงทางวิศวกรรม: ไอเสียจากยานยนต์และการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยของก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในอากาศจะเร่งการกัดกร่อนของสังกะสีเล็กน้อย แต่เหล็กยังคงได้รับการปกป้องอย่างดี
3. สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมหนัก (ฝนกรดและกำมะถัน):
   • อายุการใช้งาน: 25 ถึง 50 ปี
   • ความเป็นจริงทางวิศวกรรม: หากคุณวางเหล็กชุบสังกะสีไว้ใกล้โรงไฟฟ้าถ่านหิน โรงกลั่นเคมี หรือพื้นที่ที่มีการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์สูง ฝนจะมีความมีฤทธิ์เป็นกรดเล็กน้อย กรดจะทำลายสังกะสีอย่างสิ้นเชิง ชั้นผิวที่ป้องกันการกัดกร่อนจะถูกกัดกร่อนเร็วกว่าในสภาพแวดล้อมชนบทถึงสองเท่า

(หมายเหตุสำหรับฝ่ายจัดซื้อ: หากผู้จำหน่ายบอกคุณว่าสกรูชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้า ซึ่งมีชั้นสังกะสีบางกว่าชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนถึง 10 เท่า จะใช้งานได้นาน 50 ปีกลางแจ้ง พวกเขากำลังโกหกคุณ สกรูเหล่านั้นจะขึ้นสนิมแดงภายใน 2 ถึง 5 ปี)

สภาพแวดล้อมที่โหดร้าย: น้ำเค็มและการจมน้ำ

หากสามารถควบคุมปริมาณน้ำฝนได้ คลอไรด์จะเป็นศัตรูตัวฉกาจของสังกะสี

เหล็กชุบสังกะสีจะขึ้นสนิมในน้ำเค็มหรือไม่?

ใช่ และมันเกิดขึ้นอย่างรุนแรง เมื่อผู้จัดการฝ่ายจัดซื้อถามว่า “เหล็กชุบสังกะสีสามารถทนต่อสภาพน้ำเค็มได้นานแค่ไหน?” พวกเขามักจะตกใจกับคำตอบนั้น

ในสภาพแวดล้อมบรรยากาศปกติ สังกะสีจะก่อตัวเป็นฟิล์ม "ซิงค์คาร์บอเนต" ที่เสถียรซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกัน อย่างไรก็ตาม เมื่อสัมผัสกับละอองน้ำทะเลในอากาศของสภาพแวดล้อมชายฝั่ง หรือถูกน้ำทะเลกระเด็นใส่โดยตรง คลอไรด์จะทำปฏิกิริยากับสังกะสีเพื่อก่อตัวเป็นสารประกอบคาร์บอเนต ซิงค์คลอไรด์.
ต่างจากซิงค์คาร์บอเนต ซิงค์คลอไรด์ละลายน้ำได้ดีมาก มันจึงถูกชะล้างไปกับน้ำฝนหรือน้ำทะเล ทำให้มีซิงค์ใหม่ๆ ผุดขึ้นมาให้เกลือกัดกร่อนอยู่ตลอดเวลา

• อายุการใช้งานของพื้นที่ชายฝั่ง: ในสภาพแวดล้อมทางทะเลที่รุนแรง (ภายในรัศมี 1 ไมล์จากมหาสมุทร) อายุการใช้งานของเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนมาตรฐานจะลดลงจาก 70 ปีขึ้นไป เหลือเพียงไม่กี่ปี 15 ปี 25 ก่อนที่สนิมแดงจะปรากฏขึ้น
• จุ่มลงในน้ำโดยตรง: หากคุณนำเหล็กชุบสังกะสีมาตรฐานไปแช่ในมหาสมุทรโดยสมบูรณ์ การกัดกร่อนอย่างรุนแรงจากคลอไรด์จะกัดกร่อนสังกะสีในเหล็กนั้น 8 ปี 12.

เหล็กชุบสังกะสีจะขึ้นสนิมในน้ำ (น้ำจืด) หรือไม่?

แล้วถ้าคุณกำลังสร้างท่าเทียบเรือในทะเลสาบน้ำจืด หรือวางท่อเหล็กชุบสังกะสีสำหรับระบบชลประทานล่ะ? “โลหะจะขึ้นสนิมใต้น้ำใช้เวลานานแค่ไหน?”

น้ำจืดมีฤทธิ์กัดกร่อนน้อยกว่าน้ำเค็มอย่างมาก แต่ก็ยังคงมีออกซิเจนละลายและระดับ pH ที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา

• น้ำกระด้าง vs. น้ำอ่อน: น้ำกระด้าง (ที่มีแคลเซียมและแมกนีเซียมสูง) จะสร้างคราบตะกรันป้องกันบนเหล็กชุบสังกะสี ช่วยยืดอายุการใช้งาน ในทางกลับกัน น้ำอ่อนมีฤทธิ์กัดกร่อนสังกะสีสูง
• ช่วงอายุขัย: ในน้ำจืดทั่วไปที่มีการไหลเวียนเล็กน้อย การเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อนหนาๆ จะสามารถทนทานได้ 10 ปี 20 ก่อนที่สังกะสีจะถูกใช้หมดไป และสนิมแดงจะเริ่มทำลายเหล็ก

น้ำส้มสายชูสีขาวมีผลอย่างไรต่อโลหะชุบสังกะสี?

หากคุณใช้เวลาอยู่ในโรงงานผลิต ร้านซ่อมตัวถังรถยนต์ หรือฟอรัมเกี่ยวกับงานช่าง คุณจะเห็นใครสักคนเช็ดทำความสะอาดเหล็กชุบสังกะสีใหม่เอี่ยมด้วยผ้าชุบน้ำส้มสายชูขาวอย่างแน่นอน

นี่เป็นการตอบคำถามการค้นหาทั่วไปโดยตรง: “น้ำส้มสายชูสีขาวมีผลอย่างไรต่อโลหะชุบสังกะสี?”

เคมี: น้ำส้มสายชูขาวเป็นกรดอะซิติกชนิดอ่อน (โดยทั่วไป 5% ถึง 8%) ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว กรดจะทำลายสังกะสี เมื่อคุณใช้น้ำส้มสายชูกับ... พื้นผิวชุบสังกะสีมันจะกัดกร่อนชั้นนอกสุดของสังกะสีบริสุทธิ์อย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันอย่างรุนแรง และทิ้งร่องรอยเป็นพื้นผิวที่หมองคล้ำ ดำ และเป็นรอยกัดกร่อน

ทำไมคนถึงทำแบบนี้? เพราะสีจะยึดเกาะได้ดี
เหล็กชุบสังกะสีใหม่เอี่ยมนั้นทาสียากมาก เนื่องจากพื้นผิวเรียบลื่นอย่างเหลือเชื่อ และมีน้ำมันจากกระบวนการชุบสังกะสีเพื่อทำให้เย็นตัวลง หากพ่นสีลงไปโดยตรง สีจะลอกออกเป็นแผ่นใหญ่ภายในไม่กี่เดือน ช่างทาสีจึงใช้น้ำส้มสายชูเพื่อ "กัด" โลหะด้วยสารเคมี ทำให้เกิดพื้นผิวขรุขระขนาดเล็กเพื่อให้สีเกาะติดได้ดีขึ้น

คำเตือนด้านวิศวกรรม: ในฐานะวิศวกร ผมขอแนะนำอย่างยิ่งว่าอย่าใช้วิธีแช่น้ำส้มสายชูในชิ้นส่วนโครงสร้าง การใช้กรดเป็นการทำลายความหนาของชั้นเคลือบสังกะสีป้องกันโดยเจตนา และทำให้วัสดุเสื่อมสภาพก่อนวัยอันควร หากคุณจำเป็นต้องทาสีเหล็กชุบสังกะสี อย่าใช้กรด ให้ใช้สีทาเหล็กชุบสังกะสีโดยเฉพาะ สีรองพื้นโลหะชุบสังกะสี (โดยทั่วไปจะเป็นอีพ็อกซี่หรืออะคริลิกชนิดที่ใช้น้ำเป็นส่วนประกอบ) ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อยึดติดกับพื้นผิวสังกะสี

วิธีแก้ปัญหาทางวิศวกรรม: วิธีปกป้องเหล็กชุบสังกะสีจากการเกิดสนิม?

หากคุณกำลังระบุวัสดุสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (เช่น สะพานชายฝั่งหรือแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง) คุณไม่สามารถพึ่งพาสังกะสีเพียงอย่างเดียวได้ เมื่อลูกค้าถามผมว่า... “วิธีป้องกันเหล็กชุบสังกะสีจากการเกิดสนิม?” ฉันระบุ ระบบดูเพล็กซ์.

ระบบดูเพล็กซ์ (การป้องกันแบบเสริมฤทธิ์)

ระบบดูเพล็กซ์คือการผสมผสานระหว่างการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนและการเคลือบด้วยสีอุตสาหกรรมคุณภาพสูง เคลือบผง.
นี่ไม่ใช่แค่การนำช่วงอายุขัยสองช่วงมารวมกัน แต่เป็นการคูณแบบเสริมฤทธิ์กัน

• วิธีการทำงาน: สีที่ทาเคลือบทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันชั้นแรก ปกป้องสังกะสีจากคลอไรด์ ฝนกรด และออกซิเจน ส่วนสังกะสีที่อยู่ด้านล่างทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันชั้นที่สองและเป็นขั้วบวกที่เสียสละ หากสีถูกขูดจนถึงเนื้อเหล็ก สังกะสีจะเสียสละตัวเองทันทีเพื่อหยุดการเกิดสนิม ภายใต้ สีทาบ้าน (เพื่อป้องกันไม่ให้สีพองและลอกล่อน)
• ผลลัพธ์: ระบบดูเพล็กซ์ที่เหมาะสมจะช่วยป้องกันการกัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ นานกว่า 1.5 ถึง 2.5 เท่า มากกว่าอายุการใช้งานของสังกะสีและสีที่แยกจากกัน

การเปรียบเทียบวัสดุ: สแตนเลสใช้เวลานานแค่ไหนกว่าจะขึ้นสนิม?

เมื่อเหล็กชุบสังกะสีเกิดความเสียหาย ทีมจัดซื้อก็จะสอบถามอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ว่าควรเปลี่ยนไปใช้เหล็กกล้าไร้สนิมหรือไม่ “ใช้เวลานานแค่ไหน” เหล็กกล้าไร้สนิม ขึ้นสนิม?

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าเหล็กกล้าไร้สนิมปกป้องตัวเองโดยใช้หลักฟิสิกส์ที่แตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง
ในขณะที่เหล็กชุบสังกะสีใช้ เกี่ยวกับการเสียสละ เหล็กกล้าไร้สนิมเคลือบสังกะสีนั้นผสมด้วยโครเมียม (อย่างน้อย 10.5%) โครเมียมนี้จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างอนุภาคขนาดเล็กที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ชั้นออกไซด์แบบพาสซีฟหากคุณขูดสแตนเลส โครเมียมจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนทันทีเพื่อ "ซ่อมแซม" รอยขีดข่วน

• ช่วงอายุขัย: ในสภาพแวดล้อมปกติ เหล็กกล้าไร้สนิมคุณภาพสูง (เช่น เหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 316 สำหรับงานทางทะเล) สามารถใช้งานได้นานหลายศตวรรษโดยไม่เกิดสนิมแดงตามทฤษฎี
• จับ: เหล็กกล้าไร้สนิมมีราคาแพงมาก (มักมีราคาสูงกว่าเหล็กชุบสังกะสี 3 ถึง 5 เท่า) นอกจากนี้ ในสภาพแวดล้อมที่ขาดออกซิเจน (เช่น การถูกฝังอยู่ในโคลนใต้น้ำ) ชั้นป้องกันการกัดกร่อนจะไม่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ และเหล็กกล้าไร้สนิมจะเกิดการกัดกร่อนแบบเป็นหลุมอย่างรุนแรงและเฉพาะจุด

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: เหล็กชุบสังกะสีขึ้นสนิมเร็วหรือไม่?
ตอบ: ไม่ ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งทั่วไปที่ไม่ติดชายฝั่ง จะใช้เวลา 50 ถึง 70 ปีขึ้นไปกว่าที่ชั้นเคลือบสังกะสีจะสึกกร่อนจนหมด และทำให้เหล็กโครงสร้างด้านล่างเกิดสนิมแดงได้

ถาม: โลหะชนิดใดขึ้นสนิมเร็วที่สุด?
A: ในบรรดาโลหะที่ใช้ในการผลิตเชิงพาณิชย์ทั่วไป เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำที่ไม่ผ่านการเคลือบป้องกันจะขึ้นสนิมเร็วที่สุด หากไม่มีการเคลือบป้องกัน (เช่น น้ำมัน สี หรือสังกะสี) มันจะเกิดชั้นออกไซด์ของเหล็ก (สนิม) ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมงหรือวันเมื่อสัมผัสกับความชื้น

ถาม: คุณสามารถเชื่อมเหล็กชุบสังกะสีได้หรือไม่?
A: ใช่ครับ แต่ต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่ง เมื่อความร้อน 3,000 องศาฟาเรนไฮต์จากประกายไฟเชื่อมกระทบกับชั้นเคลือบสังกะสี สังกะสีจะระเหยกลายเป็นไอทันที ทำให้เกิดควันสีเหลืองเขียวที่เป็นพิษสูง (ก๊าซซิงค์ออกไซด์) การสูดดมเข้าไปจะทำให้เกิด “ไข้จากควันโลหะ” ต้องทำการขัดสังกะสีออกจากบริเวณรอยเชื่อมก่อนทำการเชื่อม และบริเวณที่เชื่อมจะต้องเคลือบใหม่ด้วยการพ่น “การชุบสังกะสีแบบเย็น” ที่มีส่วนผสมของสังกะสีสูงหลังจากนั้น

ถาม: การเจาะรูในเหล็กชุบสังกะสีจะทำให้เกิดสนิมหรือไม่?
A: ใช่และไม่ใช่ การเจาะรูจะทำให้ชั้นเคลือบสังกะสีหลุดออกและเผยให้เห็นเหล็กเปลือย อย่างไรก็ตาม เนื่องจาก "การป้องกันด้วยกระแสไฟฟ้า" ที่เราได้กล่าวถึงในส่วนที่ 1 สังกะสีโดยรอบจะสลายตัวเพื่อปกป้องบริเวณเล็กๆ ที่เปิดเผยนั้น แต่ในที่สุด บริเวณนั้นจะขึ้นสนิมเร็วกว่าส่วนอื่นๆ ของคาน

อ้างอิง

เพื่อให้มั่นใจว่าข้อกำหนดการจัดซื้อและค่าความคลาดเคลื่อนทางวิศวกรรมของคุณถูกต้องแม่นยำ โปรดปรึกษาแหล่งข้อมูลที่เป็นที่ยอมรับเหล่านี้เกี่ยวกับเรื่องการกัดกร่อนทางโลหะวิทยาและ การชุบสังกะสี:

1. สมาคมผู้ชุบสังกะสีแห่งอเมริกา (AGA): สุดยอดแหล่งข้อมูลด้านวิศวกรรมเกี่ยวกับการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน นำเสนอแผนภูมิแสดงระยะเวลาจนถึงการบำรุงรักษาครั้งแรก (TTFM) ที่ละเอียดอย่างเหลือเชื่อ โดยอิงตามสภาวะบรรยากาศเฉพาะต่างๆ
   • Link: galvanizeit.org
2. มาตรฐาน ASTM International (มาตรฐาน A123 / A123M): ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับการชุบสังกะสี (ชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน) บนผลิตภัณฑ์เหล็กและเหล็กกล้า นี่คือมาตรฐานที่ต้องอ้างอิงในรายการวัสดุของคุณอย่างถูกต้อง
   • Link: astm.org