Wie wirkt sich die Dicke der Zinkbeschichtung auf die Korrosionsbeständigkeit von kaltgewalztem verzinktem Q345-Stahl aus?
Die Dicke der Zinkbeschichtung auf kaltgewalztem verzinktem Q345-Stahl ist ein Schlüsselfaktor für die Korrosionsbeständigkeit. Die beiden weisen eine signifikante positive Korrelation auf, aber dieser Effekt ist nicht einfach eine Frage von „Eine Verdoppelung der Dicke bedeutet eine Verdoppelung der Korrosionsbeständigkeit“. Dies muss in Verbindung mit den Eigenschaften des Verzinkungsprozesses, der Anwendungsumgebung und anderen Faktoren berücksichtigt werden. Die spezifischen Mechanismen und Einflussmuster sind wie folgt:
1. Kerneinfluss: Die Dicke der Zinkschicht bestimmt die Haltbarkeit der „physikalischen Barriere“
Der Korrosionsschutz, den die verzinkte Beschichtung auf kaltgewalztem Q345-Stahl bietet, wird im Wesentlichen durch physikalische Isolierung (Isolierung des Stahlsubstrats von korrosiven Medien wie Luft, Wasser und Salz) und anodischen Opferschutz (Zink hat ein niedrigeres Elektrodenpotential als Eisen und korrodiert bevorzugt, wodurch der Stahl indirekt geschützt wird) erreicht. Die Dicke der Zinkschicht bestimmt direkt die Dauer dieser beiden Schutzwirkungen:
Die Stärke des physischen Barriereeffekts
Eine dickere Zinkschicht bildet eine vollständigere und dichtere „Schutzschicht“ und verlangsamt effektiv das Eindringen korrosiver Medien (wie Regenwasser, Industrieabgase und Salz) in den Stahluntergrund. Wenn die Zinkschicht zu dünn ist (z. B. Kalttauchverzinkung).<5μm), tiny pinholes and scratches from the production process may cause "localized missed coating," allowing the corrosive media to directly contact the steel, leading to substrate corrosion within a short period of time (several months to a year).
Wenn die Zinkschicht dicker ist (z. B. Feuerverzinkung größer oder gleich 86μm), kann die verbleibende Zinkschicht auch bei geringfügigen Oberflächenschäden weiterhin die Medien isolieren, wodurch sich die Zeit bis zum Einsetzen der Korrosion erheblich verlängert (von mehreren Jahren bis zu über einem Jahrzehnt, abhängig von der Umgebung).
Die Dauer des anodischen Opferschutzes
Die Zinkschicht löst sich in einer korrosiven Umgebung langsam auf (dh „opfert sich“), und die Auflösungsgeschwindigkeit korreliert positiv mit der Dicke der Zinkschicht.
Beispielsweise beträgt in einer typischen Industrieatmosphäre die durchschnittliche Korrosionsrate von Zink etwa 1-3μm/Jahr. Eine Zinkschicht mit einer Dicke von 10 μm (Kalttauchverzinkung) bietet theoretisch nur einen Opferschutz von 3–10 Jahren.
Eine Zinkschicht mit einer Dicke von 80 μm (Feuerverzinkung) kann die Opferschutzdauer auf 25–80 Jahre verlängern, wobei praktisch keine Korrosion am Stahlsubstrat auftritt, bis sich die Zinkschicht vollständig auflöst.