تحت الهجوم المشترك لرذاذ الملح الساحلي ومطر الحمض الصناعي، عادة ما تصدأ أسلاك الفولاذ المجلفن التقليدية وتفشل في غضون 3-5 سنوات، بينما يمكن تمديد عمر خدمة أسلاك الفولاذ المطلية بسبيكة الزنك والألمنيوم (Zn-5%Al) إلى 8-15 سنة. تأتي مزاياها الثورية من ثلاثة مبادئ تقنية أساسية:
آلية "الحماية المزدوجة"
يعتمد الجلفنة التقليدية فقط على حماية الأنود التضحيوي من الزنك؛ بمجرد استنفاد طبقة الزنك، يتآكل الركيزة الحديدية بسرعة.
في طلاءات سبائك الزنك والألمنيوم، يشكل 5% من الألمنيوم مرحلة eutectic ثلاثية Al-Zn-Si كثيفة (تظهر مجهرياً بنية طبقية) مع الزنك، مما يحقق في الوقت نفسه:
الحاجز الفيزيائي: فيلم Al₂O₃ الناتج عن أكسدة الألمنيوم يمنع اختراق الوسائط التآكلية.
الحماية الكهروكيميائية: يعمل الزنك باستمرار كأنود تضحوي، مما يؤخر تآكل الركيزة.
قدرة الشفاء الذاتي
عندما يتم خدش سطح الطلاء:
الخدوش على الطلاءات المجلفنة التقليدية تتعرض للصدأ الانفجاري (بسبب الكاثودات المكشوفة).
في الطلاءات الزنك-الألمنيوم، تهاجر المراحل الغنية بالزنك بسرعة إلى المنطقة المتضررة، وتؤكسد لتشكل فيلمًا واقيًا جديدًا، وتسد مسار التآكل.
خصائص مقاومة التآكل غير المحلية
في البيئات الساحلية التي تتجاوز فيها تركيزات أيونات الكلوريد 500 جزء في المليون:
تكون الطبقات المجلفنة عرضة للتآكل العميق (بمعدل تآكل يصل إلى 0.5 مم/سنة).
بسبب تثبيت الألومنيوم لمنتجات التآكل، تشكل الطلاءات الزنك-الألومنيوم طبقة واقية كثيفة من كلوريد الزنك الأساسي (Zn₅(OH)₈Cl₂)، مما يقلل من معدل التآكل إلى 0.05 مم/سنة (تم القياس وفقًا لمعيار ASTM G46).
تحقق من قيمة الهندسة:
حاجز ميناء بحري في فوجيان: تعرضت الأسلاك الفولاذية المجلفنة التقليدية للصدأ والتكسر بشكل واسع بعد 4 سنوات من الاستخدام؛ بعد الاستبدال بأسلاك مطلية بسبيكة الزنك والألمنيوم، ظهرت فقط بقع سطحية طفيفة بعد 8 سنوات.
40% تخفيض في تكاليف دورة الحياة: على مدار دورة خدمة مدتها 20 عامًا، فإن تكلفة الصيانة الشاملة لطلاءات سبائك الزنك والألمنيوم أقل من تكلفة الجلفنة.
طلاء سبيكة الزنك والألمنيوم يمثل تحولًا في التحكم في التآكل - حيث يدمج الهندسة مع "جينات العمر الطويل" من خلال علوم المواد.
ألين