Pod wpływem połączonego ataku morskiej mgły solnej i przemysłowego deszczu kwasowego, tradycyjne ocynkowane druty stalowe zazwyczaj rdzewieją i zawodzą w ciągu 3-5 lat, podczas gdy żywotność drutów stalowych pokrytych stopem cynku i aluminium (Zn-5%Al) można wydłużyć do 8-15 lat. Jego rewolucyjne zalety wynikają z trzech podstawowych zasad technicznych:
"Podwójny mechanizm ochrony"
Tradycyjna galwanizacja opiera się wyłącznie na ochronie anody ofiarnej cynku; gdy warstwa cynku zostanie wyczerpana, podłoże żelazne szybko koroduje.
W powłokach ze stopu cynk-aluminium, 5% aluminium tworzy gęstą fazę eutektyczną Al-Zn-Si (mikroskopowo wykazującą strukturę lamelarną) z cynkiem, jednocześnie osiągając:
Physical barrier: The Al₂O₃ film formed by aluminum oxidation blocks the penetration of corrosive media.
Ochrona elektrochemiczna: Cynk nieprzerwanie działa jako anoda ofiarna, opóźniając korozję podłoża.
Self-Healing Capability
Kiedy powierzchnia powłoki jest zarysowana:
Zarysowania na tradycyjnych powłokach ocynkowanych podlegają wybuchowemu rdzewieniu (z powodu odsłoniętych katod).
W powłokach cynkowo-aluminiowych fazy bogate w cynk szybko migrują do uszkodzonego obszaru, utleniają się, tworząc nową warstwę ochronną, i blokują drogę korozji.
Właściwości przeciwko korozji lokalnej
W środowiskach przybrzeżnych z stężeniem jonów chlorkowych przekraczającym 500ppm:
Warstwy ocynkowane są podatne na głęboką korozję wżerową (z szybkością korozji do 0,5 mm/rok).
Ze względu na stabilizację produktów korozji aluminium, powłoki cynkowo-aluminiowe tworzą gęstą warstwę ochronną podstawowego chlorku cynku (Zn₅(OH)₈Cl₂), tłumiąc szybkość korozji do 0,05 mm/rok (mierzone zgodnie z ASTM G46).
Weryfikacja wartości inżynieryjnej:
A seaport guardrail in Fujian: Tradycyjne ocynkowane druty stalowe uległy rozległemu rdzewieniu i pękaniu po 4 latach użytkowania; po wymianie na druty pokryte stopem cynku i aluminium, po 8 latach pojawiły się tylko drobne plamy na powierzchni.
40% redukcja kosztów cyklu życia: W ciągu 20-letniego cyklu serwisowego całkowity koszt utrzymania powłok ze stopu cynkowo-aluminiowego jest niższy niż koszt ocynkowania.
Zinc-aluminum alloy coating represents a paradigm shift in corrosion control—infusing engineering with "longevity genes" through materials science.
Allen