Kıyı tuz spreyi ve endüstriyel asit yağmuru birleşik saldırısı altında, geleneksel galvanizli çelik teller genellikle 3-5 yıl içinde paslanır ve başarısız olurken, çinko-alüminyum alaşımlı (Zn-5%Al) çelik tellerin hizmet ömrü 8-15 yıla kadar uzatılabilir. Devrim niteliğindeki avantajları üç temel teknik ilkeye dayanmaktadır:
"Çift Koruma" Mekanizması
Geleneksel galvanizleme, yalnızca çinko ile yapılan kurban anot korumasına dayanır; çinko tabakası tükendiğinde, demir alt tabakası hızla korozyona uğrar.
Çinko-alüminyum alaşım kaplamalarında, %5 alüminyum çinko ile yoğun bir Al-Zn-Si üçlü eutektoid fazı (mikroskobik olarak lamel yapısı sergileyen) oluşturur ve aynı anda:
Fiziksel bariyer: Alüminyum oksidasyonuyla oluşan Al₂O₃ filmi, aşındırıcı ortamların nüfuzunu engeller.
Elektrokimyasal koruma: Çinko sürekli olarak bir kurban anot olarak işlev görür, alt tabakanın korozyonunu geciktirir.
Kendini İyileştirme Yeteneği
Kaplama yüzeyi çizildiğinde:
Geleneksel galvanizli kaplamalardaki çizikler patlayıcı paslanmaya uğrar (maruz kalan katotlar nedeniyle).
Çinko-alüminyum kaplamalarda, çinko zengini fazlar hızla hasarlı alana göç eder, oksitlenerek yeni bir koruyucu film oluşturur ve korozyon yolunu engeller.
Anti-Localized Korozyon Özellikleri
Klorür iyon konsantrasyonlarının 500ppm'yi aştığı kıyı ortamlarında:
Galvanizli katmanlar derin çukur korozyonuna eğilimlidir (korozyon hızı yılda 0.5mm'ye kadar).
Alüminyumun korozyon ürünlerini stabilize etmesi nedeniyle, çinko-alüminyum kaplamaları temel çinko klorür (Zn₅(OH)₈Cl₂) yoğun bir koruyucu tabaka oluşturur ve çukurlaşma oranını yılda 0.05 mm'ye (ASTM G46'ya göre ölçülen) bastırır.
Mühendislik Değeri Doğrulaması:
Fujian'deki bir liman korkuluğu: Geleneksel galvanizli çelik teller 4 yıl kullanım sonrası geniş çapta paslanma ve kırılma yaşadı; çinko-alüminyum alaşımlı kaplamalı tellerle değiştirildikten sonra, 8 yıl sonra yalnızca küçük yüzey lekeleri belirdi.
%40 yaşam döngüsü maliyetlerinde azalma: 20 yıllık bir hizmet döngüsü boyunca, çinko-alüminyum alaşım kaplamalarının kapsamlı bakım maliyeti galvanizlemeden daha düşüktür.
Çinko-alüminyum alaşım kaplama, mühendisliği "uzun ömür genleri" ile malzeme bilimi aracılığıyla entegre ederek korozyon kontrolünde bir paradigma değişimini temsil eder.
Allen