Dưới sự tấn công kết hợp của nước muối ven biển và mưa axit công nghiệp, dây thép mạ kẽm truyền thống thường bị gỉ sét và hỏng trong vòng 3-5 năm, trong khi tuổi thọ của dây thép mạ hợp kim kẽm-nhôm (Zn-5%Al) có thể được kéo dài đến 8-15 năm. Những lợi thế cách mạng của nó xuất phát từ ba nguyên tắc kỹ thuật cốt lõi:
"Cơ chế "Bảo vệ kép""
Mạ kẽm truyền thống chỉ dựa vào sự bảo vệ của anode hy sinh bằng kẽm; một khi lớp kẽm bị cạn kiệt, nền sắt sẽ bị ăn mòn nhanh chóng.
Trong các lớp phủ hợp kim kẽm-nhôm, 5% nhôm tạo thành một pha eutectic ba thành phần Al-Zn-Si dày đặc (hiển thị cấu trúc lớp vi mô) với kẽm, đồng thời đạt được:
Rào cản vật lý: Phim Al₂O₃ được hình thành bởi sự oxi hóa nhôm chặn sự xâm nhập của các môi trường ăn mòn.
Bảo vệ điện hóa: Kẽm liên tục hoạt động như một cực âm hy sinh, làm chậm quá trình ăn mòn của nền.
Khả năng tự phục hồi
Khi bề mặt lớp phủ bị trầy xước:
Vết trầy xước trên lớp phủ kẽm truyền thống trải qua quá trình gỉ sét bùng nổ (do các cực âm lộ ra).
Trong các lớp phủ kẽm-aluminum, các pha giàu kẽm nhanh chóng di chuyển đến khu vực bị hư hại, oxy hóa để tạo thành một lớp bảo vệ mới, và chặn đường ăn mòn.
Tính chất chống ăn mòn địa phương
Trong môi trường ven biển có nồng độ ion clorua vượt quá 500ppm:
Các lớp mạ kẽm dễ bị ăn mòn lỗ sâu (với tỷ lệ ăn mòn lên đến 0,5mm/năm).
Do các sản phẩm ăn mòn ổn định bằng nhôm, các lớp phủ kẽm-nhôm tạo thành một lớp bảo vệ dày đặc của clorua kẽm cơ bản (Zn₅(OH)₈Cl₂), làm giảm tỷ lệ ăn mòn xuống 0.05mm/năm (đo theo ASTM G46).
Xác minh Giá trị Kỹ thuật:
Một rào chắn cảng biển ở Phúc Kiến: Dây thép mạ kẽm truyền thống đã bị gỉ sét và gãy đổ nặng nề sau 4 năm sử dụng; sau khi thay thế bằng dây mạ hợp kim kẽm-nhôm, chỉ xuất hiện một vài đốm nhỏ trên bề mặt sau 8 năm.
Giảm 40% chi phí vòng đời: Trong chu kỳ dịch vụ 20 năm, chi phí bảo trì tổng thể của lớp phủ hợp kim kẽm-nhôm thấp hơn so với lớp mạ kẽm.
Lớp phủ hợp kim kẽm-nhôm đại diện cho một sự chuyển mình trong kiểm soát ăn mòn—thổi hồn kỹ thuật với "gen trường thọ" thông qua khoa học vật liệu.
Allen