Исследование сравнивает эонкоты и оцинкованную сталь для защиты от коррозии

Углеродистая сталь широко используется в промышленных областях благодаря своим превосходным механическим свойствам и относительно низкой стоимости. Однако углеродистая сталь очень подвержена коррозии, особенно в агрессивных средах, таких как среды с высокой влажностью или солевым туманом. Выбор подходящего антикоррозионного покрытия имеет решающее значение для продления срока службы конструкций из углеродистой стали и снижения затрат на техническое обслуживание. Горячее цинкование и EonCoat - два распространенных решения для защиты от коррозии углеродистой стали. В этой статье представлен всесторонний сравнительный анализ этих двух методов по шести ключевым аспектам: коррозионная стойкость, первоначальная стоимость, долгосрочная стоимость, воздействие на окружающую среду, воздействие на здоровье и ремонт покрытия.

1. Коррозионная стойкость

1.1 Горячее цинкование: механизм и характеристики

Горячее цинкование - это традиционный метод защиты стали от коррозии, при котором сталь погружается в расплавленный цинк для образования защитного цинкового покрытия. Цинк, будучи более реактивным, чем железо, подвергается коррозии в первую очередь в агрессивных средах, защищая нижележащую сталь посредством механизма, называемого протекторной защитой. Толщина цинкового покрытия является критическим фактором его коррозионной стойкости, при этом более толстые покрытия, как правило, обеспечивают более длительную защиту.

Данные Американской ассоциации гальванизаторов иллюстрируют взаимосвязь между толщиной цинкового покрытия и скоростью коррозии. В сухих внутренних средах оцинкованные покрытия могут служить десятилетиями или даже столетиями. Однако в более агрессивных средах, таких как прибрежные районы с солевым туманом, скорость коррозии значительно увеличивается, потенциально сокращая срок службы до 5-10 лет. Такие факторы качества покрытия, как однородность и адгезия, также влияют на производительность, при этом дефекты, такие как поры или шлаковые включения, ускоряют коррозию.

1.2 EonCoat: механизм и характеристики

EonCoat - это новое антикоррозионное покрытие с уникальной формулой и методом нанесения, обеспечивающее превосходную защиту. Состоящий в основном из керамических материалов, EonCoat образует прочную химическую связь с поверхностью стали. В отличие от жертвенной защиты при цинковании, EonCoat создает плотный керамический барьер, который физически предотвращает попадание коррозионных агентов на поверхность стали. Это керамическое покрытие демонстрирует исключительную устойчивость к химической коррозии от кислот, щелочей и солей, а также отличную стойкость к истиранию.

Производитель утверждает, что EonCoat может обеспечить гарантию защиты до 30 лет даже в суровых коррозионных средах. Отчеты испытаний NASA показывают, что EonCoat превосходит конкурирующие продукты в чрезвычайно агрессивных условиях, включая высокую влажность и солевой туман.

1.3 Сравнительный анализ коррозионной стойкости

2. Первоначальная стоимость

2.1 Затраты на горячее цинкование

Первоначальная стоимость горячего цинкования включает цены на цинк (которые колеблются в зависимости от рыночных условий), затраты на обработку (зависят от веса и формы стали) и транспортные расходы. Данные Американской ассоциации гальванизаторов показывают, что стоимость варьируется от 1,10 доллара США за квадратный фут для легкой конструкционной стали до 4,40 доллара США за квадратный фут для тяжелой конструкционной стали. Применяются дополнительные транспортные расходы, поскольку процесс требует специализированных гальванических предприятий.

2.2 Затраты на EonCoat

Первоначальные затраты EonCoat включают расходы на материалы, требования к подготовке поверхности и трудозатраты на нанесение. Производитель сообщает о затратах примерно в 2,00 доллара США за квадратный фут в цеховых условиях с использованием автоматизированного оборудования для подготовки поверхности, независимо от веса стали. Затраты на нанесение в полевых условиях варьируются в большей степени из-за требований к подготовке поверхности (в частности, затрат на абразивные материалы для пескоструйной обработки) и местных ставок заработной платы.

2.3 Сравнение первоначальной стоимости

3. Долгосрочные затраты

3.1 Долгосрочные затраты на горячее цинкование

Долгосрочные затраты на цинкование включают затраты на техническое обслуживание и замену. Хотя затраты на техническое обслуживание невелики в сухих внутренних средах, они значительно увеличиваются в агрессивных условиях, где срок службы сокращается. Повторное цинкование требует полной разборки и возврата на гальваническое предприятие, что делает процесс чрезвычайно дорогостоящим. Удаление старых цинковых покрытий представляет собой дополнительные расходы и экологические проблемы.

3.2 Долгосрочные затраты на EonCoat

Превосходная коррозионная стойкость EonCoat сводит к минимуму потребность в техническом обслуживании даже в суровых условиях. 30-летняя гарантия производителя еще больше снижает неопределенность долгосрочных затрат. Поврежденные участки можно отремонтировать просто путем повторного распыления пораженных участков, не требуя полного перекрашивания или разборки конструкции.

3.3 Сравнение долгосрочных затрат

4. Воздействие на окружающую среду

4.1 Экологические проблемы горячего цинкования

Воздействие цинкования на окружающую среду включает:

Загрязнение цинком: Агентство по охране окружающей среды классифицирует цинк как приоритетный загрязнитель. Сточные воды и шлак от цинкования содержат значительные концентрации цинка, которые могут загрязнять воду и почву при неправильном обращении. Токсичность цинка влияет на водную жизнь и может накапливаться в пищевых цепях.

Потребление энергии: Процесс требует значительного количества энергии для плавления цинка и работы оборудования, что способствует выбросам парниковых газов.

Выбросы в атмосферу: Процесс генерирует опасные газы, включая хлористый водород и сероводород.

4.2 Экологический профиль EonCoat

EonCoat имеет низкий углеродный след и не содержит токсичных веществ. Водная формула не содержит летучих органических соединений (ЛОС) или опасных загрязнителей воздуха (HAP), что исключает проблемы с качеством воздуха. Производственный процесс генерирует минимальное количество отходов.

4.3 Сравнение воздействия на окружающую среду

5. Воздействие на здоровье

5.1 Соображения здоровья при горячем цинковании

Риски для здоровья работников в основном связаны с токсичностью цинка. Высокий уровень воздействия может вызвать лихорадку от металлических паров. Сварка оцинкованной стали производит пары оксида цинка, которые могут вызывать лихорадку, кашель и затрудненное дыхание. Хроническое воздействие может привести к дополнительным проблемам со здоровьем.

5.2 Профиль здоровья EonCoat

EonCoat не содержит токсичных веществ, ЛОС или HAP, не представляя никакой опасности для здоровья. Водная формула не воспламеняется и не имеет точки воспламенения. Производитель предлагает сварочный вариант продукта, который не выделяет опасных веществ во время сварочных операций.

5.3 Сравнение воздействия на здоровье

6. Ремонт покрытия

6.1 Проблемы ремонта горячего цинкования

Ремонт поврежденных оцинкованных покрытий чрезвычайно сложен. Полевой ремонт невозможен - поврежденные компоненты необходимо разобрать и вернуть на гальваническое предприятие. Альтернативные системы покрытий, используемые для ремонта, часто плохо прилипают к существующим цинковым слоям.

6.2 Процесс ремонта EonCoat

Ремонт EonCoat включает простое повторное распыление поврежденных участков без обширной подготовки поверхности. Этот недорогой процесс может быть завершен быстро, даже для дефектов нанесения, обнаруженных во время строительства.

6.3 Сравнение ремонта

7. Заключение

Этот анализ демонстрирует преимущества EonCoat перед горячим цинкованием с точки зрения коррозионной стойкости, долгосрочных затрат, воздействия на окружающую среду, соображений здоровья и ремонтопригодности. В то время как цинкование сохраняет преимущества по первоначальной стоимости для легкой конструкционной стали, EonCoat оказывается более конкурентоспособным по стоимости для средних/тяжелых конструкционных применений. Обладая более длительным сроком службы, меньшими требованиями к техническому обслуживанию, сниженным воздействием на окружающую среду и повышенной безопасностью, EonCoat представляет собой более устойчивое решение для защиты от коррозии. Выбор должен учитывать все соответствующие факторы, но EonCoat оказывается лучшим выбором для применений, требующих долгосрочной защиты в агрессивных средах со строгими экологическими и санитарными требованиями.