Site Overlay

Mecanismul de protecţie anticorozivă a oţelului prin zincare termică

REZISTENŢA LA COROZIUNE A SUPRAFEŢELOR ZINCATE ESTE DETERMINATĂ DE DOI FACTORI ESENŢIALI: CARACTERUL MECANIC DE BARIERĂ ŞI CEL ELECTROCHIMIC DE SACRIFICIU AL STRATULUI.

CARACTERUL DE BARIERĂ

Stratul de zinc depus prin zincare termică constituie o barieră de protecţie, printr-o izolare mecanică a substratului împotriva acţiunii mediului coroziv. În figura 1 este prezentată variaţia grosimii acoperirii de zinc, obţinută prin diferite procedee de zincare. Durata de viaţă a acoperirilor de zinc este determinată în primul rând de grosimea acestora. Acoperirile mai groase conferă produselor o durată de viaţă mai mare.

Figura 1. Grosimea acoperirilor de zinc obţinute prin diferite procedee.

PROTECŢIA OŢELULUI PRIN REACŢIA DE SACRIFICIU A ZINCULUI

Datorită caracterului electronegativ al zincului (E = -0,76 V), faţă de al fierului (E = -0,44 V), în cuplul Zn-Fe; zincul devine anod, şi se corodează (se sacrifică), iar oţelul din substrat nu se corodează deoarece devine catod (este protejat catodic).

După distrugerea stratului de zinc în urma coroziunii, produşii de coroziune rămân pe oţel, izolându-l faţă de mediu şi asigurându-i astfel, în continuare, o protecţie anticorozivă.

În condiţiile în care a fost distrus stratul de zinc, pentru împiedicarea coroziunii oţelului (formarea ruginii), se pot aplica straturi de vopsea direct pe substrat.

Deoarece procesul de ruginire a oţelului este o reacţie auto-catalitică, stratul de rugină care s-ar forma în prima fază, dacă vopsirea nu se aplică imediat după distrugerea stratului de zinc, acesta s-ar putea dezvolta sub vopsea, ducând în final la exfolierea stratului.

  • Zincare termică
  • În acest caz se formează o pilă galvanică Zn-Fe. Zincul din jurul defecţiunii se corodează şi produsele de coroziune precipită pe suprafaţa oţelului din fisură, acoperind-o şi astfel oţelul în cazul unei fisuri în stratul de acoperire este protejat. Oţelul mai este protejat şi prin faptul că este catod faţă de acoperirea de zinc, care este anod în pila galvanică de coroziune Zn-Fe formată.
  • Vopsire
  • Oţelul rugineşte acolo unde filmul de vopsea este defect (fisurat). Rugina apărută pe oţel, mai întâi în defectele stratului de vopsea, se extinde pe sub filmul de vopsea, provocând desprinderea vopselei de pe suprafaţa oţelului. Coroziunea oţelului fiind o reacţie auto-catalitică, poate continua sub stratul de vopsea, dar poate fi diminuată sau oprită prin repararea defecţiunii.
  • Acoperire cu un metal mai elctropozitiv decât oţelul (Cu; Ni; Cr; etc.)
  • În acest cuplu oţel – strat de acoperire cu metal mai electropozitiv (cupru; nichel; crom), oţelul protejează catodic acoperirea. La locul defectelor din stratul de acoperire, oţelul se corodează cu viteză mărită, comparativ cu viteza coroziunii oţelului care nu a fost deloc protejat. Coroziunea în acest caz ia adesea forma de coroziune tip pitting, care se propagă în interiorul oţelului şi poate chiar să îl perforeze.