SR EN ISO 14713 Ghid asupra rezistenţei la coroziune a pieselor zincate termic
Standardul SR EN ISO 14713 oferă informaţii legate de principiile generale de proiectare pentru produsele care urmează să fie zincate termic și rezistenţa la coroziune a acoperirilor zincate termic pe fonte sau oţel expuse diverselor medii. Standardul conţine 3 părţi: Partea 1 – Principii generale de proiectare și rezistenţă la coroziune; Partea 2 – Zincare termică; Partea 3 – Zincare prin difuzie. Această fișă de informare este un rezumat al informaţiilor legate de performanţa protecţiei anticorozive cuprinse în noul standard european, și anume în Partea 1.
Generalităţi
Aplicarea de straturi zinc este o metodă eficientă de încetinire sau
prevenire a coroziunii materialelor feroase. Acoperirile de zinc sunt
utilizate pentru protejarea produselor din fontă și oţel, atât printr-o
acţiune de barieră cât și prin acţiune galvanică. Durata de viaţă a
stratului de zinc în diverse condiţii atmosferice este aproximativ
proporţională cu grosimea stratului. Viteza de coroziune a zincului mai
depinde și de durata de expunere la umezeală, poluare și contaminarea
suprafeţei, dar vitezele de coroziune sunt mult mai mici decât cele ale
oţelului neprotejat și scad în timp. Informaţii generale despre
coroziunea atmosferică a zincului se găsesc în SR ISO 9224.
Coroziunea în atmosferă
Rezistenţa stratului depus prin zincare
termică în condiţii atmosferice depinde de peliculele formate la
suprafaţa produsului la scoaterea produsului din baia de zinc topit.
Acestea sunt de obicei oxid sau carbonat de zinc, formate prin contactul
zincului cu aerul. Cea mai periculoasă substanţă din atmosferă pentru
zinc este dioxidul de sulf SO2. Printre factorii care contribuie la
corodarea zincului cu SO2 din atmosferă sunt: umiditatea relati vă
(facilitează absorbţia de SO2 de către stratul de zinc și deci reacţia
între SO2 și zinc) și concentrarea de săruri din aer în medii marine.
Sărurile și oxizii de azot nu au un efect atât de puternic. Alte aspecte
important de reţinut sunt:
Vitezele de coroziune sunt în general
liniare pentru un mediu dat. Aceasta permite esti marea duratei de viaţă
pe baza evaluărilor intermediare a grosimii acoperirii;
Vitezele de coroziune cresc cu durata și frecvenţa expunerii la umezeală;
Vitezele de coroziune datorate expunerii la chimicale necesită o
atenţie specială. O mare varietate de chimicale sunt compatibile cu
acoperirile de zinc. Acizii și bazele puternice nu sunt compatibile;
Viteza de coroziune în apă de mare, în zone cu climă temperată poate fi
de 10-20 μm/an. Apa de mare tropicală, cu temperatură mai ridicată,
poate cauza viteze de coroziune mai ridicate.
Tabelul 1 redă principalele grupe de mediu (SR ISO 9223). La umiditate relativă sub 60%, viteza de coroziune a fontei și oţelului este neglijabilă și nu necesită neapărat acoperire cu zinc, de exemplu în interiorul clădirilor, decât dacă există cerinţe referitoare la aspect sau de igienă, de exemplu într-o fabrică de alimente. La umiditate relativă mai mare de 60% sau expunere la umezeală sau scufundare în medii lichide sau condensare îndelungată, fonta și oţelul sunt supuse unei coroziuni puternice. Contaminanţii depozitaţi pe suprafaţă, mai ales cloruri și sulfaţi, accelerează atacul, mai ales dacă absorb umezeala sau intră în soluţie pe suprafaţa fontei sau oţelului. Temperatura ridicată sau fluctuaţiile de temperatură cresc viteza de coroziune a fontei sau oţelului neprotejate.
Coroziunea în sol
Coroziunea în sol a acoperirilor de zinc este rareori uniformă, datorită
gamei largi de proprietăţi fi zice și chimice ale solurilor și a
neomogenităţii lor. Coroziunea în soluri depinde de conţinutul mineral,
de natura mineralelor și de componentele organice, conţinutul de apă și
de oxigen (coroziunea aerobă și anaerobă). Recomandări generale asupra
riscului de coroziune în soluri se găsesc și în EN 12501-1. Atunci când
structuri mari din fontă sau oţel, cum sunt conducte, tuneluri, bazine,
trec prin diferite ti puri de soluri, poate apare coroziune localizată
în puncte izolate (zone anodice) prin formarea de zone de aerare
diferenţiată. Se pot forma celule de coroziune și la interfaţa sol/ aer
și sol/ape subterane. Astfel, adăugarea unei protecţii catodice
structurilor afl ate în sol (sau în apă) le poate prelungi viaţa. Viteza
de coroziunea medie anuală a acoperirilor zincate termic pe structuri
aflate în sol este de sub 10 μm pe an.
Coroziunea în apă
Tipul de apă — apă proaspătă moale sau tare/apă
sălcie/apă sărată — are o influenţă majoră în coroziunea fontei și
oţelului în apă și deci asupra alegerii acoperirii de zinc. În cazul
acoperirii cu zinc, coroziunea este afectată în primul rând de
compoziţia chimică a apei, dar și temperatura, presiunea, debitul,
agitaţia și conţinutul în oxigen sunt importante. De exemplu, zincul nu
ar trebui folosit în ape fierbinţi care nu formează tartru. Coroziunea
zincului poate apare în condiţii de condens, mai ales între 55°C și
80°C. Deși protecţia prin efect de barieră apare la orice temperatură,
sub cca. 60°C, zincul oferă în plus și protecţie catodică. Durata de
viaţă a zincului în ape reci cu formare de tartru este de regulă mai
mare decât în ape fără formare de tartru. Zonele cu fluctuarea nivelului
apei (de exemplu maree sau fluctuarea artificială a nivelului în camere
sau rezervoare de apă) sau expuse stropirii cu apă sunt mai sensibile,
deoarece pe lângă atacul apei se poate adăuga și atacul atmosferic și
uzarea abrazivă. În apă de mare temperată, viteza medie de coroziune
este între 10 și 20 μm / an. În mod normal, structurile acoperite prin
zincare termică (dar și prin alte metode de zincare) au nevoie de
protecţie suplimentară dacă sunt expuse apei de mare (vezi EN ISO 12944
și EN 13438). Recomandările referitoare la riscul de coroziune în apă a
acoperirilor zincate termic se găsesc în EN 12502-3
Uzarea abrazivă
Acţiunea mecanică naturală corozivă poate apare în apă, dacă apa duce
materiale solide, prin abraziune în nisip, prin parti- culele solide
duse de vânt (nisip de exemplu), prin stropire cu apă etc. Acoperirile
cu zinc au o mult mai mare rezistenţă (de cel puţin 10 ori) la abraziune
decât majoritatea acoperirilor prin vopsire. Aliajele de zinc-fier sunt
deosebit de rezistente. Zonele pentru pietoni sau mașini, sau care se
freacă prin contact sunt supuse abraziunii. Zonele expuse pietrișului
sunt supuse eroziunii severe prin impact (lovire) și abraziune. Legătura
puternică între acoperirea cu zinc și oţel (în special în cazul
zincării termice și șerardizării, unde există reacţii de aliere)
limitează aceste efecte.
Alte tipuri de expunere
Standardul se mai referă și la alte tipuri de coroziune/uzură: contactul
cu chimicale, temperaturi ridicate, contactul cu betonul/lemnul,
contactul bi-metalic.
Informațiile din această fișă sunt doar orientative. Pentru detalii suplimentare trebuie consultat standardul.