คำตอบสั้น: กำหนดการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนตาม ISO 1461 (หรือ ASTM A123) และกำหนดความหนาของการเคลือบให้เหมาะกับระดับการกัดกร่อนตาม ISO 9223 ของหน้างาน สำหรับเหล็กหนาเกิน 6 mm ISO 1461 กำหนดค่าเฉลี่ยอย่างน้อย 85 µm ที่อัตรา C3 จะอยู่ได้หลายทศวรรษ บนชายฝั่งเค็มระดับ C5 อาจอยู่ได้ต่ำกว่า 20 ปี ดังนั้นควรเพิ่มความหนา ระบบสี หรือการเคลือบสังกะสี-อะลูมิเนียม-แมกนีเซียม
โรงไฟฟ้า PV ถูกออกแบบให้ใช้งาน 25 ปีหรือมากกว่า และสังกะสีบนเหล็กคือสิ่งที่ทำให้ไปถึงจุดนั้น ตัวเลขสองค่าตัดสินข้อกำหนด: ความหนาขั้นต่ำที่มาตรฐานกำหนด และอัตราที่สังกะสีกัดกร่อนที่หน้างานของคุณ
ตัวเลขสำคัญ
- ค่าเฉลี่ยความหนาเคลือบขั้นต่ำตาม ISO 1461: 85 µm บนเหล็กหนาเกิน 6 mm, 70 µm บน 3–6 mm, 55 µm บน 1.5–3 mm
- การกัดกร่อนของสังกะสีในปีแรกตาม ISO 9223: 0.7–2.1 µm/ปี ใน C3, 2.1–4.2 ใน C4, 4.2–8.4 ใน C5
- อายุการใช้งานคร่าว ๆ ของการเคลือบ 85 µm ที่อัตราเหล่านั้น: ประมาณ 40–120 ปีใน C3, 20–40 ใน C4, 10–20 ใน C5 (การคำนวณของเรา ดูตารางด้านล่าง)
1. ความหนาเคลือบขั้นต่ำตาม ISO 1461
ISO 1461 กำหนดค่าขั้นต่ำสองค่าสำหรับชิ้นงานที่ไม่ผ่านการปั่นเหวี่ยง ความหนาเฉพาะจุดคือค่าเฉลี่ยของการอ่านด้วยแม่เหล็กอย่างน้อยห้าครั้งในพื้นที่อ้างอิงหนึ่งแห่ง ส่วนค่าเฉลี่ยคือค่าเฉลี่ยของพื้นที่อ้างอิงทั้งหมดบนตัวอย่าง ล็อตการผลิตต้องผ่านทั้งสองค่า
| ความหนาเหล็ก | ค่าขั้นต่ำเฉพาะจุด | ค่าขั้นต่ำเฉลี่ย |
|---|---|---|
| > 6 mm | 70 µm | 85 µm |
| > 3 mm ถึง ≤ 6 mm | 55 µm | 70 µm |
| ≥ 1.5 mm ถึง ≤ 3 mm | 45 µm | 55 µm |
| < 1.5 mm | 35 µm | 45 µm |
| เกลียวที่ผ่านการปั่นเหวี่ยง > 6 mm เส้นผ่านศูนย์กลาง | 40 µm | 50 µm |
ผลในทางปฏิบัติสองประการสำหรับโครงสร้าง PV ประการแรก เพอร์ลินและรางที่ขึ้นรูปด้วยลูกกลิ้งจากแถบเหล็กหนา 2–3 mm ต้องการค่าเฉลี่ยเพียง 55 µm ดังนั้นสิ่งเหล่านี้จึงกำหนดอายุของโครงสร้าง ไม่ใช่เสาหนาที่ ประการที่สอง สลักเกลียวและน็อตมีการเคลือบบางที่สุดในบรรดาทั้งหมด ที่หน้างาน C4 และ C5 ควรกำหนดข้อกำหนดแยกต่างหาก
2. สังกะสีกัดกร่อนเร็วแค่ไหนที่หน้างานของคุณ
ISO 9223 จำแนกบรรยากาศตั้งแต่ C1 (ต่ำมาก) ถึง CX (รุนแรงที่สุด) และให้อัตราการกัดกร่อนของสังกะสีในปีแรกสำหรับแต่ละระดับ:
| ระดับ | สภาพแวดล้อมทั่วไป | สังกะสีที่สูญเสีย µm ต่อปี |
|---|---|---|
| C2 ต่ำ | ชนบทแห้ง พื้นที่ด้านใน | 0.1–0.7 |
| C3 ปานกลาง | เขตเมือง ชายฝั่งไม่รุนแรง ภายในแผ่นดินชื้น | 0.7–2.1 |
| C4 สูง | อุตสาหกรรม ชายฝั่ง | 2.1–4.2 |
| C5 สูงมาก | ชายฝั่งหรืออุตสาหกรรมรุนแรง | 4.2–8.4 |
| CX รุนแรงที่สุด | นอกชายฝั่ง ละอองเกลือเขตร้อน | 8.4–25 |
สามารถวัดระดับได้ด้วยคูปองทดสอบเป็นเวลาหนึ่งปี หรือประเมินจากสภาพแวดล้อม: ระยะห่างจากทะเล ทิศทางลมหลัก ความชื้น มลพิษทางอุตสาหกรรม สำหรับโรงงานขนาดใหญ่ใกล้ชายฝั่ง ควรวัดหรือสอบถามสมาคมการชุบสังกะสีในท้องถิ่น
3. ประมาณการอายุการใช้งาน: ตารางที่เราคำนวณ
หารความหนาเคลือบด้วยอัตราการกัดกร่อน อัตราในปีแรกเป็นแบบอนุรักษ์นิยม เพราะโดยปกติสังกะสีจะกัดกร่อนช้าลงเมื่อชั้นป้องกันเกิดขึ้น ISO 9224 ให้ค่าเฉลี่ยระยะยาวสำหรับการออกแบบโดยละเอียด
| การเคลือบ | C3 (0.7–2.1) | C4 (2.1–4.2) | C5 (4.2–8.4) |
|---|---|---|---|
| 55 µm (ราง 2–3 mm) | 26–79 ปี | 13–26 ปี | 7–13 ปี |
| 70 µm (3–6 mm) | 33–100 ปี | 17–33 ปี | 8–17 ปี |
| 85 µm (> 6 mm) | 40–121 ปี | 20–40 ปี | 10–20 ปี |
ตารางนี้แสดงให้เห็นว่าทำไมการระบุเพียง “85 µm” ในสเปกเพียงบรรทัดเดียวจึงไม่เพียงพอ ใน C3 ค่าต่ำสุดตามมาตรฐานครอบคลุมอายุการใช้งาน 25 ปีได้อย่างสบาย ใน C4 รางบางกลายเป็นจุดอ่อน ใน C5 แม้แต่เสาก็อาจไม่ถึง 25 ปีหากไม่มีมาตรการป้องกันเพิ่มเติม
4. ทางเลือกเมื่อค่าต่ำสุดตามมาตรฐานไม่เพียงพอ
- การชุบด้วยการจุ่มร้อนที่หนาขึ้น องค์ประกอบทางเคมีของเหล็ก (ปริมาณซิลิคอนและฟอสฟอรัส) และระยะเวลาการจุ่มมีผลต่อความหนา ควรตกลงค่าต่ำสุดที่สูงขึ้นร่วมกับผู้ชุบและผู้จัดจำหน่ายเหล็ก
- ระบบดูเพล็กซ์ ระบบสีทับบนงานชุบด้วยการจุ่มร้อน ทั้งสองชั้นป้องกันซึ่งกันและกัน และอายุการใช้งานรวมจะยาวนานกว่าผลรวมของแต่ละส่วน มักใช้กับโรงงานชายฝั่ง
- แถบเคลือบสังกะสี-อะลูมิเนียม-แมกนีเซียม (ZAM) ใช้สำหรับรางและแปที่ขึ้นรูปด้วยลูกกลิ้ง ขอข้อมูลการทดสอบจากผู้จัดจำหน่ายในหมวดหมู่ความกัดกร่อนของคุณ และวิธีการจัดการขอบตัด
- ตัวยึดสแตนเลสหรือชุบด้วยการจุ่มร้อน ที่ได้ระดับตามหมวดหมู่ แทนสลักเกลียวชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้า
5. วิธีเขียนลงในสเปก
ข้อกำหนดที่ชัดเจนช่วยลดข้อโต้แย้งตอนส่งมอบ:
“ชิ้นส่วนเหล็กทั้งหมดต้องชุบด้วยการจุ่มร้อนหลังการผลิตตาม ISO 1461 ความหนาเคลือบเฉลี่ยขั้นต่ำ: 85 µm สำหรับชิ้นส่วนหนาเกิน 6 mm, 70 µm สำหรับ 3–6 mm, [X] µm สำหรับชิ้นส่วนขึ้นรูปด้วยลูกกลิ้ง ความกัดกร่อนที่หน้างาน: C[n] ตาม ISO 9223 อายุการออกแบบ: 25 ปีโดยไม่ต้องซ่อมโครงสร้าง ตัวยึด: [ระบุ] ต้องส่งบันทึกการชุบสังกะสีพร้อมความหนาที่วัดได้ต่อ批次”
6. วิธีตรวจสอบตอนรับสินค้า
- ขอบันทึกการชุบสังกะสีพร้อมความหนาเคลือบที่วัดได้สำหรับแต่ละ批次
- สุ่มตรวจด้วยเครื่องวัดความหนาเคลือบแบบแม่เหล็ก: อย่างน้อยห้าค่าต่อพื้นที่อ้างอิง บนตัวอย่างชิ้นงานแต่ละความหนา
- ตรวจหาจุดที่ไม่มีเคลือบ สิ่งเจือปนจากฟลักซ์ ฟอง และหยดหนาที่รูและช่อง
- ตรวจสอบว่าขอบตัดและรูที่ทำหลังการชุบสังกะสีได้รับการซ่อมด้วยสีที่มีสังกะสีสูง และพื้นที่ซ่อมมีขนาดเล็ก ISO 1461 จำกัดการซ่อมให้เป็นสัดส่วนเล็กน้อยของพื้นผิว
คำถามที่พบบ่อย
85 µm เพียงพอสำหรับโรงไฟฟ้าโซลาร์ 25 ปีหรือไม่?
ในสภาพแวดล้อม C2 และ C3 เพียงพอ โดยมีส่วนเผื่อมาก ใน C4 ถือว่าใกล้เคียงสำหรับชิ้นส่วนบาง และใน C5 อัตราปีแรกบ่งชี้ 10–20 ปี ดังนั้นควรเพิ่มความหนาหรือใช้ระบบดูเพล็กซ์
ISO 1461 กับ ASTM A123 ต่างกันอย่างไร?
ทั้งสองกำหนดการเคลือบชุบด้วยการจุ่มร้อนบนเหล็กที่ผลิตขึ้น ASTM A123 กำหนดความหนาเฉลี่ยขั้นต่ำตามหมวดหมู่วัสดุและความหนา ISO 1461 ใช้ค่าต่ำสุดเฉพาะที่และค่าเฉลี่ยข้างต้น ควรระบุมาตรฐานที่ใช้ในข้อกำหนดโครงการและผู้ตรวจสอบของคุณ
รางและแปควรชุบด้วยการจุ่มร้อนหรือ ZAM?
ทั้งสองแบบใช้ได้ การชุบหลังการผลิตครอบคลุมขอบตัดและรู แถบ ZAM เคลือบสำเร็จมีประสิทธิภาพสำหรับการขึ้นรูปด้วยลูกกลิ้ง เลือกตามหมวดหมู่ความกัดกร่อนและข้อมูลการทดสอบของผู้จัดจำหน่าย
เคลือบหนาเกินไปได้หรือไม่?
การเคลือบที่หนามากบนเหล็กที่ไวต่อปฏิกิริยาอาจเปราะและหลุดล่อนเมื่อกระแทก ดังนั้นจึงควรตกลงความหนาเป้าหมายกับผู้ชุบ ดีกว่าขอเพียง “หนาที่สุดเท่าที่ทำได้”
เราช่วยอย่างไร
โรงงานโครงสร้างของเราใกล้คุนหมิงมีสายการชุบด้วยการจุ่มร้อนของตัวเองพร้อมหม้อสังกะสี 400 ตัน อยู่ติดกับสายการขึ้นรูปด้วยลูกกลิ้ง ดังนั้นการเคลือบจึงสามารถจับคู่กับแต่ละโครงการได้ ส่งตำแหน่งที่ตั้งและชั้นความกัดกร่อนมาให้เรา แล้วเราจะเสนอสเปกการเคลือบสำหรับเสา ราง และตัวยึด
ส่งตำแหน่งที่ตั้งและสเปกของคุณมาให้เรา
แหล่งที่มา: ISO 1461 ตารางที่ 3 สรุปโดย American Galvanizers Association และ Galvanizers Association (UK); ISO 9223:2012 ตารางที่ 2 อัตราการกัดกร่อน ดู AGA, อัตราการกัดกร่อน HDG สำหรับหมวด ISO C1–C5/X; ISO 9224 และ ISO 14713-1 สำหรับการออกแบบระยะยาว การประมาณอายุการใช้งานเป็นการคำนวณของเราเองจากอัตราเหล่านี้ เกี่ยวข้อง: ZAM vs ชุบสังกะสี vs อะลูมิเนียม, โครงสร้างติดตั้งบนพื้นแบบคงที่, เช็คลิสต์การออกแบบบนเนินเขา, แบบคงที่ vs แบบติดตาม, ฐานการผลิตของเรา