Хемијски састав: дефинитивна разлика
Основна разлика између калемова обложених алуминијум-цинком (обично познатих као Галвалуме) и поцинкованих намотаја лежи у њиховом саставу премаза. Поцинковане превлаке се састоје од скоро чистог цинка—обично 99% или вишег садржаја цинка—наноси се процесом врућег потапања где се челични лимови потапају у растопљени цинк да би се створила издржљива металуршка веза. Насупрот томе, калемови обложени алуминијум-цинк имају специјализовану превлаку од легуре састављену од приближно 55% алуминијума, 43,4% цинка и 1,6% силицијума по тежини. Ова прецизна формулација, очврснута на приближно 600°Ц, ствара густу кватернарну кристалну структуру алуминијум-гвожђе-силицијум-цинк. Додатак силицијума служи критичној металуршкој функцији: он инхибира формирање дебелог, крхког алуминијум-гвожђеног интерметалног слоја током процеса облагања, чиме се побољшава адхезија и способност обликовања. Ова разлика у саставу је регулисана међународним стандардима укључујући АСТМ А792 за америчко тржиште и ЕН 10346 за европске апликације.
Микроструктура и заштитни механизми
Предности перформанси сваког типа премаза су укорењене у њиховој различитој микроструктури и заштитним механизмима. Поцинковане превлаке развијају вишеслојну структуру која се састоји од слојева легуре цинк-гвожђа поред челичне подлоге, прекривених спољним слојем од скоро чистог цинка. Ова структура пружа жртву катодну заштиту: цинк кородира првенствено у односу на челик испод, осигуравајући да премаз штити основни метал чак и ако је површина изгребана или истрошена. Цинк обезбеђује жртву баријеру кроз овај електрохемијски механизам.
Алуминијум-цинк премази, насупрот томе, показују јединствену двофазну микроструктуру. Премаз се састоји од дендритских области богатих алуминијумом и интердендритских области богатих цинком, формирајући мрежу налик саћу. Фаза богата алуминијумом обезбеђује инхерентну физичку баријеру која спречава ширење корозије, док региони богати цинком нуде жртву заштиту. Овај двоструки механизам комбинује предност преференцијалне корозије са успореним ширењем корозије. Алуминијумска компонента формира густ, приањајући оксидни слој који ефикасно спречава даљу унутрашњу корозију, док цинк обезбеђује електрохемијску заштиту. Ова софистицирана микроструктурна архитектура омогућава алуминијум-цинк премазима да пруже физичку заштиту и издржљивост алуминијума уз електрохемијску заштиту цинка.
Перформансе отпорности на корозију
Отпорност на корозију алуминијум-поцинкованог челика значајно надмашује традиционални поцинковани челик. Доказано је да АЗ50 Галвалуме два до четири пута превазилази Г90 поцинковани челик. Опсежна тестирања на терену су показала да Галвалуме може да наџиви поцинковани материјал неколико пута, а најновији тестови процењују 60-годишњи радни век у необојеним апликацијама. Једно истраживање је показало да Галвалуме може да обезбеди три до шест пута већу отпорност на корозију од поцинкованог челичног лима исте дебљине.
У упоредним студијама, поцинковане превлаке показују најкраће време до квара, док алуминијум-цинк премази одржавају заштиту система током знатно дужих периода потапања. Премази који садрже алуминијумске додатке показују дуже време до распада филма него чисто поцинковани слојеви. Испитивање неутралног сланог спреја потврдило је супериорне перформансе алуминијум-цинк премаза: после седам дана тестирања, поцинковани челик показао је приближно 1% црвене рђе, док 55% челик обложен Ал-Зн није показао црвену рђу. Врхунске перформансе су посебно очигледне у морским и индустријским окружењима. За нефарбане апликације, време до првог одржавања—дефинисано као 5% црвене рђе—је знатно дуже за алуминијум-цинк премазе.
Век трајања и издржљивост
Разлика у веку трајања између два система премаза је значајна. Поцинковани челични кровови обично трају између 20 и 50 година у зависности од изложености околини. Нефарбани поцинчани кровови имају животни век од 15-25 година, са краћим трајањем где је честа океанска солна спреја. Поцинковани производи не носе гаранцију на корозију, док Галвалуме и лиценцирани производи обично имају гаранцију на корозију од 20 до 25 година.
Челик обложен алуминијумом и цинком нуди значајно продужени радни век. Типичан животни век Галвалуме крова креће се од 40 до 70 година у зависности од изложености околини. У одговарајућим условима, висококвалитетни Галвалуме челични кров може трајати 40 до 60 година. У унутрашњости или руралним подручјима, Галвалуме кровови често надмашују традиционалне поцинковане системе. Ова дуговечност се директно преводи у нижу учесталост одржавања и смањене укупне трошкове власништва током 30-годишњих хоризоната пројектовања.
Домени апликације и разматрања перформанси
Посебне карактеристике перформанси сваког типа премаза усмеравају их ка различитим применама. Поцинковани челик остаје поуздан и доказан материјал где су цена, снага и умерена отпорност на климу примарни фактори. Широко се користи у стамбеној, пољопривредној и лакој комерцијалној изградњи, оградама и општој производњи. Обојене завршне обраде се често наносе преко слоја цинка како би се додала УВ отпорност и проширили естетски избори без угрожавања заштитних својстава метала.
Челик пресвучен алуминијумом и цинком је пожељан избор за захтевне примене које захтевају врхунску дуготрајну заштиту од корозије. Идеалан је за употребу у изградњи силоса, прозора, структуралних профила, панела, кровова и металних полица. Материјал се широко користи у комерцијалној, индустријској, институционалној, пољопривредној и стамбеној изградњи. Специфичне примене укључују архитектонске кровове са малим нагибом и високим нагибом, облоге и споредне колосијеке, унапред пројектоване челичне зграде и грађевинске додатке. У аутомобилској индустрији, алуминијум-цинк премази се користе за пригушиваче, издувне цеви, топлотне штитове и компоненте подвозја. Индустрија уређаја их користи за спољне облоге машина за прање веша, панеле фрижидера, компоненте клима уређаја и вентилационе системе.
Практичне смернице за избор
Приликом избора између поцинкованих и алуминијум-цинкованих котура, треба узети у обзир неколико фактора. За заштиту од корозије у агресивним срединама, алуминијум-цинк премази нуде два до четири пута већу отпорност на корозију од поцинкованих премаза. За потребе радног века , алуминијум-цинк премази обично пружају 40-70 година заштите у поређењу са 20-50 година за поцинковане премазе. Међутим, у алкалним окружењима , поцинковани челик може имати боље резултате, јер се алуминијум-цинк премази не држе тако добро у алкалним условима. За апликације осетљиве на трошкове у умереним окружењима, поцинковани челик остаје исплативо решење. За примену на високим температурама , алуминијум-цинк премази нуде врхунску отпорност на топлоту, издржавајући температуре до 315°Ц. У приобалним срединама са великом изложеношћу соли, поцинковани кровови се могу суочити са убрзаном деградацијом, док Галвалуме пружа супериорну дугорочну заштиту. Тежина премаза такође утиче на перформансе: за поцинковане материјале, уобичајене дебљине су Г60 и Г90, при чему Г90 нуди 1,5 пута већу отпорност на корозију од Г60. За Галвалуме, АЗ50 је најчешћа и најприкладнија тежина премаза за различите примене у зградама. Разумевање ових разлика у саставу и перформансама омогућава информисан избор материјала за специфичне захтеве примене.
