Beth mae Galfaneiddio Dip Poeth yn ei Wneud i Bibell Ddur
Galfaneiddio yw cymhwyso cotio sinc ar ddur, ac mae'r cotio yn amddiffyn y dur mewn dwy ffordd wahanol ar unwaith. Fel rhwystr mae'n selio'r wyneb rhag lleithder ac ocsigen. Fel anod aberthol mae'n cyrydu yn hytrach na'r dur ar grafiadau, pennau torri ac edafedd wedi'u difrodi, oherwydd bod sinc yn llai bonheddig na haearn. Yr ail fecanwaith hwnnw yw'r hyn sy'n gwahanu galfaneiddio oddi wrth baent: mae cotio wedi'i baentio yn methu o'r twll pin cyntaf tuag allan, tra bod cotio sinc yn amddiffyn ardal fach agored o hyd nes bod y sinc o'i amgylch yn cael ei fwyta.
Y broses a ddefnyddir ar gyfer pibell yw galfaneiddio dip poeth. Mae'r tiwb yn cael ei ddiseimio, ei biclo, ei fflwcsio ac yna ei drochi mewn sinc tawdd ar tua 445 i 465 gradd Celsius, fel y nodir yn ISO 1461 ac yn ASTM A123/A123M. Y canlyniad yw gorchudd wedi'i fondio'n fetelegol wedi'i adeiladu o ddilyniant o haenau aloi sinc-haearn, o'r haen eta o sinc bron pur ar yr wyneb allanol trwy'r haenau zeta, delta a gama i'r rhyngwyneb dur. Mae'r haenau aloi yn galed ac yn weddol frau, sy'n esbonio pam mae pibell galfanedig yn cael ei thrin yn ofalus wrth dorri ymylon a pham nad yw haenau trwchus iawn yn well yn awtomatig ar rannau a fydd yn cael eu plygu neu eu edafu.
Offeren Gorchuddio, Trwch a'r Safonau Sy'n Eu Gosod
Trwch cotio yw'r rhagfynegydd gorau sengl o fywyd pibell galfanedig, ac fe'i rheolir gan ddau beth: y màs sinc a gymhwysir fesul ardal uned a chynnwys silicon a ffosfforws y dur sylfaen, sy'n effeithio ar y gyfradd adwaith yn y bath. Mae arferion adrodd yn amrywio rhwng marchnadoedd. Mae màs cotio yn cael ei ddatgan mewn gramau fesul metr sgwâr, ac mae'r trawsnewid yn cael ei osod gan ddwysedd sinc, tua 7.14 gram y centimetr ciwbig, felly mae 1 micrometr o araen yn cyfateb i tua 7.1 gram y metr sgwâr. Felly mae gorchudd o 300 gram y metr sgwâr yn mesur tua 42 micrometr a gorchudd o 600 gram y metr sgwâr tua 84 micrometr.
| Safonol | Cwmpas | Patrwm gofyniad cotio | Dull prawf |
|---|---|---|---|
| ASTM A123/A123M | Cotio sinc ar gynhyrchion haearn a dur | Isafswm trwch cyfartalog yn codi o tua 45 i 85 micrometr gyda thrwch metel sylfaen | Màs gorchuddio gan ASTM A90/A90M, mesurydd magnetig fesul ASTM E376 |
| ISO 1461 | Haenau galfanedig dip poeth ar haearn a dur ffug | Bandiau trwch lleol a chyfartalog o tua 55 i 85 micrometr yn dibynnu ar drwch dur | Dulliau grafimetrig a magnetig, ardaloedd cyfeirio wedi'u diffinio |
| ASTM A53/A53M | Pibell wedi'i weldio â galfanedig a di-dor | Isafswm cotio a nodir gan y safon bibell, cotio trymach trwy gytundeb | Màs a thrwch cotio, ynghyd â phrawf hydrostatig |
| ASTM A153/A153M | Gorchudd sinc ar galedwedd a ffitiadau edafu | Màs cotio seiliedig ar ddosbarth ar gyfer cydrannau wedi'u edafu | Gravimetric, gyda rheolau lwfans edau |
| EN 10240 | Cotiadau mewnol ac allanol ar diwb dur wedi'i weldio | Dosbarthiadau cotio fesul màs fesul ardal uned, mewnol ac allanol wedi'u datgan ar wahân | Gravimetric ar ddarnau prawf diffiniedig |
Mae dau arferiad derbyn yn dilyn o'r tabl hwn. Yn gyntaf, rhaid dyfynnu'r gofyniad cotio gyda'i sail prawf, oherwydd nid yw canlyniad gravimetric ar sampl toddedig a darlleniad mesurydd magnetig ar wyneb crwm yn cytuno i'r micrometre olaf, ac mae anghydfodau wrth archwilio fel arfer yn dod o gymysgu'r ddau. Yn ail, mae haenau allanol a mewnol yn ofynion ar wahân ar bibell. Bydd pibell â gorchudd allanol trwm a gorchudd mewnol enwol yn cyrydu o'r gwasanaeth turio mewn dŵr, a dylai'r gorchymyn nodi'r màs cotio mewnol yn benodol.
Cyfradd Cyrydiad yn ôl yr Amgylchedd a Sut i Amcangyfrif Bywyd Gwasanaeth
Mae sinc yn cyrydu ar gyfradd a bennir gan yr amgylchedd, ac mae'r gyfradd wedi'i nodweddu'n dda gan gategorïau cyrydol ISO 9223 ac ISO 12944, sy'n cyhoeddi bandiau colli màs sinc blwyddyn gyntaf ar gyfer mathau o atmosffer. Mae cyfuno trwch caenu wedi'i fesur â chyfradd y categori yn rhoi amcangyfrif oes amddiffynadwy, ac mae'r amcangyfrif hwnnw'n llawer mwy defnyddiol nag un rhif generig a ddyfynnir mewn catalog.
| Categori cyrydol | Amgylchedd nodweddiadol | Cyfradd cyrydiad sinc (micrometrau y flwyddyn) | Bywyd dangosol o 85 micrometr |
|---|---|---|---|
| C1 | Tu mewn wedi'i wresogi, sych | 0.1 neu lai | Ymhell dros 50 mlynedd |
| C2 | Gwledig, llygredd isel, tu mewn heb wres | 0.1 i 0.7 | Tua 50 mlynedd a thu hwnt |
| C3 | Trefol, diwydiannol gyda sylffwr deuocsid cymedrol | 0.7 i 2.1 | Tua 40 i 120 mlynedd |
| C4 | Diwydiannol, arfordirol gyda halltedd cymedrol | 2.1 i 4.2 | Tua 20 i 40 mlynedd |
| C5 | Diwydiannol trwm neu halltedd uchel ar yr arfordir | 4.2 i 8.4 | Tua 10 i 20 mlynedd |
| CX | Diwydiannol eithafol neu alltraeth | 8.4 i 25 | Tua 3 i 10 mlynedd |
Mae gwasanaeth claddu yn achos arbennig. Mae sinc mewn pridd yn dibynnu ar wrthedd, pH, clorid a phresenoldeb cerrynt strae, ac anaml y mae'r cotio yn unig yn sail dylunio ar gyfer llinell wedi'i chladdu: cotio trymach ynghyd â lapio, neu orchudd ynghyd â gwarchodaeth cathodig, yw'r cyfuniad arferol. Pan fo'r bibell i'w gorchuddio ar ôl galfaneiddio, rhaid i'r ddwy system fod yn gydnaws, oherwydd gall arwyneb sinc sydd wedi'i oddefol neu wedi'i beintio drosto atal y cotio allanol rhag bondio.
Safonau Pibellau, Metel Sylfaenol a Chyflwr Cyflenwi
Mae pibell galfanedig yn cael ei archebu i safon pibell sy'n diffinio'r dur, y dimensiynau a'r prawf pwysau, gyda galfaneiddio yn cael ei ychwanegu fel gofyniad cotio i safon ar wahân. Mae ASTM A53/A53M yn gorchuddio pibell galfanedig ddu a dip poeth wedi'i weldio a di-dor mewn Graddau A a B, gyda Math F wedi'i weldio'n barhaus, gwrthiant trydan Math E wedi'i weldio a Math S yn ddi-dor, a dimensiynau wedi'u cyfeirio at ASME B36.10M. Mae pibell galfanedig wedi'i weldio i GB / T 3091 yn cael ei archebu'n eang mewn dyletswydd dŵr ac adeiladu, gyda màs cotio yn cael ei nodi'n gyffredin ar 300 gram y metr sgwâr neu uwch. Nid yw'r radd dur a'r safon bibell yn ymgyfnewidiol â manyleb tiwb mympwyol, oherwydd bod y raddfa bwysau a'r goddefgarwch wal yn perthyn i'r safon bibell, nid i'r safon cotio.
Mae un manylyn yn A53 yn aml yn cael ei golli: rhaid i bibell a fwriedir ar gyfer galfaneiddio fod yn addas ar gyfer y broses, ac mae'r safon yn mynd i'r afael â'r cyflwr weldio a pharatoi'r wyneb cyn ei orchuddio. Bydd arwyneb sydd wedi'i olewu'n drwm neu wedi rhydu yn cynhyrchu gorchudd ag adlyniad gwael neu â haenau haearn sinc trwchus, brau, ac ni fydd y naill ddiffyg na'r llall i'w weld mewn ffotograff. Dylai prynwyr ei gwneud yn ofynnol i dystysgrif y felin nodi'r màs cotio a gyflawnwyd, ynghyd â safon y bibell, y radd a'r rhif gwres, ar ddogfen EN 10204 3.1.
Edau, Torri ac Ymuno Heb Golli'r Gorchudd
Mae pibell galfanedig fel arfer wedi'i huno â ffitiadau wedi'u edafu oherwydd bod edafu yn gyflym, yn symudadwy ac nid yw'n llosgi'r cotio dros ardal eang. Mae edafedd yn cael eu torri i ffurf tapr ac edau ASTM B1.20.1, ac mae edafu yn anochel yn tynnu'r cotio o wyneb yr edau, a dyna pam mai'r dull manyleb yw amddiffyn yr edau agored gyda chyfansoddyn ar y cyd cymeradwy a dibynnu ar ffitiadau wedi'u gorchuddio â sinc i ASTM A153 / A153M yn hytrach nag ar ffitiadau noeth.
Weldio yn bosibl ond yn newid y sefyllfa cyrydu. Mae'r sinc yn cael ei losgi wrth ymyl y weldiad, gan adael band noeth y mae'n rhaid ei ail-orchuddio, ac mae angen echdynnu mygdarth sinc ocsid a gynhyrchir yn ystod weldio o dan y rheolau amlygiad galwedigaethol perthnasol; felly dylid cynllunio'r broses fel gweithrediad atgyweirio rheoledig yn hytrach na'i drin fel weldio pibell arferol. Mae angen atgyweirio'r holl bennau torri, ardaloedd sydd wedi'u difrodi a pharthau yr effeithir arnynt gan weldio gyda gorchudd cyfoethog o sinc, ac mae ASTM A780 yn cwmpasu arfer atgyweirio. Bydd atgyweiriad sy'n cael ei roi dros rwd neu dros arwyneb sydd wedi'i lanhau'n wael yn methu o fewn tymor, felly mae paratoi arwyneb cyn ei atgyweirio yn rhan o'r maen prawf derbyn.
Mae plygu pibell galfanedig yn bosibl ar gyfer radiysau cymedrol, ond bydd gorchudd trwchus, brau yn chwilboeth ar y tu allan i'r tro ac yn amlygu dur. Pan fo troeon yn rhan o'r dyluniad, dylai'r gorchymyn nodi'r radiws plygu, neu dylid plygu'r bibell cyn galfaneiddio. Mae gweithio oer ar ddur wedi'i galfaneiddio'n drwm hefyd yn codi cwestiwn embrittled straen-oedran, ac mae ASTM A143 yn nodi mesurau diogelu i'w cytuno lle mae ffurfio oer a galfaneiddio yn cael eu cyfuno.
Rhwd Gwyn, Storio a Chemeg Dwr Mewn Swydd
Rhwd gwyn yw'r cynnyrch sinc hydrocsid golau, powdrog a sinc carbonad sy'n ffurfio pan fydd arwynebau galfanedig ffres yn cael eu storio mewn amodau llaith, wedi'u hawyru'n wael ac ni all y ffilm amddiffynnol ocsid ddatblygu. Mae'n ddiffyg storio a thrafnidiaeth, nid methiant cyrydiad, ond mae'n defnyddio cotio ac mae'n rheswm cyffredin dros wrthod wrth dderbyn nwyddau. Mae atal yn weithdrefnol: cadwch y bwndeli oddi ar y ddaear, gofodwch nhw fel bod aer yn symud rhwng pibellau, osgoi cylchoedd cyddwyso mewn cynhwysydd, a bod angen naill ai sychu digonol cyn eu pacio neu driniaeth goddefol y cytunwyd arni ar adeg archebu.
Mewn gwasanaeth dŵr mae'r cotio hefyd yn sensitif i'r dŵr ei hun. Mae sinc yn goddefol ac yn perfformio'n dda yn yr ystod pH bron yn niwtral, tua 6 i 12, ac mae'n cyrydu'n gyflym mewn dŵr meddal, asidig gydag alcalinedd isel. Mae dyfroedd â chynnwys clorid uchel, ocsigen toddedig uchel a thymheredd uchel yn cynyddu'r gyfradd diddymu sinc, a'r wythnosau cyntaf o wasanaeth yw pan fydd y rhan fwyaf o'r ffilm amddiffynnol yn ffurfio, felly dylai comisiynu osgoi marweidd-dra hir. Mae pibell galfanedig hefyd yn gathodig i gopr ac i'r rhan fwyaf o bres, felly mae cysylltiad uniongyrchol â chydrannau copr yn hyrwyddo cyrydiad y sinc ar y cyd; mae cyplydd deuelectrig yn y cyfnod pontio yn arfer safonol. Mae addasrwydd ar gyfer dŵr yfed yn dibynnu ar y rheolau ansawdd dŵr lleol ac ar y terfynau ar gyfer sinc ac unrhyw blwm neu gadmiwm gweddilliol yn y gorchudd, y mae'n rhaid ei gadarnhau yn erbyn y rheoliad dŵr yfed cymwys cyn rhyddhau'r bibell i'r ddyletswydd honno.
Archwilio, Samplu a Derbyn Dogfennau
Mae derbyn lot pibell galfanedig yn dibynnu ar dri gwiriad sy'n ddigon syml i'w perfformio ar dderbyn nwyddau. Y cyntaf yw màs neu drwch cotio, wedi'i fesur ar ardaloedd cyfeirio diffiniedig gan ddefnyddio dull grafimetrig ASTM A90/A90M neu drwy fesurydd magnetig fesul ASTM E376, gyda nifer penodedig o ddarlleniadau fesul hyd ac isafswm cyfartalog ac isafswm gwerth unigol penodedig. Yr ail yw ymddangosiad a pharhad: rhaid i'r wyneb fod yn barhaus, yn rhydd o smotiau moel, pothelli, lympiau a lludw sinc gormodol, a rhaid i ardaloedd edau gario eu cotio penodedig gyda'r proffil edau yn dal i fod o fewn goddefgarwch ar ôl gorchuddio. Y trydydd yw cywirdeb dimensiwn a phwysau, wedi'i wirio yn erbyn safon y bibell trwy'r cofnod prawf hydrostatig neu'r llwybr prawf nondestructive y mae'r safon yn ei ganiatáu.
Dylai'r dogfennau ganiatáu i'r bibell ar y safle gael ei glymu i ganlyniadau'r profion. Mae hynny'n golygu tystysgrif EN 10204 3.1 sy'n dangos safon y bibell, gradd, maint, rhif gwres a chanlyniad cotio, a marcio ar y bibell neu'r bwndel sy'n cario'r un dynodwyr. Pan fo angen arolygiad trydydd parti, dylid cyhoeddi'r datganiad arolygu yn erbyn yr adroddiad prawf gwirioneddol yn hytrach nag yn erbyn datganiad cydymffurfio cyffredinol.
Camgymeriadau Manyleb Gwerth eu hosgoi
Mae'r rhan fwyaf o gwynion pibellau galfanedig yn olrhain yn ôl i orchymyn prynu anghyflawn. Y rhai cylchol yw: dyfynnu trwch cotio heb ddull prawf neu gynllun samplu, felly ni ellir dadlau neu amddiffyn y canlyniad; nodi dim ond cotio allanol a gadael y turio i'r felin; archebu pibell A53 ond derbyn safon tiwb gyda goddefgarwch wal gwahanol; prynu bibell galfanedig ar gyfer dyletswydd uwchlaw'r categori amgylcheddol y gall y gaenen gefnogi, megis claddu uniongyrchol heb lapio; a derbyn torri edau ar ôl galfanio heb weithdrefn atgyweirio ar gyfer yr edau agored. Mae pob un o'r rhain yn cael ei setlo gan un neu ddwy linell ychwanegol yn yr ymholiad, ac ni ellir gosod yr un ohonynt ar ôl gosod y bibell.
FAQ
C: Pa mor drwchus ddylai'r cotio sinc fod ar bibell ddur galfanedig?
Ar gyfer gwasanaeth atmosfferig cyffredinol, mae gorchudd cyfartalog o tua 55 i 85 micrometrau yn nodweddiadol o dan ISO 1461 ac ASTM A123 / A123M, sy'n cyfateb i tua 390 i 600 gram y metr sgwâr. Mae haenau mwy trwchus wedi'u pennu ar gyfer dyletswydd arfordirol, diwydiannol neu gladdedig, lle mae'r gyfradd cyrydiad yn uwch.
C: Pa mor hir mae pibell ddur galfanedig yn para?
Mae bywyd yn dibynnu'n bennaf ar yr amgylchedd. Disgwyliwch 50 mlynedd neu fwy mewn gwasanaeth sych dan do, 20 i 40 mlynedd mewn atmosfferau arfordirol neu ddiwydiannol ar 85 micrometr, a thua 10 i 20 mlynedd mewn halltedd uchel neu amodau diwydiannol trwm. Fel arfer mae angen gorchudd trymach ar wasanaeth claddedig gyda lapio neu amddiffyniad cathodig.
C: A ellir weldio pibell galfanedig?
Gall, ond rhaid tynnu'r sinc o'r ardal ar y cyd, mae angen echdynnu mygdarth oherwydd bod mygdarth sinc ocsid yn beryglus, a rhaid i'r parth yr effeithir arno weld a gwres gael ei ail-orchuddio â chynnyrch sy'n llawn sinc i ASTM A780. Mae uniadau edafu yn cael eu ffafrio lle mae'r dyluniad yn caniatáu hynny.
C: Beth yw rhwd gwyn ac a yw'n ddiffyg?
Mae rhwd gwyn yn sinc hydrocsid a sinc carbonad a ffurfiwyd gan anwedd ar arwynebau galfanedig ffres mewn storfa llaith, heb ei hawyru. Mae'n defnyddio cotio ac mae'n bwynt gwrthod cyfreithlon, ond mae'n gyflwr storio yn hytrach na methiant proses cotio, ac mae'n cael ei atal gan awyru, sychu a passivation.
C: Pam mae pibell galfanedig yn cyrydu ar gysylltiadau â ffitiadau pres neu gopr?
Mae sinc yn anodig i aloion copr, felly mae cwpl galfanig yn ffurfio yn y trawsnewid ac mae'r cotio sinc yn cyrydu'n ffafriol. Uniad deuelectrig neu gysylltiad ynysu â chaenen yn ystod y cyfnod pontio yw'r ateb arferol.
C: Pa safonau sy'n berthnasol i bibell ddur galfanedig?
Y bibell ei hun i ASTM A53/A53M neu GB/T 3091 gyda dimensiynau fesul ASME B36.10M, y cotio i ASTM A123/A123M, ISO 1461 neu EN 10240, ffitiadau wedi'u gorchuddio â edau i ASTM A153/A153M, edafedd i atgyweirio ASTM A153/A153M, edau i ASTM B1.20, ac atgyweirio ardal ASTM B1.20.





