Phương pháp mạ kẽm bulong inox

PHƯƠNG PHÁP MẠ KẼM CHO BULONG ỐC VÍT

 Mạ kẽm là phủ 1 lớp  kẽm mỏng lên trên bề mặt kim loại nhằm mục đích bảo  vệ sản phẩm chống lại lớp gỉ sét , trên thế giới hiện nay có nhiều phương pháp mạ kẽm sao cho phủ với sản phẩm tùy theo mục đích sử dụng

Mạ kẽm cho bulong ốc vít cực kỳ quan trọng trong việc chống lại tác động của khí hậu ẩm ướt  sương muối  dẫn tới ăn mòn kim loại  làm cho bu long nhanh bị gỉ sét giảm tuổi thọ của công  trình .mỗi phương pháp mạ kẽm đều có các ưu nhược điểm khác nhau  , công việc chính của chúng ta là chọn phương pháp mạ kẽm  nào sao cho phù hợp , tối ưu hóa hiệu quả kinh tế , sản phẩm phát huy  tốc công dụng cao nhất , tiện lợi giá thành rẻ trong phương pháp mạ kẽm bulong có các phương thức sau :

Phương pháp mạ kẽm lạnh: Tối ưu cho các công trình điện

Dưới tác động của không khí ,  môi trường, kim loại bị ăn mòn trong không khí, trong đất hay trong vùng ngập nước làm cho tuổi thọ công trình bị xuống cấp nhanh chóng. Lớp rỉ không đồng đều, nguy hiểm nhất là các dạng rỉ điểm, rỉ lỗ làm giảm khả năng chịu tải của kết cấu. Cũng có quan niệm cho rằng: Các kết cấu bê tông cốt thép không bị ăn mòn. Nhưng trong thực tế, các kết cấu bê tông cốt thép thường bị hỏng nặng do cốt thép bị ăn mòn, gây trương nở, tăng thể tích bên trong, mất liên kết giữa cốt thép và bê tông, làm giảm khả năng chịu tải , tính liên kết và tuổi thọ công trình.

Ở nước ta trình độ kinh tế phát triển còn lạc hậu  chưa chú trọng đến lợi ích lâu dài và đặc biệt là chi phí cho bảo vệ chống ăn mòn còn rất thấp. Do hầu hết là dùng sơn chống rỉ  phủ lên bề mặt một lớp chống gỉ sét thông thường nên  trong quá trình sử dụng không ít các công trình sau một thời gian ngắn vài năm sử dụng đã phải nâng cấp, bảo dưỡng.do vậy bulong thường xuyên phải được mạ kẽm trong khi sử dụng nâng cao tinh hiệu quả công trình

Các biện pháp chống rỉ sét và ăn mòn truyền thống bằng phương pháp sơn.

Các biện pháp chống rỉ và ăn mòn phổ biến hiện nay là sử dụng  mạ kẽm bề mặt cho các sản phẩm bulong để tránh bị ăn mòn .tuy nhiên cách xử lý này  thường có giá thành cao, chỉ lắp đặt ở những nơi không bị ngập nước và biện pháp phổ biến nhất là dùng sơn phủ bảo vệ. Lớp sơn phủ bảo vệ nhằm tạo một lớp màn chắn (barrier) cách ly kim loại với môi trường. Nhưng khi lớp bảo vệ này bị hỏng thì hơi ẩm thâm nhập và ăn mòn tấn công vào bên dưới lớp sơn. Vì thế, lớp sơn này chỉ phát huy tác dụng trong vài năm.

…

Chống ăn mòn catốt là sử dụng bản chất của quá trình ăn mòn điện hóa để xây dựng thành một hệ gồm: Catốt (kim loại cần bảo vệ) và anốt. Anốt được chọn như Mg, Al, Zn làm vật liệu hy sinh thay thế cho sắt thép cần bảo vệ vì các kim loại này đều đứng trước Fe trong bảng tuần hoàn hóa học. Trong hệ luôn tồn tại dòng điện một chiều đi qua giữa anốt và catốt, xuất phát từ sự chênh lệch điện thế giữa hai kim loại khác nhau trong môi trường tồn tại dung dịch điện phân là nước hoặc do bị áp đặt từ nguồn điện một chiều bên ngoài.

Mạ kẽm cho bulong là phủ lên bề mặt kim loại một lớp kẽm lỏng tương tự như sơn ở nhiệt độ môi trường bình thường, bằng cách dùng áp lực khí nén thổi dung dịch kẽm lỏng thành chùm các hạt kẽm bắn vào bề  mặt bulong  Trong dung dịch kẽm có chất gắn liên kết cùng các phụ gia giúp cho kẽm bám chặt vào bề mặt  và khô cứng trong vài giờ, tương tự như các loại sơn truyền thống.

Lớp phủ kẽm sau khi khô có hai chức năng bảo vệ: Thứ nhất là chức năng bảo vệ thụ động (passive protection) với lớp màng chắn bảo vệ kim loại như các loại sơn truyền thống; chức năng thứ hai là bảo vệ chủ động (active protection) tức chức năng chống ăn mòn catốt (Cathodic protection), chức năng này có ở lớp phủ bảo vệ bằng mạ kẽm nhúng nóng (hot-dip galvanizing).

Khi lớp màng bảo vệ này bị hư hỏng thì các phân tử kẽm lại sẵn sàng tham gia vào quá trình chống ăn mòn điện hóa mới. Cứ như thế, kẽm sẽ “hy sinh”, ngay cả khi lớp mạ kẽm bị trầy xước thì ăn mòn cũng không thể thực hiện được “ý đồ” tạo rỉ của mình và tấn công vào bên dưới lớp mạ. Quá trình này giúp bảo vệ cho kim loại không bị ăn mòn và tự hàn gắn “vết thương” tại các điểm trầy xước.

Các loại sơn truyền thống hay sơn kẽm khác với hàm lượng kẽm (không phải độ tinh khiết của kẽm) dưới 92% không thể có được những ưu điểm trên. Do vậy, khi bị một lỗ thủng rất nhỏ, dù chỉ bằng dấu chấm cũng đủ để các tác nhân xâm thực có thể “đột nhập” vào sắt, làm cho sắt bị rỉ nhanh chóng.

Hiện nay trên thị trường đã có sơn mạ kẽm lạnh của hãng ZRC Worldwide Inc. của Mỹ (www.zrcworldwide.com). Đây là nhà sản xuất hàng đầu thế giới có bề dày kinh nghiệm trên 50 năm sản xuất sơn mạ kẽm lạnh với hàm lượng kẽm 95% trong lớp mạ sau khi khô. Ghi nhận thực tiễn của nhà sản xuất cho thấy: Những công trình sử dụng sơn mạ kẽm lạnh ZRC đều có tuổi thọ dài hạn trên 20 năm. ZRC vượt qua tất cả các cuộc thử nghiệm của mạ kẽm nhúng nóng bởi các tiêu chuẩn như ASTM, UL, SSPC và được xem tương đương mạ kẽm nhúng nóng. Hình trên minh họa về thử nghiệm với 5% sương muối (salt spray) trong 2873 giờ giữa mạ kẽm nhúng nóng (trái) và mạ kẽm lạnh ZRC (phải) cho thấy ZRC thể hiện tính năng vượt trội sau thử nghiệm.

Bulong Mạ kẽm đã chứng minh tính năng bảo vệ ưu việt cho các công trình nên hầu như tất cả công trình công nghiệp  hiện nay đều sử dụng mạ kẽm . Lớp mạ này theo thời gian cũng bị mòn dần, mức độ nhanh hay chậm tùy vào chất lượng mạ và môi trường ăn mòn. Khi đó, việc bảo trì bằng sơn phủ mạ kẽm lạnh thật sự là một giải pháp tối ưu nhất về mặt kỹ thuật và kinh tế vì lớp mạ kẽm mới sẽ liên kết phân tử với lớp mạ kẽm hiện hữu,