Transportul și depozitarea pieselor zincate termic
1. Considerații generale În timpul transportului și depozitării, piesele zincate termic vin în contact cu atmosfera, care poate fi caracterizată prin: temperatură, concentraţia de oxigen, umiditate, punct de rouă, cantitatea de precipitaţii, concentraţia de gaze industriale (CO2; SO2; NO), presiunea și altele. Uneori piesele zincate termic pot să se afle și în apă sau sol.
Combinaţiile (produșii de coroziune) care se formează la expunerea în atmosferă a produselor zincate termic sunt:
• Oxidul de zinc – ZnO, care se formează chiar în atmosferă uscată, prin reacţia Zn cu O2 din aer (culoare albă); filmul de ZnO crește la fiecare 100 ore cu 1Å (10-7 mm);
• Hidroxidul de zinc – β-γ Zn(OH)2; ε-Zn(OH)2, cea mai stabilă formă – ε – aproape nedizolvabilă în apă (culoare gri-deschis);
• Carbonat de zinc – ZnCO3, în aer se transformă destul de rapid în carbonat bazic de zinc, nedizolvabil;
• Carbonat bazic de zinc – 2ZnCO3ͽ3Zn(OH)2, nu se dizolvă în apă (culoare gri-deschis); se formează în atmosferă umedă cu CO2,
• Oxiclorură de zinc – ZnCl2ͽ4Zn(OH)2; ZnCl2ͽ6Zn(OH)2 – se formează în atmosferă marină, culoare albă;
• Sulfat de zinc – ZnSO4 – sare solubilă în apă, se formează în atmosferă umedă cu SO2, culoare albă;
• Sulfaţi bazici de zinc – ZnSO4ͽ4H2O; ZnSO4ͽ7H2O – se formează în atmosferă umedă încărcată cu SO2, culoare gri deschis, sunt parţial solubili în apă. Când apa care udă suprafaţa zincului conţine foarte puţine substanţe minerale și când este împiedicată combinarea cu CO2 din cauza accesului insuficient al aerului, la suprafaţă se formează “rugina albă” – un hidroxicarbonat de zinc cu conţinut inferior în CO2: 1,2- 4,4% faţă de 12,9-16% cât conţine carbonatul bazic normal. Trebuie făcută deosebire clară între “rugina albă”, puţin coerentă, care nu poate prelua pe baza structurii sale funcţia unui strat de acoperire și stratul de carbonat bazic de zinc, gri-deschis, care apare normal la expunerea în atmosferă și are un efect protector.
2. Efectele mediului ambiant
În figura 1 se pot observa pe suprafaţa piesei pete datorate umidităţii, care sunt formate din hidroxid de zinc și mici canti tăţi de oxid și carbonat de zinc. Aceste pete nu au o compoziţie constantă deoarece aceasta este determinată de condiţiile exterioare care au dus la formarea lor. În multe cazuri când temperatura de depozitare este sub punctul de rouă, se formează condens care va determina apariţia petelor. Aerul umed va determina apariţia de condens pe suprafaţa rece a pieselor și va duce la formarea unei pelicule de umezeală care va ataca zincul pur. Petele pe suprafaţa pieselor pot să apară și atunci când acestea sunt depozitate pe iarbă umedă, așezate în poziţie orizontală, una peste cealaltă, sau într-o altă modalitate astfel încât aerul nu poate să pătrundă, în schimb va pătrunde umezeala care va ataca zincul pur. Acoperirea pieselor zincate termic, după scoaterea din baia de zincare cu o prelată sau cu folii de plastic, și depozitarea lor în aer, poate dăuna stratului de zinc, deși ideea acoperirii este bine intenționată.
Sub acest acoperiș, se poate acumula aer umed care va duce la formarea de condens și în final la apariţia de pete pe suprafaţa pieselor. Protejarea pieselor prin acoperire cu folii de plastic sau prelate din cauciuc este eficientă numai dacă acestea nu sunt perforate iar umezeala nu poate pătrunde. Din acest motiv, piesele din oţel proaspăt zincate depozitate în cantităţi mari, cum sunt șuruburile sau piuliţele, lăsate în cutii de lemn sau recipiente deschise sunt deosebit de vulnerabile. Este important de reţinut faptul că petele datorate depozitării în aer umed nu definesc și nu depind de calitatea procedeului de zincare termică. Apariţia acestora este determinată de factorii meteorologici și de compoziţia atmosferei.
3. Gradul de deteriorare
Deteriorarea cauzată de apariţia petelor ca urmare a depozitării pieselor în medii umede este frecvent supraestimată de către necunoscători, deoarece formarea acestor pete este de fapt transformarea unei mici cantităţi de zinc metalic într-o pulbere amorfă (hidroxidul de zinc) care este un produs de coroziune. Trebuie făcută o diferenţă între petele care se formează într-o perioadă scurtă de timp și cele care rezultă când umezeala este prezentă continuu și în cantitate mare. Aceste două tipuri de pete determină și gradul de deteriorare.
Pătarea ușoară se formează când umezeala este în contact cu suprafaţa metalului zincat pentru o perioadă scurtă de timp, după care umezeala se înlătură printr-o evaporare rapidă.
În acest caz există suficient aer în zona respectivă iar umezeala nu este prezentă continuu. Deteriorarea stratului de zinc nu este foarte puternică iar grosimea stratului nu este redusă semnificativ. După îndepărtarea umezelii, hidroxidul de zinc rămas pe suprafaţă protejează zincul. Acest tip de pete datorate umezelii nu este dăunător în sine, dar poate afecta aderenţa în cazul unor acoperiri ulterioare, deoarece stratul de hidroxid de zinc nu aderă în totalitate la stratul de zinc. Pătarea masivă, se formează atunci când umezeala este prezentă continuu și în cantitate mare, provocând o deteriorare semnificati vă a acoperirii, ajungându-se chiar la o distrugere completă a stratului pe anumite porţiuni. Pentru examinarea sau măsurarea grosimii stratului rămas, toţi produșii de coroziune trebuie atent îndepărtaţi de pe suprafaţa pieselor.
4. Prevenirea apariţiei petelor datorate depozitării în medii umede
Pentru a preveni formarea petelor datorate transportului și depozitării pieselor în medii umede trebuie respectate următoarele:
a) La transport
• Se vor lua măsuri pentru asigurarea unei bune aerisiri și evitarea condensului și a umezelii;
• Nu se vor transporta piesele neacoperite în condiţii meteorologice nefavorabile: ploi, furtuni, grad ridicat de umezeală ș.a.; În cazul transportului naval se va folosi o protecţie chimică suplimentară pentru piese;
• Nu se permite contactul pieselor zincate cu substanţe chimice dăunătoare;
• Nu se vor transporta piesele mărunte, în canti tăţimari (cuie, șuruburi, piuliţe ș.a.) în lăzi de lemn umede sau în containere deschise.
b) La depozitare
• Nu se vor depozita piesele proaspăt zincate în aer liber pentru perioade lungi de timp în condiţii de umezeală ridicată, ploi sau ceaţă;
• Expunerea îndelungată în condiţii de ninsoare poate duce de asemenea la apariţia acestui tip de coroziune, prin urmare este recomandat ca piesele sensibile să fie acoperite pe durata depozitării lor;
• Nu se recomandă depozitarea pieselor zincate în zone cu iarbă înaltă și umedă sau în zone cu noroi
• Este indicată depozitarea pieselor zincate la o distanţă de 150 mm deasupra solului prin amplasarea unor bucăţi de lemn sau materiale asemănătoare;
• Nu se vor folosi prelate sau folii de plastic pentru acoperirea pieselor zincate (poate apărea condensul);
• Nu se vor depozita piesele în contact direct una cu cealaltă; se recomandă distanţiere din lemn.
5. Repararea deteriorărilor provocate de petele de umezeală
Deteriorarea datorată petelor cauzate de umezeală are mai mult un caracter estetic decât fizic, fapt de care trebuie ţinut cont în momentul în care observăm o pată pe o suprafaţă zincată strălucitoare, aspect care se va modifica oricum în timp.
Petele nu se vor extinde după înlăturarea factorilor ce le-au provocat apariţia. În cazul unor cantităţi mici de hidroxid de zinc, acestea nici măcar nu trebuie îndepărtate neapărat, deoarece vor fi absorbite de straturile de zinc metalic ce se modifică în timp. Cu toate acestea, în cazul în care pe piesă se va aplica un sistem duplex de protecţie anti corozivă, trebuie îndepărtate orice urme de pete, deoarece acestea pot afecta aderenţa straturilor aplicate ulterior. În cazul deteriorărilor intense datorate petelor de umezeală este nevoie de reparaţii, în funcţie de gradul de deteriorare. Dacă stratul de zinc ce rămâne va corespunde standardelor minime în vigoare, este necesară doar simpla îndepărtare a stratului albicios format. Dar dacă grosimea stratului nu satisface prevederile standardelor, atunci vor fi necesare reparaţii specifice pentru a conferi piesei protecţie anticorozivă corespunzătoare în zonele afectate. Posibilele metode de reparare a straturilor sunt detaliate în standardul SR EN ISO 1461.
