Wiedza, umiejętności

20. Jak powłoka cynkowa koroduje w zimnej wodzie wodociągowej?

Rury stalowe ocynkowane-wodą i gazem (określane w nowej normie krajowej GB3091-82 jako „ocynkowane spawane rury stalowe do transportu płynów pod-niskim ciśnieniem”) są stosowane głównie jako rury doprowadzające wodę. Dlatego istotne jest zbadanie zachowania korozyjnego powłoki cynkowej w wodzie wodociągowej. Aby zrozumieć ten proces korozji, musimy najpierw zbadać skład wody wodociągowej. Zazwyczaj 1 litr wody z kranu zawiera 10 miligramów rozpuszczonego tlenu. Tlen ten reaguje z powłoką cynku, tworząc wodorotlenek cynku, który występuje raczej jako korozyjny produkt uboczny niż warstwa ochronna. Woda miękka, zawierająca większą ilość rozpuszczonego tlenu, dwutlenku węgla i soli sodowych (pochodzących z procesów zmiękczania chemicznego), przyspiesza korozję powłoki cynkowej. Natomiast twarda woda zawiera wodorotlenek glinu, kwas krzemowy, fosforany, sole magnezu i węglan wapnia, które tworzą warstwę ochronną na powłoce cynku. W rezultacie rury ze stali ocynkowanej wykazują lepszą odporność na korozję w wodzie twardej w porównaniu z wodą miękką.
Wartość pH wody wodociągowej mieści się na ogół w przedziale 7,5-9,5. Gdy zawartość wodorowęglanu, siarczku, chlorku i azotku wapnia mieści się w dopuszczalnej zawartości, warstwa cynku jest w stanie stabilnym i jest zabezpieczona ze względu na tworzenie się nierozpuszczalnej warstwy węglanu.
Woda z kranu jest poddawana dezynfekcji ciekłym chlorem, który działa silnie korodująco na powłoki cynkowe. Gdy powłoki cynkowe zawierają cynę w ilości przekraczającej 0,28%, w wodzie wodociągowej może rozwinąć się korozja wżerowa. Dlatego rury stalowe cynkowane ogniowo-stosowane do dostarczania wody nie powinny celowo zawierać cyny w swoich powłokach. Ogólnie rzecz biorąc, powłoki cynkowe-zawierające cynę korodują w tempie około 0,66 mg/dm²·d w zimnej wodzie wodociągowej, podczas gdy powłoki cynkowe-zawierające cynę korodują w tempie około 2,03 mg/dm²·d.