Ruggine bianca precoce su struttura in acciaio zincato a caldo per sottostazione esterna - Indagine sul processo e regolazione dei materiali

H2: Condizioni di esercizio e parametri ambientali
Materiale strutturale: colonne saldate in acciaio Q355B, galvanizzate a caldo

Ambiente: sottostazione esterna costiera, umidità annuale 75%~90%, categoria di corrosività C5-M (ISO 12944-2)

Durata di servizio in caso di guasto: 8 mesi dopo l'installazione

Spessore specifico del rivestimento: media ≥ 85μm (GB/T 13912-2002), senza necessità di passivazione o sigillamento

H2: Descrizione del problema
L'ispezione sul campo ha rivelato:

Grandi aree di polvere bianca e macchie bianche e grigie sulla superficie galvanizzata

Scavo del rivestimento locale con ruggine rossa sottostante

Nessun danno meccanico o contatto galvanico osservato

H2: Investigazioni tecniche
Spessore misurato del rivestimento:

Spec ≥ 85 μm, gamma effettiva: 72 ‰ 91 μm (sotto-spec locale)

Superfici sottili concentrate nelle saldature e negli angoli

Composizione superficiale (XRF portatile):

Zone di ruggine bianca: elevati livelli di ossidi di zinco e carbonati

Nessuna presenza di cloro o zolfo anormale

Tracciamento del processo:

Post-galvanizzazione: spegnimento con acqua + passivazione cromatica

Mancanza di registro del bagno per la passivazione pH misurato > 2,5 (spec 1.5 2.0)

Nessun rivestimento di tenuta

H2: Azioni correttive  Modifiche di materiale e di processo
Parametro Stato originario Standard / riferimento di Stato riveduto
Preparazione superficiale (abrasivo) Sa2 Sa2.5, Rz 4070μm ISO 8501-1
Spessore del rivestimento galvanizzato ≥ 85 μm (localmente sotto) Min. 100 μm, angoli ≥ 120 μm GB/T 13912-2002 allegato B
Cromato di passivazione, pH >2,5 Cromo trivalente, pH 1,8−2.0, peso di rivestimento ≥ 0,3 g/m2 ASTM B633
Rivestimento di tenuta Nessun rivestimento trasparente di epossidi/poliuretano, film secco 20 ‰ 30 μm NORSOK M-501
Risciacquo dopo la passivazione Acqua del rubinetto Acqua deionizzata + asciugatura ad aria calda (80°C, 5 minuti) Controllo dell'umidità residua
H2: Risultati della convalida (rispetto dopo 12 mesi)
Spessore del rivestimento: 98 ‰ 115 μm ‰ soddisfa le specifiche rivedute

Nessuna nuova ruggine bianca osservata

Prova a spruzzo di sale neutro (ASTM B117):

Processo originale: ruggine bianca a 168 ore

Processo rivisto: nessuna ruggine bianca dopo 672 ore

H2: Conclusione tecnica
Cause primarie di ruggine bianca:

Insufficiente rivestimento galvanizzato a livello locale + passivazione inefficace

Nessun strato di tenuta sotto elevata umidità e esposizione al sale

Acqua di risciacquo residua che accelera l'ossidazione

Applicabile a: strutture in acciaio galvanizzato in ambienti costieri o ad alta umidità, in particolare quelle con geometria di saldatura complessa e servizi all'aperto.