20. كيف يتآكل طلاء الزنك في ماء الصنبور البارد؟

تُستخدم الأنابيب الفولاذية المجلفنة بالماء بالغاز (يشار إليها باسم "الأنابيب الفولاذية الملحومة المجلفنة لنقل السوائل ذات الضغط المنخفض-" في المعيار الوطني الجديد GB3091-82) بشكل أساسي كأنابيب إمداد بالمياه. ولذلك، فمن الضروري دراسة سلوك التآكل لطلاء الزنك في ماء الصنبور. لفهم عملية التآكل هذه، يجب علينا أولاً فحص تركيبة ماء الصنبور. عادة، يحتوي لتر واحد من ماء الصنبور على 10 ملليجرام من الأكسجين المذاب. يتفاعل هذا الأكسجين مع طلاء الزنك لتكوين هيدروكسيد الزنك، الذي يوجد كمنتج ثانوي مسبب للتآكل بدلاً من طبقة واقية. الماء العذب، الذي يحتوي على مستويات أعلى من الأكسجين المذاب، وثاني أكسيد الكربون، وأملاح الصوديوم (من عمليات التليين الكيميائية)، يسرع من تآكل طلاء الزنك. في المقابل، يحتوي الماء العسر على هيدروكسيد الألومنيوم، وحمض السيليك، والفوسفات، وأملاح المغنيسيوم، وكربونات الكالسيوم، والتي تشكل طبقات واقية على طلاء الزنك. ونتيجة لذلك، فإن الأنابيب الفولاذية المجلفنة تظهر مقاومة أفضل للتآكل في الماء العسر مقارنة بالمياه الغازية.
تتراوح قيمة الرقم الهيدروجيني لمياه الصنبور بشكل عام بين 7.5-9.5. عندما تكون بيكربونات الكالسيوم والكبريتيد والكلوريد والنيتريد ضمن المحتوى المسموح به، تكون طبقة الزنك في حالة مستقرة ومحمية بسبب تكوين طبقة كربونات غير قابلة للذوبان.
تتم معالجة مياه الصنبور بالكلور السائل للتطهير، وهو مادة شديدة التآكل لطلاءات الزنك. عندما تحتوي طلاءات الزنك على قصدير يتجاوز 0.28%، فإنها قد تسبب تآكلًا في ماء الصنبور. ولذلك، فإن الأنابيب الفولاذية المجلفنة بالغمس الساخن المستخدمة في إمداد المياه لا يجب أن تتضمن قصديرًا في طبقاتها. بشكل عام، تتآكل طبقات الزنك الخالية من القصدير- بمعدل حوالي 0.66 مجم/dm²·d في ماء الصنبور البارد، بينما تتآكل القصدير-المحتوي على طبقات الزنك بمعدل حوالي 2.03 مجم/dm²·d.