คำแนะนำ เรื่อง สนิมขาว และการบำรุงรักษาชิ้นงานหลังผ่านการชุบสังกะสี
A.
สนิมขาว (White Rust)
สนิมขาว (White Rust) คือ ชั้นสังกะสีออกไซด์ ZnO หรือ ชั้นสังกะสีไฮดรอกไซด์ Zn(OH)2 ที่เกิดอยู่บนชั้นสังกะสีของเหล็กที่ชุบแล้ว มีลักษณะเป็นฝ้าสีขาวหรือสีเทา เป็นปื้นหรือเป็นแถบ มีรูพรุน (Porous) และไม่เหนียวแน่น (Pervious) ซึ่งมักจะเกิดขึ้นเมื่อนำชิ้นงานที่ชุบแล้ว ไปวางไว้ในบริเวณที่มีความชื้นสูง อากาศไหลเวียนไม่สะดวก
แต่ด้วยลักษณะที่มีรูพรุน ไม่เหนียวแน่น (คล้ายแป้ง) จึงหลุดจากชั้นสังกะสีได้โดยง่าย และไม่มีผลต่อประสิทธิภาพในการป้องกันการผุกร่อน อาจจะทำให้ชั้นสังกะสีที่ชุบบางลงบ้าง แต่ถ้าชั้นความหนาของสังกะสี “Effective Zinc Layer” ที่อยู่ข้างล่างสนิมขาว ยังคงมีความหนาเป็นไปตามข้อกำหนด (Specification) ถือว่าชิ้นงานนั้น มีความต้านทานการผุกร่อนเป็นที่ยอมรับได้
B.
ความต้านทานการผุกร่อนของสังกะสี
ความต้านทานการผุกร่อนของสังกะสี เกิดจากฟิล์มบางๆ ของซิงค์คาร์บอเนต (ZnCO3) ที่ผิวของสังกะสี ยึดติดแน่น (Tenacious) ไม่ยอมให้ออกซิเจนและน้ำผ่านเข้าไปถึงเนื้อสังกะสีได้ (Impervious) ซึ่งจะเกิดขึ้นได้ในบริเวณที่เก็บชิ้นงาน ที่มีอากาศไหลเวียนถ่ายเทได้สะดวก คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ในบรรยากาศ จะทำปฏิกริยากับสังกะสี เกิดเป็นฟิล์มของซิงค์คาร์บอเนต (ZnCO3) ขึ้น
ในกรณีกลับกันถ้าอากาศถ่ายเทไม่สะดวก มีความชื้นสูง ความชื้นหรือน้ำ ก็จะทำปฏิกิริยากับสังกะสี เกิดซิงค์ออกไซด์ ZnO หรือ ซิงค์ไฮดรอกไซด์ Zn(OH)2 ขึ้น เป็นสนิมขาวเกาะบนผิวชิ้นงาน
โดยทั่วไป ซิงค์คาร์บอเนต (ZnCO3) จะเกิดภายใน 1-3 เดือน หลังจากการทำการชุบ ในเงื่อนไขที่ ชิ้นงานอยู่ในที่ที่มี อากาศถ่ายเทสะดวก หรือในที่โล่งแจ้ง (Outdoor Exposure)
C.
การทำความสะอาดผิว
การทำความสะอาดผิว สามารถขัดและล้างด้วยน้ำ หรือน้ำยาล้างจานทั่วไปที่ใช้ตามบ้าน เพื่อให้ชั้นสนิมขาวหลุดจากผิวชิ้นงาน แล้วเช็ดให้แห้ง จัดเก็บในที่ร่ม ไม่เปียกชื้น อากาศถ่ายเทได้สะดวก
การป้องกันการเกิดสนิมขาว นอกจากการจัดเก็บชิ้นงานในที่ที่เหมาะสมแล้ว ยังมีวิธีการทางเคมีอีกวิธีหนึ่งคือ หลังการชุบสังกะสี ให้จุ่มชิ้นงานลงในสารละลายโซเดียมไดโครเมต (Chrome 3 หรือ Chrome 6) ชิ้นงานที่ได้ก็จะมีสารละลายนี้เคลือบอยู่อีกชั้นหนึ่ง ซึ่งจะสามารถป้องกันสนิมขาวได้ในระดับหนึ่ง แต่ถ้านำชิ้นงานไปวางในสถานที่ ที่มีความชื้นสูง อากาศถ่ายเทไม่สะดวก ก็ยังมีโอกาสที่จะเกิดสนิมขาวขึ้นได้อีกเช่นกัน
D.
เหตุผลทางโลหะวิทยา
เหตุผลทางโลหะวิทยา : โอกาสที่สนิมขาวจะทำให้ชั้นสังกะสีเกิดความเสียหายอย่างรุนแรงมีน้อยมาก และถึงแม้แถบสนิมขาว จะดูมีปริมาตรค่อนข้างใหญ่ แต่ชั้นสังกะสีที่ถูกทำลายไป มักจะตื้นนิดเดียว
เมื่อขจัดสนิมขาวที่เกาะอยู่อย่างหลวมๆ ออกไปแล้ว และนำชิ้นงานไปใช้งาน สนิมขาวที่เหลืออยู่จะจางหายไปเอง และสีของชั้นสังกะสีที่เกิดขึ้นมาใหม่จากการใช้งาน จะเหมือนกับชั้นสังกะสีที่อยู่โดยรอบ
ข้อพึงระวัง : ถ้าชิ้นงานที่มีสนิมขาว ถูกนำไปใช้ในที่ๆ ไม่สัมผัสกับบรรยากาศอย่างเต็มที่ อาทิเช่น สถานที่ที่มีความชื้นสูง และสถานที่ที่มีการควบแน่นของไอน้ำ กรณีเช่นนี้สนิมขาวจะต้องถูกขจัดออกให้หมดสิ้นก่อน มิฉะนั้น สนิมขาวจะเพิ่มขึ้นเป็นบริเวณกว้างด้วยความรวดเร็ว และทำลายชั้นสังกะสีอย่างรุนแรง
หมายเหตุ : ในกรณีที่ลูกค้ารับสินค้าที่ชุบแล้วจากทางบริษัทฯ ไปในสภาพชิ้นงานชุบปกติ
ผิวสวยงาม ไม่เป็นสนิมขาว
ทางบริษัทฯ ถือว่าได้ส่งมอบชิ้นงานได้ถูกต้องสมบูรณ์แล้ว ทางลูกค้าต้องจัดเก็บชิ้นงานอย่างเหมาะสมตาม
คำแนะนำข้างต้น ถ้า เกิดสนิมขาวขึ้นภายหลังจากรับชิ้นงานจากบริษัทฯ ไปแล้ว ทางบริษัทฯ ขอสงวนสิทธิ์ไม่รับผิดชอบต่อความเสียหายใดๆ ที่เกิดขึ้น
*** ทั้งนี้ลูกค้าควรศึกษารายละเอียด และปฏิบัติตามคำแนะนำอย่างเคร่งครัด เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาใดๆที่จะเกิดขึ้นภายหลัง ***
(ภาวะสนิมขาว เป็นข้อจำกัดอย่างหนึ่งของงานชุบสังกะสี แต่ป้องกันได้โดยการดูแลและจัดเก็บอย่างเหมาะสม)
สนิมขาวและวิธี ป้องกัน
สนิมขาว (white rust) เป็นของผสม ของ zinc oxide กับ zinc hydroxide มักจะปรากฏขึ้นบนผิวเคลือบสังกะสีที่มีการจัดเก็บแย่ และการระบายอากาศบริเวณที่จัดเก็บทำได้ไม่ดี ซึ่งตามปกติแล้วชิ้นงานเมื่อถูกยกขึ้นจากอ่างชุบสังกะสีจะถูกนำมาทิ้งลงในอ่างนํ้า เพื่อทำให้เย็นตัวทันที(quenching) โดยในอ่างนํ้านั้นจะมีการเติมสารเคมีโซเดียมไดโครเมต (sodium dichromate) ความเข้มข้น 0.1%โดยปริมาตร เพื่อป้องกันการเกิดสนิมขาว แต่โอกาสที่จะเกิดสนิมขาวก็ยังมีอยู่ด้วย สาเหตุหลักๆ ดังนี้
1. การวางชิ้นงานที่เพิ่งผ่านการชุบผิวมาใหม่ๆ ซ้อนกันในขณะที่ผิวสังกะสียัง เปียกอยู่
2. มีความชื้นบริเวณจัดเก็บสูง มีการกลั่นตัวเป็นหยดนํ้าและการระบายอากาศ ไม่ดี
3. ชิ้นงานถูกทิ้งให้ตากแดดตากฝน, นํ้าค้าง และมีนํ้าขัง
วิธีการป้องกันการเกิด สนิมขาว
1.ห้ามวางชิ้นงานที่เพิ่งผ่านการชุบ ผิวมาใหม่ๆ ซ้อนกันในขณะที่ผิวสังกะสียังเปียกอยู่ และบริเวณจัดวาง/จัดเก็บควรจัดให้มีการระบายอากาศได้ดี หากเป็นชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่ การเย็นตัวจะค่อนข้างช้า จึงควรวางไว้ในที่ร่มประมาณ 24 ชม.ก่อน เพื่อมั่นใจได้ว่าผิวชั้นแรกของสังกะสีมีการก่อตัว เป็นฟิล์มป้องกันผิวดีแล้ว
2.การขนส่งหรือขนย้ายชิ้นงานไปยังสถานที่ใช้งาน ควรมีผ้าใบคลุมให้ดี และต้องระวังอย่าให้มีน้ำขังบนผ้าใบเป็นเวลานานๆ
3.หากต้องวางชิ้นงานไว้กลางแจ้งเป็นเวลานาน จะต้องเอาใจใส่ในเรื่องการจัดวางในลักษณะให้นํ้าไหลออกไปจากชิ้นงานโดยสะดวกและแห้งเร็ว เช่น การวางในแนวตั้ง หรือเรียงชิ้นงานดังรูปที่ 23
4.เมื่อชิ้นงานถึงยังจุดหมายแล้ว หากใช้พลาสติกในการหีบห่อชิ้นงานให้แกะออกเพื่อป้องกันการเกิดไอน้ำ ซึ่งอาจจะทำ ให้เกิดสนิมขาวในภายหลังได้
ชิ้นงานรูป L ชิ้นงานรูป U ชิ้นงานรูป H E หรือ I
รูปที่ 23 การวางชิ้นงานที่ผ่านการชุบสังกะสีแล้ว เพื่อป้องกันนํ้าขัง ไมไห้เกิดสนิม
5.การป้องกันแบบชั่วคราว ทำได้โดยการทำโครเมต (chromating) หรือ ฟอสเฟต (phosphating) หรือแม้กระทั่ง การทาสี (painting) ภายหลังการชุบผิวแล้ว ก็จะทำให้การป้องกันได้ผลดียิ่งขึ้น
วิธีการป้องกันการเกิด สนิมขาว
วิธีแก้ไขเมื่อเกิดสนิมขาว
1. หากสนิมขาวเกิดขึ้นไม่มากนัก และไม่ลุกลาม ให้ใช้แปรงขนแข็งขัดออกไป ก็เพียงพอ เพราะหลังจากนั้นฟิล์มซิงค์ คาร์บอเนต (zinc carbonate film) จะก่อตัวขึ้นเพื่อป้องกันการกัดกร่อนขึ้นได้เอง
2. ถ้าเกิดสนิมขาวมาก ให้ใช้แปรงขนแข็งขัดร่วมกับสารละลาย 5 % ของ โซเดียมหรือโปตัสเซียมไดโครเมต (sodium or potassium dichromate) และเพิ่มกรดซัลฟูริกที่มีความเข้มข้น 0.1 % โดยปริมาตร ขัดแล้วปล่อยทิ้งไว้ 30 วินาที แล้วจึงค่อยนำไปล้างออกด้วยนํ้าสะอาดและทำให้แห้งสนิทอีกที
3. กรณีที่สนิมขาวเกิดขึ้นมากจนดูร้ายแรง หรือเกิดสนิมแดง (red rustเ) ร่วมด้วย นั่นแสดงว่ามีการจัดเก็บชิ้นงานไว้ในสถานที่ที่แย่มากเป็นเวลานาน ให้ดำเนินการกำจัดทั้งสนิมขาวและสนิมแดงออกไปให้หมด หลังจากนั้นจึงซ่อมแซมผิวด้วยวิธีการที่เหมาะสม เช่น zinc thermal spraying , zinc rich paint ฯลฯ
