Kaip atlikti plieno konstrukcijų apsaugą nuo korozijos? Trijų bendrų metodų palyginimas.

Tokiose srityse, kaip statyba, tiltai ir pramoninė įranga, plieninės konstrukcijos yra plačiai naudojamos dėl didelio stiprumo ir lengvumo statyti. Tačiau plienas yra jautrus korozijai dėl drėgmės, deguonies ir aplinkoje esančių rūgščių bei šarminių medžiagų, todėl atsiranda rūdžių. Tai ne tik sumažina konstrukcijos apkrovą{2}}ir sutrumpina tarnavimo laiką, bet ir gali kelti pavojų saugai. Todėl veiksmingas antikorozinis apdorojimas yra labai svarbus siekiant užtikrinti ilgalaikį stabilų plieninių konstrukcijų veikimą. Šiuo metu dažų dengimas, karštasis -galvanizavimas ir metalo purškimas yra trys dažniausiai naudojami antikoroziniai sprendimai plieninėms konstrukcijoms. Kiekvienas iš jų turi savo ypatybes ir taikomus scenarijus, kurie bus išsamiai išanalizuoti toliau.

 

Dažų danga: plačiai naudojamas pagrindinis antikorozinis{0}}sprendimas

• Anti{0}}korozijos principas

Dažų dengimas apima kelių antikorozinių dažų sluoksnių padengimą plieninės konstrukcijos paviršiuje, suformuojant ištisinę apsauginę plėvelę, kuri izoliuoja plieną nuo aplinkoje esančios korozinės terpės ir taip pasiekia korozijos prevencijos tikslą. Antikoroziniai dažai daugiausia sudaryti iš plėvelę sudarančių medžiagų, pigmentų, tirpiklių ir priedų. Plėvelę sudarančios medžiagos po džiovinimo sudaro kietą dažų plėvelę, užtikrinančią apsaugą; pigmentai padidina dažų plėvelės atsparumą dilimui, atsparumą oro sąlygoms ir nepermatomumą; tirpikliai padeda dažams tepti tolygiai; ir priedai pagerina dažų naudojimo efektyvumą ir antikorozinį -dažų poveikį.

• Statybos procesas

Paviršiaus{0}}parengiamasis apdorojimas: tai itin svarbus dažų dengimo etapas, turintis tiesioginės įtakos dangos sukibimui. Mechaniniai metodai, tokie kaip smėliavimas ir šratavimas, paprastai naudojami rūdims, malūninėms nuosėdoms, alyvos dėmėms ir kitoms priemaišoms nuo plieno paviršiaus pašalinti, siekiant tam tikro šiurkštumo (paprastai reikia 40–75 μm šiurkštumo), kad padidėtų dangos ir plieno sąlyčio plotas.

Grunto danga: Gruntas tiesiogiai liečiasi su plienu, o pagrindinė jo funkcija yra rūdžių prevencija ir geresnis sukibimas. Tinkamas gruntas parenkamas atsižvelgiant į plieno eksploatavimo aplinką ir antikorozinius reikalavimus, pvz., epoksidinis cinko{2} gruntas arba neorganinis cinkas Gruntas dengiamas tolygiai purškiant, teptuku arba dengiant voleliu, paprastai 1–2 sluoksniais, o sausos plėvelės storis reguliuojamas 50–80 μm.

Tarpinis sluoksnis: tarpinis sluoksnis atlieka jungiamąjį vaidmenį, padidindamas dangos storį ir pagerindamas antikorozines ir mechanines savybes. Dažniausiai naudojamos tarpinės dangos yra tarpiniai epoksidiniai žėručio geležies oksido dažai, tepami 1–2 sluoksniais, kurių sausos plėvelės storis reguliuojamas 80–150 μm.

Viršutinio sluoksnio naudojimas: Viršutinis sluoksnis daugiausia puošia ir apsaugo, atsparus erozijai nuo ultravioletinių spindulių, lietaus vandens ir cheminių medžiagų. Tinkamas viršutinis sluoksnis parenkamas atsižvelgiant į eksploatavimo aplinką, pvz., akrilo viršutinis sluoksnis arba poliuretano viršutinis sluoksnis, tepamas 1-2 sluoksniais, o sausos plėvelės storis reguliuojamas 60-100 μm.

• Privalumai ir taikomi scenarijai

Privalumai: lanksti ir paprasta konstrukcija, galima atlikti-svetainėje; yra platus dangų pasirinkimas, leidžiantis pasirinkti tinkamas dangas pagal skirtingas aplinkas ir reikalavimus; palyginti maža kaina, tinka mažiems ir vidutiniams{1}}plieninių konstrukcijų projektams.

Taikomi scenarijai: Vidaus plieninės konstrukcijos, silpnai korozijai atsparios aplinkos, tokios kaip įprasti pramoniniai įrenginiai ir komercinių pastatų vidinės plieninės konstrukcijos; vietos, kurioms keliami aukšti estetinės išvaizdos reikalavimai.

 

Karštas{0}}Cinkavimas: klasikinis sprendimas ilgalaikei{1}}apsaugai nuo korozijos

• Apsaugos nuo korozijos principas

Karštas-cinkavimas apima nurūdijusios plieno konstrukcijos panardinimą į išlydytą cinką, suformuojant tankų cinko -geležies lydinio sluoksnį ir gryno cinko sluoksnį ant plieno paviršiaus. Cinko sluoksnis reaguoja su ore esančiu deguonimi, sudarydamas cinko oksido plėvelę, užkertančią kelią tolesniam cinko sluoksnio oksidacijai. Tuo pačiu metu cinkas yra reaktyvesnis nei geležis; Pažeidus cinko sluoksnį, pirmiausia korozija pradės cinkas, apsaugodamas plieną nuo korozijos ir taip užtikrindamas ilgalaikę -korozijos apsaugą.

• Statybos procesas

Išankstinis{0}}apdorojimas: apima riebalų šalinimą, marinavimą ir skalavimą. Nuriebalinimas pašalina alyvą ir riebalus nuo plieno paviršiaus; ėsdinant naudojama druskos rūgštis arba sieros rūgšties tirpalas, siekiant pašalinti rūdis ir apnašas nuo plieno paviršiaus; Skalavimas išvalo rūgšties tirpalo likučius, kad jis nepatektų į tolesnius procesus.

Karštasis cinkavimas: iš anksto apdorota plieno konstrukcija tam tikram laikui (priklausomai nuo plieno storio, paprastai nuo kelių minučių iki dešimties minučių) panardinama į išlydytą cinką, kurio temperatūra yra maždaug 450-480 laipsnių, todėl išlydytas cinkas gali visiškai sureaguoti su plienu ir sudaryti cinko-cinko sluoksnį.

Po{0}}apdorojimas: apima aušinimą vandeniu, pasyvavimą ir apdailą. Vandens aušinimas greitai atvėsina plieną, užkertant kelią cinko sluoksnio oksidacijai; pasyvinimas suformuoja apsauginę plėvelę ant cinko sluoksnio paviršiaus, pagerina atsparumą korozijai; ir apdaila pašalina cinko mazgelius ir šlaką nuo plieno paviršiaus, todėl paviršius tampa lygus ir estetiškas.

• Privalumai, trūkumai ir taikomi scenarijai

Privalumai: puikus antikorozinis{0}}našumas; cinko sluoksnis gali išsilaikyti 20-30 metų ar net ilgiau bendroje atmosferos aplinkoje; cinko sluoksnis yra tvirtai surištas su plienu, pasižymi dideliu atsparumu dilimui ir smūgiams; nereikia dažnai prižiūrėti, todėl sumažėja ilgalaikės eksploatacijos išlaidos.

Taikomi scenarijai: plieninės konstrukcijos, kurios ilgą laiką veikiamos lauke, pvz., tiltai, perdavimo bokštai ir greitkelių apsauginiai turėklai; didelio masto-plieninių konstrukcijų projektai, kuriems taikomi aukšti anti-korozijos reikalavimai ir sudėtinga priežiūra.

 

Metalo purškimas: pažangus sprendimas didelio{0}}našumo antikorozijos{1}}

• Anti{0}}korozijos principas

Purškiant metalą naudojamas šilumos šaltinis (pvz., elektros lankas, liepsna ar plazma), kad metalinės vielos arba milteliai kaitintų iki išlydyto arba pusiau-išlydyto, o po to purškiami ir purškiami ant plieno konstrukcijos paviršiaus, naudojant didelio greičio oro srautą, kad susidarytų metalinė danga. Dažniausiai naudojami purškiami metalai yra cinkas, aliuminis ir jų lydiniai. Šie metalai ant paviršiaus sudaro oksido plėvelę, kuri apsaugo nuo korozijos. Danga taip pat turi tam tikrą poringumą, kurią galima užpildyti antikorozinėmis dangomis, kad būtų dar labiau padidintas antikorozinis{7}.

• Statybos procesas

Paviršiaus{0}}parengiamasis apdorojimas: kaip ir dengiant dažais, plieno paviršių reikia griežtai pašalinti rūdis ir šiurkštinti naudojant tokius metodus kaip smėliasrove. Paviršiaus švarumas turi siekti Sa2,5 ar daugiau, o šiurkštumas – 75-125 μm.

Metalo purškimas: pasirinkite tinkamus proceso parametrus pagal purškimo medžiagą ir įrangą, pvz., srovė ir įtampa purškiant lanku, ir dujų bei deguonies srauto greitis purškiant liepsna. Įkaitinus ir išpurškus metalinę medžiagą, ji tolygiai purškiama ant plieno paviršiaus, kontroliuojant dangos storį. Paprastai cinko ir aliuminio dangų storis yra 0,2-0,5 mm.

Porų sandarinimas: norint pagerinti dangos antikorozines savybes, po purškimo būtina atlikti porų sandarinimo procedūrą. Dangos poros užpildomos specialia porų -sandarinimo priemone (pvz., epoksidine derva, silikonine derva ir kt.), paprastai tepama 2–3 sluoksniais, o sausos plėvelės storis reguliuojamas 0,1–0,3 mm.

• Privalumai ir taikomi scenarijai

Privalumai: Puikus atsparumas korozijai, tarnavimo laikas virš 30 metų; didelis sukibimo stiprumas tarp dangos ir plieno, geras atsparumas dilimui ir atsparumas korozijai; dangos storis ir medžiagos gali būti koreguojami pagal reikalavimus, suteikiant didelį pritaikomumą; tinka įvairių sudėtingų formų plieninėms konstrukcijoms.

Taikomi scenarijai: Plieninės konstrukcijos labai korozinėje aplinkoje, pvz., jūrų inžinerija (jūros platformos, uosto įrenginiai) ir plieno konstrukcijos chemijos gamyklose; svarbūs plieninių konstrukcijų projektai, kuriems reikalingas itin didelis atsparumas korozijai ir kurių priežiūros išlaidos yra priimtinos.

Renkantis plieninių konstrukcijų apsaugos nuo korozijos schemą, reikia visapusiškai atsižvelgti į tokius veiksnius kaip eksploatavimo aplinka, svarba, biudžetas ir plieninės konstrukcijos priežiūros sąlygos:

Įprastoms vidaus plieninėms konstrukcijoms arba projektams, jautriems išlaidoms, dažų danga yra ekonomiškas ir praktiškas pasirinkimas.

 

Didelėms plieninėms konstrukcijoms, kurios yra atviros lauke ir vidutiniškai korozinėje aplinkoje, karštasis -cinkavimas yra ekonomiškas-sprendimas.

 

Kai plieninės konstrukcijos yra labai korozinėje aplinkoje (pvz., jūrų ar chemijos zonose), o apsaugos nuo korozijos tarnavimo laikui ir veikimui keliami itin aukšti reikalavimai, metalo purškimas yra tinkamesnis.

 

Plieninių konstrukcijų apsauga nuo korozijos yra labai svarbi konstrukcijų saugai ir tarnavimo laikui. Svarbu pasirinkti tinkamą apsaugos nuo korozijos schemą. Suvokus trijų įprastų metodų -dažymo, karštojo cinkavimo ir metalo purškimo- ypatybes ir atsižvelgiant į faktinius poreikius, galima užtikrinti patikimą plieninių konstrukcijų apsaugą nuo korozijos, sumažinant priežiūros išlaidas ir pailginant jų tarnavimo laiką.