Kako spriječiti hrđu i koroziju na čeličnoj konstrukciji

Inženjerska zgrada čelične konstrukcijepoznat kao zeleni projekt 21. stoljeća, čelična konstrukcija ima mnoge prednosti kao što su visoka čvrstoća, velika nosivost, mala težina, mali volumen zauzimanog prostora, jednostavna proizvodnja i ugradnja komponenti, ušteda drva itd., pa je sve se više i više koristi u industrijskim i civilnim zgradama. Zgrade s čeličnim okvirom i skladišta s čeličnim konstrukcijama su posvuda.

S brzim razvojem industrije, otpornost čelika na koroziju i slaba otpornost na hrđu i koroziju i druga pitanja postupno su se pojavila, posebno u obalnim područjima, a kemijska industrija postala je istaknuti problem!

Korozija čelične konstrukcije ne samo da uzrokuje ekonomske gubitke, već donosi i skrivenu opasnost za sigurnost konstrukcije, a inženjerske nesreće uzrokovane korozijom čelika su česte, pa je antikorozivna obrada čelične konstrukcije (osobito čeličnih komponenti tankih stijenki) od velikog gospodarskog i društvenog značenja, a slijede uvodni prikazi i rasprave o problemima koji se javljaju u procesu izgradnje i nekim metodama liječenja.

1. Glavni uzroci korozije čeličnih konstrukcija

Sprječavanje korozije čelika počinje razumijevanjem uzroka korozije čelika.

1.1 Mehanizam korozije čelika na sobnoj temperaturi (ispod 100°C)

Korozija čelika na sobnoj temperaturi je uglavnom elektrokemijska korozija. Čelične konstrukcije koriste se u atmosferi na sobnoj temperaturi, a čelik nagriza djelovanjem vlage, kisika i drugih zagađivača (neočišćena zavarivačka troska, sloj hrđe, površinska prljavština) u atmosferi. Relativna vlažnost atmosfere je ispod 60%, korozija čelika je vrlo mala; ali kada se relativna vlažnost poveća do određene vrijednosti, brzina korozije čelika naglo raste, a ta se vrijednost naziva kritična vlažnost. Na sobnoj temperaturi, opća kritična vlažnost čelika od 60% do 70%.

Kada je zrak zagađen ili sol u zraku u obalnim područjima, kritična vlažnost je vrlo niska, na čeličnoj površini lako se stvara vodeni film. U ovom trenutku, troska za zavarivanje i neobrađeni sloj hrđe (željezni oksid) kao katoda, komponente čelične strukture (osnovni materijal) kao anoda u vodenom filmu elektrokemijske korozije. Atmosferska vlaga adsorbirana na čeličnoj površini stvarajući vodeni film je odlučujući faktor za koroziju čelika; relativna vlažnost atmosfere i sadržaj onečišćujućih tvari važni su čimbenici koji utječu na stupanj atmosferske korozije.

1.2 Mehanizam korozije čelika na visokoj temperaturi (iznad 100 ℃)

Korozija čelika na visokim temperaturama uglavnom je kemijska korozija. Pri visokoj temperaturi voda postoji u plinovitom stanju, elektrokemijski učinak je vrlo mali, sveden na sekundarni faktor. Kontakt metala i suhog plina (kao što su O2, H2S, SO2, Cl2, itd.), površinsko stvaranje odgovarajućih spojeva (kloridi, sulfidi, oksidi), stvaranje kemijske korozije čelika.

2 Metode zaštite od korozije čeličnih konstrukcija

Prema elektrokemijskom principu korozije čelika, sve dok je stvaranje korozivne baterije spriječeno ili uništeno ili su katodni i anodni procesi snažno blokirani, može se spriječiti korozija čelika. Korištenje metode zaštitnog sloja za sprječavanje korozije čelične konstrukcije trenutno je uobičajena metoda, najčešće korišteni zaštitni sloj ima sljedeće vrste:

2.1 Metalni zaštitni sloj: metalni zaštitni sloj je metal ili legura s katodnim ili anodnim zaštitnim učinkom, galvaniziranjem, prskanjem, kemijskim nanošenjem, vrućim nanošenjem i procjeđivanjem i drugim metodama, potreba za zaštitom metalne površine kako bi se formirao metalni zaštitni sloj (film) za izolaciju metala od korozivnog medija u kontaktu s korozivnim medijem, ili korištenje elektrokemijskog zaštitnog učinka zaštite metala, kako bi se spriječila korozija.

2.2 Zaštitni sloj: pomoću kemijskih ili elektrokemijskih metoda napraviti čeličnu površinu za stvaranje sloja otpornog na koroziju, kako bi se izolirao korozivni medij i kontakt metala, kako bi se spriječila korozija metala.

2.3 Nemetalni zaštitni sloj: s bojama, plastikom, emajlom i drugim materijalima, bojanjem i raspršivanjem i drugim metodama, stvoriti zaštitni film na površini metala, tako da se metal i korozivni mediji izoliraju, kako bi se spriječila korozija metala .

3. Obrada površine čelika

Prije obrade čelika u tvornicu, površina komponenti neizbježno će biti umrljana uljem, vlagom, prašinom i drugim zagađivačima, kao i prisustvom neravnina, željeznog oksida, sloja hrđe i drugih površinskih nedostataka. Iz prethodnih glavnih razloga za koroziju čelične konstrukcije znamo da je sadržaj zagađivača važan čimbenik koji utječe na stupanj atmosferske korozije, a površinski zagađivači ozbiljno će utjecati na prianjanje premaza na površini čelika i učiniti boju film pod korozijom nastavlja se širiti, što rezultira kvarom ili oštećenjem premaza, ne može postići željeni zaštitni učinak. Stoga treba naglasiti kvalitetu obrade površine čelika na zaštitni učinak premaza i životni vijek utjecaja, ponekad čak i više od samog premaza, raznolikosti razlika u izvedbi u utjecaju sljedećih aspekata:

3.1. Za nosive komponente koje je teško popraviti tijekom servisnog razdoblja, stupanj uklanjanja kamenca treba odgovarajuće povećati.

3.2. Prije i nakon uklanjanja kamenca potrebno je pažljivo ukloniti masnoću, neravnine, medicinsku kožu, prskanje i željezni oksid.

3.3. prijem kvalitete radova uklanjanja kamenca i bojanja mora biti u skladu s propisima.

4.Antikorozivni premaz

Antikorozivni premazi općenito se sastoje od temeljnog i završnog premaza. Primer u prahu više, manje osnovnog materijala, film hrapav, funkcija temeljnog premaza je napraviti sloj boje s osnovnom razinom, a kombinacija završnog premaza čvrsta, odnosno da ima dobro prianjanje; Primer ima pigmente koji inhibiraju koroziju, mogu spriječiti pojavu korozije, a neki također mogu biti pasivizacija metala i elektrokemijska zaštita kako bi se spriječilo hrđanje metala. Završni premaz je manje praha, više osnovnog materijala, nakon što je film sjajan, glavna funkcija je zaštita donjeg sloja temeljnog premaza, stoga bi trebao biti nepropustan za atmosferu i vlagu, te bi trebao biti otporan na fizičko i kemijsko raspadanje uzrokovan vremenskim utjecajima. Trenutačni trend je korištenje sintetičkih smola za poboljšanje otpornosti medija na atmosferilije. Antikorozivni premazi otporni na atmosferske uvjete općenito su otporni samo na koroziju u parnoj fazi u atmosferi. Za mjesta koja su podložna koroziji kiselinama i alkalijama i drugim medijima, moraju se koristiti premazi otporni na kiseline i alkalije.

Antikorozivna boja prema zaštitnoj funkciji može se podijeliti na temeljnu boju, srednju boju i gornji sloj, svaki sloj boje ima svoje karakteristike, svaki je odgovoran za svoju odgovornost, kombinaciju slojeva, formiranje kompozitnog premaza za poboljšati učinak protiv korozije, produžiti vijek trajanja.

4.1 temeljni premaz

Temeljni sloj koji se obično koristi premazi protiv korozije su temeljni premaz bogat cinkom i epoksi željeznocrveni temeljni premaz, boja bogata cinkom sastoji se od velikog broja mikro-finog cinkovog praha i male količine materijala koji stvaraju film. Elektrokemijska svojstva cinka su veća od čelika, a kada je podvrgnut koroziji, djeluje "samopožrtvovno", tako da je čelik zaštićen. Proizvod korozije cinkov oksid ispunjava pore i čini premaz gušćim. Uobičajeno korišten temeljni premaz bogat cinkom ima sljedeće tri vrste:

(1) vodeno staklo anorganski temeljni premaz bogat cinkom, to je vodeno staklo kao osnovni materijal, dodajte cink u prahu, miješanje i četkanje, nakon stvrdnjavanja treba isprati vodom, proces izgradnje je složen, teški procesni uvjeti, površinska obrada mora biti u Sa2.5 ili više, uz temperaturu okoline, zahtjeve vlažnosti, formiranje filma premaza lako je pucati, ljuštiti se i rijetko se koristi.

(2) topljivi anorganski temeljni premaz bogat cinkom, temeljni premaz temelji se na etil ortosilikatu, alkoholu kao otapalu, djelomično hidroliziranoj polimerizaciji, dodajte cink u prahu pomiješan ravnomjerno obložen film.

(3) temeljni premaz bogat cinkom, to je epoksidna smola kao osnovni materijal koji stvara film, dodaje cink u prahu, stvrdnjava da se formira premaz. Epoksidni temeljni premaz bogat cinkom ne samo da ima izvrsna antikorozivna svojstva i snažnu adheziju, a sa sljedećim premazom epoksidna boja u obliku željeza ima dobru adheziju. Uglavnom se koristi u općoj atmosferi strukture čeličnog okvira i korozije petrokemijske opreme.

Epoksidni željezo-oksidni crveni temeljni premaz podijeljen je u limenke dvokomponentne boje, komponenta A (boja) od epoksidne smole, crvenog željeznog oksida i drugih pigmenta protiv hrđe, sredstva za učvršćivanje, sredstva protiv potonuća itd., komponenta B je sredstvo za stvrdnjavanje, konstrukcija razmjera raspoređivanja. Crveni željezni oksid je vrsta fizičkog pigmenta protiv hrđe, njegova priroda je stabilna, snažna moć pokrivanja, fine čestice, može imati dobar zaštitni učinak u filmu boje, ima dobre performanse protiv hrđe. Epoksidni željezo-oksid crveni temeljni premaz na čeličnoj ploči i gornji sloj epoksidne boje imaju dobro prianjanje, brzo se suše na sobnoj temperaturi, gornji sloj površinske boje ne gubi boju, češće se koristi u čeličnim cjevovodima, spremnicima, projektima protiv korozije čeličnih konstrukcija , kao temeljni premaz protiv hrđe.

4.2 srednji sloj boje

Boja srednjeg sloja općenito je epoksidna boja od tinjca i epoksidne boje za staklo ili epoksidna gusta kašasta boja. Boja od epoksi tinjca izrađena je od epoksidne smole kao osnovnog materijala dodavanjem tinjca željeznog oksida, mikrostruktura tinjca željeznog oksida je poput ljuskastog tinjca, debljina mu je samo nekoliko mikrometara, a promjer desetke mikrometara do stotinu mikrometara. Otporan je na visoke temperature, otporan na alkalije, otporan je na kiseline, netoksičan, struktura pahuljica može spriječiti prodiranje medija, poboljšane performanse protiv korozije i malo skupljanje, hrapavost površine, odličan je srednji sloj boje protiv korozije. Epoksidna boja za staklene naslage je epoksidna smola kao osnovni materijal, s ljuspičastim staklenim kamencima kao agregatom, plus niz dodataka koji se sastoje od guste antikorozivne boje tipa lopatice. Debljina staklenog kamenca je samo 2 do 5 mikrona. Kako su ljuske raspoređene u slojevima iznad i ispod premaza, formira se jedinstvena zaštitna struktura.

4.3 završni sloj

Boje koje se koriste za završne premaze mogu se podijeliti u tri razreda prema njihovoj cijeni:

(1) Uobičajeni stupanj je epoksi boja, boja s kloriranom gumom, klorsulfonirani polietilen i tako dalje;

(2) Srednji stupanj je poliuretanska boja;

(3) Viši stupanj je silikonom modificirana poliuretanska boja, silikonom modificirani akrilni gornji sloj, fluoridna boja i tako dalje.

Epoksidna boja nakon kemijskog stvrdnjavanja, kemijska stabilnost, gusti premaz, jaka adhezija, visoka mehanička svojstva, otporna je na kiseline, lužine, sol, može se oduprijeti koroziji raznih kemijskih medija.

5. Odabir antikorozivne boje treba uzeti u obzir nekoliko točaka

5.1 Treba obratiti pažnju na dosljednost uvjeta uporabe strukture i raspona odabranih boja, na temelju korozivnog medija (vrsta, temperatura i koncentracija), plinovita faza ili tekuća faza, vruća i vlažna područja ili suha područja i drugo uvjeti za odabir. Za kiseli medij može se koristiti boja s fenolnom smolom s boljom otpornošću na kiseline, dok se za alkalni medij treba koristiti boja s epoksidnom smolom s boljom otpornošću na alkalije.

5.2 Potrebno je razmotriti mogućnosti izgradnje. Neki su prikladni za četkanje, neki su prikladni za prskanje, neki su prikladni za prirodno sušenje kako bi se stvorio film i tako dalje. Za opće uvjete, preporučljivo je koristiti suhu boju koja se lako prska i hladno vezuje.

5.3 Razmotrite ispravno slaganje premaza. Budući da je većina boje organski koloidni materijal kao osnovni materijal, obojite svaki sloj filma, neizbježno postoji mnogo iznimno malih mikroporoza, korozivni mediji još uvijek mogu prodrijeti kroz eroziju čelika. Stoga konstrukcija trenutne boje nije jednoslojna, već višeslojna, svrha je smanjiti mikroporozu na minimum. Mora postojati dobra prilagodljivost između temeljnog i završnog premaza. Kao što je vinil kloridna boja i temeljni premaz za fosfatiranje ili željezno crveni alkidni temeljni premaz koji podržava korištenje dobrih rezultata, a ne može se koristiti s primerom na bazi ulja (kao što je crvena boja na bazi ulja) koji podržava korištenje. Budući da perkloretilenska boja sadrži jaka otapala, uništit će temeljni sloj.

Od velike je važnosti obaviti dobar posao u zaštiti od rđe i korozije kako bi se promicao razvoj izgradnje čeličnih konstrukcija, uštedjeli materijali, produžio životni vijek zgrade, osigurala sigurna proizvodnja i smanjilo zagađenje okoliša.