Kā novērst rūsu un koroziju uz tērauda konstrukcijas

Tērauda konstrukciju inženierbūveir pazīstams kā 21. gadsimta zaļais projekts, tērauda konstrukcijai ir daudz priekšrocību, piemēram, augsta izturība, spēcīga kravnesība, viegls svars, mazs aizņemtās vietas apjoms, vienkārša sastāvdaļu izgatavošana un uzstādīšana, koksnes taupīšana utt. arvien plašāk izmanto rūpnieciskajās un civilajās ēkās.Tērauda karkasa ēkas un tērauda konstrukciju noliktavas ir visur.

Strauji attīstoties rūpniecībai, pakāpeniski parādījās tērauda izturība pret koroziju un slikta izturība pret rūsu, koroziju un citas problēmas, īpaši piekrastes zonās, un ķīmiskā rūpniecība ir kļuvusi par svarīgu problēmu!

Tērauda konstrukciju korozija rada ne tikai ekonomiskus zaudējumus, bet arī rada slēptus apdraudējumus konstrukcijas drošībai, kā arī bieži sastopamas tērauda korozijas izraisītas inženiertehniskās avārijas, tāpēc tērauda konstrukciju (īpaši plānsienu tērauda detaļu) pretkorozijas apstrāde kam ir liela ekonomiska un sociāla nozīme, un tālāk ir sniegti daži ievadi un diskusijas par būvniecības procesā konstatētajām problēmām un dažām ārstēšanas metodēm.

1. Galvenie tērauda konstrukciju korozijas cēloņi

Tērauda korozijas novēršana sākas ar tērauda korozijas cēloņu izpratni.

1.1 Tērauda korozijas mehānisms istabas temperatūrā (zem 100°C)

Tērauda korozija istabas temperatūrā galvenokārt ir elektroķīmiskā korozija. Tērauda konstrukcijas tiek izmantotas atmosfērā istabas temperatūrā, un tērauds tiek korodēts mitruma, skābekļa un citu piesārņotāju (neattīrītu metināšanas izdedžu, rūsas slāni, virsmas netīrumu) iedarbībā atmosfērā. Atmosfēras relatīvais mitrums ir zem 60%, tērauda korozija ir ļoti neliela; bet, kad relatīvais mitrums palielinās līdz noteiktai vērtībai, tērauda korozijas ātrums pēkšņi palielinās, un šo vērtību sauc par kritisko mitrumu. Telpas temperatūrā vispārējais tērauda kritiskais mitrums ir no 60% līdz 70%.

Ja piekrastes zonās gaiss ir piesārņots vai gaisā ir sāls, kritiskais mitrums ir ļoti zems, tērauda virsma viegli veido ūdens plēvi. Šobrīd metināšanas izdedži un neapstrādāts rūsas slānis (dzelzs oksīds) kā katods, tērauda konstrukcijas sastāvdaļas (pamatmateriāls) kā anods ūdens plēvē elektroķīmiskā korozija. Atmosfēras mitrums, kas adsorbēts uz tērauda virsmas, veidojot ūdens plēvi, ir tērauda korozijas noteicošais faktors; atmosfēras relatīvais mitrums un piesārņojošo vielu saturs ir svarīgi faktori, kas ietekmē atmosfēras korozijas pakāpi.

1.2 Tērauda korozijas mehānisms augstā temperatūrā (virs 100 ℃)

Tērauda korozija augstās temperatūrās galvenokārt ir ķīmiskā korozija. Augstā temperatūrā ūdens pastāv gāzveida stāvoklī, elektroķīmiskais efekts ir ļoti mazs, samazināts līdz sekundāram faktoram. Metāla un sausās gāzes (piemēram, O2, H2S, SO2, Cl2 uc) saskare, atbilstošo savienojumu (hlorīdu, sulfīdu, oksīdu) virsmas ģenerēšana, tērauda ķīmiskās korozijas veidošanās.

2 Metodes aizsardzībai pret tērauda konstrukciju koroziju

Saskaņā ar tērauda korozijas elektroķīmisko principu, kamēr tiek novērsta vai iznīcināta korozijas akumulatora veidošanās vai katoda un anoda procesi ir stipri bloķēti, tērauda koroziju var novērst. Aizsargkārtas metodes izmantošana tērauda konstrukcijas korozijas novēršanai pašlaik ir izplatīta metode, parasti izmantotajam aizsargslānim ir šādi veidi:

2.1 Metāla aizsargslānis: metāla aizsargslānis ir metāls vai sakausējums ar katoda vai anodisku aizsargājošu efektu, izmantojot galvanizāciju, izsmidzināšanu, ķīmisko pārklājumu, karsto pārklājumu un infiltrācijas pārklājumu un citas metodes, nepieciešamība aizsargāt metāla virsmu, lai izveidotu metāla aizsargkārtu (plēvi) izolēt metālu no korozīvās vides, kas saskaras ar korozīvo vidi, vai izmantot metāla aizsardzības elektroķīmisko aizsargājošo efektu, lai novērstu koroziju.

2.2 Aizsargājošs slānis: izmantojot ķīmiskas vai elektroķīmiskas metodes, lai tērauda virsma izveidotu korozijizturīgu savienojumu plēvi, lai izolētu korozīvo vidi un metāla kontaktu, lai novērstu metāla koroziju.

2.3 Nemetāla aizsargslānis: ar krāsām, plastmasu, emalju un citiem materiāliem, krāsojot un izsmidzinot un izmantojot citas metodes, lai izveidotu aizsargplēvi uz metāla virsmas, lai metāls un korozīvās vielas izolētu, lai novērstu metāla koroziju .

3. Tērauda virsmas apstrāde

Tērauda pārstrāde pirms rūpnīcas, detaļu virsma neizbēgami tiks notraipīta ar eļļām, mitrumu, putekļiem un citiem piesārņotājiem, kā arī radīsies urbumi, dzelzs oksīds, rūsas slānis un citi virsmas defekti. No iepriekšējiem galvenajiem tērauda konstrukcijas korozijas cēloņiem mēs zinām, ka piesārņotāju saturs ir svarīgs faktors, kas ietekmē atmosfēras korozijas pakāpi, un virsmas piesārņotāji nopietni ietekmēs pārklājumu saķeri uz tērauda virsmas un padarīs krāsu. plēve zem korozijas turpina paplašināties, kā rezultātā pārklājums sabojājas vai sabojājas, nespējot sasniegt vēlamo aizsardzības efektu. Tāpēc tērauda virsmas apstrādes kvalitāte uz pārklājuma aizsargājošo iedarbību un ietekmes kalpošanas laiku, dažreiz pat vairāk nekā pats pārklājums, ir jāuzsver darbības atšķirības šādu aspektu ietekmē:

3.1. Nesošajām detaļām, kuras apkopes laikā ir grūti salabot, atkaļķošanas pakāpe ir atbilstoši jāpalielina.

3.2. Pirms un pēc atkaļķošanas rūpīgi jānotīra tauki, urbumi, zāļu āda, šļakatas un dzelzs oksīds.

3.3. atkaļķošanas un krāsošanas darbu kvalitatīva pieņemšana notiek saskaņā ar noteikumiem.

4. Pretkorozijas pārklājums

Pretkorozijas pārklājumi parasti sastāv no gruntskrāsas un virskārtas. Grunts pulverī vairāk, mazāk pamatmateriāls, plēve raupja, gruntskrāsas funkcija ir izveidot krāsas plēvi ar zāles sakņu līmeni un virskārtas kombināciju cietā veidā, tas ir, lai tai būtu laba saķere; gruntējumam ir koroziju inhibējoši pigmenti, kas var novērst korozijas rašanos, un daži var būt arī metāla pasivēšana un elektroķīmiskā aizsardzība, lai novērstu metāla rūsēšanu. Virsējais pārklājums ir mazāk pulvera, vairāk pamatmateriāla, pēc tam, kad plēve ir spīdīga, galvenā funkcija ir aizsargāt grunts apakšējo slāni, tāpēc tai jābūt necaurlaidīgai pret atmosfēru un mitrumu, kā arī jāspēj izturēt fizikālo un ķīmisko sadalīšanos. ko izraisa laikapstākļi. Pašreizējā tendence ir izmantot sintētiskos sveķus, lai uzlabotu barotnes izturību pret atmosfēras iedarbību. Pretkorozijas pārklājumi ar atmosfēras pretestību parasti ir izturīgi tikai pret tvaika fāzes koroziju atmosfērā. Vietām, kuras pakļautas skābju, sārmu un citu vielu korozijai, jāizmanto skābju un sārmu izturīgi pārklājumi.

Pretkorozijas krāsu pēc aizsargfunkcijas var iedalīt gruntskrāsā, vidējā krāsā un virskārtā, katram krāsas slānim ir savas īpašības, katrs atbild par savu atbildību, slāņu kombināciju, kompozītmateriāla pārklājuma veidošanu uzlabot pretkorozijas veiktspēju, pagarināt kalpošanas laiku.

4.1grunts

Gruntējuma slānis, ko parasti izmanto pretkorozijas pārklājumiem, ir ar cinku bagāts gruntējums un epoksīda dzelzs-sarkanais gruntējums, ar cinku bagāta krāsa sastāv no liela skaita mikrosmalka cinka pulvera un neliela daudzuma plēvi veidojošu materiālu. Cinka elektroķīmiskās īpašības ir augstākas nekā tēraudam, un, pakļaujot korozijai, tam ir "pašupurēšanās" efekts, tādējādi tērauds tiek aizsargāts. Korozijas produkts cinka oksīds aizpilda poras un padara pārklājumu blīvāku. Parasti izmantotajam ar cinku bagātajam gruntējumam ir šādi trīs veidi:

(1) ūdens stikla neorganisks ar cinku bagāts gruntējums, tas ir ūdens stikls kā pamatmateriāls, pievieno cinka pulveri, sajaucot un tīrot ar suku, pēc sacietēšanas jānoskalo ar ūdeni, būvniecības process ir sarežģīts, skarbi procesa apstākļi, virsmas apstrādei jābūt Sa2,5 vai vairāk, papildus apkārtējās vides temperatūras, mitruma prasībām, pārklājuma plēves veidošanās ir viegli plaisājoša, nolobāma un ir reti izmantota.

(2) šķīstošs neorganisks ar cinku bagāts gruntējums, grunts pamatā ir etilortosilikāts, spirts kā šķīdinātājs, daļēji hidrolizēta polimerizācija, pievieno cinka pulveri, kas sajaukts vienmērīgi pārklāta plēve.

(3) ar cinku bagāts gruntējums, tas ir epoksīdsveķi kā plēvi veidojošs pamatmateriāls, pievienojot cinka pulveri, sacietējot, veidojot pārklājumu. Epoksīda cinka bagātinātajam gruntējumam ir ne tikai lieliskas pretkorozijas īpašības un spēcīga adhēzija, un ar nākamo pārklājumu epoksīda dzelzs mākoņa krāsa ir laba adhēzijas veida. Galvenokārt izmanto tērauda rāmja konstrukcijas un naftas ķīmijas iekārtu korozijas vispārējā atmosfērā.

Epoksīda dzelzs oksīda sarkanais gruntējums ir sadalīts divkomponentu krāsas kārbās, komponents A (krāsa), kas izgatavots no epoksīda sveķiem, sarkanais dzelzs oksīds un citi pretrūsas pigmenti, cietinātājs, pretslīdes līdzeklis utt., B komponents ir cietinātājs, izvietošanas proporcijas uzbūve. Sarkanais dzelzs oksīds ir sava veida fizisks pretrūsas pigments, tā raksturs ir stabils, spēcīga pārklājuma jauda, ​​smalkas daļiņas, var labi aizsargāt krāsas plēvi, tam ir laba pretrūsas veiktspēja. Epoksīda dzelzs oksīda sarkanajam gruntējumam uz tērauda plāksnes un epoksīda krāsas augšējam slānim ir laba saķere, ātri žūst istabas temperatūrā, virsmas krāsas augšējais slānis neizplūst, biežāk tiek izmantots tērauda cauruļvados, tvertnēs, tērauda konstrukciju pretkorozijas projektos. , kā rūsas grunts.

4.2 vidējais krāsas slānis

Vidējā slāņa krāsa parasti ir epoksīda vizlas un epoksīda stikla skalas krāsa vai epoksīda bieza vircas krāsa. Epoksīda vizlas krāsa ir izgatavota no epoksīda sveķiem kā pamatmateriāla, pievienojot vizlas dzelzs oksīdu, vizlas dzelzs oksīda mikrostruktūra ir līdzīga pārslainai vizlai, tās biezums ir tikai daži mikrometri, bet diametrs ir desmitiem mikrometru līdz simts mikrometru. Tas ir augstas temperatūras izturība, sārmu izturība, skābes izturība, netoksiska, pārslu struktūra var novērst vidēju iekļūšanu, uzlabota pretkorozijas veiktspēja un zema saraušanās, virsmas raupjums, ir lielisks pretkorozijas krāsas vidējais slānis. Epoksīda stikla skalas krāsa ir epoksīda sveķi kā pamatmateriāls ar pārslveida stikla skalu kā pildvielu, kā arī dažādas piedevas, kas sastāv no biezas lāpstiņas tipa pretkorozijas krāsas. Stikla skalas biezums ir tikai 2 līdz 5 mikroni. Tā kā zvīņas pārklājumā ir izvietotas slāņos augšpusē un apakšā, veidojas unikāla ekranēšanas struktūra.

4.3 virskārta

Virskrāsām izmantotās krāsas var iedalīt trīs kategorijās pēc to cenas:

(1) Parastā klase ir epoksīda krāsa, hlorgumijas krāsa, hlorsulfonēts polietilēns un tā tālāk;

(2) Vidēja pakāpe ir poliuretāna krāsa;

(3) Augstāka klase ir ar silikonu modificēta poliuretāna krāsa, ar silikonu modificēts akrila pārklājums, fluora krāsa un tā tālāk.

Epoksīda krāsa pēc ķīmiskās sacietēšanas, ķīmiskā stabilitāte, blīvs pārklājums, spēcīga saķere, augstas mehāniskās īpašības, tā ir izturīga pret skābēm, sārmiem, sāli, var izturēt dažādu ķīmisko vielu koroziju.

5. Izvēloties pretkorozijas krāsu, jāņem vērā vairāki punkti

5.1. Jāņem vērā konstrukcijas izmantošanas nosacījumu un izvēlēto krāsu klāsta konsekvence, pamatojoties uz korozīvās vides (tipa, temperatūras un koncentrācijas) gāzes fāzi vai šķidro fāzi, karstām un mitrām zonām vai sausām vietām un citiem. atlases nosacījumi. Skābai videi var izmantot fenola sveķu krāsu ar labāku skābes izturību, savukārt sārmainai epoksīdsveķu krāsai ar labāku sārmu izturību.

5.2 Jāapsver būvniecības nosacījumu iespējas. Dažas ir piemērotas tīrīšanai ar suku, dažas ir piemērotas izsmidzināšanai, dažas ir piemērotas dabiskai žāvēšanai, lai izveidotu plēvi un tā tālāk. Vispārējiem apstākļiem vēlams izmantot sausu, viegli izsmidzināmu auksti cietējošu krāsu.

5.3. Apsveriet pareizu pārklājumu saskaņošanu. Tā kā lielākā daļa krāsas ir organisks koloidāls materiāls kā pamatmateriāls, krāsojiet katru plēves slāni, neizbēgami ir daudz ārkārtīgi mazu mikroporainu, korozīvu vielu joprojām var iekļūt tērauda erozijā. Tāpēc pašreizējās krāsas konstrukcija nav pārklāta ar vienu slāni, bet gan vairāku slāņu pārklājumu, kuras mērķis ir samazināt mikroporainību līdz minimumam. Starp grunti un virskārtu jābūt labai pielāgošanās spējai. Piemēram, vinilhlorīda krāsa un fosfatēšanas grunts vai dzelzs sarkanā alkīda grunts, kas atbalsta labu rezultātu izmantošanu, un to nevar izmantot ar eļļas bāzes grunti (piemēram, sarkano krāsu uz eļļas bāzes), kas atbalsta izmantošanu. Tā kā perhloretilēna krāsa satur spēcīgus šķīdinātājus, iznīcinās grunts plēvi.

Ir ļoti svarīgi veikt labu darbu pretrūsas un pretkorozijas jomā, lai veicinātu tērauda konstrukciju ēku attīstību, taupītu materiālus, pagarinātu ēkas kalpošanas laiku, nodrošinātu drošu ražošanu un samazinātu vides piesārņojumu.