Kako spriječiti hrđu i koroziju na čeličnoj konstrukciji

Inženjerska zgrada čelične konstrukcijepoznat kao zeleni projekat 21. veka, čelična konstrukcija ima mnoge prednosti kao što su visoka čvrstoća, jaka nosivost, mala težina, mali obim zauzimanog prostora, laka proizvodnja i ugradnja komponenti, ušteda drveta itd. sve se više koristi u industrijskim i civilnim zgradama. Zgrade sa čeličnim okvirom i skladišta čeličnih konstrukcija su posvuda.

Naglim razvojem industrije, postojano je postojanost čelika na koroziju i slaba otpornost na rđu i koroziju i drugi problemi, posebno u primorju, a hemijska industrija je postala značajan problem!

Korozija čelične konstrukcije ne uzrokuje samo ekonomske gubitke, već donosi i skrivenu opasnost po sigurnost konstrukcije, a česte su i inženjerske nezgode uzrokovane korozijom čelika, pa je antikorozivna obrada čelične konstrukcije (posebno tankozidnih čeličnih komponenti) od velikog ekonomskog i društvenog značaja, a u nastavku su dati neki uvodi i rasprave o problemima uočenim u procesu izgradnje i nekim metodama tretmana.

1. Glavni uzroci korozije čeličnih konstrukcija

Sprečavanje 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 elektrohemijska korozija. Čelične konstrukcije se koriste u atmosferi na sobnoj temperaturi, a čelik korodira djelovanjem vlage, kisika i drugih zagađivača (neočišćena šljaka od zavarivanja, sloj rđe, površinska prljavština) u atmosferi. Relativna vlažnost atmosfere je ispod 60%, korozija čelika je vrlo slaba; ali kada se relativna vlažnost poveća na određenu vrijednost, stopa korozije čelika naglo raste i ta vrijednost se naziva kritična vlažnost. Na sobnoj temperaturi, opća čelična kritična vlažnost od 60% do 70%.

Kada je zrak zagađen ili soli u zraku u obalnim područjima, kritična vlažnost je vrlo niska, čelična površina lako formira vodeni film. U ovom trenutku, troska zavarivanja i neobrađen sloj rđe (željezni oksid) kao katoda, komponente čelične strukture (osnovni materijal) kao anoda u vodenom filmu elektrohemijske korozije. Atmosferska vlaga koja se adsorbira na površini čelika i formira vodeni film je odlučujući faktor za koroziju čelika; relativna vlažnost atmosfere i sadržaj zagađivača su važni faktori koji utiču na stepen atmosferske korozije.

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

Korozija čelika na visokim temperaturama je uglavnom hemijska korozija. Na visokoj temperaturi voda postoji u gasovitom stanju, elektrohemijski efekat je veoma mali, sveden na sekundarni faktor. Kontakt metala i suhih plinova (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 elektrohemijskom principu korozije čelika, sve dok je spriječeno ili uništeno stvaranje korozivne baterije ili su katodni i anodni procesi snažno blokirani, korozija čelika može se spriječiti. Korištenje metode zaštitnog sloja za sprječavanje korozije čelične konstrukcije trenutno je uobičajena metoda, a 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, putem galvanizacije, nanošenja sprejom, kemijske prevlake, vruće ploče i procjeđivanja i drugim metodama, potreba za zaštitom metalne površine kako bi se formirao metalni zaštitni sloj (film) za izolaciju metala od korozivnog medija u kontaktu sa korozivnim medijem, ili korištenje elektrohemijskog zaštitnog efekta zaštite metala, kako bi se spriječila korozija.

2.2 Zaštitni sloj: kemijskim ili elektrokemijskim metodama kako bi se površina čelika stvorila na korozijsko-otporni složeni film, kako bi se izolirao korozivni medij i kontakt metala, kako bi se spriječila korozija metala.

2.3 Nemetalni zaštitni sloj: bojama, plastikom, emajlom i drugim materijalima, farbanjem i prskanjem i drugim metodama, formirati zaštitni film na površini metala, tako da se metal i korozivni mediji izoluju, kako bi se spriječila korozija metala .

3. Površinska obrada čelika

Prije obrade čelika u tvornici, površina komponenti će neizbježno biti umrljana uljem, vlagom, prašinom i drugim zagađivačima, kao i prisustvom neravnina, željeznog oksida, sloja rđe i drugih površinskih nedostataka. Iz prethodnih glavnih razloga za koroziju čelične konstrukcije, znamo da je sadržaj zagađivača važan faktor koji utiče na stepen atmosferske korozije, a površinski zagađivači će ozbiljno uticati na prianjanje premaza na površini čelika, i činiti boju. film pod korozijom nastavlja da se širi, što dovodi do kvara ili oštećenja premaza, ne može postići željeni zaštitni efekat. Stoga treba naglasiti kvalitetu površinske obrade čelika na zaštitni učinak premaza i vijek trajanja, ponekad čak i više od samog premaza, različite performanse, razlike u utjecaju sljedećih aspekata:

3.1. Za nosive komponente koje je teško popraviti tokom servisnog perioda, stepen uklanjanja kamenca treba na odgovarajući način povećati.

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

3.3. kvalitetni prijem radova uklanjanja kamenca i farbanja mora biti u skladu sa propisima.

4. Antikorozivni premaz

Antikorozivni premazi se uglavnom sastoje od prajmera i završnog premaza. Prajmer u prahu više, manje osnovnog materijala, film hrapav, funkcija prajmera je da napravi film boje sa osnovnom i završnom kombinacijom čvrste, odnosno da ima dobru adheziju; prajmer ima pigmente koji inhibiraju koroziju, može spriječiti pojavu korozije, a neki mogu biti i pasivizacija metala i elektrohemijska zaštita kako bi se spriječilo rđanje metala. Završni premaz je manje praha, više osnovnog materijala, nakon što je film sjajan, glavna funkcija je da zaštiti donji sloj prajmera, tako da treba da bude nepropustan za atmosferu i vlagu, i treba da bude u stanju da odoli fizičkom i hemijskom raspadanju uzrokovano vremenskim nepogodama. Trenutni trend je korištenje sintetičkih smola za poboljšanje otpornosti medija na vremenske utjecaje. Antikorozivni premazi sa atmosferskom otpornošću općenito su otporni samo na koroziju parne faze u atmosferi. Za mjesta 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 prajmer, srednju boju i završni premaz, svaki sloj boje ima svoje karakteristike, svaki je odgovoran za svoju odgovornost, kombinaciju slojeva, formiranje kompozitnog premaza do poboljšati antikorozivne performanse, produžiti vijek trajanja.

4.1primers

Osnovni sloj koji se obično koristi kao antikorozivni premazi su prajmer bogat cinkom i epoksi željezo-crveni prajmer, boja bogata cinkom sastoji se od velikog broja mikro finog cinkovog praha i male količine materijala za formiranje filma. Elektrohemijska svojstva cinka su veća od čelika, a kada je podvrgnut koroziji, ima "samopožrtvovno" dejstvo, tako da je čelik zaštićen. Proizvod korozije cink oksid ispunjava pore i čini premaz gušćim. Obično korišteni prajmer bogat cinkom ima sljedeće tri vrste:

(1) vodeno staklo neorganski prajmer 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, pored temperature okoline, zahtjeva vlage, formiranje premaznog filma lako puca, ljušti se i rijetko se koristi.

(2) topljivi neorganski prajmer bogat cinkom, prajmer je na bazi etil ortosilikata, alkohol kao otapalo, djelimično hidrolizirana polimerizacija, dodajte cink u prahu pomiješan ravnomjerno obložen film.

(3) prajmer bogat cinkom, to je epoksidna smola kao osnovni materijal za stvaranje filma, dodavanjem cinka u prahu, stvrdnjavanjem da se formira premaz. Epoksidni prajmer bogat cinkom ne samo da ima odlične antikorozivne osobine, već i jaku adheziju, a sa sledećim premazom epoksidne boje gvožđa i oblaka imaju dobru prionjivost. Uglavnom se koristi u općoj atmosferi čelične konstrukcije okvira i korozije petrohemijske opreme.

Epoksidni željezni oksid crveni prajmer je podijeljen na limenke dvokomponentne boje, komponenta A (boja) od epoksidne smole, crvena željeznog oksida i drugih pigmenata protiv rđe, sredstvo za učvršćivanje, sredstvo protiv potonuća, itd., komponenta B je sredstvo za očvršćavanje, konstrukcija proporcije raspoređivanja. Crveni željezni oksid je vrsta fizičkog pigmenta protiv rđe, njegova priroda je stabilna, jaka pokrivna moć, fine čestice, može imati dobar zaštitni efekat u filmu boje, ima dobre performanse protiv hrđe. Epoksidni željezni oksid crveni prajmer na čeličnoj ploči i gornji sloj epoksidne boje imaju dobro prianjanje, brzo se suši na sobnoj temperaturi, gornji sloj površinske boje ne propušta boju, češće se koristi u čeličnim cjevovodima, rezervoarima, antikorozivnim projektima čeličnih konstrukcija , kao prajmer za rđu.

4.2 srednji sloj boje

Boja srednjeg sloja je uglavnom epoksidna boja od liskuna i epoksidnog stakla ili epoksidna gusta boja. Epoksidna boja liskuna je napravljena od epoksidne smole kao osnovnog materijala dodavanjem liskuna željeznog oksida, mikrostruktura liskuna željeznog oksida je poput ljuskavog liskuna, debljine mu je svega nekoliko mikrometara, a promjera od desetina mikrometara do stotinu mikrometara. To je otpornost na visoke temperature, otpornost na alkalije, otpornost na kiseline, netoksična, struktura pahuljica može spriječiti srednju penetraciju, poboljšane antikorozivne performanse i nisko skupljanje, hrapavost površine, odličan je srednji sloj antikorozivne boje. Epoksidna boja za staklo je epoksidna smola kao osnovni materijal, sa ljuskavim staklenim kamencem kao agregatom, plus niz aditiva koji se sastoje od guste antikorozivne boje tipa lopatice. Debljina staklene skale je samo 2 do 5 mikrona. Kako su ljuske raspoređene u slojevima iznad i ispod u premazu, formira se jedinstvena zaštitna struktura.

4.3 završni premaz

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

(1) Obična klasa je epoksidna boja, boja od hlorisane gume, hlorsulfonirani polietilen i tako dalje;

(2) Srednji kvalitet je poliuretanska boja;

(3) Viši razred je poliuretanska boja modificirana silikonom, akrilni završni premaz modificiran silikonom, boja fluora i tako dalje.

Epoksidna boja nakon hemijskog očvršćavanja, hemijska stabilnost, gust premaz, jaka adhezija, visoka mehanička svojstva, otporna je na kiselinu, alkalije, soli, može odoljeti raznim hemijskim medijima korozije.

5. Odabir antikorozivne boje treba uzeti u obzir nekoliko tačaka

5.1 Treba obratiti pažnju na konzistentnost uslova upotrebe konstrukcije i raspona odabranih boja, na osnovu korozivnog medija (vrsta, temperatura i koncentracija), gasne ili tečne faze, vrućih i vlažnih područja ili suhih područja i drugih uslovi za izbor. Za kiseli medij može se koristiti boja od fenolne smole sa boljom otpornošću na kiseline, dok za alkalni medij treba koristiti boju od epoksidne smole sa boljom alkalnom otpornošću.

5.2 Potrebno je razmotriti mogućnosti uslova izgradnje. Neki su pogodni za četkanje, neki za prskanje, neki su pogodni za prirodno sušenje kako bi se formirao film i tako dalje. Za opšte uslove, preporučljivo je koristiti suvu boju koja se lako raspršuje na hladno.

5.3 Razmotriti ispravno podudaranje premaza. Kako je većina boje organski koloidni materijal kao osnovni materijal, bojite svaki sloj filma, neizbježno postoji mnogo izuzetno malih mikroporoznih, korozivnih medija koji još uvijek mogu prodrijeti u eroziju čelika. Stoga se u konstrukciji sadašnje boje ne premazuju jednoslojno, već se premazuju višeslojno, a svrha je da se mikroporoznost svede na minimum. Trebalo bi da postoji dobra prilagodljivost između temeljnog premaza i završnog premaza. Kao što su vinil hloridna boja i fosfatni prajmer ili željezni crveni alkidni prajmer koji podržava upotrebu dobrih rezultata, i ne može se koristiti s temeljnim premazom na bazi ulja (kao što je crvena boja na bazi ulja) koji podržava upotrebu. Budući da perhloretilenska boja sadrži jaka otapala, uništit će temeljni film.

Od velikog je značaja uraditi dobar posao u zaštiti od korozije i korozije kako bi se promovirao razvoj čeličnih konstrukcija, uštedio materijal, produžio vijek trajanja zgrade, osigurala sigurna proizvodnja i smanjilo zagađenje okoliša.