Jak zabránit rzi a korozi na ocelové konstrukci

Ocelová konstrukce inženýrské budovyje známý jako zelený projekt 21. století, ocelová konstrukce má mnoho výhod jako je vysoká pevnost, vysoká nosnost, nízká hmotnost, malý objem zabraného prostoru, snadná výroba a montáž komponentů, úspora dřeva atd. Stále více se používá v průmyslových a občanských budovách. Budovy s ocelovými rámy a ocelové konstrukce sklady jsou všude.

S rychlým rozvojem průmyslu se postupně objevovala odolnost oceli vůči korozi a špatná odolnost vůči rzi a korozi a další problémy, zejména v pobřežních oblastech a chemický průmysl se stal prominentním problémem!

Koroze ocelové konstrukce způsobuje nejen ekonomické ztráty, ale přináší i skryté nebezpečí pro bezpečnost konstrukce, časté jsou strojírenské havárie způsobené korozí oceli, proto je antikorozní úprava ocelové konstrukce (zejména tenkostěnných ocelových součástí) má velký ekonomický a společenský význam a následuje několik úvodů a diskusí o problémech vyskytujících se v procesu výstavby a některých metodách úpravy.

1. Hlavní příčiny koroze ocelových konstrukcí

Prevence koroze oceli začíná pochopením příčin koroze oceli.

1.1 Mechanismus koroze oceli při pokojové teplotě (pod 100°C)

Koroze oceli při pokojové teplotě je převážně elektrochemická koroze. Ocelové konstrukce se používají v atmosféře při pokojové teplotě a ocel podléhá korozi působením vlhkosti, kyslíku a dalších škodlivin (nevyčištěná svářečská struska, vrstva rzi, povrchové nečistoty) v atmosféře. Relativní vlhkost atmosféry je pod 60 %, koroze oceli je velmi mírná; ale když se relativní vlhkost zvýší na určitou hodnotu, rychlost koroze oceli se náhle zvýší a tato hodnota se nazývá kritická vlhkost. Při pokojové teplotě je obecná kritická vlhkost oceli 60 % až 70 %.

Když je vzduch znečištěný nebo sůl ve vzduchu v pobřežních oblastech, kritická vlhkost je velmi nízká, na povrchu oceli se snadno vytvoří vodní film. V této době svařovací struska a neošetřená vrstva rzi (oxid železa) jako katoda, součásti ocelové konstrukce (základní materiál) jako anoda ve vodním filmu elektrochemická koroze. Atmosférická vlhkost adsorbovaná na povrchu oceli za vzniku vodního filmu je určujícím faktorem pro korozi oceli; relativní vlhkost atmosféry a obsah škodlivin jsou důležitými faktory ovlivňujícími stupeň atmosférické koroze.

1.2 Mechanismus koroze oceli při vysoké teplotě (nad 100 ℃)

Koroze oceli za vysokých teplot je převážně chemická koroze. Při vysoké teplotě existuje voda v plynném stavu, elektrochemický efekt je velmi malý, redukovaný na sekundární faktor. Kontakt kovu a suchého plynu (např. O2, H2S, SO2, Cl2 atd.), povrchová tvorba odpovídajících sloučenin (chloridy, sulfidy, oxidy), vznik chemické koroze oceli.

2 Způsoby ochrany proti korozi ocelových konstrukcí

Podle elektrochemického principu koroze oceli, pokud je zabráněno nebo zničeno vytvoření korozní baterie nebo jsou silně blokovány katodické a anodické procesy, lze korozi oceli zabránit. Použití metody ochranné vrstvy k zabránění korozi ocelové konstrukce je v současné době běžnou metodou, běžně používaná ochranná vrstva má následující druhy:

2.1 Kovová ochranná vrstva: kovová ochranná vrstva je kov nebo slitina s katodickým nebo anodickým ochranným účinkem, prostřednictvím galvanického pokovování, sprejového pokovování, chemického pokovování, pokovování za tepla a průsakového pokovování a dalších metod, potřeba chránit kovový povrch za účelem vytvoření kovové ochranné vrstvy (filmu) k izolaci kovu od korozního média v kontaktu s korozním prostředím nebo použití elektrochemického ochranného účinku ochrany kovu, aby se zabránilo korozi.

2.2 Ochranná vrstva: chemickými nebo elektrochemickými metodami, aby se na povrchu oceli vytvořil korozně odolný složený film, aby se izolovalo korozní médium a kontakt kovu, aby se zabránilo korozi kovu.

2.3 Nekovová ochranná vrstva: barvami, plasty, smaltem a jinými materiály, pomocí lakování a stříkání a jinými metodami, k vytvoření ochranného filmu na povrchu kovu, aby se kov a korozivní média izolovaly, aby se zabránilo korozi kovu .

3. Povrchová úprava oceli

Před zpracováním oceli do továrny bude povrch součástí nevyhnutelně potřísněn olejem, vlhkostí, prachem a jinými znečišťujícími látkami, stejně jako přítomností otřepů, oxidu železa, vrstvy rzi a dalších povrchových defektů. Z předchozích hlavních důvodů koroze ocelové konstrukce víme, že obsah škodlivin je důležitým faktorem ovlivňujícím stupeň atmosférické koroze a povrchové nečistoty vážně ovlivní přilnavost povlaků na povrchu oceli a způsobí, že film pod korozí se stále rozšiřuje, což má za následek selhání nebo poškození povlaku, který není schopen dosáhnout požadovaného ochranného účinku. Proto by měla být zdůrazněna kvalita povrchové úpravy oceli na ochranný účinek povlaku a životnost vlivu, někdy dokonce více než samotný povlak, různé výkonnostní rozdíly v dopadu následujících aspektů:

3.1. U nosných součástí, které se během servisní doby obtížně opravují, je třeba přiměřeně zvýšit stupeň odstraňování vodního kamene.

3.2. Před a po odstranění vodního kamene je třeba pečlivě odstranit mastnotu, otřepy, léčivou pokožku, stříkající vodu a oxidy železa.

3.3. kvalita přejímky odvápňovacích a natěračských prací musí být v souladu s předpisy.

4. Antikorozní nátěr

Antikorozní nátěry se obecně skládají ze základního a vrchního nátěru. Základního nátěru v prášku více, méně základního materiálu, hrubý film, funkcí základního nátěru je vytvořit nátěrový film s úrovní základního nátěru a kombinací vrchního nátěru pevný, to znamená, aby měl dobrou přilnavost; základní nátěr má pigmenty inhibující korozi, může zabránit výskytu koroze a některé mohou být také pasivací kovu a elektrochemickou ochranou, aby se zabránilo korozi kovu. Vrchní nátěr je méně práškový, více základního materiálu, poté, co je film lesklý, hlavní funkcí je chránit spodní vrstvu základního nátěru, takže by měl být nepropustný pro atmosféru a vlhkost a měl by být schopen odolat fyzikálnímu a chemickému rozkladu způsobené povětrnostními vlivy. Současným trendem je použití syntetických pryskyřic pro zlepšení odolnosti média proti povětrnostním vlivům. Antikorozní nátěry s atmosférickou odolností jsou obecně odolné pouze vůči korozi v plynné fázi v atmosféře. Pro místa vystavená korozi kyselinami a zásadami a jinými médii je nutné použít nátěry odolné kyselinám a zásadám.

Antikorozní nátěr podle ochranné funkce lze rozdělit na základní nátěr, střední nátěr a vrchní nátěr, každá vrstva nátěru má své vlastní vlastnosti, každá je zodpovědná za svou vlastní odpovědnost, kombinaci vrstev, vytvoření kompozitního nátěru zlepšit antikorozní výkon, prodloužit životnost.

4.1 primery

Běžně používané antikorozní nátěry základní vrstvy jsou základní nátěr bohatý na zinek a epoxidový železočervený základní nátěr, barva bohatá na zinek se skládá z velkého množství mikrojemného zinkového prášku a malého množství materiálů tvořících film. Elektrochemické vlastnosti zinku jsou vyšší než u oceli, a když je vystaven korozi, má "sebeobětující" účinek, takže ocel je chráněna. Korozní produkt oxid zinečnatý vyplňuje póry a činí povlak hustším. Běžně používaný základní nátěr bohatý na zinek má následující tři druhy:

(1) vodní sklo anorganický základní nátěr bohatý na zinek, je to vodní sklo jako základní materiál, přidejte zinkový prášek, míchání a kartáčování, po vytvrzení se opláchne vodou, stavební proces je složitý, drsné procesní podmínky, povrchová úprava musí být v Sa2,5 nebo více, kromě požadavků na okolní teplotu a vlhkost, tvorba povlakového filmu snadno praská, odlupuje se a používá se jen zřídka.

(2) rozpustný anorganický základní nátěr bohatý na zinek, základní nátěr je na bázi ethylorthosilikátu, alkoholu jako rozpouštědla, částečně hydrolyzované polymerace, přidá se zinkový prášek smíchaný rovnoměrně potažený film.

(3) základní nátěr bohatý na zinek, je to epoxidová pryskyřice jako filmotvorný základní materiál, přidávání zinkového prášku, vytvrzování za účelem vytvoření povlaku. Epoxidový základní nátěr bohatý na zinek je nejen vynikající antikorozní vlastnosti, a silná přilnavost, as dalším nátěrem epoxidové železo-mrak barvy mají dobrou přilnavost typu. Používá se hlavně v obecné atmosféře konstrukce ocelového rámu a korozi petrochemických zařízení.

Epoxidový oxid železitý červený základní nátěr se dělí na plechovky dvousložkové barvy, složka A (barva) vyrobená z epoxidové pryskyřice, červeného oxidu železitého a dalších antikorozních pigmentů tužidla, činidla proti potopení atd., složka B je vytvrzovací činidlo, konstrukce podílu nasazení. Červený oxid železitý je druh fyzikálního antikorozního pigmentu, jeho povaha je stabilní, silná krycí síla, jemné částice, může mít dobrý stínící účinek v nátěrovém filmu, má dobrý antikorozní výkon. Epoxidový červený základní nátěr na ocelovém plechu a horní vrstva epoxidové barvy mají dobrou přilnavost, rychle schnoucí při pokojové teplotě, horní vrstva povrchové barvy nepouští barvu, běžněji se používá v ocelových potrubích, nádržích, antikorozních projektech ocelových konstrukcí , jako základní nátěr proti korozi.

4,2 střední vrstva laku

Střední vrstva barvy je obecně epoxidová slída a epoxidová barva na sklo nebo epoxidová hustá kaše. Epoxidová slídová barva je vyrobena z epoxidové pryskyřice jako základního materiálu přidáním oxidu slídového železa, mikrostruktura slídového oxidu železa je jako šupinatá slída, její tloušťka je jen několik mikrometrů a její průměr je desítky mikrometrů až sto mikrometrů. Je to vysoká teplotní odolnost, odolnost proti alkáliím, odolnost proti kyselinám, netoxická, vločková struktura může zabránit střednímu pronikání, zlepšenému antikoroznímu výkonu a nízkému smrštění, drsnosti povrchu, je vynikající střední vrstvou antikorozní barvy. Epoxidová barva na skleněné šupiny je epoxidová pryskyřice jako základní materiál, s šupinovitými skleněnými šupinami jako agregátem, plus řada přísad složených ze silné antikorozní barvy lopatkového typu. Tloušťka skleněných šupin je pouze 2 až 5 mikronů. Vzhledem k tomu, že šupiny jsou uspořádány ve vrstvách nad a pod povlakem, vzniká jedinečná stínící struktura.

4.3 vrchní nátěr

Barvy používané pro vrchní nátěry lze rozdělit do tří tříd podle jejich cenové hladiny:

(1) Běžná kvalita je epoxidová barva, chlorovaná pryž, chlorsulfonovaný polyethylen atd.;

(2) Střední kvalita je polyuretanová barva;

(3) Vyšší třída je silikonem modifikovaná polyuretanová barva, silikonem modifikovaná akrylová vrchní vrstva, fluorová barva a tak dále.

Epoxidová barva po chemickém vytvrzení, chemická stabilita, hustý nátěr, silná přilnavost, vysoké mechanické vlastnosti, je odolná vůči kyselinám, zásadám, soli, odolá korozi různých chemických médií.

5. Výběr antikorozního nátěru by měl vzít v úvahu několik bodů

5.1 Je třeba vzít v úvahu konzistenci podmínek použití konstrukce a rozsah zvolených nátěrů na základě korozivního média (typ, teplota a koncentrace), plynné fáze nebo kapalné fáze, horkých a vlhkých oblastí nebo suchých oblastí a dalších podmínky pro výběr. Pro kyselé prostředí lze použít nátěr z fenolové pryskyřice s lepší odolností vůči kyselinám, zatímco pro alkalické prostředí je třeba použít nátěr z epoxidové pryskyřice s lepší odolností vůči zásadám.

5.2 Je třeba zvážit možnosti stavebních podmínek. Některé jsou vhodné pro nanášení štětcem, některé jsou vhodné pro stříkání, některé jsou vhodné pro přirozené zasychání pro vytvoření filmu a podobně. Pro obecné podmínky je vhodné použít suchou, za studena tuhnoucí snadno stříkatelnou barvu.

5.3 Zvažte správné sladění nátěrů. Protože většina barvy je organický koloidní materiál jako základní materiál, natřete každou vrstvu filmu, nevyhnutelně existuje mnoho výjimečně malých mikroporézních, korozivních médií, které mohou stále pronikat erozí oceli. Proto konstrukce současného nátěru nejsou nanášeny jednovrstvými, ale vícevrstvými nátěry, účelem je snížit mikroporéznost na minimum. Mezi základním a vrchním nátěrem by měla být dobrá adaptabilita. Jako vinylchloridová barva a fosfátovací základní nátěr nebo železočervený alkydový základní nátěr podporující dobré výsledky a nelze je použít s základním nátěrem na bázi oleje (jako je červená barva na olejové bázi), která podporuje použití. Protože perchloretylenová barva obsahuje silná rozpouštědla, zničí základní vrstvu.

Je velmi důležité odvést dobrou práci v oblasti antikorozní a antikorozní ochrany pro podporu rozvoje ocelových konstrukcí budov, úsporu materiálů, prodloužení životnosti budovy, zajištění bezpečné výroby a snížení znečištění životního prostředí.