Як виконати антикорозійну обробку сталевих конструкцій? Порівняння трьох поширених методів.

У таких галузях, як будівництво, мости та промислове обладнання, сталеві конструкції широко використовуються завдяки своїй високій міцності та простоті будівництва. Однак сталь сприйнятлива до корозії від вологи, кисню, кислотних і лужних речовин у навколишньому середовищі, що призводить до іржі. Це не лише зменшує несучу здатність-навантаження конструкції та скорочує термін її служби, але також може становити загрозу безпеці. Тому ефективна анти-обробка від корозії має вирішальне значення для забезпечення тривалої- стабільної роботи сталевих конструкцій. Наразі покриття фарбою, гаряче-цинкування та напилення металу є трьома широко використовуваними антикорозійними рішеннями для сталевих конструкцій. Кожен має свої особливості та застосовні сценарії, які будуть детально проаналізовані нижче.

 

Лакофарбове покриття: широко використовуване базове анти{0}}розчин від корозії

• Анти{0}}принцип корозії

Покриття фарбою передбачає нанесення кількох шарів антикорозійної фарби на поверхню сталевої конструкції, утворюючи безперервну захисну плівку, яка ізолює сталь від корозійних середовищ у навколишньому середовищі, таким чином досягаючи мети запобігання корозії. Антикорозійна-фарба в основному складається з плівкоутворюючих речовин, пігментів, розчинників і добавок. Плівкоутворювальні-речовини утворюють міцну фарбу після висихання, забезпечуючи захист; пігменти підвищують зносостійкість, атмосферостійкість і покривність плівки фарби; розчинники допомагають фарбі рівномірно наноситися; і добавки покращують ефективність нанесення та анти-корозійний ефект фарби.

• Процес будівництва

Попередня-обробка поверхні: це важливий етап у нанесенні фарби, який безпосередньо впливає на адгезію покриття. Механічні методи, такі як піскоструминна та дробеструйна обробка, зазвичай використовуються для видалення іржі, окалини, масляних плям та інших домішок із сталевої поверхні, досягнення певного ступеня шорсткості (зазвичай вимагає шорсткості 40-75 мкм) для збільшення площі контакту між покриттям і сталлю.

Ґрунтовка: Ґрунтовка знаходиться в прямому контакті зі сталлю, і її основною функцією є запобігання іржі та покращення адгезії. Відповідну ґрунтовку вибирають на основі умов експлуатації сталі та анти-корозійних вимог, таку як епоксидна цинк-ґрунтовка або неорганічна цинк-ґрунтовка. Ґрунтовка наноситься рівномірно розпиленням, пензлем або валиком, як правило, в 1-2 шари, товщина сухої плівки 50-80 мкм.

Нанесення проміжного шару: проміжне покриття відіграє сполучну роль, збільшуючи товщину покриття та покращуючи анти-корозійні та механічні властивості. Зазвичай використовувані проміжні покриття включають епоксидну слюдяну залізооксидну проміжну фарбу, нанесену в 1-2 шари, з контрольованою товщиною сухої плівки 80-150 мкм.

Нанесення верхнього покриття: верхнє покриття в основному забезпечує прикрасу та захист, протистоїть ерозії від ультрафіолетових променів, дощової води та хімічних речовин. Відповідне верхнє покриття вибирається залежно від середовища експлуатації, наприклад акрилове верхнє покриття або поліуретанове верхнє покриття, нанесене в 1-2 шари, з контрольованою товщиною сухої плівки 60-100 мкм.

• Переваги та застосовні сценарії

Переваги: ​​гнучке та просте будівництво, можна здійснити на-сайті; доступний широкий вибір покриттів, що дозволяє вибрати відповідне покриття на основі різних умов і вимог; відносно низька вартість, підходить для малих і середніх-проектів сталевих конструкцій.

Застосовні сценарії: сталеві конструкції всередині приміщень, середовища зі слабкою корозійною активністю, такі як звичайні промислові підприємства та внутрішні сталеві конструкції комерційних будівель; місця з підвищеними вимогами до естетичного вигляду.

 

Гаряче-цинкування: класичне рішення для-тривалого захисту від корозії

• Принцип захисту від корозії

Гаряче-цинкування передбачає занурення очищеної від іржі сталевої конструкції в розплавлений цинк, утворюючи щільний шар сплаву цинку-заліза та шар чистого цинку на поверхні сталі. Цинковий шар реагує з киснем повітря, утворюючи плівку оксиду цинку, запобігаючи подальшому окисленню цинкового шару. У той же час цинк більш реакційноздатний, ніж залізо; коли цинковий шар пошкоджений, цинк спочатку кородує, захищаючи сталь від корозії, таким чином досягаючи довгострокового-захисту від корозії.

• Процес будівництва

Попередня-обробка: включає знежирення, травлення та промивання. Знежирення видаляє масло і жир зі сталевої поверхні; для травлення використовується розчин соляної або сірчаної кислоти для видалення іржі та окалини з поверхні сталі; промивання очищає залишковий розчин кислоти, щоб запобігти його перенесенню в наступні процеси.

Гаряче-цинкування: попередньо-оброблену сталеву конструкцію занурюють у розплавлений цинк за температури приблизно 450-480 градусів на певний період (залежно від товщини сталі, зазвичай від кількох хвилин до десяти хвилин), дозволяючи розплавленому цинку повністю прореагувати зі сталлю, утворюючи шар сплаву цинк-залізо та шар чистого цинку.

До-обробка: включає водяне охолодження, пасивацію та обробку. Водяне охолодження швидко охолоджує сталь, запобігаючи окисленню цинкового шару; пасивація утворює захисну плівку на поверхні цинкового шару, покращуючи стійкість до корозії; фінішна обробка видаляє зі сталевої поверхні утворення цинку та шлак, роблячи поверхню гладкою та естетично привабливою.

• Переваги, недоліки та застосовні сценарії

Переваги: ​​чудові анти{0}}корозійні властивості; цинковий шар може зберігатися протягом 20-30 років або навіть довше в загальному атмосферному середовищі; цинковий шар міцно з’єднаний зі сталлю, має сильну зносостійкість і ударостійкість; не вимагає частого технічного обслуговування, що знижує довгострокові експлуатаційні витрати.

Застосовні сценарії: сталеві конструкції, які протягом тривалого часу залишаються на відкритому повітрі, наприклад мости, опори електропередач і огорожі на шосе; великомасштабні-проекти сталевих конструкцій із високими -вимогами до корозії та важким обслуговуванням.

 

Розпилення металу: передове рішення для високо-захисту від-корозії

• Анти{0}}принцип корозії

Розпилення металу використовує джерело тепла (наприклад, електричну дугу, полум’я чи плазму), щоб нагріти металеві дроти чи порошки до розплавленого або напів{0}}розплавленого стану, а потім розпилити та розпорошити їх на поверхню сталевої конструкції за допомогою високо-швидкісного повітряного потоку для формування металевого покриття. Зазвичай використовувані напилені метали включають цинк, алюміній та їхні сплави. Ці метали утворюють оксидну плівку на поверхні, забезпечуючи захист від-корозії. Покриття також має певну пористість, яку можна заповнити анти-корозійними покриттями для подальшого підвищення анти-корозійних характеристик.

• Процес будівництва

Попередня -обробка поверхні: подібно до покриття фарбою, сталева поверхня вимагає ретельного видалення іржі та обробки шорсткості за допомогою таких методів, як піскоструминна обробка. Чистота поверхні повинна досягати Sa2,5 або вище, а шорсткість - 75-125 мкм.

Напилення металу: виберіть відповідні параметри процесу відповідно до матеріалу та обладнання, що розпилюється, наприклад струм і напруга для дугового напилення, а також швидкість потоку газу та кисню для полум’яного напилення. Після нагрівання та розпилення металевого матеріалу він рівномірно розпилюється на сталеву поверхню, контролюючи товщину покриття. Як правило, товщина цинкових і алюмінієвих покриттів становить 0,2-0,5 мм.

Обробка для ущільнення пор: щоб покращити анти{0}}корозійні властивості покриття, після розпилення необхідна обробка для ущільнення пор. Пори покриття заповнюються спеціальним агентом для ущільнення пор- (таким як епоксидна смола, силіконова смола тощо), який зазвичай наноситься у 2-3 шари, при цьому товщина сухої плівки контролюється на рівні 0,1-0,3 мм.

• Переваги та застосовні сценарії

Переваги: ​​Чудова стійкість до корозії, термін служби понад 30 років; висока міцність зчеплення між покриттям і сталлю, хороша зносостійкість і стійкість до корозії; товщину покриття та матеріали можна регулювати відповідно до вимог, що забезпечує сильну адаптивність; підходить для сталевих конструкцій різної складної форми.

Застосовні сценарії: сталеві конструкції у висококорозійних середовищах, таких як морське будівництво (морські платформи, портові споруди) і сталеві конструкції на хімічних заводах; важливі проекти сталевих конструкцій, які вимагають надзвичайно високої стійкості до корозії та де витрати на технічне обслуговування прийнятні.

Вибираючи схему захисту від корозії для сталевих конструкцій, слід всебічно враховувати такі фактори, як робоче середовище, важливість, бюджет та умови обслуговування сталевої конструкції:

Для звичайних внутрішніх сталевих конструкцій або проектів, чутливих до витрат, лакофарбове покриття є економічним і практичним вибором.

 

Для великих сталевих конструкцій, що знаходяться на відкритому повітрі в помірно корозійних середовищах, гаряче цинкування-це-рентабельне рішення.

 

Коли сталеві конструкції перебувають у висококорозійному середовищі (наприклад, у морських або хімічних зонах) і висуваються надзвичайно високі вимоги до терміну служби та ефективності захисту від корозії, більш придатним є напилення металу.

 

Антикорозійна обробка сталевих конструкцій має вирішальне значення для безпеки конструкції та терміну служби. Вибір відповідної схеми захисту від корозії є ключовим. Розуміючи характеристики трьох поширених методів-покриття фарбою,-гарячого цинкування та напилення металу-і враховуючи фактичні потреби, можна забезпечити надійний захист від корозії для сталевих конструкцій, зменшивши витрати на технічне обслуговування та продовживши термін їх служби.