Kako izvesti protikorozijsko zaščito jeklenih konstrukcij? Primerjava treh običajnih metod.

Na področjih, kot so gradbeništvo, mostovi in ​​industrijska oprema, se jeklene konstrukcije pogosto uporabljajo zaradi svoje visoke trdnosti in enostavnosti gradnje. Vendar je jeklo dovzetno za korozijo zaradi vlage, kisika ter kislih in alkalnih snovi v okolju, kar vodi do rje. To ne samo, da zmanjša nosilnost-strukturne obremenitve in skrajša njeno življenjsko dobo, ampak lahko predstavlja tudi nevarnost za varnost. Zato je učinkovita proti-korozijska obdelava ključnega pomena za zagotavljanje dolgoročnega-stabilnega delovanja jeklenih konstrukcij. Trenutno so nanos barve, vroče-cinkanje in brizganje kovin tri pogosto uporabljene proti-korozijske rešitve za jeklene konstrukcije. Vsak ima svoje značilnosti in uporabne scenarije, ki bodo podrobneje analizirani v nadaljevanju.

 

Barvni premaz: široko uporabljena osnovna rešitev proti-koroziji

• Pro-korozijski princip

Premaz z barvo vključuje nanašanje več plasti proti{0}}korozijske barve na površino jeklene konstrukcije, ki tvori neprekinjen zaščitni film, ki izolira jeklo pred jedkimi mediji v okolju, s čimer se doseže namen preprečevanja korozije. Proti{2}}korozijska barva je v glavnem sestavljena iz snovi,-ki tvorijo film, pigmentov, topil in dodatkov. Snovi,-ki tvorijo film, po sušenju tvorijo trden barvni film, ki zagotavlja zaščito; pigmenti povečajo odpornost proti obrabi, vremensko odpornost in motnost barvnega filma; topila pomagajo enakomerno nanašati barvo; in dodatki izboljšajo učinkovitost nanašanja in proti-korozijski učinek barve.

• Postopek gradnje

Pred-obdelava površine: To je ključni korak pri lakiranju, ki neposredno vpliva na oprijem premaza. Mehanske metode, kot sta peskanje in peskanje, se običajno uporabljajo za odstranjevanje rje, mlinskega kamna, oljnih madežev in drugih nečistoč z jeklene površine, pri čemer se doseže določena stopnja hrapavosti (običajno zahteva hrapavost 40–75 μm), da se poveča kontaktna površina med premazom in jeklom.

Osnovni premaz: Temeljni premaz je v neposrednem stiku z jeklom in njegova glavna funkcija je preprečevanje rje in izboljšan oprijem. Ustrezen temeljni premaz se izbere glede na delovno okolje jekla in zahteve proti -koroziji, kot je epoksidni temeljni premaz, bogat- s cinkom, ali temeljni premaz, bogat z anorganskim -cinkom. Temeljni premaz se enakomerno nanese s pršenjem, čopičem ali nanašanjem z valjčkom, običajno v 1-2 slojih, pri čemer je debelina suhega filma nadzorovana na 50-80 μm.

Nanos vmesnega premaza: vmesni premaz ima povezovalno vlogo, poveča debelino premaza in izboljša proti-korozijske in mehanske lastnosti. Običajno uporabljeni vmesni premazi vključujejo epoksi sljudno vmesno barvo železovega oksida, naneseno v 1-2 slojih, z debelino suhega filma, ki je nadzorovana na 80-150 μm.

Nanos pokrivnega premaza: pokrivni premaz zagotavlja predvsem dekoracijo in zaščito ter je odporen proti eroziji zaradi ultravijoličnih žarkov, deževnice in kemičnih snovi. Ustrezen zaključni premaz se izbere glede na okolje uporabe, kot je akrilni zaključni premaz ali poliuretanski zaključni premaz, ki se nanese v 1-2 slojih, pri čemer je debelina suhega filma nadzorovana na 60-100 μm.

• Prednosti in primerni scenariji

Prednosti: Prilagodljiva in enostavna gradnja, možna izvedba na-gradbišču; na voljo je široka paleta premazov, ki omogočajo izbiro primernih premazov glede na različna okolja in zahteve; razmeroma nizki stroški, primerni za majhne- in srednje velike projekte jeklenih konstrukcij.

Veljavni scenariji: notranje jeklene konstrukcije, okolja s šibko korozivnostjo, kot so običajni industrijski obrati in notranje jeklene konstrukcije poslovnih zgradb; mesta z visokimi zahtevami po estetskem videzu.

 

Vroče-cinkanje: klasična rešitev za-dolgotrajno zaščito pred korozijo

• Načelo zaščite pred korozijo

Vroče-cinkanje vključuje potopitev odčiščene jeklene strukture v staljeni cink, pri čemer se na površini jekla tvori gosta plast cinkove-železove zlitine in plast čistega cinka. Cinkova plast reagira s kisikom v zraku in tvori film cinkovega oksida, ki preprečuje nadaljnjo oksidacijo cinkove plasti. Hkrati je cink bolj reaktiven kot železo; ko je plast cinka poškodovana, bo cink najprej korodiral in zaščitil jeklo pred korozijo, s čimer bo dosežena dolgoročna -zaščita pred korozijo.

• Postopek gradnje

Pred-obdelava: vključuje razmaščevanje, luženje in izpiranje. Razmaščevanje odstrani olje in maščobo z jeklene površine; luženje uporablja raztopino klorovodikove ali žveplove kisline za odstranjevanje rje in lusk s površine jekla; izpiranje očisti preostalo raztopino kisline, da se prepreči njen prenos v nadaljnje postopke.

Vroče-cinkanje: Pre-obdelana jeklena konstrukcija je potopljena v staljeni cink pri temperaturi približno 450-480 stopinj za določeno obdobje (odvisno od debeline jekla, običajno nekaj minut do deset minut), kar omogoča, da staljeni cink popolnoma reagira z jeklom, da tvori plast zlitine cinka in železa in plast čistega cinka.

Nak-obdelava: Vključuje vodno hlajenje, pasivacijo in končno obdelavo. Vodno hlajenje hitro ohladi jeklo in prepreči oksidacijo cinkove plasti; pasivacija tvori zaščitni film na površini cinkove plasti, kar izboljša odpornost proti koroziji; in končna obdelava odstrani cinkove nodule in žlindro s površine jekla, zaradi česar je površina gladka in estetsko prijetna.

• Prednosti, slabosti in primerni scenariji

Prednosti: odlična proti-korozijska učinkovitost; plast cinka lahko zdrži 20-30 let ali celo dlje v splošnem atmosferskem okolju; plast cinka je trdno povezana z jeklom, z močno odpornostjo proti obrabi in udarcem; ni potrebno pogosto vzdrževanje, kar zmanjšuje dolgoročne obratovalne stroške.

Veljavni scenariji: jeklene konstrukcije, ki so dalj časa izpostavljene na prostem, kot so mostovi, daljnovodni stolpi in zaščitne ograje na avtocestah; veliki-projekti jeklenih konstrukcij z visokimi-zahtevami proti koroziji in težkim vzdrževanjem.

 

Pršenje kovin: napredna rešitev za visoko{0}}zmogljivo-proti{1}}koroziji

• Pro-korozijski princip

Pršenje kovin uporablja vir toplote (kot je električni oblok, plamen ali plazma) za segrevanje kovinskih žic ali prahu do staljenega ali pol-staljenega stanja, nato pa jih razprši in razprši na površino jeklene konstrukcije z visoko{1}}hitrostjo zraka, da se oblikuje kovinski premaz. Običajno uporabljene brizgane kovine vključujejo cink, aluminij in njihove zlitine. Te kovine na površini tvorijo oksidni film, ki zagotavlja proti-korozijsko zaščito. Prevleka ima tudi določeno poroznost, ki jo je mogoče zapolniti s proti-korozijskimi premazi za dodatno izboljšanje proti-korozijske učinkovitosti.

• Postopek gradnje

Pre-obdelava površine: Podobno kot pri nanosu barve, jeklena površina zahteva strogo odstranjevanje rje in hrapavost z metodami, kot je peskanje. Površinska čistoča mora biti Sa2,5 ali več, hrapavost pa 75-125 μm.

Pršenje kovin: Izberite ustrezne procesne parametre glede na material in opremo za pršenje, kot sta tok in napetost za obločno pršenje ter hitrosti pretoka plina in kisika za plamensko pršenje. Po segrevanju in razprševanju kovinskega materiala se enakomerno razprši na jekleno površino, s čimer se nadzoruje debelina nanosa. Na splošno je debelina cinkovih in aluminijastih prevlek 0,2-0,5 mm.

Obdelava za tesnjenje por: Za izboljšanje proti-korozijske učinkovitosti prevleke je po razprševanju potrebna obdelava za tesnjenje por. Pore ​​premaza so zapolnjene s posebnim -sredstvom za tesnjenje por (kot je epoksidna smola, silikonska smola itd.), ki se običajno nanese v 2-3 nanosih, pri čemer je debelina suhega filma nadzorovana na 0,1-0,3 mm.

• Prednosti in primerni scenariji

Prednosti: Odlična odpornost proti koroziji, z življenjsko dobo več kot 30 let; visoka trdnost vezi med prevleko in jeklom, dobra odpornost proti obrabi in koroziji; debelino prevleke in materiale je mogoče prilagoditi glede na zahteve, kar omogoča močno prilagodljivost; primeren za jeklene konstrukcije različnih kompleksnih oblik.

Veljavni scenariji: jeklene konstrukcije v zelo korozivnih okoljih, kot je pomorski inženiring (ploščadi na morju, pristanišča) in jeklene konstrukcije v kemičnih obratih; pomembni projekti jeklenih konstrukcij, ki zahtevajo izjemno visoko odpornost proti koroziji in kjer so stroški vzdrževanja sprejemljivi.

Pri izbiri sheme protikorozijske zaščite za jeklene konstrukcije je treba celovito upoštevati dejavnike, kot so delovno okolje, pomembnost, proračun in pogoji vzdrževanja jeklene konstrukcije:

Za običajne notranje jeklene konstrukcije ali projekte, ki so občutljivi na stroške, je premaz z barvo ekonomična in praktična izbira.

 

Za velike jeklene konstrukcije, izpostavljene na prostem v zmerno korozivnih okoljih, je vroče-cinkanje stroškovno-učinkovita rešitev.

 

Kadar so jeklene konstrukcije v zelo jedkih okoljih (kot so morska ali kemična območja) in so postavljene izjemno visoke zahteve glede življenjske dobe in učinkovitosti zaščite pred korozijo, je primernejše brizganje kovine.

 

Protikorozijska zaščita jeklenih konstrukcij je ključnega pomena za konstrukcijsko varnost in življenjsko dobo. Izbira ustrezne sheme zaščite pred korozijo je ključna. Z razumevanjem značilnosti treh običajnih metod-barvnega premaza, vročega-pocinkanja in brizganja kovin-in upoštevanjem dejanskih potreb je mogoče zagotoviti zanesljivo zaščito pred korozijo za jeklene konstrukcije, zmanjšati stroške vzdrževanja in podaljšati njihovo življenjsko dobo.