Cum să preveniți rugina și coroziunea pe structura de oțel

Clădire de inginerie cu structură de oțeleste cunoscut drept proiectul verde al secolului 21, structura din oțel are multe avantaje, cum ar fi rezistența ridicată, capacitatea de încărcare puternică, greutatea redusă, volumul mic de spațiu ocupat, fabricarea și instalarea ușoară a componentelor, economisirea lemnului etc., deci este din ce în ce mai utilizat în clădiri industriale și civile.Clădiri cu cadru de oțel și depozite cu structuri metalice sunt peste tot.

Odată cu dezvoltarea rapidă a industriei, rezistența la coroziune a oțelului și rezistența slabă la rugină și coroziune și alte probleme au apărut treptat, în special în zonele de coastă, iar industria chimică a devenit o problemă proeminentă!

Coroziunea structurii de oțel nu numai că cauzează pierderi economice, dar aduce și un pericol ascuns pentru siguranța structurii, iar accidentele de inginerie cauzate de coroziunea oțelului sunt frecvente, astfel încât tratamentul anticoroziv al structurii de oțel (în special componentele din oțel cu pereți subțiri) este de mare însemnătate economică și socială, iar în continuare sunt prezentate câteva introduceri și discuții asupra problemelor întâlnite în procesul de construcție și a unor metode de tratare.

1. Principalele cauze ale coroziunii structurilor din oțel

Prevenirea coroziunii oțelului începe cu înțelegerea cauzelor coroziunii oțelului.

1.1 Mecanismul de coroziune al oțelului la temperatura camerei (sub 100°C)

Coroziunea oțelului la temperatura camerei este în principal coroziune electrochimică. Structurile din oțel sunt utilizate în atmosferă la temperatura camerei, iar oțelul este corodat prin acțiunea umidității, oxigenului și a altor poluanți (zgură de sudură necurățată, strat de rugină, murdărie de suprafață) din atmosferă. Umiditatea relativă a atmosferei este sub 60%, coroziunea oțelului este foarte ușoară; dar când umiditatea relativă crește până la o anumită valoare, viteza de coroziune a oțelului crește brusc, iar această valoare se numește umiditate critică. La temperatura camerei, umiditatea critică generală a oțelului de 60% până la 70%.

Când aerul este poluat sau sare în aer în zonele de coastă, umiditatea critică este foarte scăzută, suprafața de oțel este ușor să formeze o peliculă de apă. În acest moment, zgura de sudură și stratul de rugină netratat (oxid de fier) ​​ca catod, componentele structurii de oțel (materialul de bază) ca anod în filmul de apă coroziunea electrochimică. Umiditatea atmosferică adsorbită pe suprafața oțelului pentru a forma o peliculă de apă este factorul determinant pentru coroziunea oțelului; umiditatea relativă a atmosferei și conținutul de poluanți sunt factori importanți care afectează gradul de coroziune atmosferică.

1.2 Mecanismul de coroziune al oțelului la temperatură ridicată (peste 100 ℃)

Coroziunea oțelului la temperaturi ridicate este în principal coroziune chimică. La temperatură ridicată, apa există în stare gazoasă, efectul electrochimic este foarte mic, redus la un factor secundar. Metalul și gazul uscat (cum ar fi O2, H2S, SO2, Cl2 etc.) contact, generarea de suprafață a compușilor corespunzători (cloruri, sulfuri, oxizi), formarea coroziunii chimice a oțelului.

2 Metode de protecție împotriva coroziunii structurilor din oțel

Conform principiului electrochimic al coroziunii oțelului, atâta timp cât formarea bateriei de coroziune este împiedicată sau distrusă sau procesele catodice și anodice sunt puternic blocate, coroziunea oțelului poate fi prevenită. Utilizarea metodei stratului de protecție pentru a preveni coroziunea structurii de oțel este o metodă comună în prezent, stratul de protecție utilizat în mod obișnuit are următoarele tipuri:

2.1 Strat protector metalic: stratul de protecție metalic este un metal sau aliaj cu efect de protecție catodic sau anodic, prin galvanizare, placare prin pulverizare, placare chimică, placare la cald și placare prin infiltrație și alte metode, necesitatea de a proteja suprafața metalului pentru a forma un strat protector de metal (film) pentru a izola metalul de mediul corosiv în contact cu mediul coroziv sau utilizarea efectului electrochimic de protecție a metalului, astfel încât să se prevină coroziunea.

2.2 Strat protector: prin metode chimice sau electrochimice pentru a face ca suprafața oțelului să genereze un film compus rezistent la coroziune, pentru a izola mediul coroziv și contactul cu metalul, pentru a preveni coroziunea metalului.

2.3 Strat de protecție nemetalic: cu vopsele, materiale plastice, email și alte materiale, prin vopsire și pulverizare și alte metode, pentru a forma o peliculă protectoare pe suprafața metalului, astfel încât metalul și mediile corozive să se izoleze, astfel încât să prevină coroziunea metalului .

3. Tratarea suprafeței oțelului

Prelucrarea oțelului la fabrică înainte, suprafața componentelor va fi inevitabil pătată cu ulei, umiditate, praf și alți poluanți, precum și prezența bavurilor, oxidului de fier, stratul de rugină și alte defecte de suprafață. Din motivele principale anterioare pentru coroziunea structurii de oțel, știm că conținutul de poluanți este un factor important care afectează gradul de coroziune atmosferică, iar contaminanții de suprafață vor afecta grav aderența acoperirilor pe suprafața oțelului și vor face vopseaua. filmul sub coroziune continuă să se extindă, ducând la defectarea sau deteriorarea acoperirii, neputând atinge efectul de protecție dorit. Prin urmare, trebuie subliniată calitatea tratamentului suprafeței oțelului asupra efectului de protecție al acoperirii și a duratei de viață a influenței, uneori chiar mai mult decât acoperirea în sine, diferențele de performanță în impactul următoarelor aspecte:

3.1. Pentru componentele portante care sunt greu de reparat în timpul perioadei de service, gradul de detartrare trebuie mărit corespunzător.

3.2. Înainte și după detartrare, grăsimea, bavurile, pielea medicamentoasă, stropii și oxidul de fier trebuie eliminate cu grijă.

3.3. Recepția de calitate a lucrărilor de detartrare și vopsire se va face conform reglementărilor.

4.Acoperire anti-coroziune

Acoperirile anticorozive sunt în general compuse din grund și strat superior. Grund în pulbere mai mult, mai puțin material de bază, film dur, funcția grundului este de a face filmul de vopsea cu nivelul de iarbă-rădăcini și combinația de strat superior de solid, adică de a avea o bună aderență; Grundul are pigmenți care inhibă coroziunea, poate preveni apariția coroziunii, iar unele pot fi, de asemenea, pasivarea metalului și protecția electrochimică pentru a preveni ruginirea metalului. Stratul de acoperire este mai puțin pulbere, mai mult material de bază, după ce filmul este lucios, funcția principală este de a proteja stratul inferior de grund, deci ar trebui să fie impermeabil la atmosferă și umiditate și ar trebui să poată rezista la descompunerea fizică și chimică. cauzate de intemperii. Tendința actuală este de a folosi rășini sintetice pentru a îmbunătăți rezistența la intemperii a mediului. Acoperirile anticorozive cu rezistență la atmosferă sunt în general rezistente doar la coroziunea în fază de vapori din atmosferă. Pentru locurile supuse coroziunii de către acizi și alcalii și alte medii, trebuie utilizate acoperiri rezistente la acizi și alcaline.

Vopseaua anticorozivă în funcție de funcția de protecție poate fi împărțită în grund, vopsea mijlocie și strat superior, fiecare strat de vopsea are propriile caracteristici, fiecare responsabil pentru propria sa responsabilitate, combinația de straturi, formarea unui strat compozit pentru îmbunătăți performanța anticorozivă, prelungește durata de viață.

4.1 amorse

Stratul de grund utilizate în mod obișnuit învelișurile anticorozive sunt grund bogat în zinc și grund epoxidic fier-roșu, vopseaua bogată în zinc este compusă dintr-un număr mare de pulbere de zinc micro-fină și o cantitate mică de materiale peliculoase. Proprietățile electrochimice ale zincului sunt mai mari decât cele ale oțelului, iar atunci când este supus la coroziune, are un efect de „sacrificare de sine”, astfel încât oțelul este protejat. Produsul de coroziune oxidul de zinc umple porii și face acoperirea mai densă. Grundul bogat în zinc utilizat în mod obișnuit are următoarele trei tipuri:

(1) grund anorganic bogat în zinc din sticlă de apă, este sticlă de apă ca material de bază, adăugați pulbere de zinc, amestecare și periere, după întărire se clătește cu apă, procesul de construcție este complex, condiții dure de proces, tratamentul de suprafață trebuie fi în Sa2.5 sau mai mult, în plus față de temperatura ambiantă, cerințele de umiditate, formarea filmului de acoperire este ușor de crăpat, decojit și a fost rar utilizat.

(2) grund anorganic solubil bogat în zinc, grundul se bazează pe ortosilicat de etil, alcool ca solvent, polimerizare parțial hidrolizată, se adaugă pulbere de zinc amestecată film acoperit uniform.

(3) Grund bogat în zinc, este rășină epoxidică ca material de bază filmogen, adăugând pulbere de zinc, întărindu-se pentru a forma o acoperire. Grund epoxidic bogat în zinc nu este numai proprietăți anticorozive excelente și aderență puternică, iar cu următoarea acoperire vopsea epoxidice de fier-nor sunt de tip bun de aderență. Utilizat în principal în atmosfera generală a structurii cadrului de oțel și a coroziunii echipamentelor petrochimice.

Grundul roșu de oxid de fier epoxidic este împărțit în cutii de vopsea cu două componente, componenta A (vopsea) din rășină epoxidica, oxid de fier roșu și alți pigmenți antirugini agent de întărire, agent anti-afundare etc., componenta B este un agent de întărire, construcția proporției de desfășurare. Oxidul de fier roșu este un fel de pigment fizic anti-rugină, natura sa este stabilă, putere de acoperire puternică, particule fine, poate juca un efect de protecție bun în filmul de vopsea, are performanțe bune anti-rugină. Grund roșu de oxid de fier epoxidic pe placa de oțel și stratul superior de vopsea epoxidică au aderență bună, uscare rapidă la temperatura camerei, stratul superior de vopsea de suprafață nu curge culoarea, mai frecvent utilizat în conducte de oțel, rezervoare, proiecte anticorozive cu structuri de oțel , ca grund de rugină.

4.2 strat mijlociu de vopsea

Vopseaua din stratul mijlociu este, în general, vopsea epoxidice de mica și vopsea epoxidica de sticlă sau vopsea epoxidica cu suspensie groasă. Vopseaua epoxidica mica este realizata din rasina epoxidica ca material de baza prin adaugarea de oxid de fier mica, microstructura oxidului de fier mica este ca mica fulgioasa, grosimea sa este de doar cativa micrometri, iar diametrul sau este de la zeci de micrometri pana la o suta de micrometri. Este rezistență la temperaturi înalte, rezistență la alcali, rezistență la acid, non-toxică, structura de fulgi poate preveni penetrarea medie, performanță anticorozivă îmbunătățită și contracție scăzută, rugozitate a suprafeței, este un strat mijlociu excelent de vopsea anticorozivă. Vopseaua de sticlă epoxidică este rășină epoxidică ca material de bază, cu sol de sticlă fulgioasă ca agregat, plus o varietate de aditivi compuși din vopsea anticorozivă groasă de tip paletă. Grosimea solzii de sticlă este de numai 2 până la 5 microni. Pe măsură ce solzii sunt aranjați în straturi deasupra și dedesubt în acoperire, se formează o structură unică de ecranare.

4.3 strat superior

Vopselele folosite pentru straturile de finisare pot fi împărțite în trei clase în funcție de prețul lor:

(1) Gradul obișnuit este vopsea epoxidice, vopsea de cauciuc clorurat, polietilenă clorosulfonată și așa mai departe;

(2) Gradul mediu este vopsea poliuretanică;

(3) Gradul superior este vopseaua poliuretanică modificată cu silicon, stratul superior acrilic modificat cu silicon, vopseaua cu fluor și așa mai departe.

Vopsea epoxidice după întărire chimică, stabilitate chimică, acoperire densă, aderență puternică, proprietăți mecanice ridicate, este rezistentă la acid, alcali, sare, poate rezista la o varietate de medii chimice de coroziune.

5. Alegerea vopselei anticorozive ar trebui să ia în considerare mai multe puncte

5.1 Trebuie să se țină cont de consistența condițiilor de utilizare a structurii și a gamei de vopsele selectate, pe baza mediului coroziv (tip, temperatură și concentrație), fază gazoasă sau lichidă, zone calde și umede sau zone uscate și alte conditii de selectie. Pentru mediul acid, se poate folosi vopsea cu rășini fenolice cu rezistență mai bună la acizi, în timp ce pentru mediul alcalin, ar trebui folosită vopsea cu rășini epoxidice cu rezistență mai bună la alcali.

5.2 Posibilitățile condițiilor de construcție trebuie luate în considerare. Unele sunt potrivite pentru periere, altele sunt potrivite pentru pulverizare, altele sunt potrivite pentru uscare naturală pentru a forma o peliculă și așa mai departe. Pentru conditii generale, este indicat sa folositi vopsea uscata, usor de pulverizat, cu priza la rece.

5.3 Luați în considerare potrivirea corectă a acoperirilor. Deoarece cea mai mare parte a vopselei este un material coloidal organic ca material de bază, vopsea fiecare strat de film, există inevitabil multe medii microporoase excepțional de mici, corozive care pot pătrunde în continuare în eroziunea oțelului. Prin urmare, construcția vopselei actuale nu sunt acoperite cu un singur strat, ci acoperite cu mai multe straturi, scopul este de a reduce microporosul la minimum. Ar trebui să existe o bună adaptabilitate între grund și strat superior. Cum ar fi vopsea cu clorură de vinil și grund de fosfatare sau grund alchidic roșu de fier care susțin utilizarea rezultatelor bune și nu poate fi utilizat cu grund pe bază de ulei (cum ar fi vopsea roșie pe bază de ulei) care sprijină utilizarea. Deoarece vopseaua cu percloretilenă conține solvenți puternici, va distruge filmul de grund.

Este de mare importanță să faceți o treabă bună în materie de antirugină și anticoroziune pentru a promova dezvoltarea structurii de oțel, a economisi materiale, a prelungi durata de viață a clădirii, a asigura o producție sigură și a reduce poluarea mediului.