Πώς να αποτρέψετε τη σκουριά και τη διάβρωση στη χαλύβδινη κατασκευή

Κτίριο μηχανικής κατασκευής από χάλυβαείναι γνωστό ως το πράσινο έργο του 21ου αιώνα, η χαλύβδινη κατασκευή έχει πολλά πλεονεκτήματα όπως υψηλή αντοχή, ισχυρή ικανότητα φόρτωσης, μικρό βάρος, μικρό όγκο καταλαμβανόμενου χώρου, εύκολη κατασκευή και εγκατάσταση εξαρτημάτων, εξοικονόμηση ξύλου κ.λπ. χρησιμοποιούνται όλο και πιο ευρέως σε βιομηχανικά και αστικά κτίρια.Τα κτίρια με σκελετό από χάλυβα και οι αποθήκες με μεταλλικές κατασκευές είναι παντού.

Με την ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας, η αντοχή στη διάβρωση του χάλυβα και η κακή αντοχή στη σκουριά και τη διάβρωση και άλλα θέματα εμφανίστηκαν σταδιακά, ειδικά στις παράκτιες περιοχές και η χημική βιομηχανία έχει γίνει ένα σημαντικό πρόβλημα!

Η διάβρωση της χαλύβδινης κατασκευής όχι μόνο προκαλεί οικονομικές απώλειες, αλλά φέρνει και κρυφό κίνδυνο για την ασφάλεια της κατασκευής, και τα μηχανικά ατυχήματα που προκαλούνται από τη διάβρωση χάλυβα είναι κοινά, επομένως η αντιδιαβρωτική επεξεργασία της χαλύβδινης κατασκευής (ειδικά τα εξαρτήματα από χάλυβα με λεπτά τοιχώματα) είναι μεγάλης οικονομικής και κοινωνικής σημασίας, και ακολουθούν ορισμένες εισαγωγές και συζητήσεις για τα προβλήματα που εντοπίζονται στη διαδικασία κατασκευής και ορισμένες μεθόδους επεξεργασίας.

1. Βασικές αιτίες διάβρωσης μεταλλικών κατασκευών

Η πρόληψη της διάβρωσης του χάλυβα ξεκινά με την κατανόηση των αιτιών της διάβρωσης του χάλυβα.

1.1 Μηχανισμός διάβρωσης χάλυβα σε θερμοκρασία δωματίου (κάτω από 100°C)

Η διάβρωση του χάλυβα σε θερμοκρασία δωματίου είναι κυρίως ηλεκτροχημική διάβρωση. Οι χαλύβδινες κατασκευές χρησιμοποιούνται στην ατμόσφαιρα σε θερμοκρασία δωματίου και ο χάλυβας διαβρώνεται από τη δράση της υγρασίας, του οξυγόνου και άλλων ρύπων (ακαθάριστη σκωρία συγκόλλησης, στρώμα σκουριάς, επιφανειακή βρωμιά) στην ατμόσφαιρα. Η σχετική υγρασία της ατμόσφαιρας είναι κάτω από 60%, η διάβρωση του χάλυβα είναι πολύ μικρή. αλλά όταν η σχετική υγρασία αυξάνεται σε μια ορισμένη τιμή, ο ρυθμός διάβρωσης του χάλυβα αυξάνεται ξαφνικά και αυτή η τιμή ονομάζεται κρίσιμη υγρασία. Σε θερμοκρασία δωματίου, η γενική κρίσιμη υγρασία χάλυβα από 60% έως 70%.

Όταν ο αέρας είναι μολυσμένος ή αλάτι στον αέρα στις παράκτιες περιοχές, η κρίσιμη υγρασία είναι πολύ χαμηλή, η επιφάνεια του χάλυβα είναι εύκολο να σχηματίσει μια μεμβράνη νερού. Αυτή τη στιγμή, η σκωρία συγκόλλησης και το ακατέργαστο στρώμα σκουριάς (οξείδιο του σιδήρου) ως κάθοδος, εξαρτήματα χαλύβδινων δομών (υλικό βάσης) ως άνοδος στην ηλεκτροχημική διάβρωση του φιλμ νερού. Η ατμοσφαιρική υγρασία που προσροφάται στην επιφάνεια του χάλυβα για να σχηματίσει μια μεμβράνη νερού είναι ο καθοριστικός παράγοντας για τη διάβρωση του χάλυβα. Η σχετική υγρασία της ατμόσφαιρας και η περιεκτικότητα σε ρύπους είναι σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν το βαθμό ατμοσφαιρικής διάβρωσης.

1.2 Μηχανισμός διάβρωσης του χάλυβα σε υψηλή θερμοκρασία (πάνω από 100℃)

Η διάβρωση του χάλυβα σε υψηλές θερμοκρασίες είναι κυρίως χημική διάβρωση. Σε υψηλή θερμοκρασία, το νερό υπάρχει σε αέρια κατάσταση, το ηλεκτροχημικό αποτέλεσμα είναι πολύ μικρό, μειώνεται σε δευτερεύοντα παράγοντα. Επαφή μετάλλου και ξηρού αερίου (όπως O2, H2S, SO2, Cl2, κ.λπ.), η επιφανειακή δημιουργία των αντίστοιχων ενώσεων (χλωρίδια, σουλφίδια, οξείδια), ο σχηματισμός χημικής διάβρωσης του χάλυβα.

2 Μέθοδοι προστασίας από τη διάβρωση μεταλλικών κατασκευών

Σύμφωνα με την ηλεκτροχημική αρχή της διάβρωσης του χάλυβα, εφόσον αποτραπεί ή καταστραφεί ο σχηματισμός της μπαταρίας διάβρωσης ή οι καθοδικές και ανοδικές διεργασίες μπλοκάρονται έντονα, η διάβρωση του χάλυβα μπορεί να αποτραπεί. Η χρήση της μεθόδου προστατευτικού στρώματος για την πρόληψη της διάβρωσης της χαλύβδινης δομής είναι μια κοινή μέθοδος επί του παρόντος, το συνήθως χρησιμοποιούμενο προστατευτικό στρώμα έχει τα ακόλουθα είδη:

2.1 Μεταλλικό προστατευτικό στρώμα: Το προστατευτικό στρώμα μετάλλου είναι ένα μέταλλο ή κράμα με καθοδική ή ανοδική προστατευτική δράση, μέσω ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, επιμετάλλωσης με ψεκασμό, χημικής επιμετάλλωσης, θερμής επιμετάλλωσης και επιμετάλλωσης διαρροής και άλλων μεθόδων, η ανάγκη προστασίας της μεταλλικής επιφάνειας για να σχηματιστεί ένα μεταλλικό προστατευτικό στρώμα (μεμβράνη) για την απομόνωση του μετάλλου από το διαβρωτικό μέσο σε επαφή με το διαβρωτικό μέσο ή τη χρήση ηλεκτροχημικής προστατευτικής δράσης προστασίας μετάλλων, έτσι ώστε να αποφευχθεί η διάβρωση.

2.2 Προστατευτικό στρώμα: μέσω χημικών ή ηλεκτροχημικών μεθόδων για να γίνει η επιφάνεια του χάλυβα να δημιουργήσει μια ανθεκτική στη διάβρωση σύνθετη μεμβράνη, προκειμένου να απομονωθεί το διαβρωτικό μέσο και η επαφή του μετάλλου, για να αποφευχθεί η διάβρωση του μετάλλου.

2.3 Μη μεταλλικό προστατευτικό στρώμα: με χρώματα, πλαστικά, σμάλτο και άλλα υλικά, μέσω βαφής και ψεκασμού και άλλων μεθόδων, για να σχηματιστεί μια προστατευτική μεμβράνη στην επιφάνεια του μετάλλου, έτσι ώστε το μέταλλο και τα διαβρωτικά μέσα να απομονωθούν, ώστε να αποτραπεί η διάβρωση του μετάλλου .

3. Επεξεργασία επιφάνειας χάλυβα

Η επεξεργασία του χάλυβα στο εργοστάσιο πριν, η επιφάνεια των εξαρτημάτων αναπόφευκτα θα λερωθεί με λάδι, υγρασία, σκόνη και άλλους ρύπους, καθώς και με παρουσία γρέζια, οξείδιο σιδήρου, στρώμα σκουριάς και άλλα επιφανειακά ελαττώματα. Από τους προηγούμενους κύριους λόγους διάβρωσης της χαλύβδινης κατασκευής, γνωρίζουμε ότι η περιεκτικότητα σε ρύπους είναι ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει τον βαθμό ατμοσφαιρικής διάβρωσης και οι επιφανειακοί ρύποι θα επηρεάσουν σοβαρά την πρόσφυση των επιστρώσεων στην επιφάνεια του χάλυβα και θα κάνουν τη βαφή Το φιλμ κάτω από τη διάβρωση συνεχίζει να διαστέλλεται, με αποτέλεσμα την αστοχία ή τη φθορά της επίστρωσης, ανίκανη να επιτύχει το επιθυμητό προστατευτικό αποτέλεσμα. Ως εκ τούτου, η ποιότητα της επεξεργασίας της επιφάνειας του χάλυβα στην προστατευτική επίδραση της επίστρωσης και στη διάρκεια ζωής της επιρροής, μερικές φορές ακόμη περισσότερο από την ίδια την επίστρωση, πρέπει να τονιστεί η ποικιλία των διαφορών απόδοσης στην επίδραση των ακόλουθων πτυχών:

3.1. Για τα φέροντα εξαρτήματα που είναι δύσκολο να επισκευαστούν κατά τη διάρκεια της περιόδου σέρβις, ο βαθμός αφαλάτωσης θα πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα.

3.2. Πριν και μετά την αφαλάτωση, το λίπος, το γρέζια, το ιατρικό δέρμα, το πιτσίλισμα και το οξείδιο του σιδήρου πρέπει να αφαιρούνται προσεκτικά.

3.3. η ποιοτική αποδοχή των εργασιών αφαλάτωσης και βαφής πρέπει να γίνεται σύμφωνα με τους κανονισμούς.

4.Αντιδιαβρωτική επίστρωση

Οι αντιδιαβρωτικές επικαλύψεις αποτελούνται γενικά από αστάρι και τελική επίστρωση. Αστάρι στη σκόνη περισσότερο, λιγότερο υλικό βάσης, μεμβράνη τραχύ, η λειτουργία του ασταριού είναι να κάνει το φιλμ βαφής με το επίπεδο βάσης και τον συνδυασμό τελικής επίστρωσης στερεού, δηλαδή να έχει καλή πρόσφυση. Το αστάρι έχει χρωστικές ουσίες που αναστέλλουν τη διάβρωση, μπορεί να αποτρέψει την εμφάνιση διάβρωσης και μερικά μπορεί επίσης να είναι η παθητικοποίηση του μετάλλου και η ηλεκτροχημική προστασία για την πρόληψη της σκουριάς του μετάλλου. Η τελική επίστρωση είναι λιγότερη σκόνη, περισσότερο υλικό βάσης, αφού η μεμβράνη είναι γυαλιστερή, η κύρια λειτουργία είναι να προστατεύει το κάτω στρώμα του ασταριού, επομένως θα πρέπει να είναι αδιαπέραστο από την ατμόσφαιρα και την υγρασία και να μπορεί να αντιστέκεται στη φυσική και χημική αποσύνθεση που προκαλείται από τις καιρικές συνθήκες. Η τρέχουσα τάση είναι η χρήση συνθετικών ρητινών για τη βελτίωση της αντοχής στις καιρικές συνθήκες του μέσου. Οι αντιδιαβρωτικές επιστρώσεις με ατμοσφαιρική αντίσταση είναι γενικά ανθεκτικές μόνο στη διάβρωση της φάσης ατμού στην ατμόσφαιρα. Για χώρους που υπόκεινται σε διάβρωση από οξέα και αλκάλια και άλλα μέσα, πρέπει να χρησιμοποιούνται επιστρώσεις ανθεκτικές στα οξέα και στα αλκάλια.

Η αντιδιαβρωτική βαφή ανάλογα με την προστατευτική λειτουργία μπορεί να χωριστεί σε αστάρι, μεσαία και τελική επίστρωση, κάθε στρώμα χρώματος έχει τα δικά του χαρακτηριστικά, το καθένα υπεύθυνο για τη δική του ευθύνη, ο συνδυασμός των στρωμάτων, ο σχηματισμός σύνθετης επίστρωσης βελτιώνει την αντιδιαβρωτική απόδοση, παρατείνει τη διάρκεια ζωής.

4.1 εκκινητές

Η στρώση ασταριού που χρησιμοποιούνται συνήθως αντιδιαβρωτικές επικαλύψεις είναι αστάρι πλούσιο σε ψευδάργυρο και εποξειδικό αστάρι κόκκινου σιδήρου, το πλούσιο σε ψευδάργυρο χρώμα αποτελείται από μεγάλο αριθμό μικρο-λεπτής σκόνης ψευδαργύρου και μικρή ποσότητα υλικών που σχηματίζουν φιλμ. Οι ηλεκτροχημικές ιδιότητες του ψευδαργύρου είναι υψηλότερες από αυτές του χάλυβα και όταν υποβάλλεται σε διάβρωση, έχει μια «αυτοθυσιαστική» επίδραση, έτσι ώστε ο χάλυβας να προστατεύεται. Το προϊόν διάβρωσης οξείδιο ψευδαργύρου γεμίζει τους πόρους και κάνει την επίστρωση πιο πυκνή. Το ευρέως χρησιμοποιούμενο αστάρι πλούσιο σε ψευδάργυρο έχει τα ακόλουθα τρία είδη:

(1) ανόργανο αστάρι πλούσιο σε ψευδάργυρο, είναι υδατικό γυαλί ως υλικό βάσης, προσθέστε σκόνη ψευδάργυρου, ανάμειξη και βούρτσισμα, μετά τη σκλήρυνση για να ξεπλυθεί με νερό, η διαδικασία κατασκευής είναι περίπλοκη, σκληρές συνθήκες διαδικασίας, η επιφανειακή επεξεργασία πρέπει να είναι στο Sa2,5 ή περισσότερο, εκτός από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, τις απαιτήσεις υγρασίας, ο σχηματισμός της μεμβράνης επικάλυψης είναι εύκολο να ραγίσει, να ξεφλουδίσει και έχει χρησιμοποιηθεί σπάνια.

(2) διαλυτό ανόργανο πλούσιο σε ψευδάργυρο αστάρι, το αστάρι βασίζεται σε ορθοπυριτικό αιθυλεστέρα, αλκοόλη ως διαλύτη, μερικώς υδρολυμένο πολυμερισμό, προσθέστε σκόνη ψευδάργυρου αναμεμειγμένη ομοιόμορφα επικαλυμμένη μεμβράνη.

(3) πλούσιο σε ψευδάργυρο αστάρι, είναι εποξική ρητίνη ως υλικό βάσης που σχηματίζει φιλμ, προσθέτοντας σκόνη ψευδάργυρου, σκλήρυνση για να σχηματίσει μια επικάλυψη. Το εποξειδικό αστάρι πλούσιο σε ψευδάργυρο δεν είναι μόνο εξαιρετικές αντιδιαβρωτικές ιδιότητες, και ισχυρή πρόσφυση, και με την επόμενη επίστρωση το εποξειδικό χρώμα σιδήρου-νέφους είναι καλής πρόσφυσης τύπου. Χρησιμοποιείται κυρίως στη γενική ατμόσφαιρα της δομής του χαλύβδινου πλαισίου και της διάβρωσης του πετροχημικού εξοπλισμού.

Το εποξειδικό αστάρι κόκκινου οξειδίου του σιδήρου χωρίζεται σε δοχεία βαφής δύο συστατικών, συστατικό Α (βαφή) από εποξική ρητίνη, κόκκινο οξείδιο του σιδήρου και άλλα αντισκωριακά χρωστικά σκληρυντικά, αντιβυθιστικό κ.λπ., το συστατικό Β είναι παράγοντας σκλήρυνσης, την κατασκευή του ποσοστού της ανάπτυξης. Το κόκκινο οξείδιο του σιδήρου είναι ένα είδος φυσικής χρωστικής κατά της σκουριάς, η φύση του είναι σταθερή, ισχυρή καλυπτική δύναμη, λεπτά σωματίδια, μπορεί να παίξει καλό προστατευτικό αποτέλεσμα στο φιλμ βαφής, έχει καλή απόδοση κατά της σκουριάς. Κόκκινο αστάρι εποξειδικού οξειδίου σιδήρου στη χαλύβδινη πλάκα και το ανώτερο στρώμα εποξειδικής βαφής έχει καλή πρόσφυση, γρήγορο στέγνωμα σε θερμοκρασία δωματίου, το ανώτερο στρώμα της επιφανειακής βαφής δεν βγάζει χρώμα, χρησιμοποιείται πιο συχνά σε χαλύβδινους αγωγούς, δεξαμενές, αντιδιαβρωτικά έργα χαλύβδινων κατασκευών , ως αστάρι σκουριάς.

4.2 μεσαίο στρώμα βαφής

Η βαφή μεσαίας στρώσης είναι γενικά εποξειδική μαρμαρυγία και εποξειδική γυάλινη βαφή κλίμακας ή εποξειδική παχύρρευστη βαφή. Το εποξειδικό χρώμα μαρμαρυγίας είναι κατασκευασμένο από εποξική ρητίνη ως υλικό βάσης με την προσθήκη οξειδίου του σιδήρου μαρμαρυγίας, η μικροδομή του οξειδίου του σιδήρου μαρμαρυγίας είναι σαν νιφάδα μαρμαρυγίας, το πάχος του είναι μόνο μερικά μικρόμετρα και η διάμετρός του είναι δεκάδες μικρόμετρα έως εκατό μικρόμετρα. Είναι αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, αντίσταση στα αλκάλια, αντίσταση σε οξύ, μη τοξική, η δομή νιφάδων μπορεί να αποτρέψει τη μέση διείσδυση, βελτιωμένη αντιδιαβρωτική απόδοση και χαμηλή συρρίκνωση, τραχύτητα επιφάνειας, είναι ένα εξαιρετικό μεσαίο στρώμα αντιδιαβρωτικής βαφής. Η εποξειδική γυάλινη βαφή κλίμακας είναι εποξική ρητίνη ως υλικό βάσης, με λεπιδωτό γυαλί ως αδρανή, συν μια ποικιλία πρόσθετων που αποτελούνται από παχύ αντιδιαβρωτικό χρώμα τύπου πτερυγίου. Το πάχος της κλίμακας γυαλιού είναι μόνο 2 έως 5 μικρά. Καθώς τα λέπια είναι διατεταγμένα σε στρώματα πάνω και κάτω στην επίστρωση, σχηματίζεται μια μοναδική δομή θωράκισης.

4.3 top coat

Τα χρώματα που χρησιμοποιούνται για τελικές επιστρώσεις μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες ανάλογα με την τιμή τους:

(1) Η συνηθισμένη ποιότητα είναι εποξειδικό χρώμα, χλωριωμένο καουτσούκ, χλωροσουλφονικό πολυαιθυλένιο και ούτω καθεξής.

(2) Η μεσαία ποιότητα είναι βαφή πολυουρεθάνης.

(3) Υψηλότερης ποιότητας είναι το χρώμα πολυουρεθάνης τροποποιημένο με σιλικόνη, το ακρυλικό top coat τροποποιημένο με σιλικόνη, το χρώμα φθορίου και ούτω καθεξής.

Εποξειδικό χρώμα μετά από χημική σκλήρυνση, χημική σταθερότητα, πυκνή επίστρωση, ισχυρή πρόσφυση, υψηλές μηχανικές ιδιότητες, είναι ανθεκτικό σε οξύ, αλκάλιο, αλάτι, μπορεί να αντισταθεί σε μια ποικιλία διάβρωσης χημικών μέσων.

5. Η επιλογή του αντιδιαβρωτικού χρώματος θα πρέπει να λάβει υπόψη πολλά σημεία

5.1 Πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η συνοχή των συνθηκών χρήσης της δομής και της σειράς των χρωμάτων που επιλέγονται, με βάση το διαβρωτικό μέσο (τύπος, θερμοκρασία και συγκέντρωση) αέρια φάση ή υγρή φάση, θερμές και υγρές περιοχές ή ξηρές περιοχές και άλλα προϋποθέσεις επιλογής. Για όξινο μέσο, ​​μπορεί να χρησιμοποιηθεί βαφή φαινολικής ρητίνης με καλύτερη αντίσταση στα οξέα, ενώ για αλκαλικό μέσο, ​​χρώμα εποξειδικής ρητίνης με καλύτερη αντοχή στα αλκάλια.

5.2 Πρέπει να ληφθούν υπόψη οι πιθανότητες των συνθηκών κατασκευής. Κάποια είναι κατάλληλα για βούρτσισμα, άλλα κατάλληλα για ψεκασμό, άλλα κατάλληλα για φυσικό στέγνωμα ώστε να σχηματιστεί φιλμ κ.ο.κ. Για γενικές συνθήκες, συνιστάται η χρήση στεγνού χρώματος ψυχρής πήξης που ψεκάζεται εύκολα.

5.3 Εξετάστε τη σωστή αντιστοίχιση των επιστρώσεων. Καθώς το μεγαλύτερο μέρος του χρώματος είναι ένα οργανικό κολλοειδές υλικό ως υλικό βάσης, βάφετε κάθε στρώμα μεμβράνης, υπάρχουν αναπόφευκτα πολλά εξαιρετικά μικρά μικροπορώδη, διαβρωτικά μέσα που μπορούν ακόμα να διεισδύσουν στη διάβρωση του χάλυβα. Ως εκ τούτου, η κατασκευή του τρέχοντος χρώματος δεν είναι επικαλυμμένα με ένα στρώμα, αλλά με επίστρωση πολλαπλών στρώσεων, ο σκοπός είναι να μειωθεί το μικροπορώδες στο ελάχιστο. Θα πρέπει να υπάρχει καλή προσαρμοστικότητα μεταξύ ασταριού και τελικής επίστρωσης. Όπως το χρώμα βινυλοχλωριδίου και το αστάρι φωσφοροποίησης ή το αλκυδικό αστάρι κόκκινου σιδήρου που υποστηρίζει τη χρήση καλών αποτελεσμάτων και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί με αστάρι με βάση το λάδι (όπως κόκκινη βαφή με βάση το λάδι) που υποστηρίζει τη χρήση. Επειδή το χρώμα υπερχλωροαιθυλενίου περιέχει ισχυρούς διαλύτες, θα καταστρέψει το φιλμ ασταριού.

Είναι πολύ σημαντικό να κάνουμε καλή δουλειά στην αντισκωριακή και αντιδιαβρωτική για την προώθηση της ανάπτυξης κτιρίων από χάλυβα, την εξοικονόμηση υλικών, την παράταση της διάρκειας ζωής του κτιρίου, τη διασφάλιση της ασφαλούς παραγωγής και τη μείωση της περιβαλλοντικής ρύπανσης.