Kaip išvengti plieno konstrukcijos rūdžių ir korozijos

Plieninių konstrukcijų inžinerinis pastatasyra žinomas kaip žaliasis XXI amžiaus projektas, plieninė konstrukcija turi daug privalumų, tokių kaip didelis stiprumas, didelė apkrova, lengvas svoris, mažas plotas, lengvas komponentų gamyba ir montavimas, medienos taupymas ir kt. vis plačiau naudojami pramoniniuose ir civiliniuose pastatuose.Plieninių karkasinių pastatų ir plieninių konstrukcijų sandėlių yra visur.

Sparčiai vystantis pramonei, pamažu atsirado plieno atsparumas korozijai, prastas atsparumas rūdims ir korozijai bei kitos problemos, ypač pakrančių zonose, o chemijos pramonė tapo svarbia problema!

Plieninės konstrukcijos korozija sukelia ne tik ekonominius nuostolius, bet ir kelia paslėptą pavojų konstrukcijos saugumui, o dėl plieno korozijos sukeltos inžinerinės avarijos yra dažnos, todėl plieno konstrukcijų (ypač plonasienių komponentų) antikorozinis apdorojimas yra gana sudėtingas. turi didelę ekonominę ir socialinę reikšmę, o toliau pateikiame keletą įvadų ir diskusijų apie statybos procese aptiktas problemas ir kai kuriuos gydymo būdus.

1. Pagrindinės plieninių konstrukcijų korozijos priežastys

Plieno korozijos prevencija prasideda nuo plieno korozijos priežasčių supratimo.

1.1 Plieno korozijos mechanizmas kambario temperatūroje (žemesnėje kaip 100°C)

Plieno korozija kambario temperatūroje daugiausia yra elektrocheminė korozija. Plieninės konstrukcijos naudojamos atmosferoje kambario temperatūroje, o plieną korozuoja atmosferoje esanti drėgmė, deguonis ir kiti teršalai (nevalytas suvirinimo šlakas, rūdžių sluoksnis, paviršiaus nešvarumai). Santykinė atmosferos drėgmė yra mažesnė nei 60%, plieno korozija yra labai nedidelė; bet santykinei oro drėgmei padidėjus iki tam tikros vertės, plieno korozijos greitis staiga pakyla, ir ši vertė vadinama kritine drėgme. Kambario temperatūroje bendra plieno kritinė drėgmė yra nuo 60% iki 70%.

Kai pakrantės zonose oras yra užterštas ar druska, kritinė drėgmė yra labai žema, plieno paviršius lengvai suformuoja vandens plėvelę. Šiuo metu suvirinimo šlakas ir neapdorotas rūdžių sluoksnis (geležies oksidas) kaip katodas, plieno konstrukcijos komponentai (pagrindinė medžiaga) kaip anodas vandens plėvelėje elektrocheminė korozija. Atmosferos drėgmė, adsorbuota ant plieno paviršiaus, kad susidarytų vandens plėvelė, yra lemiamas plieno korozijos veiksnys; santykinė atmosferos drėgmė ir teršalų kiekis yra svarbūs veiksniai, turintys įtakos atmosferos korozijos laipsniui.

1.2 Plieno korozijos mechanizmas aukštoje temperatūroje (virš 100 ℃)

Plieno korozija aukštoje temperatūroje daugiausia yra cheminė korozija. Aukštoje temperatūroje vanduo egzistuoja dujinėje būsenoje, elektrocheminis poveikis labai mažas, sumažintas iki antrinio faktoriaus. Metalo ir sausų dujų (tokių kaip O2, H2S, SO2, Cl2 ir kt.) sąlytis, atitinkamų junginių (chloridų, sulfidų, oksidų) susidarymas paviršiuje, plieno cheminės korozijos susidarymas.

2 Plieninių konstrukcijų apsaugos nuo korozijos metodai

Pagal elektrocheminį plieno korozijos principą, tol, kol yra užkertamas kelias korozijos akumuliatoriaus susidarymui arba jis sunaikinamas arba katodiniai ir anodiniai procesai yra stipriai blokuojami, plieno korozijai galima užkirsti kelią. Apsauginio sluoksnio metodo naudojimas siekiant užkirsti kelią plieno konstrukcijos korozijai šiuo metu yra įprastas metodas, dažniausiai naudojamas apsauginis sluoksnis yra šių rūšių:

2.1 Metalinis apsauginis sluoksnis: metalinis apsauginis sluoksnis yra metalas arba lydinys, turintis katodinį arba anodinį apsauginį poveikį, naudojant galvanizavimą, purškimą, cheminį dengimą, karštą dengimą ir prasisunkimo dengimą bei kitus metodus, būtinybė apsaugoti metalinį paviršių, kad susidarytų metalinis apsauginis sluoksnis (plėvelė) izoliuoti metalą nuo korozinės terpės, besiliečiančios su ėsdinančia terpe, arba naudoti elektrocheminį apsauginį metalo apsaugos poveikį, kad būtų išvengta korozijos.

2.2 Apsauginis sluoksnis: naudojant cheminius arba elektrocheminius metodus, kad plieno paviršius sudarytų korozijai atsparią sudėtinę plėvelę, kad būtų izoliuota korozinė terpė ir metalo kontaktas, kad būtų išvengta metalo korozijos.

2.3 Nemetalinis apsauginis sluoksnis: dažais, plastikais, emaliu ir kitomis medžiagomis, dažant, purškiant ir kitais būdais, suformuoti apsauginę plėvelę ant metalo paviršiaus, kad metalas ir korozinė medžiaga būtų izoliuoti, kad būtų išvengta metalo korozijos. .

3. Plieno paviršiaus apdorojimas

Prieš apdirbant plieną į gamyklą, komponentų paviršius neišvengiamai bus nudažytas alyva, drėgme, dulkėmis ir kitais teršalais, taip pat bus įbrėžimų, geležies oksido, rūdžių sluoksnio ir kitų paviršiaus defektų. Iš ankstesnių pagrindinių plieno konstrukcijos korozijos priežasčių žinome, kad teršalų kiekis yra svarbus veiksnys, turintis įtakos atmosferinės korozijos laipsniui, o paviršiaus teršalai rimtai paveiks dangų sukibimą su plieno paviršiumi ir padarys dažus. plėvelė po korozija ir toliau plečiasi, todėl danga sugenda arba sugenda, nepavyksta pasiekti norimo apsauginio efekto. Todėl plieno paviršiaus apdorojimo kokybė apsauginiam dangos poveikiui ir poveikio tarnavimo laikui, kartais net labiau nei pačios dangos eksploatacinių savybių skirtumai turėtų būti akcentuojami šiais aspektais:

3.1. Atliekant laikančiąsias dalis, kurias sunku taisyti eksploatacijos metu, nukalkinimo laipsnis turi būti atitinkamai padidintas.

3.2. Prieš ir po nukalkinimo reikia kruopščiai pašalinti riebalus, atplaišas, vaisto odą, purslus ir geležies oksidą.

3.3. nukalkinimo ir dažymo darbų kokybiškas priėmimas turi atitikti reglamentą.

4.Antikorozinė danga

Antikorozines dangas paprastai sudaro gruntas ir viršutinis sluoksnis. Grunto milteliuose daugiau, mažiau pagrindinės medžiagos, plėvelė šiurkšti, grunto funkcija – kad dažų plėvelė būtų žolės lygyje, o viršutinis sluoksnis būtų kietas, tai yra, kad būtų geras sukibimas; Gruntas turi koroziją stabdančių pigmentų, gali užkirsti kelią korozijai, o kai kurie taip pat gali būti metalo pasyvinimas ir elektrocheminė apsauga, kad metalas nerūdytų. Viršutinis sluoksnis yra mažiau miltelių, daugiau pagrindinės medžiagos, po to, kai plėvelė yra blizgi, pagrindinė funkcija yra apsaugoti apatinį grunto sluoksnį, todėl jis turi būti nepralaidus atmosferai ir drėgmei, taip pat turi būti atsparus fiziniam ir cheminiam skilimui. sukeltas oro sąlygų. Dabartinė tendencija yra sintetinių dervų naudojimas siekiant pagerinti terpės atsparumą atmosferos poveikiui. Atmosferos atsparumo antikorozinės dangos paprastai yra atsparios tik garų fazės korozijai atmosferoje. Rūgščių, šarmų ir kitų terpių korozijos paveiktose vietose turi būti naudojamos rūgštims ir šarmams atsparios dangos.

Antikoroziniai dažai pagal apsauginę funkciją gali būti skirstomi į gruntinius, vidurinius dažus ir viršutinį sluoksnį, kiekvienas dažų sluoksnis turi savo ypatybes, kiekvienas atsakingas už savo atsakomybę, sluoksnių derinimą, kompozicinės dangos formavimą. pagerinti antikorozines savybes, pailginti tarnavimo laiką.

4.1 gruntai

Grunto sluoksnis dažniausiai naudojamas antikorozinės dangos yra cinko turtingas gruntas ir epoksidinis geležies-raudonas gruntas, cinko turtingi dažai susideda iš daugybės mikro smulkių cinko miltelių ir nedidelio kiekio plėvelę formuojančių medžiagų. Cinko elektrocheminės savybės yra aukštesnės nei plieno, o veikiamas korozijos jis turi „pasiaukojantį“ poveikį, todėl plienas yra apsaugotas. Korozijos produktas cinko oksidas užpildo poras ir daro dangą tankesnę. Dažniausiai naudojamas cinko turtingas gruntas yra trijų rūšių:

(1) vandens stiklo neorganinis gruntas, kuriame gausu cinko, tai yra vandens stiklas kaip pagrindinė medžiaga, įpilkite cinko miltelių, sumaišykite ir šepečiu, po sukietėjimo nuplaukite vandeniu, statybos procesas yra sudėtingas, atšiaurios proceso sąlygos, paviršiaus apdorojimas turi būti būti Sa2,5 ar aukštesnėje, be aplinkos temperatūros, drėgmės reikalavimų, dangos plėvelės susidarymas lengvai trūkinėja, atsilupa ir buvo retai naudojamas.

(2) tirpus neorganinis cinko turtingas gruntas, gruntas yra pagrįstas etilo ortosilikatu, alkoholiu kaip tirpikliu, iš dalies hidrolizuota polimerizacija, įpilama cinko miltelių, sumaišytų tolygiai padengta plėvele.

(3) Cinko turtingas gruntas, tai epoksidinė derva kaip plėvelę formuojanti pagrindinė medžiaga, pridedant cinko miltelių, kietinant, kad susidarytų danga. Epoksidinis cinko turtingas gruntas pasižymi ne tik puikiomis antikorozinėmis savybėmis ir stipriu sukibimu, o su kita danga epoksidiniai geležies-debesų dažai yra gero sukibimo tipo. Daugiausia naudojamas plieninio rėmo konstrukcijos ir naftos chemijos įrangos korozijos atmosferoje.

Epoksidinis geležies oksido raudonasis gruntas yra padalintas į dviejų komponentų dažų skardines, komponentas A (dažai), pagamintas iš epoksidinės dervos, raudonasis geležies oksidas ir kiti antikoroziniai pigmentai, grūdinimo medžiaga, apsauga nuo nuskendimo ir kt., B komponentas yra kietiklis, dislokavimo dalies konstravimas. Raudonasis geležies oksidas yra tam tikras fizinis antikorozinis pigmentas, jo pobūdis yra stabilus, stipri dengiamoji galia, smulkios dalelės, gali turėti gerą ekrano efektą dažų plėvelėje, turi geras antikorozines savybes. Epoksidinis geležies oksido raudonasis gruntas ant plieno plokštės ir viršutinis epoksidinių dažų sluoksnis gerai sukimba, greitai džiūsta kambario temperatūroje, viršutinis paviršiaus dažų sluoksnis nepraleidžia spalvos, dažniau naudojamas plieniniuose vamzdynuose, rezervuaruose, plieno konstrukcijų antikoroziniuose projektuose. , kaip rūdžių gruntas.

4.2 vidurinis dažų sluoksnis

Vidurinio sluoksnio dažai paprastai yra epoksidiniai žėručio ir epoksidinio stiklo dažai arba epoksidiniai tirštūs suspensijos dažai. Epoksidiniai žėručio dažai gaminami iš epoksidinės dervos, kaip pagrindinės medžiagos, pridedant žėručio geležies oksido, žėručio geležies oksido mikrostruktūra panaši į sluoksniuotą žėručio, jo storis vos keli mikrometrai, o skersmuo – nuo ​​dešimčių mikrometrų iki šimto mikrometrų. Tai yra atsparumas aukštai temperatūrai, atsparumas šarmams, atsparumas rūgštims, netoksiškas, dribsnių struktūra gali užkirsti kelią terpės prasiskverbimui, pagerinti antikorozines savybes ir mažą susitraukimą, paviršiaus šiurkštumą, yra puikus vidurinis antikorozinių dažų sluoksnis. Epoksidiniai stiklo nuosėdų dažai yra epoksidinė derva, kaip pagrindinė medžiaga, su sluoksniuotomis stiklo nuosėdomis, kaip užpildas, taip pat įvairių priedų, sudarytų iš storų irklinio tipo antikorozinių dažų. Stiklo apnašų storis yra tik 2–5 mikronai. Kadangi svarstyklės yra išdėstytos sluoksniais aukščiau ir žemiau dangoje, susidaro unikali ekranavimo struktūra.

4.3 viršutinis sluoksnis

Dažai, naudojami viršutiniams sluoksniams, gali būti suskirstyti į tris klases pagal jų kainą:

(1) Įprasta klasė yra epoksidiniai dažai, chloro gumos dažai, chlorosulfonuotas polietilenas ir kt.

(2) Vidutinės klasės yra poliuretano dažai;

(3) Aukštesnė klasė yra silikonu modifikuoti poliuretano dažai, silikonu modifikuotas akrilo viršutinis sluoksnis, fluoro dažai ir pan.

Epoksidiniai dažai po cheminio sukietėjimo, cheminis stabilumas, tanki danga, stiprus sukibimas, aukštos mechaninės savybės, yra atsparūs rūgštims, šarmams, druskai, gali atsispirti įvairių cheminių terpių korozijai.

5. Renkantis antikorozinius dažus reikia atsižvelgti į kelis dalykus

5.1 Reikia atsižvelgti į konstrukcijos naudojimo sąlygų nuoseklumą ir pasirinktų dažų asortimentą, atsižvelgiant į korozinę terpę (rūšį, temperatūrą ir koncentraciją), dujinę arba skystąją fazę, karštas ir drėgnas vietas arba sausas vietas ir kt. atrankos sąlygos. Rūgščiai terpei galima naudoti fenolio dervos dažus, pasižyminčius geresniu atsparumu rūgštims, o šarminei terpei – epoksidinės dervos dažus, pasižyminčius didesniu atsparumu šarmams.

5.2 Reikia atsižvelgti į statybos sąlygų galimybes. Kai kurie tinka šepetėliui, kai kurie tinka purškimui, kai kurie tinka natūraliam džiovinimui, kad susidarytų plėvelė ir pan. Bendroms sąlygoms patartina naudoti sausus, lengvai purškiamus šaltai kietėjančius dažus.

5.3 Apsvarstykite tinkamą dangų derinimą. Kadangi dauguma dažų yra organinė koloidinė medžiaga kaip pagrindinė medžiaga, dažykite kiekvieną plėvelės sluoksnį, neišvengiamai yra daug išskirtinai mažų mikroporingų, korozinių medžiagų vis tiek gali prasiskverbti į plieno eroziją. Todėl dabartinių dažų konstrukcija dengiama ne vienu sluoksniu, o dengiama daugiasluoksne, tikslas – sumažinti mikroporingumą iki minimumo. Gruntas ir viršutinis sluoksnis turi gerai prisitaikyti. Tokie kaip vinilo chlorido dažai ir fosfatuojantis gruntas arba geležies raudonasis alkidinis gruntas, užtikrinantis gerų rezultatų naudojimą, ir negali būti naudojamas su aliejiniu gruntu (pvz., raudonais aliejiniais dažais), padedančiais naudoti. Kadangi perchloretileno dažuose yra stiprių tirpiklių, jie sunaikins grunto plėvelę.

Labai svarbu gerai atlikti antikorozinį ir antikorozinį darbą, siekiant skatinti plieninių konstrukcijų pastatų plėtrą, taupyti medžiagas, pratęsti pastato tarnavimo laiką, užtikrinti saugią gamybą ir mažinti aplinkos taršą.