Zabezpieczenie antykorozyjne betonu i metalu. Obróbka antykorozyjna konstrukcji metalowych: materiały i technologia

Różnorodne produkty i konstrukcje metalowe stosowane w różnych prace budowlane konieczna jest niezawodna ochrona przed wpływami zewnętrznymi agresywne środowisko a przede wszystkim należy je pokryć powłoką antykorozyjną.

Dlatego należy od razu omówić, czym jest korozja? Proces ten jest specyficzną reakcją chemiczną. Następuje to tylko wtedy, gdy pojawią się sprzyjające warunki dla tego procesu.

Korozja może pojawić się na różnych powierzchniach metalowych, jeśli:

• materiał będzie przez pewien czas wchodzić w interakcję z wodą,
• gdy metalowa powierzchnia znajduje się na otwartej przestrzeni,
• Jeżeli nie zostaną spełnione wszystkie warunki pracy, sam metal ulega deformacji, a jego właściwości zmieniają się tak bardzo, że staje się nienadający się do dalszego użytkowania.

Metal pod wpływem środowiska zewnętrznego kruszy się, zmienia kolor i fakturę.

Metody ochrony

Przyjrzyjmy się środkom zabezpieczającym ten pozornie stabilny materiał. Środowisko zewnętrzne może go stopniowo niszczyć, dzięki korozji i rdzy powstającej w wyniku reakcji chemicznej na powierzchni metalu.

Aby zapobiec rozprzestrzenianiu się korozji na całej powierzchni materiału, stosuje się powłoki antykorozyjne. Te specjalne środki ochrona metalu pomaga spowolnić i dodatkowo zapobiegać rozprzestrzenianiu się rdzy w metalu. Takie produkty do kontroli korozji są przystępne cenowo. Można je łatwo znaleźć w zwykłym sklepie z narzędziami. Produkt szybko reaguje z rdzą, wpływając na jej ogniska.

Jako środki antykorozyjne można stosować nie tylko specjalistyczne farby i lakiery. Najbardziej akceptowalnym i najtańszym środkiem są farby i emalie ze specjalnymi dodatkami chemicznymi.

Takie środki antykorozyjne mają również szereg zalet:

1. Są bardzo proste w zastosowaniu i obsłudze, nie wymagają długiego szkolenia przed użyciem ani dużego zespołu specjalistów;
2. Umożliwiają szybką i wydajną obróbkę konstrukcji metalowych o dużych gabarytach i skomplikowanych konstrukcjach;

Ponadto nie należy zaprzeczać faktowi, że zastosowanie takich powłok zapewnia następujące bonusy:

1. Istnieje możliwość otrzymania powłoki w dowolnym kolorze - wystarczy wybrać z palety i zamówić;
2. Takie powłoki są dość tanie,
3. Posiadają wysokie właściwości ochronne,
4. Jeśli ulegną uszkodzeniu podczas pracy, można je łatwo przywrócić.

Warto również zaznaczyć, że te zabezpieczenia antykorozyjne stosowane są przede wszystkim jako sposób na długotrwałą izolację elementów metalowych znajdujących się w konstrukcji. Tę metodę obróbki metalu można korzystnie łączyć z wykończenia dekoracyjne pokrycia. Estetyka wyglądu odgrywa ważną rolę w ogólnym wyniku wykonanych prac wykończeniowych. W końcu, jeśli naprawa zostanie wykonana niedbale, możliwe jest, że korozja po pewnym czasie powróci i przyniesie jeszcze więcej problemów związanych z późniejszym czyszczeniem powierzchni metalu.

Powłoka antykorozyjna posiada cały szereg pozytywnych właściwości.

Wśród nich wyróżniają się:

• odporność na wodę,
• odporność na różne rodzaje paliw,
• zapobieganie reakcjom z większością pierwiastków chemicznych, które mogą zniszczyć warstwę ochronną.
• izolacja elektryczna,
• odporność na warunki atmosferyczne.

Materiały takie są w stanie zapewnić zarówno pasywną, jak i aktywną ochronę przed korozją. Jako ochrona pasywna, warstwa farby i lakieru fizycznie izoluje metal od wilgoci. Warto zaznaczyć, że głównymi rodzajami zabezpieczeń lakierniczych stosowanych specjalnie do biernej ochrony konstrukcji metalowych są materiały wykorzystujące spoiwa syntetyczne oraz farby alkidowe. Jeśli potrzebujesz cienkiej, ale wysokiej jakości powłoki, powinieneś przyjrzeć się farbom na bazie bitumu. Jeśli konieczne jest użycie go w agresywnym środowisku, z wysoka temperatura, to warto zwrócić uwagę na emalie silikonowe.

Jednocześnie sama aktywna ochrona antykorozyjna implikuje stosowanie w farbach inhibitorów chemicznych, które spowalniają proces utleniania metali, a także różnych innych dodatków. Warto zaznaczyć, że takie powłoki wytrzymają kilkukrotnie dłużej niż jakakolwiek inna warstwa ochrony biernej.

Rodzaje powłok antykorozyjnych

Warto zaznaczyć, że istnieją różne typy powłoki antykorozyjne do metalu.
Powłoki antykorozyjne chroniące metal przed środowisko zewnętrzne stanowią jeden z najważniejszych obszarów działalności produkcyjnej przemysłu farb i lakierów.

Często, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się korozji przez elementy metalowe, konieczne jest spełnienie wszystkich istniejących wymagań. tego urządzenia lub części przestrzeni mieszkalnej, zasady funkcjonowania. W przeciwnym razie nie farby antykorozyjne nie będzie w stanie długo powstrzymać rdzy.

Na początek powinieneś podać dobra wentylacja wewnątrz pomieszczeń, jednocześnie dbając o jego szczelność. Jest to szczególnie prawdziwe jesienią, kiedy powodują częste deszcze i duża wilgotność korzystne warunki aby nie wystąpiła korozja.

Początkowo przestrzeń życiowa wymaga nie tylko częstego czyszczenia i wentylacji, ale także pełnego ogrzewania. Nie należy dopuścić do wzrostu wilgotności. Woda jest pierwszym wrogiem konstrukcje metalowe cierpiał na korozję i rdzę, które ją wywołały.

Należy pamiętać, że jedna warstwa farby nie stanowi wystarczającej ochrony metalu szkodliwe skutki na to ze środowiska.

Dlatego lepiej wydać więcej środków finansowych, ale wykonać wysokiej jakości prace wykończeniowe, które później nie będą wymagały wielokrotnych napraw ani całkowitej przeróbki całej powłoki.

Im grubsza warstwa ochronna, tym lepiej dla samej powłoki metalu. Nie należy jednak nakładać zbyt dużej ilości farby. Wystarczą trzy lub cztery warstwy, jeśli przedsiębiorstwo ma charakter przemysłowy, a praca tutaj wiąże się z rozwojem pierwiastków chemicznych.

Kilka warstw farby może zdziałać więcej dla ochrony wykończenia niż sto kosztownych. materiały malarskie i lakiernicze z dodatkami antykorozyjnymi.

Na co warto zwrócić uwagę?

Jednakże nadużywanie istniejące wolumeny produkcji doprowadzą nie tylko do nadmiernych wydatków i dużego wydłużenia czasu potrzebnego do wyschnięcia konstrukcji metalowej, ale także zbyt gruba warstwa farby często powoduje pęknięcia powłoki, które powstają podczas suszenia.

Wiele zależy od jakości zastosowanej farby. Jeśli przed nałożeniem powłoki na powierzchnię zauważysz, że jest ona zbyt płynna i szybko się rozprowadza, producent mógł ją dodać nadmierna ilość woda. Wówczas będziesz musiał zakupić inną farbę lub dodać do istniejącej farby specjalne substancje, które zapobiegną nadmiernemu rozprzestrzenianiu się materiału malarskiego.

Jednocześnie bardzo cienkie nałożenie farby może prowadzić do nieskutecznej ochrony konstrukcji metalowych, co wpływa na wiązania molekularne powłoka malarska, a także prowadzi do zbyt szybkiego zniszczenia - to znaczy, że farba zostanie po prostu usunięta, oryginalna wygląd pokrycia.

Bezpieczeństwo w pracy

Aby jak najskuteczniej wyeliminować możliwość zatruć i zachorowań powstałych w wyniku prac związanych z nakładaniem powłok malarskich i lakierniczych, należy bezwzględnie przestrzegać przepisów BHP.

Przede wszystkim w pomieszczeniach, w których będą prowadzone prace, należy zadbać o dobrą wentylację. Jeżeli wówczas jest to duże pomieszczenie, to osobom wykonującym prace malarskie i lakiernicze należy zapewnić wszystkie niezbędne środki ochrona osobista- czyli rękawiczki, niewidome kombinezony.

Ponadto na szczególną uwagę z tej listy należy zwrócić szczególną uwagę na sprzęt ochrony dróg oddechowych - czyli maski i półmaski - maski oddechowe. Ty i Twoi pracownicy powinniście także pamiętać o higienie osobistej. Do czyszczenia rąk z materiałów malarskich i lakierniczych można użyć specjalnych past czyszczących. Jednak w żadnym wypadku nie należy używać rozpuszczalników do czyszczenia skóry, ponieważ może to spowodować wysypkę na skórze. skóra, a także na pojawienie się różnych podrażnień alergicznych.

Aby szybko wykryć różne choroby tego typu, konieczne jest, aby osoby wykonujące prace malarskie i lakiernicze poddawały się okresowym badaniom lekarskim, aby zapobiec wystąpieniu tych chorób dermatologicznych.

Wymagana ochrona metalu szczególną uwagę i wykonanie szeregu środki zapobiegawcze zapobiegając powstawaniu korozji. Jeśli nie można było uniknąć tego procesu, a na metalu pojawiła się już rdza, będziesz musiał pracować w kilku etapach:

1. Na początek należy zastosować wykrywanie wad. Metoda ta polega na szczegółowym badaniu powierzchni w celu wykrycia stopnia korozji metalu. Na tym etapie przeprowadzana jest diagnostyka i ustalane są najwłaściwsze metody dalszej walki z rdzą i jej konsekwencjami. W niektórych przypadkach wymagane jest wysokiej jakości i kompletne wykończenie lokalu mieszkalnego lub działu przemysłowego przedsiębiorstwa.
2. Prace przygotowawcze związane z przygotowaniem powierzchni do późniejszych prac mających na celu oczyszczenie metalu z rdzy i wykonanie prac wykończeniowych. Czasami przed malowaniem konieczne będzie zagruntowanie lub usunięcie rys, przez które wilgoć wniknęła w strukturę samego metalu, niszcząc go od wewnątrz. Nie zapominaj, że kurz nie jest tak nieszkodliwy, a jego usunięcie jest jednym z głównych etapów prace przygotowawcze. Przecież pył może zawierać różne pierwiastki i związki chemiczne, które powodują niszczenie konstrukcji metalowych.
3. Ostatnim i najważniejszym etapem jest nałożenie na powierzchnię materiału odpowiedniej substancji farbowo-lakierniczej. Nie ma się co spieszyć, późniejsza skuteczność warstwy ochronnej lakieru zależy od jakości pracy. Po każdej kolejnej warstwie należy poczekać aż wyschnie i stwardnieje i sprawdzić jakość wykonanych prac.

Grubość powłoki antykorozyjnej

Tabela. Cechy powłok różnych rodzajów farb i lakierów.

LPM	Zalety	Wady
fizyczne schnięcie lakieru
Akryl	Doskonała odporność na warunki atmosferyczne i światło; Doskonałe właściwości dekoracyjne Dobra przyczepność międzywarstwowa i przyczepność do malowanej powierzchni;	Niska zawartość suchej pozostałości (do 50%); Mała grubość jednej warstwy (20-30 mikronów); Niska odporność na rozpuszczalniki;
Kopolimer chlorku winylu (CV, CS)	Możliwość aplikacji w ujemnych temperaturach (do - 10 o C); Szybkie suszenie; Dobra odporność na wodę i warunki atmosferyczne; Wysoka elastyczność i udarność; Łatwość naprawy;	Konieczność starannego przygotowania powierzchni; Mała grubość jednej warstwy (40-50 mikronów); Niska odporność na rozpuszczalniki;
Chlorowana guma	Możliwość stosowania w ujemnych temperaturach (do -15 o C); Dobra odporność na wodę, kwasy i zasady; Zmniejszona palność powłoki ze względu na zawartość chloru; Stosunkowo krótki czas schnięcia międzywarstwowego; Łatwość naprawy;	Niska odporność na rozpuszczalniki i produkty naftowe; Mała grubość jednej warstwy (50-70 mikronów); Niska zawartość suchej pozostałości (nie więcej niż 50%); Konieczność starannego przygotowania powierzchni. Pogorszenie właściwości fizyko-mechanicznych pod wpływem światła słonecznego;
Powłoki utwardzane tlenem z powietrza
Alkid	Jednoskładnikowy; Stosunkowo niski koszt; Tolerancja jakości przygotowania powierzchni (St 2): zawarte w składzie oleje dobrze wnikają w rdzę, impregnują ją i nie pozwalają na dalsze rozprzestrzenianie się; Dobra przyczepność do metalu, drewna, podłoży mineralnych; Zaawansowana technologia, dobra smarowalność; Wysokie właściwości dekoracyjne; Dobra przyczepność międzywarstwowa; Łatwość naprawy;	Długi czas schnięcia; Aplikacja w temperaturach powyżej +5 o C; Wysoka zawartość rozpuszczalników organicznych; Mała grubość warstwy (25-30 mikronów); Krótka żywotność;
Powłoki utwardzane chemicznie
Epoksyd	Dobra przyczepność (najlepsza dzięki duża liczba grupy polarne); Wysoka wytrzymałość mechaniczna; Wysoka zawartość substancji stałych; Duża grubość warstwy; Doskonała wodoodporność; Odporny na oleje, produkty naftowe i wiele rozpuszczalników; Wysoka odporność chemiczna na agresywne gazy, kwasy, zasady (przy krótkotrwałym narażeniu); Wysoka trwałość;	Dwuskładnikowy, o ograniczonej żywotności po zmieszaniu; Wysokie wymagania dot warunki klimatyczne aplikacja. Reakcja utwardzania chemicznego może zachodzić z normalną szybkością i przy wysokiej jakości jedynie w temperaturze co najmniej +10 o C; Wysokie wymagania dotyczące przygotowania powierzchni; Surowe wymagania według przedziału nakładania się;
Poliuretan	Doskonałe właściwości dekoracyjne; Wysoka odporność na warunki atmosferyczne i odporność na światło; Doskonała odporność na zużycie i elastyczność; Wysoka zawartość substancji stałych (np związki ochronne); Duża grubość warstwy; Wyższa odporność chemiczna na agresywne gazy, kwasy, zasady niż epoksydy; Odporność na rozpuszczalniki m.in. aromatyczny; Odporny na olej i produkty naftowe; Doskonała wodoodporność; Wysoka trwałość;	Dwuskładnikowy, o ograniczonej żywotności po zmieszaniu; Wysokie wymagania dotyczące przygotowania powierzchni (dla powłok ochronnych); Toksyczność po zastosowaniu;

Czynniki atmosferyczne w dużym stopniu wpływają na konstrukcje metalowe i powodują ich korozję. Stopniowo tracą swoje pierwotne cechy. Kiedy pojawiają się takie sytuacje, pojawia się naturalne pytanie: czy istnieje skuteczna ochrona antykorozyjna konstrukcji metalowych, która może chronić metal przed negatywnymi wpływami?

Korozja to reakcja niszcząca metal w wyniku kontaktu z otoczeniem. Aby zapobiec procesowi niszczącemu, zapewniona jest obróbka antykorozyjna konstrukcji metalowych. Taka ochrona oznacza wydłużenie żywotności materiał budowlany i zmniejszyć koszty późniejszej rewitalizacji zepsutego elementu. Antykorozyjne powłoki ochronne zyskały powszechne uznanie i stały się powszechnie obowiązkową procedurą przy budowie obiektów przemysłowych. Głównym celem ochrony jest izolowanie powierzchni metalowych od środowiska agresywnego. Elementy do prac antykorozyjnych produkowane są na bazie żywicy epoksydowej lub poliuretanowej. Ta cecha pozwala niezawodnie chronić materiał.

Standardowy program obróbki antykorozyjnej

W niektórych przypadkach stosowana jest klasyczna technologia antykorozyjna:

• Piaskowanie lub mechaniczne czyszczenie podłoża. Rodzaj czyszczenia zależy od wielu czynników: stanu poddawanej obróbce konstrukcji, łatwości użycia, lokalizacji przedmiotu;
• Odpylanie i gruntowanie powierzchni;
• Powlekanie specjalnym polimerem, malowanie konstrukcji metalowych;
• Stworzenie trwałej warstwy lakieru.

Racjonalne jest wykonywanie czasowego zabezpieczenia antykorozyjnego konstrukcji metalowych w obiektach:

• konstrukcje metalowe;
• konstrukcje na metalowej ramie;
• konstrukcje mostowe;
• wyposażenie techniczne;
• rurociągi;
• transport morski, rzeczny i kolejowy;
• zbiorniki i zbiorniki na produkty petrochemiczne.

Systematyzacja korozji

Korozja konstrukcji metalowych psuje egzystencję człowieka już od więcej niż jednego pokolenia, dlatego ten niekorzystny proces został dość szeroko zbadany. Korozja dzieli się na kilka klasyfikacji.

Rdzewienie elektrochemiczne

Rdzawe plamy powstają na dwóch różnych, połączonych ze sobą metalach, gdy np. miejsce ich zetknięcia zetknie się z wilgotne powietrze. Metale mają różne potencjały elektrochemiczne, tworząc w ten sposób materiał galwaniczny. Pierwiastek o niższym potencjale redoks zaczyna korodować. Właściwość ta jest szczególnie widoczna na spoinach, w pobliżu śrub i nitów.

Ochrona konstrukcji budowlanych i urządzeń przed korozją tego rodzaju wpływów z reguły polega na zastosowaniu cynkowania.

W składzie pierwiastka metalicznego i cynku pierwiastek cynkowy powinien ulec rdzewieniu, ale tak się nie dzieje, ponieważ pojawia się film tlenkowy, który reguluje i spowalnia proces negatywny.

Rdza chemiczna Takie rdzewienie występuje w przypadkach, gdy metal wchodzi w kontakt z agresywnym środowiskiem, ale nie zachodzi żadna reakcja elektrochemiczna. Wyraźnym przykładem interakcji chemicznej jest pojawienie się kamienia podczas reakcji połączenie metalowe

i tlen z powietrza w ekstremalnych temperaturach.

Normy i zasady SNiP

Od samego początku projektu rozważano kwestię zabezpieczenia konstrukcji budowlanych przed korozją. Wszelkie straty finansowe skupione na zabezpieczeniu konstrukcji metalowych są już wliczone w cenę produktu. W SNiP takie metody ochrony sprzętu przed korozją nazywane są konstruktywnymi. Głównym zadaniem metod ochrony konstrukcji metalowych jest dobór komponentów, które będą w stanie chronić środowisko metalowe przed środowiskiem agresywnym. Oprócz wyboru konkretnej aplikacji dla SNiP doradza również w zakresie racjonalnego wykorzystania konstrukcji metalowych:

• eliminacja pęknięć i innych defektów powierzchni konstrukcji, w których może powstać kondensacja lub niebezpieczny zakres temperatur, prowadzący do utraty właściwości powłoki antykorozyjnej;
• ochrona konstrukcji metalowych przed działaniem wody;
• wprowadzenie do środowisk ekstremalnych substancji spowalniających niepożądany przebieg procesów fizycznych i chemicznych.

Pobierz SNiP 2.03.11-85 „Ochrona konstrukcji budowlanych przed korozją”

Metody konserwacji

Rdzewienie metali prowadzi do wielomilionowych strat. Główne szkody polegają na znacznych kosztach elementów zniszczonych przez rdzę. Dlatego istnieją specjalne sposoby ochrony konstrukcji i urządzeń przed korozją.

Istnieją trzy metody konserwacji:

• strukturalny;
• nieaktywny;
• aktywny.

Metoda konstrukcyjna polega na wprowadzeniu stopów różne metale, zastosowanie izolacyjnych uszczelek gumowych i materiałów blokujących środowisko korozyjne.

Ochrona konstrukcji budowlanych i urządzeń przed korozją polega na elektrochemii mechanizmy obronne. Aktywne metody ochrony i antykorozyjne mają na celu modyfikację struktury podwójnej warstwy elektrycznej. Stały pole elektryczne w celu zwiększenia potencjału elektrody. W praktyce stosuje się także materialną „ofiarę” w postaci anody. Materiał ten jest bardziej aktywny i ulegnie degradacji, chroniąc wymaganą strukturę.

Odnotowuje się metody zabezpieczania konstrukcji i urządzeń przed korozją, na przykład przy użyciu cynku:

1. Cynkowanie ogniowe. Ta metalowa obróbka konstrukcji wymaga starannego i dokładnego przygotowania powierzchni, a mianowicie oczyszczenia z tlenków i piaskowania. Przygotowaną konstrukcję umieszcza się w zbiorniku ze stopionym cynkiem. Następnie część jest obracana i w momencie stwardnienia cienkiej warstwy cynku wychodzi gładka powierzchnia z dobrym stopniem ochrony antykorozyjnej.
2. Odbiór elektrogalwaniczny. Ta metoda zabezpieczenia antykorozyjnego konstrukcji metalowych zajmuje znaczną ilość czasu. Najpierw konstrukcja stalowa jest opuszczana do zbiornika z elektrolitem. Do części i produktu cynkowego podłączony jest kabel elektryczny. Obydwa kable są podłączone do DC. Dzięki dyfuzji (procesowi przenoszenia materii) jony cynku osadzają się na części stalowej. Tworzy to małą warstwę cynku związaną z metalem na poziomie molekularnym.
3. Dyfuzja termiczna. Procedura jest dość skomplikowana i wymaga specjalnego sprzętu. Wyrób stalowy umieszczany jest w piecu grzewczym, do którego wprowadzany jest pył cynkowy. Wszystko to dzieje się w temperaturach powyżej 300 stopni Celsjusza. Dzięki temu czynnikowi cząsteczki cynku zaczynają się topić, co pozwala im wnikać nawet w grubość metalu. Takie zabiegi antykorozyjne są skuteczne, ponieważ konstrukcje metalowe poddane tej metodzie są w stanie wytrzymać nawet ekstremalne warunki. Ochrona szwu spawalniczego będzie na wysokim poziomie.

Nieaktywna (pasywna) ochrona konstrukcji metalowych polega na stosowaniu różnych lakierów, farb, emalii, które izolują metale od interakcji z atmosferą zewnętrzną. Nałożyć powłoki ochronne na metalowa powierzchnia Móc na różne sposoby. Na przykład cynkowanie przeprowadza się w gorącej warsztacie i metodą natryskiwania. Elementy emaliowane można malować za pomocą wałka, natrysku lub pędzla.

Przygotowanie powierzchni metalowej

Proces przygotowania metalu składa się z kilku etapów:

• oczyszczenie powierzchni z płynów smarujących i nałożonych wcześniej powłok za pomocą szczotek, skrobaków lub zmycie wodą pod wysokim ciśnieniem 210 bar;
• zastosowanie rozpuszczalników organicznych do odtłuszczenia powierzchni;
• usuwanie kamienia metodami termicznymi, chemicznymi lub mechanicznymi;
• suszenie czyszczonej powierzchni;
• odpylanie, czyli przedmuchanie czystym powietrzem w celu usunięcia kurzu.

Nowe metody ochrony

Elementy antykorozyjne są stale udoskonalane. Nowe metody ochrony antykorozyjnej i pojawienie się świeże pomysły Obróbka metalu upraszcza proces aplikacji.

Powlekanie elementów zawierających żelazo farbami i lakierami jest uważane za najtańszą metodę zabezpieczenia. Warto jednak zauważyć, że warstwa ochronna będzie wymagała aktualizacji raz na pięć lat, co wymaga dużego wysiłku pracy. Galwaniczna i elektrochemiczna obróbka konstrukcji metalowych przed korozją ma również pewne wady - to wysokie koszty. Tam są nowoczesne technologie ochrona przed rdzą dostępna nie tylko dla dużych przedsiębiorstw produkcyjnych, ale zwykłym konsumentom.

Co może doprowadzić do jego zniszczenia. Straty metali w wyniku korozji mogą sięgać nawet 10% rocznej produkcji stali. Istnieją dwa rodzaje strat: bezpośrednie i pośrednie. Straty bezpośrednie to bezpowrotne straty metalu, koszt wymiany sprzętu, konstrukcji metalowych, koszt zabezpieczenia antykorozyjnego. Pośrednie – przestoje urządzeń, zmniejszona moc, obniżona jakość produktu, zużycie metalu na pogrubienie ścian. Aby uniknąć uszkodzeń korozyjnych konstrukcje stalowe często chronione w taki sposób, że mogą wytrzymać naprężenia korozyjne przez okres użytkowania określony w specyfikacjach. Tam są różne metody ochrony przed korozją, które zależą od właściwości materiału, który ma być chroniony, charakterystyki jego eksploatacji, a także od agresywności środowiska. Najczęściej zabezpieczenie antykorozyjne polega na nałożeniu na powierzchnię zabezpieczanych konstrukcji warstw powłok ochronnych na bazie materiałów organicznych i nieorganicznych, w szczególności farb i lakierów lub metali.

Za granicą kontrola jakości prac związanych z przygotowaniem powierzchni i nakładaniem powłok ochronnych (ACZ) na konstrukcje statków i inne konstrukcje metalowe (platformy morskie, rurociągi naftowe i gazowe, mosty, nabrzeża itp.) przeprowadzana jest przez wykwalifikowanych inspektorów zgodnie z wymagania norm krajowych i/lub międzynarodowych. Szkolenie inspektorów zapewnia Amerykańskie Krajowe Stowarzyszenie Inżynierów ds. Korozji (NACE) oraz Norweska Krajowa Rada ds. Szkolenia i Certyfikacji Inspektorów Powłok Antykorozyjnych (FROSIO).

Rodzaje AKZ

• Ochrona antykorozyjna przed warunkami atmosferycznymi
• Zabezpieczenie antykorozyjne zbiorników i rur
• Powłoki okrętowe
• Powłoki przemysłowe

Podstawowe metody AKZ

• powłoka malarska proszkowa
• stopowanie metali,
• obróbka cieplna,
• hamowanie otaczającego środowiska metalicznego,
• tworzenie mikroklimatu i atmosfery ochronnej,

Literatura

• Akimov G.V., Podstawy doktryny korozji i ochrony metali, M., 1946;
• Drinberg A. Ya., Gurevich E. S., Tikhomirov A. V., Technologia powłok niemetalicznych, L., 1957;
• Tomashov N.D., Teoria korozji i ochrony metali, M., 1959;
• Organiczne powłoki ochronne, trans. z języka angielskiego, M.-L., 1959;
• Batrakov V. P., Podstawy teoretyczne korozja i ochrona metali w środowiskach agresywnych, w zbiorze: Korozja i ochrona metali, M., 1962;
• Metalurgia i obróbka cieplna stali. Katalog, t. 2, M., 1962;
• Applegate L.M., Ochrona katodowa, przeł. z języka angielskiego, M., 1963;
• Lyubimov B.V., Specjalne powłoki ochronne w inżynierii mechanicznej, wyd. 2, M.-L., 1965;
• Layner V.I., Nowoczesna inżynieria galwaniczna, M., 1967;
• Kretschmar E., Napylanie metali, ceramiki i tworzyw sztucznych, przeł. z języka niemieckiego, M., 1968;
• Klinov I. Ya., Korozja sprzętu chemicznego i materiałów odpornych na korozję, M., 1967;
• Burns R. M., Bradley W. W., Powłoki ochronne na metale, N. Y., 1967.
• Wielka Encyklopedia Radziecka, wyd. „Encyklopedia radziecka”, wyd. 3, 1969-1978, 30 tomów.

Spinki do mankietów

• Dokument przewodni „Zasady zabezpieczenia antykorozyjnego zbiorników”, wyd. Moskwa, JSC VNIIST, 2002

Notatki

Fundacja Wikimedia.

2010.

Zobacz, co oznacza „Ochrona antykorozyjna” w innych słownikach: Zabezpieczenie antykorozyjne

- – zestaw środków do ochrony metali i stopów, wyrobów i konstrukcji metalowych przed korozją. [Wielka encyklopedia radziecka. M.: Encyklopedia radziecka. 1969 1978] Nagłówek terminu: Ochrona przed korozją Nagłówki encyklopedii: Materiał ścierny... ... Maszyny i konstrukcje górnicze (a. ochrona przed rdzą urządzeń i maszyn górniczych, ochrona antykorozyjna maszyn i urządzeń górniczych; n. Korrosionsschutz von Bergbaumaschinen und anlagen; f. ochrona przed korozją de l ekwipement... ...

Encyklopedia geologiczna zabezpieczenie antykorozyjne

- - [A.S. Goldberg. Angielsko-rosyjski słownik energii. 2006] Ogólne tematy energetyczne EN zabezpieczenie antykorozyjne... Metale, zestaw środków do ochrony metali i stopów, wyrobów metalowych i konstrukcji przed korozją. Zabezpieczenia antykorozyjne zapewniamy na wszystkich etapach produkcji i eksploatacji wyrobów metalowych – od projektu obiektu aż po... ...

Encyklopedia technologii Metale, zestaw środków do ochrony metali i stopów, wyrobów metalowych i konstrukcji przed korozją (patrz Korozja metali). A. z. powinny być zapewnione na wszystkich etapach produkcji i eksploatacji wyrobów metalowych od... ...

Zobacz, co oznacza „Ochrona antykorozyjna” w innych słownikach: Wielka encyklopedia radziecka - zabezpieczenie sprzętu wojskowego przed korozją poprzez nakładanie na powierzchnię wyrobów cienkowarstwowych powłok ochronnych metali, farb i lakierów, emalii szklanych, filmów tlenkowych, a także powlekanie gumą, tworzywami sztucznymi, smarami konserwującymi itp.

Słowniczek terminów wojskowych Ochrona przed korozją - (zabezpieczenie antykorozyjne) – metody i środki zapobiegające lub ograniczające korozję konstrukcji i zbrojenia betonowego lub żelbetowego. Słownik terminologiczny betonu i żelbetu. FSUE „Centrum Badawcze „Budownictwo” NIIZHB nazwany imieniem. AA.... ...

zabezpieczenie antykorozyjne zbiornika- Komplet prac obejmujący przygotowanie powierzchni stalowej zbiornika, nałożenie powłoki ochronnej antykorozyjnej oraz kontrolę jakości. [RD 01.120.00 KTN 228 06] Tematyka: transport głównym rurociągiem naftowym... Przewodnik tłumacza technicznego

Grupa sterująca śmigłem jest zabezpieczona anodami... Wikipedia

obróbka antykorozyjna amoniakiem- ochrona amoniaku - Tematy przemysł naftowy i gazowniczy Synonimy ochrona amoniaku PL obróbka amoniakiem ... Przewodnik tłumacza technicznego

Proces samoistnego niszczenia metalu pod wpływem agresywnego środowiska zewnętrznego (korozja) prowadzi do radykalnej zmiany wytrzymałości i właściwości fizykochemicznych wyrobów wykonanych ze stali i jej stopów, znacznego zmniejszenia ich funkcjonalności i trwałości. Według bezlitosnych statystyk stałe straty powstałe w wyniku tego procesu fizyczno-chemicznego sięgają 4-5% całkowitego dochodu narodowego kraju, a 10-15% wolumenu żelazostopów produkowanych rocznie jest bezpowrotnie tracone.

Oprócz szkód materialnych korozja metali może (i często powoduje) prowadzić do różnych katastrofalnych skutków w postaci awarii zbiorników wysokociśnieniowych, urządzeń w obiektach energetycznych, części samolotów i turbiny parowe, odcinki rurociągów gazowych i naftowych itp. Istnieją różne rodzaje zwalczania procesu utleniania metali, przy czym technologia zabezpieczenia antykorozyjnego konstrukcji metalowych jest stale udoskonalana.

Konstruktywne metody ochrony

Konstruktywne metody ochrony stosowane są na etapie projektowania i wytwarzania produktu, przed rozpoczęciem jego aktywnej eksploatacji. Polegają one na wyborze materiału, który jest w stanie wytrzymać szkodliwe działanie środowiska ( stale nierdzewne, stale Corten z trwałą, niezniszczalną powłoką tlenkową, zastosowanie w niektórych przypadkach materiałów wysokopolimerowych, szkła lub ceramiki).

Ponadto konstruktywna ochrona antykorozyjna konstrukcji metalowych SNIP implikuje również metody racjonalnej eksploatacji wyrobów metalowych:

• eliminowanie pęknięć, pęknięć i szczelin w konstrukcji, do których może przedostać się wilgoć;
• eliminacja obszarów zastoju wilgoci i ochrona przed rozpryskami i kroplami wody;
• wprowadzenie inhibitorów do agresywnego środowiska.

Pasywna ochrona antykorozyjna

Pasywne metody ochrony obejmują nałożenie na powierzchnię metalu powłoki, która zapobiegnie kontaktowi metalu z tlenem i wilgocią. Nowoczesne farby i lakiery mają ulepszone właściwości użytkowe. W zależności od składu farby i lakiery mogą pełnić funkcje barierowe, ochronne, transformacyjne lub pasywacyjne.

Ochrona barierowa - izoluje mechanicznie powierzchnię metalu. Najczęściej powłoki barierowe nakłada się na metale żelazne. W takim przypadku każde naruszenie integralności folii ochronnej (nawet w postaci mikropęknięć) prowadzi do przenikania agresywnego środowiska i wystąpienia korozji podpowłokowej.

Pasywację powierzchni metalu przeprowadza się za pomocą farb i lakierów zawierających kwas fosforowy lub pigmenty chromianowe (sole kwasu chromowego), które spowalniają procesy korozyjne. Powłoka antykorozyjna Konstrukcje metalowe pokrywane są podkładami pasywującymi za pomocą pistoletu natryskowego. Podkłady pasywacyjne mogą być jedno lub dwuskładnikowe, w tym drugim przypadku części składowe miesza się bezpośrednio przed użyciem. W ten sposób można chronić zarówno metale żelazne, jak i nieżelazne.

Należy zaznaczyć, że zabezpieczenie antykorozyjne konstrukcji metalowych farbami i lakierami jest skuteczne tylko w przypadku skrupulatnie wykonanego czynności przygotowawcze szczególnie ważne jest dokładne usunięcie produktów korozji powstałych już na powierzchni metalu.

W tym przypadku specjalne związki, niszcząc rdzę, a następnie powierzchnia jest czyszczona. Jeżeli z jakiegoś powodu obróbka mechaniczna przed malowaniem nie jest możliwa lub jest nieekonomiczna, stosuje się tzw. konwertery rdzy. Podkłady konwertujące zawierają specjalne dodatki, które przekształcają produkty rdzy w związki nierozpuszczalne. Kompozycje te można nakładać pędzlem lub metodą natryskiwania. W niektórych przypadkach konwertery rdzy są już zawarte w kompozycji ochronnej i wtedy lakier można nakładać bezpośrednio na metal, bez obróbki wstępnej.

Pasywna obróbka antykorozyjna konstrukcji metalowych SNIP może w tym przypadku również pełnić rolę ochronną; duża liczba(>86%) pył metalowy z pierwiastka, który ma większą zdolność redukującą niż obrabiana powierzchnia. Ponieważ jako wypełniacz najczęściej stosuje się wysoko zdyspergowany proszek cynkowy, metodę tę nazywa się „cynkowaniem na zimno”. Farby i lakiery bogate w cynk wypadają korzystnie w porównaniu z farbami tradycyjnymi ze względu na zwiększoną żywotność i odporność na zużycie ścierne.

Polimery termoplastyczne i żywice epoksydowe, na bazie których produkowane są kompozycje zawierające cynk, pozwalają na aplikację tych podkładów nawet w trudnych warunkach warunki atmosferyczne(wysoka wilgotność, ujemne temperatury). Ponadto cynkowe powłoki ochronne nie wymagają mieszania składników, a ich wytrzymałość i właściwości ochronne są porównywalne ze znacznie bardziej pracochłonnymi operacjami, takimi jak cynkowanie ogniowe.

Aktywne metody ochrony

DO metody aktywne metody ochrony obejmują specjalna obróbka metal Aby zwiększyć odporność żelazostopów i wyrobów z nich wykonanych, stosuje się:

• cynkowanie ogniowe części. Część lub konstrukcja jest odtłuszczana, piaskowana lub trawiona kwasem i powlekana cienką warstwą stopionego cynku w specjalnej kąpieli obrotowej. W wyniku reakcji chemicznej A folia ochronna, osłaniając metal przed wilgocią, tworząc połączenie galwaniczne ze stalą i zdolne do samonaprawy po niewielkich uszkodzeniach. Inne metale można również stosować jako surowce do metalizacji na gorąco. Ta metoda jest szczególnie dobra w przypadku dużych obiektów (statki, czołgi, czołgi);
• cynkowanie elektrochemiczne (galwaniczne), które opiera się na zasadzie ekstrakcji dyfuzyjnej jonów cynku ze słabo kwaśnego roztworu podczas elektrolizy. Przetworzone części i źródło cynk (płytki, kulki, wlewki) umieszcza się w kąpieli z elektrolitem, przez który następnie przepuszcza się go prąd elektryczny. Podczas procesu elektrolizy cynk będący anodą rozpuszcza się i osadza na powierzchni stali, nadając jej wysoce dekoracyjny, błyszczący wygląd. Jednakże właściwości adhezyjne powstałej powłoki są niskie, a sam proces produkcji jest szkodliwy dla środowiska i pracochłonny. Galwaniczną obróbkę metali stosuje się do obróbki sprzętu komputerowego i części średniej wielkości;
• termodyfuzyjne nakładanie powłoki cynkowej. Istotą metody jest wnikanie atomów cynku z proszku zawierającego cynk w powierzchnię żelaza w bardzo wysokiej temperaturze (w zakresie 290-450˚C). W tym przypadku powłoka okazuje się bardzo twarda i odporna na zużycie, dokładnie powtarzając oryginalną część, w tym gwinty lub cienki relief. Nie wymaga niczego skomplikowanego etap przygotowawczy(oczyszczenie z plam rdzy, odtłuszczenie itp.). Taka obróbka antykorozyjna konstrukcji metalowych i rurociągów jest 2-3 razy trwalsza niż obróbka galwaniczna i może chronić stal przez długi czas nawet w przypadku stosowania w narażonych warunkach woda morska. Wśród wad tej metody można zauważyć jej niską produktywność i potrzebę specjalnego sprzętu (piece obrotowe).

Obróbkę antykorozyjną konstrukcji metalowych można uzupełnić ochroną elektrochemiczną, w której na zabezpieczanej części instalowana jest specjalna anoda protektorowa wykonana z metalu o bardziej elektroujemnych właściwościach. W tym przypadku szybkość procesu utleniania w chronionym partnerze spada prawie do zera, aż do całkowitego zniszczenia anody, co w tym duecie nazywa się „ofiarnym”. W podobny sposób osłonięte są fundamenty palowe, których metal znajduje się w ziemi (zwłaszcza solnej), konstrukcje pól naftowych i gazowych oraz obiekty magazynowe, a także dna statków, które są stale narażone na działanie wody morskiej.

Anody mogą być wykonane z platynowanego tytanu, stopów żelaza i krzemu oraz grafitowych tworzyw sztucznych. Obecnie opracowywane są metody elektrochemicznej ochrony karoserii samochodów, natomiast anody przewodzące wykonywane są z polimerów przewodzących prąd elektryczny w dekoracyjnym wykonaniu i przyklejane do nadwozia w miejscach potencjalnych miejsc korozji.

Nowe metody ochrony

Bez wątpienia nakładanie farb i lakierów jest najbardziej dostępną metodą oszczędzania materiałów zawierających żelazo. elementy konstrukcyjne i szczegóły. Jednak ta warstwa ochronna wymaga aktualizacji co 5-7 lat, co jest dość pracochłonne. Galwaniczne i elektrochemiczne przygotowanie metalu, które pozwala zapomnieć o rdzy na 50 lat, jest przedsięwzięciem dość kosztownym. Jednak obecnie jest niedrogi innowacyjna metoda ochrona metali przed utlenianiem i rdzą.

„Płynna guma” to dwuskładnikowy elastomer zapewniający niezawodną i trwałą ochronę antykorozyjną konstrukcji metalowych. Ta ciągła, bezszwowa warstwa membrany jest nakładana na metal bez użycia pistoletu natryskowego wstępne przygotowanie powierzchnie. Po aplikacji emulsja bitumiczna twardnieje natychmiast, bez tworzenia smug i nierówności, nawet jeśli podłoże było gładkie, śliskie i mokre. Producent gwarantuje, że powłoka ta nie tylko nie straci swoich właściwości w ciągu pierwszych 20 lat, ale z czasem nawet wzmocni się. W ten sposób można obrabiać rury metalowe konstrukcje budowlane dowolna konfiguracja, powierzchnia zbiorników, a nawet dach. Metale osłonięte taką warstwą gumy są całkowicie obojętne na działanie wysokiej wilgotności i krytycznych temperatur.

Stopy metali są najczęstszym materiałem do produkcji towarów gospodarka narodowa. Amortyzacja środków trwałych najczęściej ulega przyspieszeniu na skutek intensywnego działania rdzy. Problem ten jest szczególnie istotny dla środowiska miejskiego, infrastruktury morskiej i wydobycia ropy naftowej. Niebezpieczeństwo polega na wystąpieniu nieprzewidzianych usterek w działaniu sprzętu, możliwych wypadkach i katastrofach. Dlatego zabezpieczenie antykorozyjne jest podstawą bezpiecznego funkcjonowania konstrukcji metalowych.

Rdza: główne przyczyny

Korozja powstaje na skutek jednoczesnego występowania tlenu i wilgoci na powierzchni przedmiotu, w tym stanie powstają reakcje elektrochemiczne niszczące strukturę metalu. Ich prędkość i charakter zależą od wpływu czynników zewnętrznych, wewnętrznych, mechanicznych (konstrukcyjnych).

Do pierwszych należą:

• poziom wilgotności i zanieczyszczenia powietrza gazami;
• prędkość przepływu płynów technicznych (w rurociągach);
• czas narażenia;
• temperatura środowiska pracy.

Wewnętrzne – zależy od:

• obecność zanieczyszczeń w metalach;
• stabilność termodynamiczna;
• struktura i rodzaj stopu;
• gęstość powierzchniowa.

Czynniki mechaniczne obejmują:

• zmęczenie;
• kawitacja;
• wyśmienity.

Najczęściej rdza atakuje produkty wykonane ze stopów żelaza, a mianowicie stali, która często występuje w gospodarstwach domowych. Jednocześnie materiały mające główny udział w ich składzie są podatne na korozję:

• lane żelazo;
• Ołów;
• miedź;
• cynk;
• mosiądz

W idealne warunki tempo niszczenia może następować tak wolno, że jest minimalne zabezpieczenie antykorozyjne konstrukcji metalowych(powłoka malarska i lakiernicza). Dotyczy to suchych, wentylowanych pomieszczeń o wilgotności powietrza do 40%. Ale w praktyce stosuje się dużą część wyrobów metalowych agresywne warunki. Najbardziej narażone są produkty mające kontakt z:

• woda morska;
• robocze media techniczne (ciecz, gaz);
• podsiąk;
• zanieczyszczone powietrze miejskie.

Warunki pracy, niemożność demontażu i cechy konstrukcyjne mogą znacznie skomplikować nakładanie powłok ochronnych podczas pracy (są to elementy mocujące, maszty linii energetycznych, obiekty infrastruktury morskiej). Bardziej opłaca się zabezpieczyć takie elementy przed rdzą już na etapie projektowania.

Cynkowanie ogniowe jest najlepszym rozwiązaniem zabezpieczającym przed korozją

Do wczesnego zabezpieczenia wyrobów, ich elementów, a także zawierających dużą ilość drobnogabarytowych elementów konstrukcyjnych i mocujących, w tym podlegających obciążeniom, najbardziej akceptowalną metodą jest cynkowanie ogniowe. Służy do przetwarzania:

• wsporniki ramowe;
• rusztowanie;
• armatura;
• bariery drogowe;
• wsporniki oświetleniowe;
• belki spawane itp.

Cynk roztopiony w temperaturze 450 stopni, w którym zanurzany jest produkt, tworzy na całej swojej powierzchni mocną, rozproszoną powłokę stopu Fe-Zn, która:

• nieprzepuszczalny dla agresywnych czynników środowiskowych (wilgoć, siarczki, chlorki);
• bardziej elektroujemny niż chroniony metal (w przypadku naruszenia integralności powłoki ulega zniszczeniu tylko cynk).

Jako przykład proponujemy porównanie kosztów i trwałości nakładania powłok ochronnych różnymi metodami (patrz tabela 1, która pokazuje średnie ceny na rynku moskiewskim w momencie publikacji).

Tabela 1

Metoda ochrony	Koszt aplikacji powłoka ochronna NA 1 kg konstrukcji metalowych, pocierać.	Cykl życia(cykl życia) powłoki ochronnej, lata	Amortyzacja: Koszt/cykl życia powłoki, rub./rok
Cynkowanie ogniowe	18,22	Do 50	0,36 (powyżej 50 lat)
Cynkowanie na zimno		Do 25	0,6 (powyżej 25 lat)
Powłoki malarskie i lakiernicze	19,5	Do 15	1,3 (w ciągu 15 lat)

Tym samym żywotność cynkowej warstwy antykorozyjnej naniesionej metodą cynkowania ogniowego jest najdłuższa. Amortyzacja takiej powłoki w ciągu półwiecza wynosi 0,36 rubla/rok. Na drugim miejscu ze znacznym opóźnieniem znajduje się tak zwana metoda „zimna”. W porównaniu do nakładania farb i lakierów dominuje cynkowanie ogniowe, które pozwala na znacznie dłuższą ochronę wyrobów metalowych przed rdzą przy porównywalnej cenie za 1 kg powłoki.

Metoda cynkowania ogniowego: główne zalety

Jego zastosowanie do ochrony konstrukcji metalowych zapewnia:

• odporność na obciążenie mechaniczne;
• skuteczna ochrona nawet przez 100-150 lat bez konserwacji (dotyczy to obszary wiejskie o niskiej emisji gazów przemysłowych i spalin);
• praca w temperaturach do 419 stopni (temperatura topnienia cynku);
• wysoka odporność na korozję;
• względna wydajność;
• akceptowalna produktywność (3-10 minut na produkt);
• ochrona nawet po uszkodzeniu integralności powłoki, a także w warunkach, w których stężenie cynku w powłoce jest znikome;
• wysoka przewodność cieplna i elektryczna.

Etapy nakładania warstwy ochronnej

Cynkowanie ogniowe poprzedzone jest przygotowaniem konstrukcji metalowej, które polega na:

• odtłuszczanie;
• akwaforta;
• mycie;
• topnienie;
• wysuszenie.

Należy pamiętać, że wszystko procesy produkcyjne w Gzhel Electroizolyator Plant LLC spełniają wymagania GOST 9.307-89 „Wymagania dotyczące wyrobów ocynkowanych” i GOST 9.402 dotyczące czystości powierzchni. Przed obróbką wszystkie przychodzące konstrukcje są dokładnie sprawdzane pod kątem pęknięć. W przypadku wykrycia wad produkty są odrzucane.

Maksymalny czas etapu przygotowawczego (od rozpoczęcia odtłuszczania do zakończenia suszenia) wynosi około 180 minut. Następnie przeprowadza się powlekanie warstwę ochronną. Ostatni etap to kontrola jakości:

• gęstość;
• uczciwość;
• połysk i charakterystyczna faktura („liście paproci”);
• grubość - 150-1000 mikronów;
• żadnych pęknięć.