Protikorozijska obdelava kovinskih konstrukcij: materiali in tehnologija

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Za zagotovitev trajnosti kovinskih izdelkov se uporablja protikorozijska obdelava kovinskih konstrukcij. Ta postopek je namenjen zaščiti konstrukcij pred vplivi agresivnega okolja in padavin. Zahvaljujoč premazu kovinska površina ohranja svoje prvotne lastnosti, vključno z estetskimi.

Bistvo procesa

Korozija je proces elektrokemične ali kemične interakcije kovine z okoljem, zaradi katerega se kovina oksidira in uniči. Strokovnjaki pravijo, da škoda zaradi korozije v industrijskem sektorju doseže 4% bruto nacionalnega proizvoda katere koli države. Korozija nastane zaradi vpliva kisika, vode na kovino, zato je potrebna pravočasna protikorozijska obdelava kovinskih konstrukcij. Tehnologija vključuje površinsko obdelavo s tanko plastjo kovine, kovinskih zlitin ali nekovinskih spojin.

Funkcije obdelave

Zaradi dejstva, da se kovina začne razpadati pod vplivom agresivnega okolja, je moč in fizičnakemične lastnosti kovinskih izdelkov. In to vpliva na zmanjšanje njihove funkcionalnosti in trajnosti. Korozija prispeva k odpovedi opreme, vozil. Zato ima pomembno vlogo protikorozijska obdelava kovinskih konstrukcij, katere tehnologija se nenehno posodablja in izboljšuje.

zunanja obdelava

Agresivnim dejavnikom so najbolj izpostavljene zunanje površine kovinskih izdelkov. Za njihovo zaščito se uporabljajo konstruktivne metode zaščite. Uporabljajo se pri načrtovanju in izdelavi izdelkov, še preden se začne aktivno delovanje kovinskih elementov. Strukturne metode vključujejo izbiro materiala, ki je odporen na okolje. Za te namene so primerna jekla z močnim filmom, visokopolimerni materiali, keramika in steklo. Poleg tega protikorozijsko obdelavo kovinskih konstrukcij spremljajo metode racionalnega delovanja izdelkov:

• odpravljanje vrzeli, razpok, rež, ki lahko ostanejo v izdelku in skozi katere lahko vlaga vstopi v notranjost;
• odstranite področja, kjer lahko vlaga stagnira;
• površinska zaščita pred vodo;
• uvajanje zaviralcev v agresivno okolje.

Pasivna obramba

Pri uporabi pasivnih metod zaščite je kovinska površina obdelana z nekakšnim premazom, katerega naloga je preprečiti stik kovine s kisikom ali kovino in vlago. V ta namenizvaja se protikorozijska obdelava kovinskih konstrukcij. Za to se uporabljajo sodobni materiali z izboljšanimi zmogljivostmi. Ti premazi opravljajo več funkcij:

• pregrada;
• tegnite;
• transformativno;
• pasivno.

Zaščita pregrade vključuje mehansko izolacijo kovinske površine. Najpogosteje se taka orodja uporabljajo za obdelavo železnih kovin. Če pa je celovitost zaščitne folije porušena, lahko pod njo pride do korozije pod folijo.

Kateri materiali?

Ko se izvaja protikorozijska obdelava kovinskih konstrukcij, so sredstva izbrana zelo skrbno. Za pasiviranje površin se uporabljajo barve in laki, ki vsebujejo fosfatno kislino ali kromatne pigmente, ki upočasnjujejo korozijske procese. Pri nanašanju pasivizirajočih temeljnih premazov se uporablja razpršilec. Glede na to, koliko komponent je v teh sestavkih, se lahko uporabljajo za obdelavo tako železnih kot neželeznih kovin.

Pasivna obdelava lahko deluje tudi kot zaščitnik, vendar se v tem primeru uporabljajo barve, ki vsebujejo več kot 86 % kovinskega prahu iz elementa z visoko stopnjo obnovitve v primerjavi z obdelano površino. V večini primerov, ko se uporablja protikorozijska obdelava kovinskih konstrukcij, se barve izberejo s polnilom iz visoko razpršenega cinkovega prahu. Ta tehnologija se imenuje hladno cinkanje, kar podaljša rokobdelava kovinskih površin in odpornost proti obrabi.

barve in emajli

Zaščita kovinskih konstrukcij temelji na treh vrstah sredstev:

• Barve, ki so enostavne za nanašanje in so na voljo v različnih barvah. S pomočjo barv je mogoče obdelati kovinske konstrukcije velikih velikosti in poljubnih konfiguracij.
• Plastični protikorozijski premazi na osnovi fluoroplasta, najlona, PVC-ja. Za te sestave je značilna visoka odpornost na vodo, kisline in alkalije.
• Prevleke na osnovi gume se uporabljajo, ko se protikorozijska obdelava rezervoarjev in kovinskih konstrukcij izvaja od znotraj.

Aktivne zaščitne metode

Kovina zahteva posebno zaščito, za katero se uporabljajo aktivne metode. Odpornost kovinskih izdelkov na zunanje dejavnike je dosežena:

• Vroče pocinkanje delov: po tej tehnologiji se del najprej razmasti, nato peska ali jedka s kislino, zaradi česar je prekrit s tanko plastjo cinka. Kemična reakcija povzroči nastanek zaščitnega filma na kovinski površini. Kovino ščiti in ščiti pred vlago. Najpogosteje se vroče pocinkanje uporablja za obdelavo velikih predmetov - rezervoarjev, cistern.
• Elektrokemično cinkanje: ta metoda vključuje difuzijsko ekstrakcijo cinkovih ionov iz rahlo kisle raztopine med elektrolizo. Galvansko obdelavo kovinskih konstrukcij uporabljamo za obdelavo strojne opreme, srednje velikih delov.
• Cinkova prevleka s toplotno difuzijo: Pri tej tehnologiji atomi cinka prodrejo v površino železa pri visoki temperaturi. Prevleka je trpežna in odporna proti obrabi, originalni del pa je popolnoma ponovljen, tudi če je površina narezana ali reliefna.

Protikorozijsko obdelavo kovinskih konstrukcij lahko izvedemo poleg elektrokemične zaščite.

Sodobne metode

Za zaščito kovinske površine pred korozijo se najpogosteje uporabljajo laki in premazi, saj so cenovno ugodnejši in enostavni za uporabo. Toda takšno plast je treba posodabljati vsakih 5-7 let, kar je naporno in drago. In uporaba galvanskih in elektrokemičnih metod je predraga, čeprav je rjo mogoče pozabiti za približno 50 let.

Zato se vse pogosteje izvaja protikorozijska obdelava kovinskih konstrukcij z uporabo "tekoče gume". To je dvokomponentni material, ki lahko zanesljivo in dolgo časa zaščiti površino pred zunanjimi vplivi. Uporaba elastomera omogoča nanos brezšivne membranske plasti, ki se nanese s brizgalno pištolo. Guma se na površini hitro strdi in ne nastajajo niti proge niti izbokline. Poleg tega lahko delate tudi z mokro kovinsko površino. Proizvajalci takšnih izdelkov pravijo, da lahko tak premaz traja približno 20 let, ne da bi izgubil svoje prvotne lastnosti.

Priprava površine

Zanesljivo zaščito kovine pred rjo je mogoče doseči le, če je površina ustrezno pripravljena. Oprema za protikorozijsko obdelavo kovinskih konstrukcij sama po sebi ni zapletena, zato njena uporaba ne bo povzročala težav. Priprava površine se izvaja mehansko ali kemično. Kemične metode so bolj priljubljene, saj mehanske ne morejo zagotoviti ustrezne ravni zaščitne opreme. Vendar morate izbrati tehnologijo v skladu z izbrano barvo in pogoji za njihovo nadaljnje delovanje.

fosfatiranje in kromiranje

Priprava površine kovine se izvede glede na vrsto kovine. Priprava površine železnih kovin poteka s fosfatiranjem, neželezne kovine pa obdelamo z obema metodama. Na splošno je kemična priprava kovinske površine sestavljena iz več stopenj:

• razmaščevanje površine;
• spiranje s pitno vodo;
• uporaba sloja konverzije;
• ponovno izpiranje s pitno vodo;
• izpiranje z demineralizirano vodo;
• pasivacija.

Kemična obdelava kovine se izvaja z brizganjem (brizganje pri nizkem tlaku), potopitvijo, parnim curkom in vodnim curkom. Prvi dve metodi vključujeta uporabo posebnih enot, ki pripravljajo površino. Metoda je izbrana glede na proizvodni program, konfiguracijo indimenzije izdelka in številni drugi dejavniki.

Obdelava cevovoda

Protikorozijska obdelava kovinskih konstrukcij in cevovodov se izvaja v skladu z zahtevami državnih standardov. Obdelava se lahko izvaja tako za delujoč cevovod kot med njegovo rekonstrukcijo ali popravilom. Cevovodi je mogoče zaščititi z aktivnimi in pasivnimi metodami - izbrano je v skladu z načinom polaganja. Za cevi, položene nad tlemi, se uporabljajo materiali, odporni na okolje. Z aktivno metodo se zaščitna površina ustvari s pomočjo snovi, ki lahko zagotovijo elektrokemično zaščito premaza. Zaščita cevovodov se izvaja v več fazah:

1. Najprej se površina cevi osvobodi izolacijskih premazov, rje, vodnega kamna in vseh onesnaževalcev.
2. Protikorozijski materiali se nanesejo na očiščeno površino, delo pa se lahko izvaja pri temperaturi +5 stopinj in pri vlažnosti največ 80%.

Po obdelavi morate natančno pregledati cevovod, da ugotovite morebitne napake na površini. Posebne naprave določajo kakovost povezave med površino in premazom, kakovost samega premaza in debelino suhega filma premaza.

Aktivna in pasivna zaščita

Protikorozijsko obdelavo kovinskih konstrukcij, katere princip je odvisen od uporabljenih materialov, lahko izvedemo z aktivno in pasivno površinsko zaščito. Obe variantiso namenjeni zaščiti kovinskih cevi pred škodljivimi okoljskimi dejavniki. In če se oskrba z vodo nahaja na veliki globini, je treba kovino zaščititi pred stikom s tlemi. Zahvaljujoč zaščitnim slojem barve, laka, emajla se ustvari neprekinjena in zelo trpežna pregrada, ki ščiti površino pred negativnimi vplivi zunanjega okolja.

Obdelava cevovoda se pogosto izvaja s plastičnimi materiali na osnovi prahu. Nanesejo se na cev, ki je predhodno segreta na določeno temperaturo.

Tako je antikorozijska obdelava priložnost za preprečevanje rje na vseh kovinskih površinah. Različne možnosti in metode obdelave zagotavljajo, da je mogoče zaščititi vse - od cevi in avtomobila do majhnega kovinskega dela.