Sådan forhindrer du rust og korrosion på stålkonstruktioner

Stålkonstruktion ingeniørbygninger kendt som det grønne projekt i det 21. århundrede, stålkonstruktion har mange fordele såsom høj styrke, stærk lastkapacitet, let vægt, lille mængde plads, nem fremstilling og installation af komponenter, sparer træ osv., så det er mere og mere udbredt i industrielle og civile bygninger. Stålrammebygninger og stålkonstruktionslagre er overalt.

Med den hurtige udvikling af industrien dukkede stålkorrosionsbestandighed og dårlig modstand mod rust og korrosion og andre problemer gradvist op, især i kystområder og den kemiske industri er blevet et fremtrædende problem!

Korrosion af stålkonstruktion forårsager ikke kun økonomiske tab, men bringer også skjult fare for konstruktionens sikkerhed, og ingeniørulykker forårsaget af stålkorrosion er almindelige, så anti-korrosionsbehandlingen af ​​stålkonstruktioner (især tyndvæggede stålkomponenter) er almindelige. af stor økonomisk og social betydning, og det følgende er nogle introduktioner og diskussioner om de problemer, der findes i byggeprocessen og nogle behandlingsmetoder.

1. Hovedårsager til korrosion af stålkonstruktioner

Forebyggelse af stålkorrosion starter med at forstå årsagerne til stålkorrosion.

1.1 Korrosionsmekanisme af stål ved stuetemperatur (under 100°C)

Korrosion af stål ved stuetemperatur er hovedsageligt elektrokemisk korrosion. Stålkonstruktioner anvendes i atmosfæren ved stuetemperatur, og stålet korroderes af fugt, ilt og andre forurenende stoffer (urenset svejseslagge, rustlag, overfladesnavs) i atmosfæren. Atmosfærens relative fugtighed er under 60%, korrosionen af ​​stål er meget lille; men når den relative fugtighed stiger til en vis værdi, stiger stålets korrosionshastighed pludselig, og denne værdi kaldes den kritiske fugtighed. Ved stuetemperatur er den generelle stålkritiske luftfugtighed på 60% til 70%.

Når luften er forurenet eller salt i luften i kystområder, er den kritiske luftfugtighed meget lav, ståloverfladen er let at danne en vandfilm. På dette tidspunkt, svejseslagge og ubehandlet rustlag (jernoxid) som katode, stålstrukturkomponenter (basismateriale) som anoden i vandfilmen elektrokemisk korrosion. Atmosfærisk fugt adsorberet på ståloverfladen for at danne en vandfilm er den afgørende faktor for stålkorrosion; atmosfærens relative fugtighed og indholdet af forurenende stoffer er vigtige faktorer, der påvirker graden af ​​atmosfærisk korrosion.

1.2 Korrosionsmekanisme af stål ved høj temperatur (over 100 ℃)

Korrosion af stål ved høje temperaturer er hovedsageligt kemisk korrosion. Ved høj temperatur eksisterer vand i gasform, den elektrokemiske effekt er meget lille, reduceret til en sekundær faktor. Metal og tør gas (såsom O2, H2S, SO2, Cl2 osv.) kontakt, overfladegenerering af de tilsvarende forbindelser (chlorider, sulfider, oxider), dannelse af kemisk korrosion af stål.

2 Metoder til beskyttelse mod korrosion af stålkonstruktioner

Ifølge det elektrokemiske princip om stålkorrosion, så længe dannelsen af ​​korrosionsbatterier forhindres eller ødelægges, eller de katodiske og anodiske processer er stærkt blokerede, kan korrosion af stål forhindres. Brugen af ​​​​beskyttelseslagsmetode til at forhindre korrosion af stålstruktur er en almindelig metode på nuværende tidspunkt, det almindeligt anvendte beskyttelseslag har følgende typer:

2.1 Metal beskyttende lag: metalbeskyttende lag er et metal eller en legering med katodisk eller anodisk beskyttende effekt, gennem galvanisering, sprayplettering, kemisk plettering, varmeplettering og sivplettering og andre metoder, behovet for at beskytte metaloverfladen for at danne et metalbeskyttende lag (film) at isolere metallet fra det ætsende medium i kontakt med det ætsende medium, eller brug af en elektrokemisk beskyttende effekt af metalbeskyttelse for at forhindre korrosion.

2.2 Beskyttende lag: gennem kemiske eller elektrokemiske metoder at få ståloverfladen til at generere en korrosionsbestandig sammensat film, for at isolere det korrosive medium og metalkontakt, for at forhindre korrosion af metal.

2.3 Ikke-metallisk beskyttelseslag: med maling, plast, emalje og andre materialer, gennem maling og sprøjtning og andre metoder, at danne en beskyttende film på overfladen af ​​metallet, så metallet og ætsende medier til at isolere, for at forhindre korrosion af metallet .

3. Overfladebehandling af stål

Stålbehandling til fabrikken før, vil overfladen af ​​komponenterne uundgåeligt blive plettet med olie, fugt, støv og andre forurenende stoffer, samt tilstedeværelsen af ​​grater, jernoxid, rustlag og andre overfladefejl. Fra de tidligere hovedårsager til korrosion af stålkonstruktion ved vi, at indholdet af forurenende stoffer er en vigtig faktor, der påvirker graden af ​​atmosfærisk korrosion, og overfladeforurenende stoffer vil alvorligt påvirke vedhæftningen af ​​belægninger på overfladen af ​​stålet og gøre malingen film under korrosionen fortsætter med at udvide sig, hvilket resulterer i belægningsfejl eller beskadigelse, ude af stand til at opnå den ønskede beskyttende effekt. Derfor skal kvaliteten af ​​ståloverfladebehandling på den beskyttende effekt af belægningen og påvirkningens levetid, nogle gange endda mere end selve belægningen, fremhæves forskellige ydelsesforskelle i virkningen af ​​følgende aspekter:

3.1. For de bærende komponenter, som er vanskelige at reparere i serviceperioden, bør afkalkningsgraden øges passende.

3.2. Før og efter afkalkning skal fedt, grater, medicinhud, stænk og jernoxid omhyggeligt fjernes.

3.3. kvalitetsgodkendelsen af ​​afkalknings- og malerarbejdet skal være i overensstemmelse med forskrifterne.

4. Anti-korrosionsbelægning

Anti-korrosionsbelægninger er generelt sammensat af primer og topcoat. Primer i pulveret mere, mindre grundmateriale, film ru, funktionen af ​​primeren er at gøre malingen film med græsrødderne niveau og topcoat kombination af fast, det vil sige at have en god vedhæftning; primer har korrosionshæmmende pigmenter, kan forhindre forekomsten af ​​korrosion, og nogle kan også være passivering af metallet og den elektrokemiske beskyttelse for at forhindre metallet i at ruste. Topcoaten er mindre pulver, mere basismateriale, efter at filmen er blank, er hovedfunktionen at beskytte det nederste lag af primer, så det skal være uigennemtrængeligt for atmosfæren og fugtigheden og skal være i stand til at modstå den fysiske og kemiske nedbrydning forårsaget af vejrlig. Den nuværende tendens er at bruge syntetiske harpikser til at forbedre mediets vejrbestandighed. Anti-korrosionsbelægninger med atmosfærisk modstand er generelt kun modstandsdygtige over for dampfasekorrosion i atmosfæren. På steder, der er udsat for korrosion af syrer og baser og andre medier, skal der anvendes syre- og alkalibestandige belægninger.

Anti-korrosionsmaling i henhold til den beskyttende funktion kan opdeles i primer, mellemmaling og topcoat, hvert lag maling har sine egne karakteristika, hver ansvarlig for sit eget ansvar, kombinationen af ​​lagene, dannelsen af ​​en kompositbelægning til forbedre anti-korrosions ydeevne, forlænge levetiden.

4.1 primere

Primerlag almindeligt anvendte anti-korrosionsbelægninger er zinkrig primer og epoxyjernrød primer, zinkrig maling består af et stort antal mikrofint zinkpulver og en lille mængde filmdannende materialer. Zinks elektrokemiske egenskaber er højere end ståls, og når det udsættes for korrosion, har det en "selvopofrende" effekt, så stålet er beskyttet. Korrosionsproduktet zinkoxid fylder porerne og gør belægningen mere tæt. Almindelig brugt zinkrig primer har følgende tre slags:

(1) vandglas uorganisk zink-rig primer, det er vandglas som grundmateriale, tilsæt zinkpulver, blanding og børstning, efter hærdning skal skylles med vand, byggeprocessen er kompleks, barske procesforhold, overfladebehandlingen skal være i Sa2.5 eller mere, ud over den omgivende temperatur, fugtighedskrav, er dannelsen af ​​belægningsfilmen let at revne, skrælle og har været sjældent brugt.

(2) opløselig uorganisk zink-rig primer, primeren er baseret på ethylorthosilicat, alkohol som opløsningsmiddel, delvist hydrolyseret polymerisation, tilsæt zinkpulver blandet jævnt belagt film.

(3) zink-rig primer, det er epoxyharpiks som et filmdannende basismateriale, tilføjer zinkpulver, hærder for at danne en belægning. Epoxy zink-rig primer er ikke kun fremragende anti-korrosionsegenskaber, og stærk vedhæftning, og med den næste belægning epoxy jern-sky maling er god vedhæftning type. Anvendes hovedsageligt i den generelle atmosfære af stålrammestrukturen og korrosion af petrokemisk udstyr.

Epoxy jernoxid rød primer er opdelt i dåser med to-komponent maling, komponent A (maling) lavet af epoxyharpiks, jernoxid rød og andre antirustpigmenter hærdemiddel, anti-synkningsmiddel osv., komponent B er et hærdemiddel, konstruktionen af ​​andelen af ​​indsættelsen. Rød jernoxid er en slags fysisk anti-rustpigment, dens natur er stabil, stærk dækkeevne, fine partikler, kan spille en god afskærmende effekt i malingsfilmen, har god anti-rust ydeevne. Epoxy jernoxid rød primer på stålpladen og det øverste lag af epoxymaling har god vedhæftning, hurtigttørrende ved stuetemperatur, det øverste lag af overflademaling bløder ikke farve, mere almindeligt anvendt i stålrørledninger, tanke, stålstruktur antikorrosionsprojekter , som rustgrunder.

4,2 mellemlag maling

Mellemlaget maling er generelt epoxy glimmer og epoxy glasskala maling eller epoxy tyk slammaling. Epoxyglimmermaling er lavet af epoxyharpiks som basismateriale ved tilsætning af glimmerjernoxid, mikrostrukturen af ​​glimmerjernoxid er som flaget glimmer, dens tykkelse er kun et par mikrometer, og dens diameter er snesevis af mikrometer til hundrede mikrometer. Det er høj temperaturbestandighed, alkalibestandighed, syrebestandighed, ikke-toksisk, flagestruktur kan forhindre medium penetration, forbedret anti-korrosionsydelse og lav krympning, overfladeruhed, er et fremragende mellemlag af korrosionsbeskyttelsesmaling. Epoxyglasskalamaling er epoxyharpiks som basismateriale, med skællende glasskala som aggregatet, plus en række tilsætningsstoffer sammensat af tyk paddle-type anti-korrosionsmaling. Glasskalatykkelsen er kun 2 til 5 mikron. Da skællene er arrangeret i lag over og under i belægningen, dannes en unik afskærmningsstruktur.

4.3 top coat

De malinger, der bruges til topcoatings, kan opdeles i tre kvaliteter efter deres prisniveau:

(1) Almindelig kvalitet er epoxymaling, klorgummimaling, klorsulfoneret polyethylen og så videre;

(2) Medium kvalitet er polyurethanmaling;

(3) Højere kvalitet er silikonemodificeret polyurethanmaling, silikonemodificeret akryl topcoat, fluormaling og så videre.

Epoxymaling efter kemisk hærdning, kemisk stabilitet, tæt belægning, stærk vedhæftning, høje mekaniske egenskaber, den er modstandsdygtig over for syre, alkali, salt, kan modstå en række kemiske medier korrosion.

5. Valget af antikorrosiv maling bør overveje flere punkter

5.1 Der bør tages hensyn til konsistensen af ​​strukturens brugsbetingelser og det udvalg af maling, baseret på det korrosive medium (type, temperatur og koncentration), gasfase eller væskefase, varme og fugtige områder eller tørre områder og andre betingelser for udvælgelse. Til surt medium kan anvendes phenolharpiksmaling med bedre syrebestandighed, mens til alkalisk medium bør anvendes epoxyharpiksmaling med bedre alkalibestandighed.

5.2 Mulighederne for anlægsforhold skal overvejes. Nogle er velegnede til børstning, nogle egner sig til sprøjtning, nogle egner sig til naturlig tørring for at danne en hinde og så videre. Til generelle forhold anbefales det at bruge tør, let at sprøjte koldhærdende maling.

5.3 Overvej den korrekte matchning af belægninger. Da det meste af malingen er et organisk kolloidt materiale som basismateriale, male hvert lag af film, er der uundgåeligt mange usædvanligt små mikroporøse, ætsende medier, der stadig kan trænge igennem stålets erosion. Derfor er konstruktionen af ​​den nuværende maling ikke belagt enkeltlag, men belagt multi-lag, formålet er at reducere den mikroporøse til et minimum. Der skal være god tilpasningsevne mellem primer og topcoat. Såsom vinylchloridmaling og fosfateringsgrunder eller jernrød alkydprimer, der understøtter brugen af ​​gode resultater, og kan ikke bruges med oliebaseret grunder (såsom oliebaseret rød maling), der understøtter brugen. Fordi perchlorethylen maling indeholder stærke opløsningsmidler, vil ødelægge primerfilmen.

Det er af stor betydning at gøre et godt stykke arbejde inden for antirust og anti-korrosion for at fremme udviklingen af ​​stålkonstruktioner, spare materialer, forlænge bygningens levetid, sikre sikker produktion og reducere miljøforurening.