Как предотвратить коррозию стальной конструкции?
С постоянным ростом производства стали стальные конструкции становятся все более популярными.Он широко используется в качестве склада, мастерской, гаража, сборной квартиры, торгового центра, сборного стадиона и т. д. По сравнению с железобетонными зданиями, здания со стальной конструкцией имеют преимущества удобной конструкции, хороших сейсмических характеристик, меньшего загрязнения окружающей среды и пригодности для вторичной переработки.Однако стальные конструкции легко ржавеют, поэтому защита от коррозии очень важна для стальных конструкций.
Типы коррозии стальных конструкций включают атмосферную коррозию, местную коррозию и коррозию под напряжением.
(1) Атмосферная коррозия
Атмосферная коррозия стальных конструкций в основном вызвана химическим и электрохимическим воздействием воды и кислорода воздуха.Водяной пар в атмосфере образует на поверхности металла слой электролита, а кислород воздуха растворяется в нем как катодный деполяризатор.Они образуют основной коррозионный гальванический элемент со стальными компонентами.После того, как слой ржавчины образуется на поверхности стальных элементов в результате атмосферной коррозии, продукты коррозии будут влиять на электродную реакцию атмосферной коррозии.
(2) Местная коррозия
Местная коррозия является наиболее распространенной в зданиях со стальными конструкциями, в основном это гальваническая коррозия и щелевая коррозия.Гальваническая коррозия в основном возникает при различных сочетаниях металлов или соединениях стальных конструкций.Металл с отрицательным потенциалом ржавеет быстрее, а металл с положительным потенциалом защищен.Два металла составляют коррозионно-активный гальванический элемент.
Щелевая коррозия в основном возникает в поверхностных щелях между различными элементами стальной конструкции, а также между стальными элементами и неметаллическими деталями.Когда ширина щели может привести к застою жидкости в щели, наиболее чувствительная ширина щели к щелевой коррозии стальной конструкции составляет 0,025 ~ 0,1 мм.
(3) Коррозия под напряжением
В определенной среде стальная конструкция подвергается незначительной коррозии, когда она не находится под напряжением, но после воздействия растягивающего напряжения компонент через некоторое время внезапно сломается.Поскольку заранее нет очевидных признаков коррозионного разрушения под напряжением, это часто приводит к катастрофическим последствиям, таким как обрушение моста, утечка трубопровода, обрушение здания и так далее.
Согласно механизму коррозии стальной конструкции, ее коррозия представляет собой своего рода неравномерное повреждение, и коррозия развивается быстро.Как только поверхность стальной конструкции подвергнется коррозии, коррозионная язва будет быстро развиваться от дна ямы в глубину, что приведет к концентрации напряжений в стальной конструкции, что ускорит коррозию стали, что представляет собой порочный круг.
Коррозия снижает хладноломкость и усталостную прочность стали, что приводит к внезапному хрупкому разрушению несущих элементов без явных признаков деформации, что приводит к обрушению зданий.
Метод защиты стальных конструкций от коррозии
1. Используйте атмосферостойкую сталь.
Серия низколегированных сталей между обычной сталью и нержавеющей сталью.Устойчивая к атмосферным воздействиям сталь изготавливается из обычной углеродистой стали с небольшим количеством устойчивых к коррозии элементов, таких как медь и никель.Он обладает характеристиками прочности и вязкости, пластического расширения, формовки, сварки и резки, сопротивления истиранию, высокой температуре и усталости высококачественной стали;Устойчивость к атмосферным воздействиям в 2–8 раз выше, чем у обычной углеродистой стали, а характеристики покрытия в 1,5–10 раз выше, чем у обычной углеродистой стали.В то же время он обладает характеристиками устойчивости к ржавчине, коррозионной стойкости компонентов, продления срока службы, уменьшения утончения и потребления, экономии труда и энергосбережения.Погодоустойчивая сталь в основном используется для стальных конструкций, подвергающихся длительному воздействию атмосферы, таких как железные дороги, транспортные средства, мосты, башни и так далее.Применяется для изготовления контейнеров, железнодорожного транспорта, нефтяных вышек, зданий морских портов, нефтедобывающих платформ и емкостей, содержащих сероводородные агрессивные среды, в химическом и нефтяном оборудовании.Ее ударная вязкость при низких температурах также выше, чем у обычной конструкционной стали.Стандартом является атмосферостойкая сталь для сварных конструкций (GB4172-84).
Слой аморфного оксида шпинели толщиной около 50 ~ 100 мкм, образующийся между слоем ржавчины и матрицей, плотный и имеет хорошую адгезию с основным металлом.Благодаря наличию этой плотной оксидной пленки она предотвращает проникновение кислорода и воды из атмосферы в стальную матрицу, замедляет развитие глубокой коррозии стальных материалов и значительно повышает стойкость стальных материалов к атмосферной коррозии.
2. Горячее цинкование.
Предотвращение коррозии при горячем цинковании заключается в погружении детали, подлежащей покрытию, в ванну с расплавленным цинком для нанесения покрытия, чтобы сформировать покрытие из чистого цинка на поверхности детали и покрытие из цинкового сплава на вторичной поверхности, чтобы реализовать защита железа и стали.
3. Антикоррозионное напыление дугой.
Дуговое напыление заключается в использовании специального распылительного оборудования для плавления напыленной металлической проволоки под действием низкого напряжения и высокого тока, а затем распыления ее на металлические детали, предварительно отшлифованные и очищенные от ржавчины сжатым воздухом, для образования цинковых и алюминиевых покрытий, напыленных дуговой дугой. напылены антикоррозионные герметизирующие покрытия для формирования долговременного антикоррозионного композитного покрытия.Более толстое покрытие может эффективно предотвратить попадание коррозионной среды в подложку.
Характеристики антикоррозионной защиты с помощью дугового напыления: покрытие обладает высокой адгезией, которая не имеет себе равных по адгезии с красками с высоким содержанием цинка и горячим цинкованием.Результаты испытаний на ударный изгиб заготовки, обработанной антикоррозионной обработкой дуговым напылением, не только полностью соответствуют соответствующим стандартам, но также известны как «ламинированная стальная пластина»;Время защиты от коррозии при нанесении покрытия дуговым напылением велико, обычно 30 ~ 60 А, а толщина покрытия определяет антикоррозионный срок службы покрытия.
4. Защита от коррозии термически напыленного алюминиевого (цинкового) композитного покрытия.
Термическое напыление алюминиевого (цинкового) композитного покрытия является долговременным антикоррозионным методом, имеющим тот же эффект, что и горячее цинкование.Процесс заключается в удалении ржавчины с поверхности стального элемента путем пескоструйной обработки, в результате чего поверхность приобретает металлический блеск и становится шероховатой;Затем используйте ацетиленово-кислородное пламя, чтобы расплавить непрерывно подаваемую алюминиевую (цинковую) проволоку и продуть ее сжатым воздухом на поверхность стальных элементов, чтобы сформировать сотовый слой напыления алюминия (цинка) (толщина около 80 ~ 100 м);Наконец, поры заполняются эпоксидной смолой или неопреновой краской для образования композитного покрытия.Термически напыленное алюминиево-цинковое композитное покрытие не может быть нанесено на внутреннюю стенку трубчатых элементов.Поэтому оба конца трубчатых элементов должны быть герметично загерметизированы, чтобы предотвратить коррозию внутренней стенки.
Преимущество этого процесса заключается в том, что он легко адаптируется к размеру компонентов, а форма и размер компонентов практически не ограничены;Еще одним преимуществом является то, что термический эффект процесса является локальным, поэтому компоненты не будут вызывать термическую деформацию.По сравнению с горячим цинкованием степень индустриализации термического напыления композитного покрытия из алюминия (цинка) низка, трудоемкость пескоструйной обработки и напыления алюминия (цинка) высока, а на качество также легко влияют эмоциональные изменения операторов. .
5. Покрытие антикоррозийное.
Антикоррозийное покрытие стальной конструкции требует двух процессов: обработки основания и создания покрытия.Целью базовой обработки является удаление заусенцев, ржавчины, масляных пятен и других загрязнений с поверхности компонентов, чтобы придать им металлический блеск;Чем тщательнее будет проведена обработка основания, тем лучше будет эффект адгезии.К основным методам обработки относятся ручная и механическая обработка, химическая обработка, механическая обработка распылением и т. д.
Что касается нанесения покрытия, обычно используемые методы нанесения кистью включают метод ручной чистки, метод ручного прокатывания, метод нанесения покрытия погружением, метод воздушного распыления и метод безвоздушного распыления.Разумный метод чистки может обеспечить качество, прогресс, экономию материалов и снижение затрат.
По структуре покрытия существует три формы: грунтовка, средняя краска, грунтовка, грунтовка и грунтовка.Грунтовка в основном играет роль адгезии и предотвращения ржавчины;Верхнее покрытие в основном играет роль защиты от коррозии и старения;Функция средней краски находится между грунтовкой и отделкой и может увеличить толщину пленки.
Только когда грунтовка, средний слой и верхний слой используются вместе, они могут сыграть наилучшую роль и достичь наилучшего эффекта.
Время публикации: 29 марта 2022 г.