Tratament anticoroziv al structurilor metalice: materiale și tehnologie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Pentru a asigura durabilitatea produselor metalice, se folosește tratamentul anticoroziv al structurilor metalice. Această procedură are ca scop protejarea structurilor de efectele mediului agresiv și precipitațiilor. Datorită acoperirii, suprafața metalică își păstrează proprietățile originale, inclusiv pe cele estetice.

Esența procesului

Coroziunea este un proces de interacțiune electrochimică sau chimică a unui metal cu mediul, datorită căruia metalul este oxidat și distrus. Experții spun că daunele cauzate de coroziune în sectorul industrial ajung la 4% din produsul național brut al oricărei țări. Coroziunea apare din cauza impactului oxigenului, apei asupra metalului, astfel încât este necesar un tratament anticoroziv în timp util al structurilor metalice. Tehnologia implică tratarea suprafeței cu un strat subțire de metal, aliaje metalice sau compuși nemetalici.

Funcții de procesare

Datorita faptului ca metalul incepe sa se descompuna sub influenta unui mediu agresiv, forta si fizicaproprietățile chimice ale produselor metalice. Și acest lucru afectează scăderea funcționalității și durabilității lor. Coroziunea contribuie la defectarea echipamentelor, vehiculelor. De aceea, tratamentul anticoroziv al structurilor metalice joacă un rol important, a căror tehnologie este în permanență modernizată și îmbunătățită.

Procesare în afara

Suprafețele exterioare ale produselor metalice sunt cele mai expuse factorilor agresivi. Pentru a le proteja, se folosesc metode constructive de protecție. Ele sunt utilizate în proiectarea și fabricarea produselor chiar înainte de începerea funcționării active a elementelor metalice. Metodele structurale presupun alegerea unui material care poate rezista la mediu. În aceste scopuri, oțelurile cu o peliculă puternică, materialele cu conținut ridicat de polimeri, ceramica și sticla sunt potrivite. În plus, tratamentul anticoroziv al structurilor metalice este însoțit de metode de funcționare rațională a produselor:

• eliminând golurile, fisurile, golurile care pot rămâne în produs și prin care umezeala poate pătrunde în interior;
• eliminați zonele în care umiditatea poate stagna;
• protecția suprafeței împotriva apei;
• introducerea inhibitorilor într-un mediu agresiv.

Apărare pasivă

La aplicarea metodelor pasive de protecție, suprafața metalică este tratată cu un fel de acoperire, a cărei sarcină este de a preveni contactul dintre metal și oxigen sau metal și umiditate. În acest scopse efectuează tratarea anticorozivă a structurilor metalice. Materialele pentru aceasta sunt folosite moderne, cu proprietăți de performanță îmbunătățite. Aceste acoperiri îndeplinesc mai multe funcții:

• barieră;
• treap;
• transformatoare;
• pasive.

Protecția barieră presupune izolarea mecanică a suprafeței metalice. Cel mai adesea, astfel de instrumente sunt folosite pentru prelucrarea metalelor feroase. Dar dacă integritatea foliei de protecție este ruptă, sub ea poate apărea coroziune.

Ce materiale?

Când se efectuează tratarea anticorozivă a structurilor metalice, mijloacele sunt selectate foarte atent. Pentru pasivarea suprafetelor se folosesc vopsele si lacuri care contin acid fosfat sau pigmenti cromati, care incetinesc procesele de coroziune. La aplicarea grundurilor de pasivizare se folosește un pulverizator. În funcție de câte componente sunt în aceste compoziții, acestea pot fi utilizate atât pentru prelucrarea metalelor feroase, cât și a metalelor neferoase.

Tratamentul pasiv poate acționa și ca protector, dar în acest caz se folosesc vopsele care conțin peste 86% praf metalic dintr-un element cu recuperare ridicată în comparație cu suprafața tratată. În cele mai multe cazuri, când se utilizează tratamentul anticoroziv al structurilor metalice, vopselele sunt selectate cu o umplutură de pulbere de zinc foarte dispersată. Această tehnologie se numește galvanizare la rece, ceea ce mărește termenulsuprafețe metalice și rezistență la abraziune.

Vopsele și emailuri

Protecția structurilor metalice se bazează pe trei tipuri de mijloace:

• Vopsele care sunt ușor și simplu de aplicat și sunt disponibile într-o varietate de culori. Cu ajutorul vopselelor pot fi prelucrate structuri metalice de dimensiuni mari și orice configurație.
• Acoperiri anticorozive din plastic pe bază de fluoroplast, nailon, PVC. Aceste compoziții se caracterizează prin rezistență ridicată la apă, acizi și alcali.
• Acoperirile pe bază de cauciuc sunt utilizate atunci când tratamentul anticoroziv al rezervoarelor și al structurilor metalice este efectuat din interior.

Metode de protecție activă

Metalul necesită protecție specială, pentru care se folosesc metode active. Se realizează rezistența produselor metalice la factorii externi:

• Zincarea la cald a pieselor: conform acestei tehnologii, piesa este mai întâi degresată, apoi sablata sau gravată cu acid, drept urmare este acoperită cu un strat subțire de zinc. Reacția chimică determină formarea unei pelicule protectoare pe suprafața metalului. Protejează metalul și îl protejează de umiditate. Cel mai adesea, galvanizarea la cald este utilizată pentru prelucrarea obiectelor mari - rezervoare, cisterne.
• Zincare electrochimică: această metodă implică extracția prin difuzie a ionilor de zinc dintr-o soluție ușor acidă în timpul electrolizei. Prelucrarea galvanică a structurilor metalice se aplică la prelucrarea feroneriei, a pieselor de dimensiuni medii.
• Acoperire cu zinc prin difuzie termică: în această tehnologie, atomii de zinc pătrund pe suprafața fierului la temperaturi ridicate. Acoperirea este durabilă și rezistentă la uzură, iar piesa originală se repetă complet, chiar dacă suprafața este crestă sau în relief.

Tratamentul anticoroziv al structurilor metalice poate fi efectuat în plus față de protecția electrochimică.

Metode moderne

De cele mai multe ori vopsea și acoperirile de lac sunt folosite pentru a proteja o suprafață metalică împotriva coroziunii, deoarece sunt mai accesibile și ușor de utilizat. Dar un astfel de strat trebuie actualizat la fiecare 5-7 ani, ceea ce este laborios și costisitor. Și folosirea metodelor galvanice și electrochimice este prea costisitoare, deși rugina poate fi uitată timp de aproximativ 50 de ani.

De aceea, din ce în ce mai des tratamentul anticoroziv al structurilor metalice se realizează folosind „cauciuc lichid”. Acesta este un material din două componente care este capabil să protejeze în mod fiabil și pentru o lungă perioadă de timp suprafața de influențele externe. Utilizarea unui elastomer permite aplicarea unui strat de membrană fără sudură, care se aplică cu un pistol de pulverizare. Cauciucul se întărește rapid la suprafață și nu se formează nici dungi, nici umflături. În plus, puteți lucra chiar și cu o suprafață metalică umedă. Producătorii de astfel de produse spun că o astfel de acoperire poate dura aproximativ 20 de ani fără a-și pierde proprietățile originale.

Pregătirea suprafeței

Protecția fiabilă împotriva ruginii a metalului poate fi obținută numai dacă suprafața a fost pregătită corespunzător. Echipamentul pentru tratarea anticorozivă a structurilor metalice în sine nu este complex, astfel încât utilizarea sa nu va cauza probleme. Pregătirea suprafeței se realizează mecanic sau chimic. Metodele chimice sunt mai populare, deoarece cele mecanice nu pot asigura nivelul adecvat de echipament de protecție. Dar trebuie să alegeți o tehnologie în conformitate cu vopseaua selectată și cu condițiile pentru funcționarea lor ulterioară.

Fosfatarea și cromarea

Pregătirea suprafeței metalice se realizează în funcție de tipul de metal. Pregătirea suprafeței metalelor feroase se face prin fosfatare, în timp ce metalele neferoase sunt tratate cu ambele metode. În general, pregătirea chimică a unei suprafețe metalice constă în mai multe etape:

• degresare suprafețe;
• clădire cu apă potabilă;
• aplicarea unui strat de conversie;
• clătire din nou cu apă de băut;
• clătire cu apă demineralizată;
• pasivare.

Tratamentul chimic al metalului se realizează prin pulverizare (jet la presiune joasă), imersie, jet de abur și jet de apă. Primele două metode presupun utilizarea unor unități speciale care pregătesc suprafața. Metoda este selectată în funcție de programul de producție, configurație șidimensiunile produsului și mulți alți factori.

Procesare pipeline

Tratamentul anticoroziv al structurilor metalice și conductelor se efectuează în conformitate cu cerințele standardelor de stat. Prelucrarea poate fi efectuată atât pentru o conductă funcțională, cât și în timpul reconstrucției sau reparației acesteia. Conductele pot fi protejate prin metode active și pasive - este selectată în conformitate cu metoda de așezare. Pentru conductele așezate deasupra solului se folosesc materiale rezistente la mediu. Prin metoda activă, suprafața de protecție este creată cu ajutorul unor substanțe care pot oferi protecție electrochimică învelișului. Protecția conductelor se realizează în mai multe etape:

1. În primul rând, suprafața țevii este eliberată de acoperiri izolatoare, rugină, calcar și toți contaminanții.
2. Pe suprafața curățată se aplică materiale anticorozive, în timp ce lucrul poate fi efectuat la o temperatură de +5 grade și la o umiditate de cel mult 80%.

După procesare, trebuie să inspectați cu atenție conducta pentru a identifica defectele, dacă există, la suprafață. Dispozitivele speciale determină calitatea conexiunii dintre suprafață și acoperire, calitatea acoperirii în sine și grosimea peliculei uscate a acoperirii.

Protecție activă și pasivă

Tratamentul anticoroziv al structurilor metalice, al cărui principiu depinde de materialele folosite, poate fi efectuat cu protecție activă și pasivă a suprafeței. Ambele varianteau drept scop protejarea conductelor metalice de factorii de mediu nocivi. Și dacă alimentarea cu apă este situată la o adâncime mare, este nevoie de a proteja metalul de contactul cu solul. Datorită straturilor protectoare de vopsea, lac, email, se creează o barieră continuă și foarte durabilă care protejează suprafața de efectele negative ale mediului extern.

Tratamentul conductelor se face adesea cu materiale plastice pe bază de pulbere. Se aplică pe țeavă, care este preîncălzită la o anumită temperatură.

Astfel, tratamentul anticoroziv este o oportunitate de a preveni rugina pe orice suprafete metalice. O varietate de opțiuni și metode de procesare asigură că orice poate fi protejat - de la țevi și o mașină până la o piesă metalică mică.