Антикорозионна обработка на метални конструкции: материали и технология

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

За да се гарантира издръжливостта на металните изделия, се използва антикорозионна обработка на метални конструкции. Тази процедура е насочена към защита на конструкциите от въздействието на агресивна среда и валежи. Благодарение на покритието металната повърхност запазва оригиналните си свойства, включително и естетически.

Същността на процеса

Корозията е процес на електрохимично или химично взаимодействие на метал с околната среда, поради което металът се окислява и разрушава. Експертите казват, че щетите от корозия в индустриалния сектор достигат 4% от брутния национален продукт на всяка страна. Корозията възниква поради въздействието на кислород, вода върху метала, така че е необходима навременна антикорозионна обработка на металните конструкции. Технологията включва повърхностна обработка с тънък слой метал, метални сплави или неметални съединения.

Функции за обработка

Поради факта, че металът започва да се разпада под въздействието на агресивна среда, силата и физическатахимични свойства на металните изделия. И това се отразява на намаляването на тяхната функционалност и издръжливост. Корозията допринася за повредата на оборудването, превозните средства. Ето защо важна роля играе антикорозионната обработка на метални конструкции, чиято технология непрекъснато се модернизира и усъвършенства.

Извън обработка

Външните повърхности на металните изделия са най-изложени на агресивни фактори. За защитата им се използват конструктивни методи за защита. Те се използват при проектирането и производството на продукти още преди да започне активната експлоатация на метални елементи. Структурните методи включват избор на материал, който може да издържи на околната среда. За тези цели са подходящи стомани със здрав филм, високополимерни материали, керамика и стъкло. В допълнение, антикорозионната обработка на метални конструкции е придружена от методи за рационална експлоатация на продуктите:

• елиминиране на празнини, пукнатини, пролуки, които могат да останат в продукта и през които влагата може да проникне вътре;
• елиминирайте зони, където влагата може да застоява;
• повърхностна защита от вода;
• въвеждане на инхибитори в агресивна среда.

Пасивна защита

При прилагане на пасивни методи на защита металната повърхност се обработва с някакъв вид покритие, чиято задача е да предотврати контакт между метал и кислород или метал и влага. За тази целизвършва се антикорозионна обработка на метални конструкции. За това се използват съвременни материали с подобрени експлоатационни свойства. Тези покрития изпълняват няколко функции:

• бариера;
• тъпчи;
• трансформиращо;
• пасивен.

Бариерната защита включва механична изолация на металната повърхност. Най-често такива инструменти се използват за обработка на черни метали. Но ако целостта на защитното фолио е нарушена, под него може да възникне корозия под филма.

Какви материали?

Когато се извършва антикорозионна обработка на метални конструкции, средствата се подбират много внимателно. За пасивиране на повърхности се използват бои и лакове, които съдържат фосфатна киселина или хроматни пигменти, които забавят процесите на корозия. При нанасяне на пасивиращи грундове се използва пулверизатор. В зависимост от това колко компонента има в тези състави, те могат да се използват за обработка както на черни, така и на цветни метали.

Пасивната обработка може също да действа като протектор, но в този случай се използват бои, които съдържат повече от 86% метален прах от елемент с висока степен на възстановяване в сравнение с третираната повърхност. В повечето случаи, когато се използва антикорозионна обработка на метални конструкции, боите се избират с пълнеж от високо диспергиран цинков прах. Тази технология се нарича студено поцинковане, което увеличава срокаобслужване на металната повърхност и устойчивост на абразия.

Бои и емайли

Защитата на метални конструкции се основава на три вида средства:

• Бои, които са лесни и лесни за нанасяне и се предлагат в различни цветове. С помощта на бои могат да се обработват метални конструкции с големи размери и всякакви конфигурации.
• Пластмасови антикорозионни покрития на базата на флуоропласт, найлон, PVC. Тези състави се характеризират с висока устойчивост на вода, киселини и алкали.
• Покрития на основата на каучук се използват, когато антикорозионната обработка на резервоари и метални конструкции се извършва отвътре.

Активни методи за защита

Металът изисква специална защита, за която се използват активни методи. Постига се устойчивостта на металните изделия към външни фактори:

• Горещо поцинковане на детайли: според тази технология детайлът първо се обезмаслява, след това се пескоструйно или ецва с киселина, в резултат на което се покрива с тънък цинков слой. Химическата реакция причинява образуване на защитен филм върху металната повърхност. Той защитава метала и го предпазва от влага. Най-често горещото поцинковане се използва за обработка на големи обекти - резервоари, казанчета.
• Електрохимично цинково покритие: този метод включва дифузионно извличане на цинкови йони от слабо кисел разтвор по време на електролиза. Галваничната обработка на метални конструкции се прилага за обработка на хардуер, средно големи части.
• Термично дифузионно цинково покритие: При тази технология, цинковите атоми проникват в желязната повърхност при висока температура. Покритието е издръжливо и устойчиво на износване, а оригиналната част е напълно повторена, дори ако повърхността е назъбена или релефна.

Антикорозионна обработка на метални конструкции може да се извърши в допълнение към електрохимичната защита.

Модерни методи

Най-често се използват бояджийски и лакови покрития за защита на метална повърхност от корозия, тъй като са по-достъпни и лесни за използване. Но такъв слой трябва да се актуализира на всеки 5-7 години, което е трудоемко и скъпо. А използването на галванични и електрохимични методи е твърде скъпо, въпреки че ръждата може да бъде забравена за около 50 години.

Ето защо все по-често антикорозионната обработка на метални конструкции се извършва с помощта на "течен каучук". Това е двукомпонентен материал, който е в състояние надеждно и дълго време да предпазва повърхността от външни влияния. Използването на еластомер позволява нанасянето на безшевен мембранен слой, който се нанася с пистолет за пръскане. Каучукът бързо се втвърдява на повърхността и не се образуват нито ивици, нито неравности. Освен това можете да работите дори с мокра метална повърхност. Производителите на такива продукти казват, че такова покритие може да издържи около 20 години, без да губи първоначалните си свойства.

Подготовка на повърхността

Надеждна защита от ръжда на метала може да бъде постигната само ако повърхността е правилно подготвена. Самото оборудване за антикорозионна обработка на метални конструкции не е сложно, така че използването му няма да създаде проблеми. Подготовката на повърхността се извършва механично или химически. Химичните методи са по-популярни, тъй като механичните не могат да осигурят правилното ниво на защитно оборудване. Но трябва да изберете технология в съответствие с избраната боя и условията за по-нататъшната им работа.

Фосфатиране и хромиране

Подготовката на металната повърхност се извършва в зависимост от вида на метала. Подготовката на повърхността на черните метали се извършва чрез фосфатиране, докато цветните метали се обработват и по двата метода. Като цяло химическата подготовка на метална повърхност се състои от няколко етапа:

• обезмасляване на повърхността;
• промиване с питейна вода;
• прилагане на слой за преобразуване;
• повторно изплакване с питейна вода;
• изплакване с деминерализирана вода;
• пасивация.

Химическата обработка на метала се извършва чрез пръскане (струя при ниско налягане), потапяне, пароструйни и водоструйни методи. Първите два метода включват използването на специални единици, които подготвят повърхността. Методът се избира според производствената програма, конфигурацията иразмери на продукта и много други фактори.

Обработка на тръбопровод

Антикорозионната обработка на метални конструкции и тръбопроводи се извършва в съответствие с изискванията на държавните стандарти. Обработката може да се извърши както за функциониращ тръбопровод, така и по време на неговата реконструкция или ремонт. Тръбопроводите могат да бъдат защитени чрез активни и пасивни методи - избира се в съответствие с метода на полагане. За тръби, положени над земята, се използват материали, устойчиви на околната среда. При активния метод защитната повърхност се създава с помощта на вещества, които могат да осигурят електрохимична защита на покритието. Защитата на тръбопроводите се извършва на няколко етапа:

1. Първо, повърхността на тръбата се освобождава от изолационни покрития, ръжда, котлен камък и всички замърсители.
2. Върху почистената повърхност се нанасят антикорозионни материали, докато работата може да се извършва при температура от +5 градуса и при влажност не повече от 80%.

След обработката трябва внимателно да инспектирате тръбопровода, за да идентифицирате дефекти, ако има такива, на повърхността. Специални устройства определят качеството на връзката между повърхността и покритието, качеството на самото покритие и дебелината на сухия филм на покритието.

Активна и пасивна защита

Антикорозионна обработка на метални конструкции, чийто принцип зависи от използваните материали, може да се извърши с активна и пасивна повърхностна защита. И двата вариантаса насочени към защита на металните тръби от вредните фактори на околната среда. И ако водоснабдяването е разположено на голяма дълбочина, има нужда от защита на метала от контакт със земята. Благодарение на защитните слоеве боя, лак, емайл се създава непрекъсната и много издръжлива бариера, която предпазва повърхността от негативните въздействия на външната среда.

Обработката на тръбопровод често се извършва с пластмасови материали на прах. Те се нанасят върху тръбата, която е предварително загрята до определена температура.

По този начин антикорозионната обработка е възможност за предотвратяване на ръжда по всякакви метални повърхности. Разнообразие от опции и методи за обработка гарантират, че всичко може да бъде защитено - от тръби и кола до малка метална част.