Com prevenir l'òxid i la corrosió a l'estructura d'acer

Edifici d'enginyeria d'estructura d'aceres coneix com el projecte verd del segle XXI, l'estructura d'acer té molts avantatges com ara alta resistència, gran capacitat de càrrega, pes lleuger, petit volum d'espai ocupat, fàcil fabricació i instal·lació de components, estalvi de fusta, etc., per la qual cosa és cada cop més utilitzat en edificis industrials i civils. Els edificis d'estructura d'acer i els magatzems d'estructura d'acer es troben a tot arreu.

Amb el ràpid desenvolupament de la indústria, la resistència a la corrosió de l'acer i la poca resistència a l'òxid i la corrosió i altres problemes van aparèixer gradualment, especialment a les zones costaneres i la indústria química s'ha convertit en un problema destacat!

La corrosió de l'estructura d'acer no només causa pèrdues econòmiques, sinó que també comporta un perill ocult per a la seguretat de l'estructura, i els accidents d'enginyeria causats per la corrosió de l'acer són habituals, de manera que el tractament anticorrosió de l'estructura d'acer (especialment components d'acer de parets primes) és de gran importància econòmica i social, i a continuació es presenten algunes introduccions i discussions sobre els problemes trobats en el procés de construcció i alguns mètodes de tractament.

1. Principals causes de corrosió de les estructures d'acer

La prevenció de la corrosió de l'acer comença per comprendre les causes de la corrosió de l'acer.

1.1 Mecanisme de corrosió de l'acer a temperatura ambient (per sota de 100 °C)

La corrosió de l'acer a temperatura ambient és principalment corrosió electroquímica. Les estructures d'acer s'utilitzen a l'atmosfera a temperatura ambient i l'acer es corroeix per l'acció de la humitat, l'oxigen i altres contaminants (escòria de soldadura no netejada, capa d'òxid, brutícia superficial) a l'atmosfera. La humitat relativa de l'atmosfera és inferior al 60%, la corrosió de l'acer és molt lleugera; però quan la humitat relativa augmenta fins a un cert valor, la taxa de corrosió de l'acer augmenta de sobte, i aquest valor s'anomena humitat crítica. A temperatura ambient, la humitat crítica general de l'acer del 60% al 70%.

Quan l'aire està contaminat o la sal a l'aire a les zones costaneres, la humitat crítica és molt baixa, la superfície d'acer és fàcil de formar una pel·lícula d'aigua. En aquest moment, escòria de soldadura i capa d'òxid no tractada (òxid de ferro) com a càtode, components d'estructura d'acer (material base) com a ànode a la corrosió electroquímica de la pel·lícula d'aigua. La humitat atmosfèrica adsorbida a la superfície d'acer per formar una pel·lícula d'aigua és el factor determinant per a la corrosió de l'acer; la humitat relativa de l'atmosfera i el contingut de contaminants són factors importants que afecten el grau de corrosió atmosfèrica.

1.2 Mecanisme de corrosió de l'acer a alta temperatura (per sobre de 100 ℃)

La corrosió de l'acer a altes temperatures és principalment corrosió química. A alta temperatura, l'aigua existeix en estat gasós, l'efecte electroquímic és molt petit, reduït a un factor secundari. Metall i gas sec (com O2, H2S, SO2, Cl2, etc.) contacte, la generació superficial dels compostos corresponents (clorurs, sulfurs, òxids), la formació de corrosió química de l'acer.

2 Mètodes de protecció contra la corrosió d'estructures d'acer

D'acord amb el principi electroquímic de la corrosió de l'acer, sempre que s'impedeixi o es destrueixi la formació de la bateria de corrosió o els processos catòdics i anòdics estiguin fortament bloquejats, es pot evitar la corrosió de l'acer. L'ús del mètode de capa protectora per prevenir la corrosió de l'estructura d'acer és un mètode comú actualment, la capa protectora d'ús habitual té els següents tipus:

2.1 Capa protectora metàl·lica: la capa protectora metàl·lica és un metall o aliatge amb efecte protector catòdic o anòdic, mitjançant galvanoplastia, revestiment per polvorització, revestiment químic, revestiment en calent i filtració i altres mètodes, la necessitat de protegir la superfície metàl·lica per formar una capa protectora metàl·lica (pel·lícula) per aïllar el metall del medi corrosiu en contacte amb el medi corrosiu, o l'ús de l'efecte protector electroquímic de la protecció del metall, per evitar la corrosió.

2.2 Capa protectora: mitjançant mètodes químics o electroquímics per fer que la superfície d'acer generi una pel·lícula composta resistent a la corrosió, per tal d'aïllar el medi corrosiu i el contacte metàl·lic, per evitar la corrosió del metall.

2.3 Capa protectora no metàl·lica: amb pintures, plàstics, esmalt i altres materials, mitjançant pintura i polvorització i altres mètodes, per formar una pel·lícula protectora a la superfície del metall, de manera que el metall i els mitjans corrosius s'aïllin, per evitar la corrosió del metall .

3. Tractament superficial de l'acer

El processament de l'acer a la fàbrica abans, la superfície dels components es tacarà inevitablement amb oli, humitat, pols i altres contaminants, així com la presència de rebaves, òxid de ferro, capa d'òxid i altres defectes superficials. A partir de les principals raons anteriors per a la corrosió de l'estructura d'acer, sabem que el contingut de contaminants és un factor important que afecta el grau de corrosió atmosfèrica, i els contaminants superficials afectaran seriosament l'adhesió dels recobriments a la superfície de l'acer i faran que la pintura La pel·lícula sota la corrosió continua expandint-se, donant lloc a fallades o danys al recobriment, sense aconseguir l'efecte protector desitjat. Per tant, cal destacar la qualitat del tractament de la superfície d'acer sobre l'efecte protector del recobriment i la vida útil de la influència, de vegades fins i tot més que el propi recobriment, les varietats de diferències de rendiment en l'impacte dels següents aspectes:

3.1. Per als components de càrrega que són difícils de reparar durant el període de servei, el grau de descalcificació s'ha d'augmentar adequadament.

3.2. Abans i després de la descalcificació, s'han d'eliminar amb cura el greix, les rebaves, la pell de la medicina, les esquitxades i l'òxid de ferro.

3.3. l'acceptació de la qualitat dels treballs de descalcificació i pintura s'haurà d'ajustar a la normativa.

4.Revestiment anticorrosió

Els recobriments anticorrosió es componen generalment d'imprimació i capa superior. Imprimació a la pols més, menys material de base, pel·lícula rugosa, la funció de la imprimació és fer que la pel·lícula de pintura amb el nivell de base i la combinació de capa superior de sòlid, és a dir, tenir una bona adherència; La imprimació té pigments inhibidors de la corrosió, pot prevenir l'aparició de corrosió, i alguns també poden ser la passivació del metall i la protecció electroquímica per evitar que el metall s'oxidi. La capa superior és menys en pols, més material base, després que la pel·lícula sigui brillant, la funció principal és protegir la capa inferior d'imprimació, de manera que hauria de ser impermeable a l'atmosfera i a la humitat i hauria de ser capaç de resistir la descomposició física i química. causada per la meteorització. La tendència actual és utilitzar resines sintètiques per millorar la resistència a la intempèrie del medi. Els recobriments anticorrosius amb resistència atmosfèrica són generalment només resistents a la corrosió en fase de vapor a l'atmosfera. Per a llocs subjectes a corrosió per àcids i àlcalis i altres mitjans, s'han d'utilitzar recobriments resistents a àcids i àlcalis.

La pintura anticorrosió segons la funció protectora es pot dividir en imprimació, pintura mitjana i capa superior, cada capa de pintura té les seves pròpies característiques, cadascuna responsable de la seva pròpia responsabilitat, la combinació de les capes, la formació d'un recobriment compost per millorar el rendiment anticorrosió, allargar la vida útil.

4.1 cebadors

Els recobriments anticorrosió que s'utilitzen habitualment són imprimació ric en zinc i imprimació epoxi ferro-vermell, la pintura rica en zinc es compon d'una gran quantitat de pols de zinc microfina i una petita quantitat de materials pel·lícules. Les propietats electroquímiques del zinc són superiors a les de l'acer i, quan està sotmès a corrosió, té un efecte "sacrificant", de manera que l'acer queda protegit. L'òxid de zinc del producte de corrosió omple els porus i fa que el recobriment sigui més dens. La imprimació rica en zinc que s'utilitza habitualment té els tres tipus següents:

(1) imprimació inorgànica rica en zinc de vidre d'aigua, és vidre d'aigua com a material base, afegiu pols de zinc, barreja i raspall, després de curar-la per esbandir-la amb aigua, el procés de construcció és complex, condicions de procés dures, el tractament superficial ha de estar en el Sa2.5 o més, a més de la temperatura ambient, els requisits d'humitat, la formació de la pel·lícula de recobriment és fàcil de trencar, pelar i rarament s'ha utilitzat.

(2) imprimació inorgànica ric en zinc soluble, la imprimació es basa en ortosilicat d'etil, alcohol com a dissolvent, polimerització parcialment hidrolitzada, afegeix pols de zinc barrejada pel·lícula recoberta uniformement.

(3) imprimació rica en zinc, és resina epoxi com a material base pel·lícula, afegint pols de zinc, curant per formar un recobriment. L'imprimació epoxi rica en zinc no només té excel·lents propietats anticorrosió i una forta adherència, i amb el següent recobriment, la pintura epoxi de núvol de ferro és un bon tipus d'adhesió. S'utilitza principalment en l'atmosfera general de l'estructura del marc d'acer i la corrosió dels equips petroquímics.

La imprimació vermella d'òxid de ferro epoxi es divideix en llaunes de pintura de dos components, el component A (pintura) fet de resina epoxi, òxid de ferro vermell i altres pigments antioxidants, agent d'enduriment, agent anti-enfonsament, etc., el component B és un agent de curat, la construcció de la proporció del desplegament. L'òxid de ferro vermell és una mena de pigment físic antioxidant, la seva naturalesa és estable, un fort poder de cobertura, partícules fines, pot tenir un bon efecte de blindatge a la pel·lícula de pintura, té un bon rendiment antioxidant. L'imprimació vermella d'òxid de ferro epoxi a la placa d'acer i la capa superior de pintura epoxi tenen una bona adherència, assecat ràpid a temperatura ambient, la capa superior de pintura superficial no sagna el color, més utilitzat en canonades d'acer, tancs, projectes anticorrosió d'estructura d'acer , com a imprimació d'òxid.

4.2 capa mitjana de pintura

La pintura de la capa mitjana és generalment mica epoxi i pintura epoxi a escala de vidre o pintura epoxi de purins gruixuts. La pintura epoxi mica està feta de resina epoxi com a material base afegint òxid de ferro mica, la microestructura de l'òxid de ferro mica és com la mica escamosa, el seu gruix només és d'uns pocs micròmetres i el seu diàmetre és de desenes de micròmetres a cent micròmetres. És una resistència a alta temperatura, resistència als àlcalis, resistència a l'àcid, no tòxica, l'estructura de flocs pot prevenir la penetració mitjana, un rendiment anticorrosió millorat i una baixa contracció, rugositat superficial, és una excel·lent capa mitjana de pintura anticorrosiva. La pintura d'escala de vidre epoxi és resina epoxi com a material base, amb escala de vidre escamosa com a agregat, a més d'una varietat d'additius composts per pintura anticorrosió gruixuda de tipus paleta. El gruix de l'escala de vidre és de només 2 a 5 micres. A mesura que les escales es disposen en capes per sobre i per sota del recobriment, es forma una estructura de blindatge única.

4.3 capa superior

Les pintures que s'utilitzen per a la capa superior es poden dividir en tres graus segons els seus preus:

(1) El grau ordinari és la pintura epoxi, la pintura de cautxú clorat, el polietilè clorosulfonat i així successivament;

(2) El grau mitjà és pintura de poliuretà;

(3) El grau superior és la pintura de poliuretà modificada amb silicona, la capa superior acrílica modificada amb silicona, la pintura amb fluor, etc.

Pintura epoxi després del curat químic, estabilitat química, recobriment dens, forta adherència, propietats mecàniques elevades, és resistent a l'àcid, àlcali, sal, pot resistir una varietat de corrosió de mitjans químics.

5. La selecció de pintura anticorrosiva ha de tenir en compte diversos punts

5.1 S'ha de tenir en compte la consistència de les condicions d'ús de l'estructura i la gamma de pintures seleccionades, en funció del medi corrosiu (tipus, temperatura i concentració), fase gasosa o fase líquida, zones calentes i humides o zones seques i altres condicions per a la selecció. Per al medi àcid, es pot utilitzar pintura de resina fenòlica amb millor resistència a l'àcid, mentre que per al medi alcalí, s'ha d'utilitzar pintura de resina epoxi amb millor resistència als àcids.

5.2 S'han de considerar les possibilitats de condicions de construcció. Alguns són adequats per al raspallat, alguns són adequats per a la polvorització, alguns són adequats per a l'assecat natural per formar una pel·lícula, etc. Per a condicions generals, s'aconsella utilitzar pintura seca, fàcil de polvoritzar, de fraguat en fred.

5.3 Considereu l'adequació correcta dels recobriments. Com que la major part de la pintura és un material col·loïdal orgànic com a material base, pinta cada capa de pel·lícula, inevitablement hi ha molts mitjans microporosos i corrosius excepcionalment petits que encara poden penetrar en l'erosió de l'acer. Per tant, la construcció de la pintura actual no està recoberta d'una sola capa, sinó que està recoberta de múltiples capes, l'objectiu és reduir la microporosa al mínim. Hi ha d'haver una bona adaptabilitat entre la imprimació i la capa superior. Com ara pintura de clorur de vinil i imprimació de fosfatació o imprimació alquídica vermella de ferro que admet l'ús de bons resultats, i no es pot utilitzar amb imprimació a base d'oli (com la pintura vermella a base d'oli) que admet l'ús. Com que la pintura de percloroetilè conté dissolvents forts, destruirà la pel·lícula d'imprimació.

És de gran importància fer un bon treball en matèria d'antioxidació i anticorrosió per promoure el desenvolupament de la construcció d'estructures d'acer, estalviar materials, allargar la vida útil de l'edifici, garantir una producció segura i reduir la contaminació ambiental.