Hvordan forhindre rust og korrosjon på stålkonstruksjon

Teknisk bygning av stålkonstruksjoner kjent som det grønne prosjektet i det 21. århundre, har stålkonstruksjon mange fordeler som høy styrke, sterk lastekapasitet, lav vekt, lite plass, enkel produksjon og installasjon av komponenter, sparer tre, etc., så det er mer og mer utbredt i industrielle og sivile bygninger. Stålrammebygninger og stålstrukturlagre er overalt.

Med den raske utviklingen av industrien dukket stålkorrosjonsmotstand og dårlig motstand mot rust og korrosjon og andre problemer gradvis opp, spesielt i kystområder og kjemisk industri har blitt et fremtredende problem!

Korrosjon av stålkonstruksjon forårsaker ikke bare økonomiske tap, men bringer også skjult fare for sikkerheten til strukturen, og ingeniørulykker forårsaket av stålkorrosjon er vanlige, så anti-korrosjonsbehandlingen av stålkonstruksjon (spesielt tynnveggede stålkomponenter) er av stor økonomisk og sosial betydning, og det følgende er noen introduksjoner og diskusjoner om problemene som finnes i byggeprosessen og noen behandlingsmetoder.

1. Hovedårsaker til korrosjon av stålkonstruksjoner

Forebygging av stålkorrosjon starter med å forstå årsakene til stålkorrosjon.

1.1 Korrosjonsmekanisme av stål ved romtemperatur (under 100°C)

Korrosjon av stål ved romtemperatur er hovedsakelig elektrokjemisk korrosjon. Stålkonstruksjoner brukes i atmosfæren ved romtemperatur, og stålet korroderes ved påvirkning av fuktighet, oksygen og andre forurensninger (urenset sveiseslagg, rustlag, overflatesmuss) i atmosfæren. Atmosfærens relative fuktighet er under 60%, korrosjonen av stål er svært liten; men når den relative fuktigheten øker til en viss verdi, stiger plutselig stålets korrosjonshastighet, og denne verdien kalles den kritiske fuktigheten. Ved romtemperatur, den generelle stålkritiske fuktigheten på 60% til 70%.

Når luften er forurenset eller salt i luften i kystnære områder, er den kritiske luftfuktigheten svært lav, ståloverflaten er lett å danne en vannfilm. På dette tidspunktet, sveiseslagg og ubehandlet rustlag (jernoksid) som katode, stålstrukturkomponenter (grunnmateriale) som anode i vannfilmen elektrokjemisk korrosjon. Atmosfærisk fuktighet adsorbert på ståloverflaten for å danne en vannfilm er den avgjørende faktoren for stålkorrosjon; atmosfærens relative fuktighet og innholdet av forurensninger er viktige faktorer som påvirker graden av atmosfærisk korrosjon.

1.2 Korrosjonsmekanisme av stål ved høy temperatur (over 100 ℃)

Korrosjon av stål ved høye temperaturer er hovedsakelig kjemisk korrosjon. Ved høy temperatur eksisterer vann i gassform, den elektrokjemiske effekten er veldig liten, redusert til en sekundær faktor. Metall og tørr gass (som O2, H2S, SO2, Cl2, etc.) kontakt, overflategenerering av de tilsvarende forbindelsene (klorider, sulfider, oksider), dannelse av kjemisk korrosjon av stål.

2 Metoder for beskyttelse mot korrosjon av stålkonstruksjoner

I henhold til det elektrokjemiske prinsippet for stålkorrosjon, så lenge dannelsen av korrosjonsbatteri forhindres eller ødelegges eller de katodiske og anodiske prosessene er sterkt blokkert, kan korrosjon av stål forhindres. Bruken av beskyttelseslagsmetode for å forhindre korrosjon av stålkonstruksjon er en vanlig metode for tiden, det ofte brukte beskyttelseslaget har følgende typer:

2.1 Metallbeskyttende lag: metallbeskyttende lag er et metall eller en legering med katodisk eller anodisk beskyttende effekt, gjennom elektroplettering, sprayplettering, kjemisk plettering, varmeplettering og siverplettering og andre metoder, behovet for å beskytte metalloverflaten for å danne et metallbeskyttende lag (film) å isolere metallet fra det korrosive mediet i kontakt med det korrosive mediet, eller bruk av elektrokjemisk beskyttende effekt av metallbeskyttelse, for å forhindre korrosjon.

2.2 Beskyttende lag: gjennom kjemiske eller elektrokjemiske metoder for å få ståloverflaten til å generere en korrosjonsbestandig sammensatt film, for å isolere det korrosive mediet og metallkontakten, for å forhindre korrosjon av metall.

2.3 Ikke-metallisk beskyttelseslag: med maling, plast, emalje og andre materialer, gjennom maling og sprøyting og andre metoder, for å danne en beskyttende film på overflaten av metallet, slik at metallet og korrosive medier isolerer, for å forhindre korrosjon av metallet .

3. Overflatebehandling av stål

Stålbehandling til fabrikken før, vil overflaten av komponentene uunngåelig bli farget med olje, fuktighet, støv og andre forurensninger, samt tilstedeværelsen av grader, jernoksid, rustlag og andre overflatedefekter. Fra de tidligere hovedårsakene til korrosjon av stålkonstruksjon, vet vi at innholdet av forurensninger er en viktig faktor som påvirker graden av atmosfærisk korrosjon, og overflateforurensninger vil alvorlig påvirke vedheften av belegg på overflaten av stålet, og lage malingen film under korrosjonen fortsetter å utvide seg, noe som resulterer i beleggsvikt eller skade, ute av stand til å oppnå den ønskede beskyttende effekten. Derfor bør kvaliteten på ståloverflatebehandlingen på den beskyttende effekten av belegget og levetiden til påvirkningen, noen ganger enda mer enn selve belegget, vektlegges forskjellige ytelsesforskjeller i virkningen av følgende aspekter:

3.1. For de bærende komponentene som er vanskelige å reparere i løpet av serviceperioden, bør avkalkingsgraden økes passende.

3.2. Før og etter avkalking bør fett, grader, medisinhud, sprut og jernoksid fjernes forsiktig.

3.3. kvalitetsgodkjenningen av avkalkings- og malingsarbeidene skal være i henhold til forskriftene.

4. Anti-korrosjon belegg

Anti-korrosjonsbelegg er vanligvis sammensatt av primer og toppstrøk. Primer i pulveret mer, mindre grunnmateriale, film grov, funksjonen til primeren er å lage malingsfilmen med grasrotnivået og toppstrøkkombinasjonen av fast, det vil si å ha en god vedheft; primer har korrosjonshemmende pigmenter, kan forhindre at det oppstår korrosjon, og noen kan også være passivering av metallet og den elektrokjemiske beskyttelsen for å forhindre at metallet ruster. Toppbelegget er mindre pulver, mer basismateriale, etter at filmen er blank, er hovedfunksjonen å beskytte det nedre laget av primer, så det bør være ugjennomtrengelig for atmosfæren og fuktighet, og bør være i stand til å motstå den fysiske og kjemiske nedbrytningen forårsaket av forvitring. Den nåværende trenden er å bruke syntetiske harpikser for å forbedre forvitringsmotstanden til mediet. Anti-korrosjonsbelegg med atmosfærisk motstand er generelt bare motstandsdyktig mot dampfasekorrosjon i atmosfæren. For steder som er utsatt for korrosjon av syrer og alkalier og andre medier, må syre- og alkalibestandige belegg brukes.

Anti-korrosjonsmaling i henhold til den beskyttende funksjonen kan deles inn i grunning, mellommaling og toppstrøk, hvert lag med maling har sine egne egenskaper, hver ansvarlig for sitt eget ansvar, kombinasjonen av lagene, dannelsen av et komposittbelegg til forbedre anti-korrosjon ytelse, forlenge levetiden.

4.1 primere

Grunningslag som vanligvis brukes mot korrosjon er sinkrik grunning og epoksyjernrød grunning, sinkrik maling består av et stort antall mikrofint sinkpulver og en liten mengde filmdannende materialer. Sinks elektrokjemiske egenskaper er høyere enn stål, og når det utsettes for korrosjon, har det en "selvoppofrende" effekt, slik at stålet beskyttes. Korrosjonsproduktet sinkoksid fyller porene og gjør belegget tettere. Vanlig brukt sinkrik primer har følgende tre typer:

(1) vannglass uorganisk sinkrik primer, det er vannglass som basismateriale, tilsett sinkpulver, blanding og børsting, etter herding skal skylles med vann, byggeprosessen er kompleks, tøffe prosessforhold, overflatebehandlingen må være i Sa2.5 eller mer, i tillegg til omgivelsestemperaturen, fuktighetskravene, er dannelsen av beleggsfilmen lett å sprekke, avskalling og har vært sjelden brukt.

(2) løselig uorganisk sink-rik primer, primeren er basert på etylortosilikat, alkohol som løsningsmiddel, delvis hydrolysert polymerisering, tilsett sinkpulver blandet jevnt belagt film.

(3) sink-rik primer, det er epoksyharpiks som et filmdannende basismateriale, legger til sinkpulver, herder for å danne et belegg. Epoxy sink-rik grunning er ikke bare gode anti-korrosjon egenskaper, og sterk vedheft, og med neste belegg epoxy jern-sky maling er god vedheft type. Hovedsakelig brukt i den generelle atmosfæren av stålrammen struktur og petrokjemisk utstyr korrosjon.

Epoksy jernoksid rød grunning er delt inn i bokser med to-komponent maling, komponent A (maling) laget av epoksyharpiks, jernoksid rødt og andre antirustpigmenter herdemiddel, anti-synkemiddel, etc., komponent B er et herdemiddel, konstruksjonen av andelen av utplasseringen. Rødt jernoksid er en slags fysisk antirustpigment, dens natur er stabil, sterk dekkevne, fine partikler, kan spille en god skjermingseffekt i malingsfilmen, har god antirustytelse. Epoksyjernoksid rød primer på stålplaten og det øvre laget av epoksymaling har god vedheft, tørker raskt ved romtemperatur, det øvre laget av overflatemaling blør ikke farge, mer vanlig brukt i stålrørledninger, tanker, antikorrosjonsprosjekter i stålkonstruksjoner , som rustgrunning.

4,2 mellomlag med maling

Mellomlagsmalingen er vanligvis epoksyglimmer og epoksyglassmaling eller epoksytykk slurrymaling. Epoksyglimmermaling er laget av epoksyharpiks som basismateriale ved å tilsette glimmerjernoksyd, mikrostrukturen til glimmerjernoksyd er som flassete glimmer, tykkelsen er bare noen få mikrometer, og diameteren er titalls mikrometer til hundre mikrometer. Det er høy temperaturbestandighet, alkalimotstand, syrebestandighet, ikke-giftig, flakstruktur kan forhindre middels penetrering, forbedret anti-korrosjonsytelse, og lav krymping, overflateruhet, er et utmerket mellomlag av anti-korrosjonsmaling. Epoksyglassskalamaling er epoksyharpiks som basismateriale, med flassende glassskala som tilslag, pluss en rekke tilsetningsstoffer sammensatt av tykk anti-korrosjonsmaling. Glassskalatykkelsen er bare 2 til 5 mikron. Ettersom skjellene er ordnet i lag over og under i belegget, dannes en unik skjermingsstruktur.

4.3 toppstrøk

Malingene som brukes til toppstrøk kan deles inn i tre kvaliteter i henhold til deres prispunkter:

(1) Vanlig karakter er epoksymaling, klorgummimaling, klorsulfonert polyetylen og så videre;

(2) Medium karakter er polyuretanmaling;

(3) Høyere kvalitet er silikonmodifisert polyuretanmaling, silikonmodifisert akryltoppbelegg, fluormaling og så videre.

Epoksymaling etter kjemisk herding, kjemisk stabilitet, tett belegg, sterk vedheft, høye mekaniske egenskaper, den er motstandsdyktig mot syre, alkali, salt, kan motstå en rekke kjemiske medier korrosjon.

5. Valget av antikorrosiv maling bør vurdere flere punkter

5.1 Det bør tas hensyn til konsistensen av bruksforholdene til strukturen og utvalg av malinger, basert på korrosivt medium (type, temperatur og konsentrasjon), gassfase eller væskefase, varme og fuktige områder eller tørre områder og andre vilkår for valg. For surt medium kan det brukes fenolharpiksmaling med bedre syrebestandighet, mens for alkalisk medium bør epoksyharpiksmaling med bedre alkaliresistens brukes.

5.2 Mulighetene for byggeforhold skal vurderes. Noen egner seg til børsting, noen egner seg til sprøyting, noen egner seg til naturlig tørking for å danne en film og så videre. For generelle forhold er det tilrådelig å bruke tørr maling som er lett å sprøyte kaldherdende.

5.3 Vurder riktig matching av belegg. Siden det meste av malingen er et organisk kolloidalt materiale som grunnmateriale, maler hvert lag med film, er det uunngåelig mange eksepsjonelt små mikroporøse, korrosive medier som fortsatt kan trenge gjennom erosjonen av stål. Derfor er konstruksjonen av dagens maling ikke belagt enkeltlag, men belagt flerlags, hensikten er å redusere mikroporøs til et minimum. Det skal være god tilpasningsevne mellom grunning og toppstrøk. Som vinylkloridmaling og fosfateringsgrunning eller jernrød alkydgrunning som støtter bruken av gode resultater, og kan ikke brukes med oljebasert grunning (som oljebasert rød maling) som støtter bruken. Fordi perkloretylen maling inneholder sterke løsemidler, vil ødelegge primerfilmen.

Det er av stor betydning å gjøre en god jobb innen antirust og antikorrosjon for å fremme utviklingen av stålkonstruksjonsbygg, spare materialer, forlenge byggets levetid, sikre sikker produksjon og redusere miljøforurensning.