Bagaimana untuk mengelakkan karat dan kakisan pada struktur keluli

Bangunan kejuruteraan struktur kelulidikenali sebagai projek hijau abad ke-21, struktur keluli mempunyai banyak kelebihan seperti kekuatan tinggi, kapasiti pemuatan yang kuat, ringan, jumlah ruang yang kecil yang diduduki, pembuatan dan pemasangan komponen yang mudah, menjimatkan kayu, dan lain-lain, jadi ia adalah semakin banyak digunakan dalam bangunan perindustrian dan awam.Bangunan Kerangka Keluli dan Gudang Struktur Keluli ada di mana-mana.

Dengan perkembangan pesat industri, rintangan kakisan keluli dan rintangan yang lemah terhadap karat dan kakisan dan isu-isu lain secara beransur-ansur muncul, terutamanya di kawasan pantai dan industri kimia telah menjadi masalah yang menonjol!

Kakisan struktur keluli bukan sahaja menyebabkan kerugian ekonomi, tetapi juga membawa bahaya tersembunyi kepada keselamatan struktur, dan kemalangan kejuruteraan yang disebabkan oleh kakisan keluli adalah perkara biasa, jadi rawatan anti-karat struktur keluli (terutamanya komponen keluli berdinding nipis) adalah mempunyai kepentingan ekonomi dan sosial yang besar, dan berikut adalah beberapa pengenalan dan perbincangan mengenai masalah yang terdapat dalam proses pembinaan dan beberapa kaedah rawatan.

1. Punca utama kakisan struktur keluli

Mencegah kakisan keluli bermula dengan memahami punca-punca kakisan keluli.

1.1 Mekanisme kakisan keluli pada suhu bilik (di bawah 100°C)

Kakisan keluli pada suhu bilik adalah terutamanya kakisan elektrokimia. Struktur keluli digunakan di atmosfera pada suhu bilik, dan keluli itu terhakis oleh tindakan kelembapan, oksigen dan bahan pencemar lain (sanga kimpalan yang tidak dibersihkan, lapisan karat, kotoran permukaan) di atmosfera. Kelembapan relatif atmosfera adalah di bawah 60%, kakisan keluli adalah sangat sedikit; tetapi apabila kelembapan relatif meningkat kepada nilai tertentu, kadar kakisan keluli tiba-tiba meningkat, dan nilai ini dipanggil kelembapan kritikal. Pada suhu bilik, keluli am kelembapan kritikal 60% hingga 70%.

Apabila udara tercemar atau garam di udara di kawasan pantai, kelembapan kritikal adalah sangat rendah, permukaan keluli mudah untuk membentuk filem air. Pada masa ini, kimpalan sanga dan lapisan karat yang tidak dirawat (oksida besi) sebagai katod, komponen struktur keluli (bahan asas) sebagai anod dalam filem air kakisan elektrokimia. Kelembapan atmosfera yang terjerap pada permukaan keluli untuk membentuk filem air adalah faktor penentu untuk kakisan keluli; kelembapan relatif atmosfera dan kandungan bahan pencemar adalah faktor penting yang mempengaruhi tahap kakisan atmosfera.

1.2 Mekanisme kakisan keluli pada suhu tinggi (melebihi 100 ℃)

Kakisan keluli pada suhu tinggi adalah terutamanya kakisan kimia. Pada suhu tinggi, air wujud dalam keadaan gas, kesan elektrokimia adalah sangat kecil, dikurangkan kepada faktor sekunder. Logam dan gas kering (seperti O2, H2S, SO2, Cl2, dll) hubungan, penjanaan permukaan sebatian yang sepadan (klorida, sulfida, oksida), pembentukan kakisan kimia keluli.

2 Kaedah perlindungan terhadap kakisan struktur keluli

Menurut prinsip elektrokimia kakisan keluli, selagi pembentukan bateri kakisan dihalang atau dimusnahkan atau proses katodik dan anodik disekat dengan kuat, kakisan keluli boleh dicegah. Penggunaan kaedah lapisan pelindung untuk mengelakkan kakisan struktur keluli adalah kaedah biasa pada masa ini, lapisan pelindung yang biasa digunakan mempunyai jenis berikut:

2.1 Lapisan pelindung logam: lapisan pelindung logam ialah logam atau aloi dengan kesan perlindungan katodik atau anodik, melalui penyaduran elektro, penyaduran semburan, penyaduran kimia, penyaduran panas dan penyaduran resapan dan kaedah lain, keperluan untuk melindungi permukaan logam untuk membentuk lapisan pelindung logam (filem) untuk mengasingkan logam daripada medium menghakis yang bersentuhan dengan medium menghakis, atau penggunaan kesan perlindungan elektrokimia perlindungan logam, untuk mengelakkan kakisan.

2.2 Lapisan pelindung: melalui kaedah kimia atau elektrokimia untuk membuat permukaan keluli untuk menghasilkan filem kompaun tahan kakisan, untuk mengasingkan medium menghakis dan sentuhan logam, untuk mengelakkan kakisan logam.

2.3 Lapisan pelindung bukan logam: dengan cat, plastik, enamel dan bahan lain, melalui lukisan dan penyemburan dan kaedah lain, untuk membentuk filem pelindung pada permukaan logam, supaya logam dan media menghakis untuk mengasingkan, untuk mengelakkan kakisan logam .

3. Rawatan permukaan keluli

Pemprosesan keluli ke kilang sebelum ini, permukaan komponen pasti akan diwarnai dengan minyak, lembapan, habuk dan bahan pencemar lain, serta kehadiran burr, oksida besi, lapisan karat dan kecacatan permukaan lain. Daripada sebab-sebab utama sebelumnya untuk kakisan struktur keluli, kita tahu bahawa kandungan bahan pencemar adalah faktor penting yang mempengaruhi tahap kakisan atmosfera, dan bahan cemar permukaan akan menjejaskan lekatan salutan pada permukaan keluli dengan serius, dan membuat cat. filem di bawah kakisan terus mengembang, mengakibatkan kegagalan salutan atau kerosakan, tidak dapat mencapai kesan perlindungan yang diingini. Oleh itu, kualiti rawatan permukaan keluli pada kesan perlindungan salutan dan hayat pengaruh, kadang-kadang lebih daripada salutan itu sendiri jenis perbezaan prestasi dalam kesan aspek berikut harus ditekankan:

3.1. Bagi komponen galas beban yang sukar dibaiki semasa tempoh perkhidmatan, gred penyahkerak hendaklah dinaikkan dengan sewajarnya.

3.2. Sebelum dan selepas menyah kerak, gris, duri, kulit ubat, percikan dan oksida besi hendaklah disingkirkan dengan berhati-hati.

3.3. penerimaan kualiti kerja penyahkelan dan pengecatan hendaklah mengikut peraturan.

4. salutan anti-karat

Salutan anti-karat biasanya terdiri daripada primer dan lapisan atas. Primer dalam serbuk lebih, bahan asas kurang, filem kasar, fungsi primer adalah untuk membuat filem cat dengan tahap akar umbi dan gabungan topcoat pepejal, iaitu, mempunyai lekatan yang baik; primer mempunyai pigmen menghalang kakisan, boleh menghalang berlakunya kakisan, dan beberapa juga boleh menjadi pempasifan logam dan perlindungan elektrokimia untuk mengelakkan logam daripada berkarat. Lapisan atas adalah kurang serbuk, lebih banyak bahan asas, selepas filem itu berkilat, fungsi utama adalah untuk melindungi lapisan bawah primer, jadi ia harus tidak telap kepada atmosfera dan kelembapan, dan harus dapat menahan penguraian fizikal dan kimia. disebabkan oleh luluhawa. Trend semasa adalah menggunakan resin sintetik untuk meningkatkan rintangan luluhawa medium. Salutan anti-karat dengan rintangan atmosfera secara amnya hanya tahan terhadap kakisan fasa wap di atmosfera. Untuk tempat yang terdedah kepada kakisan oleh asid dan alkali dan media lain, salutan tahan asid dan alkali mesti digunakan.

Cat anti-karat mengikut fungsi perlindungan boleh dibahagikan kepada primer, cat tengah dan lapisan atas, setiap lapisan cat mempunyai ciri-ciri sendiri, masing-masing bertanggungjawab untuk tanggungjawab sendiri, gabungan lapisan, pembentukan salutan komposit untuk meningkatkan prestasi anti-karat, memanjangkan hayat perkhidmatan.

4.1 primer

Lapisan primer yang biasa digunakan salutan anti-karat ialah primer kaya zink dan primer merah besi epoksi, cat kaya zink terdiri daripada sebilangan besar serbuk zink halus mikro dan sejumlah kecil bahan pembentuk filem. Sifat elektrokimia zink adalah lebih tinggi daripada keluli, dan apabila tertakluk kepada kakisan, ia mempunyai kesan "mengorbankan diri", supaya keluli dilindungi. Produk kakisan zink oksida mengisi liang dan menjadikan salutan lebih padat. Primer kaya zink yang biasa digunakan mempunyai tiga jenis berikut:

(1) kaca air bukan organik primer kaya zink, ia adalah kaca air sebagai bahan asas, tambah serbuk zink, pencampuran dan memberus, selepas pengawetan untuk dibilas dengan air, proses pembinaan adalah kompleks, keadaan proses yang keras, rawatan permukaan mesti berada dalam Sa2.5 atau lebih, sebagai tambahan kepada suhu ambien, keperluan kelembapan, pembentukan filem salutan mudah retak, mengelupas, dan telah jarang digunakan.

(2) primer kaya zink bukan organik larut, primer adalah berdasarkan etil orthosilicate, alkohol sebagai pelarut, pempolimeran separa terhidrolisis, tambah serbuk zink bercampur sama rata filem bersalut.

(3) primer yang kaya dengan zink, ia adalah resin epoksi sebagai bahan asas pembentuk filem, menambah serbuk zink, pengawetan untuk membentuk salutan. Primer yang kaya dengan zink epoksi bukan sahaja sifat antikarat yang sangat baik, dan lekatan yang kuat, dan dengan salutan seterusnya cat awan besi epoksi adalah jenis lekatan yang baik. Terutamanya digunakan dalam suasana umum struktur rangka keluli dan kakisan peralatan petrokimia.

Primer merah oksida besi epoksi dibahagikan kepada tin cat dua komponen, komponen A (cat) diperbuat daripada resin epoksi, oksida besi merah dan pigmen antikarat lain agen pengeras, agen anti tenggelam, dan lain-lain, komponen B adalah agen pengawetan, pembinaan perkadaran penempatan. Besi oksida merah adalah sejenis pigmen anti karat fizikal, sifatnya stabil, kuasa penutup yang kuat, zarah halus, boleh memainkan kesan perisai yang baik dalam filem cat, mempunyai prestasi anti karat yang baik. Primer merah oksida besi epoksi pada plat keluli dan lapisan atas cat epoksi mempunyai lekatan yang baik, pengeringan cepat pada suhu bilik, lapisan atas cat permukaan tidak berdarah warna, lebih biasa digunakan dalam saluran paip keluli, tangki, projek antikarat struktur keluli , sebagai primer karat.

4.2 lapisan tengah cat

Cat lapisan tengah biasanya adalah mika epoksi dan cat skala kaca epoksi atau cat buburan tebal epoksi. Cat mika epoksi diperbuat daripada resin epoksi sebagai bahan asas dengan menambah oksida besi mika, struktur mikro oksida besi mika adalah seperti mika mengelupas, ketebalannya hanya beberapa mikrometer, dan diameternya adalah berpuluh-puluh mikrometer hingga seratus mikrometer. Ia adalah rintangan suhu tinggi, rintangan alkali, rintangan asid, bukan toksik, struktur serpihan boleh menghalang penembusan sederhana, prestasi anti-karat yang dipertingkatkan, dan pengecutan rendah, kekasaran permukaan, adalah lapisan tengah cat anti-karat yang sangat baik. Cat skala kaca epoksi adalah resin epoksi sebagai bahan asas, dengan skala kaca mengelupas sebagai agregat, ditambah dengan pelbagai bahan tambahan yang terdiri daripada cat antikarat jenis dayung tebal. Ketebalan skala kaca hanya 2 hingga 5 mikron. Apabila skala disusun dalam lapisan di atas dan di bawah dalam salutan, struktur perisai yang unik terbentuk.

4.3 kot atas

Cat yang digunakan untuk lapisan atas boleh dibahagikan kepada tiga gred mengikut mata harga mereka:

(1) Gred biasa ialah cat epoksi, cat getah berklorin, polietilena klorosulfonat dan sebagainya;

(2) Gred sederhana ialah cat poliuretana;

(3) Gred yang lebih tinggi ialah cat poliuretana diubah suai silikon, lapisan atas akrilik diubah suai silikon, cat fluorin dan sebagainya.

Cat epoksi selepas pengawetan kimia, kestabilan kimia, salutan padat, lekatan yang kuat, sifat mekanikal yang tinggi, ia tahan asid, alkali, garam, boleh menahan pelbagai kakisan media kimia.

5. Pemilihan cat anticorrosive perlu mengambil kira beberapa perkara

5.1 Pertimbangan harus diberikan kepada ketekalan syarat penggunaan struktur dan julat cat yang dipilih, berdasarkan medium menghakis (jenis, suhu dan kepekatan) fasa gas atau fasa cecair, kawasan panas dan lembap atau kawasan kering dan lain-lain. syarat untuk pemilihan. Untuk medium berasid, cat resin fenolik dengan rintangan asid yang lebih baik boleh digunakan, manakala untuk medium alkali, cat resin epoksi dengan rintangan alkali yang lebih baik harus digunakan.

5.2 Kemungkinan syarat pembinaan perlu dipertimbangkan. Ada yang sesuai untuk memberus, ada yang sesuai untuk semburan, ada yang sesuai untuk pengeringan semula jadi untuk membentuk filem dan sebagainya. Untuk keadaan umum, adalah dinasihatkan untuk menggunakan cat yang kering dan mudah disembur dengan tetapan sejuk.

5.3 Pertimbangkan padanan salutan yang betul. Oleh kerana kebanyakan cat adalah bahan koloid organik sebagai bahan asas, cat setiap lapisan filem, tidak dapat dielakkan terdapat banyak mikroporous yang sangat kecil, media menghakis mungkin masih menembusi hakisan keluli. Oleh itu, pembinaan cat semasa tidak bersalut satu lapisan, tetapi bersalut berbilang lapisan, tujuannya adalah untuk mengurangkan microporous kepada minimum. Perlu ada kesesuaian yang baik antara primer dan lapisan atas. Seperti cat vinil klorida dan primer fosfat atau primer alkyd merah besi yang menyokong penggunaan hasil yang baik, dan tidak boleh digunakan dengan primer berasaskan minyak (seperti cat merah berasaskan minyak) yang menyokong penggunaan. Kerana cat perchlorethylene mengandungi pelarut yang kuat, akan memusnahkan filem primer.

Adalah sangat penting untuk melakukan kerja yang baik dalam antirust dan anticorrosion untuk menggalakkan pembangunan bangunan struktur keluli, menjimatkan bahan, memanjangkan hayat perkhidmatan bangunan, memastikan pengeluaran selamat dan mengurangkan pencemaran alam sekitar.