Metāla konstrukciju pretkorozijas apstrāde: materiāli un tehnoloģija

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Lai nodrošinātu metāla izstrādājumu izturību, tiek izmantota metāla konstrukciju pretkorozijas apstrāde. Šīs procedūras mērķis ir aizsargāt konstrukcijas no agresīvas vides un nokrišņu ietekmes. Pateicoties pārklājumam, metāla virsma saglabā savas sākotnējās īpašības, arī estētiskās.

Procesa būtība

Korozija ir metāla elektroķīmiskas vai ķīmiskas mijiedarbības process ar vidi, kura rezultātā metāls oksidējas un iznīcina. Speciālisti norāda, ka korozijas radītie zaudējumi rūpniecības sektorā sasniedz 4% no jebkuras valsts nacionālā kopprodukta. Korozija rodas skābekļa, ūdens iedarbībā uz metālu, tāpēc nepieciešama savlaicīga metāla konstrukciju pretkorozijas apstrāde. Tehnoloģija ietver virsmas apstrādi ar plānu metāla, metālu sakausējumu vai nemetālisku savienojumu slāni.

Apstrādes līdzekļi

Sakarā ar to, ka metāls agresīvas vides ietekmē sāk sadalīties, spēks un fiziskāmetālizstrādājumu ķīmiskās īpašības. Un tas ietekmē to funkcionalitātes un izturības samazināšanos. Korozija veicina aprīkojuma, transportlīdzekļu atteici. Tāpēc liela nozīme ir metāla konstrukciju pretkorozijas apstrādei, kuras tehnoloģija tiek pastāvīgi modernizēta un pilnveidota.

Ārējā apstrāde

Agresīviem faktoriem visvairāk pakļautas metāla izstrādājumu ārējās virsmas. Lai tos aizsargātu, tiek izmantotas konstruktīvas aizsardzības metodes. Tos izmanto izstrādājumu projektēšanā un ražošanā pat pirms metāla elementu aktīvas darbības sākuma. Strukturālās metodes ietver tāda materiāla izvēli, kas var izturēt vidi. Šiem nolūkiem ir labi piemēroti tēraudi ar stipru plēvi, materiāli ar augstu polimēru saturu, keramika un stikls. Turklāt metāla konstrukciju pretkorozijas apstrāde tiek papildināta ar izstrādājumu racionālas darbības metodēm:

• novēršot spraugas, plaisas, spraugas, kas var palikt izstrādājumā un caur kurām var iekļūt mitrums;
• likvidējiet vietas, kur mitrums var stagnēt;
• virsmas aizsardzība pret ūdeni;
• inhibitoru ievadīšana agresīvā vidē.

Pasīvā aizsardzība

Pielietojot pasīvās aizsardzības metodes, metāla virsma tiek apstrādāta ar kaut kādu pārklājumu, kura uzdevums ir novērst metāla un skābekļa vai metāla un mitruma saskari. Līdz šīm beigāmtiek veikta metāla konstrukciju pretkorozijas apstrāde. Materiāli šim nolūkam tiek izmantoti moderni, ar uzlabotām veiktspējas īpašībām. Šie pārklājumi veic vairākas funkcijas:

• barjera;
• protektors;
• transformatīvs;
• pasīvs.

Barjeru aizsardzība ietver metāla virsmas mehānisku izolāciju. Visbiežāk šādus instrumentus izmanto melno metālu apstrādei. Bet, ja aizsargplēves integritāte ir bojāta, zem tās var rasties korozija.

Kādi materiāli?

Veicot metāla konstrukciju pretkorozijas apstrādi, līdzekļi tiek izvēlēti ļoti rūpīgi. Virsmu pasivēšanai tiek izmantotas krāsas un lakas, kas satur fosfātskābes vai hromāta pigmentus, kas palēnina korozijas procesus. Uzklājot pasivējošus gruntējumus, tiek izmantots smidzinātājs. Atkarībā no tā, cik daudz komponentu ir šajos sastāvos, tos var izmantot gan melno, gan krāsaino metālu apstrādei.

Pasīvā apstrāde var darboties arī kā aizsargs, taču šajā gadījumā tiek izmantotas krāsas, kas satur vairāk nekā 86% metāla putekļu no augstas reģenerācijas elementa, salīdzinot ar apstrādāto virsmu. Vairumā gadījumu, kad tiek izmantota metāla konstrukciju pretkorozijas apstrāde, krāsas izvēlas ar ļoti dispersa cinka pulvera pildījumu. Šo tehnoloģiju sauc par auksto cinkošanu, kas palielina termiņumetāla virsmu apkope un nodilumizturība.

Krāsas un emaljas

Metāla konstrukciju aizsardzība balstās uz trīs veidu līdzekļiem:

• Krāsas, kuras ir viegli un vienkārši uzklājamas un ir pieejamas dažādās krāsās. Ar krāsu palīdzību var apstrādāt liela izmēra un jebkuras konfigurācijas metāla konstrukcijas.
• Plastmasas pretkorozijas pārklājumi uz fluoroplasta, neilona, PVC bāzes. Šīm kompozīcijām ir raksturīga augsta ūdens, skābju un sārmu izturība.
• Gumijas bāzes pārklājumus izmanto, ja tvertnēm un metāla konstrukcijām pretkorozijas apstrādi veic no iekšpuses.

Aktīvās aizsardzības metodes

Metālam nepieciešama īpaša aizsardzība, kurai tiek izmantotas aktīvās metodes. Metāla izstrādājumu izturība pret ārējiem faktoriem tiek sasniegta:

• Detaļu karstā cinkošana: pēc šīs tehnoloģijas detaļa vispirms tiek attaukota, pēc tam apstrādāta ar smilšu strūklu vai kodināta ar skābi, kā rezultātā tā tiek pārklāta ar plānu cinka kārtu. Ķīmiskās reakcijas rezultātā uz metāla virsmas veidojas aizsargplēve. Tas aizsargā metālu un aizsargā to no mitruma. Visbiežāk karsto cinkošanu izmanto lielu priekšmetu - cisternu, cisternu - apstrādei.
• Elektroķīmiskā cinkošana: šī metode ietver cinka jonu difūzijas ekstrakciju no viegli skāba šķīduma elektrolīzes laikā. Metāla konstrukciju galvaniskā apstrāde tiek pielietota aparatūras, vidēja izmēra detaļu apstrādei.
• Termiskās difūzijas cinka pārklājums: šajā tehnoloģijā cinka atomi augstā temperatūrā iekļūst dzelzs virsmā. Pārklājums ir izturīgs un nodilumizturīgs, un oriģinālā daļa ir pilnībā atkārtota, pat ja virsma ir robaina vai reljefa.

Papildus elektroķīmiskajai aizsardzībai var veikt metāla konstrukciju pretkorozijas apstrādi.

Mūsdienu metodes

Visbiežāk metāla virsmas aizsardzībai no korozijas tiek izmantoti krāsu un laku pārklājumi, jo tie ir lētāki un ērtāk lietojami. Bet šāds slānis ir jāatjaunina ik pēc 5-7 gadiem, kas ir darbietilpīgi un dārgi. Un galvanisko un elektroķīmisko metožu izmantošana ir pārāk dārga, lai gan rūsu var aizmirst apmēram uz 50 gadiem.

Tāpēc arvien biežāk metāla konstrukciju pretkorozijas apstrāde tiek veikta, izmantojot "šķidro gumiju". Šis ir divkomponentu materiāls, kas spēj droši un ilgu laiku aizsargāt virsmu no ārējām ietekmēm. Elastomēra izmantošana ļauj uzklāt bezšuvju membrānas slāni, kas tiek uzklāts ar smidzināšanas pistoli. Gumija ātri sacietē uz virsmas, un neveidojas ne svītras, ne pumpiņas. Turklāt jūs varat strādāt pat ar mitru metāla virsmu. Šādu produktu ražotāji apgalvo, ka šāds pārklājums var kalpot apmēram 20 gadus, nezaudējot savas sākotnējās īpašības.

Virsmas sagatavošana

Uzticamu metāla aizsardzību pret rūsu var panākt tikai tad, ja virsma ir pareizi sagatavota. Pati iekārta metāla konstrukciju pretkorozijas apstrādei nav sarežģīta, tāpēc tās lietošana neradīs problēmas. Virsmas sagatavošana tiek veikta mehāniski vai ķīmiski. Ķīmiskās metodes ir populārākas, jo mehāniskās nevar nodrošināt atbilstošu aizsardzības līdzekļu līmeni. Bet jums ir jāizvēlas tehnoloģija atbilstoši izvēlētajam krāsojumam un to turpmākās darbības nosacījumiem.

Fosfēšana un hromēšana

Metāla virsmas sagatavošanu veic atkarībā no metāla veida. Melno metālu virsmas sagatavošana tiek veikta ar fosfatēšanu, savukārt krāsainie metāli tiek apstrādāti ar abām metodēm. Kopumā metāla virsmas ķīmiskā sagatavošana sastāv no vairākiem posmiem:

• virsmas attaukošana;
• skalot ar dzeramo ūdeni;
• reklāmguvumu slāņa lietošana;
• atkārtota skalošana ar dzeramo ūdeni;
• skalošana ar demineralizētu ūdeni;
• pasivācija.

Metāla ķīmiskā apstrāde tiek veikta ar smidzināšanas (strūklas zemā spiedienā), iegremdēšanas, tvaika strūklas un ūdens strūklas metodēm. Pirmās divas metodes ietver īpašu vienību izmantošanu, kas sagatavo virsmu. Metode tiek izvēlēta atbilstoši ražošanas programmai, konfigurācijai unprodukta izmēri un daudzi citi faktori.

Cauruļvada apstrāde

Metāla konstrukciju un cauruļvadu pretkorozijas apstrāde tiek veikta atbilstoši valsts standartu prasībām. Apstrādi var veikt gan funkcionējošam cauruļvadam, gan tā rekonstrukcijas vai remonta laikā. Cauruļvadus var aizsargāt ar aktīvām un pasīvām metodēm - tas tiek izvēlēts saskaņā ar ieguldīšanas metodi. Virs zemes novietotajām caurulēm tiek izmantoti pret vidi izturīgi materiāli. Ar aktīvo metodi aizsargvirsma tiek veidota ar vielu palīdzību, kas spēj nodrošināt pārklājuma elektroķīmisko aizsardzību. Cauruļvadu aizsardzība tiek veikta vairākos posmos:

1. Pirmkārt, caurules virsma tiek atbrīvota no izolācijas pārklājumiem, rūsas, katlakmens un visiem piesārņotājiem.
2. Uz tīrītās virsmas tiek uzklāti pretkorozijas materiāli, savukārt darbus var veikt +5 grādu temperatūrā un mitrumā ne vairāk kā 80%.

Pēc apstrādes jums rūpīgi jāpārbauda cauruļvads, lai noteiktu virsmas defektus, ja tādi ir. Īpašas ierīces nosaka savienojuma kvalitāti starp virsmu un pārklājumu, paša pārklājuma kvalitāti un pārklājuma sausās plēves biezumu.

Aktīvā un pasīvā aizsardzība

Metāla konstrukciju pretkorozijas apstrādi, kuras darbības princips ir atkarīgs no izmantotajiem materiāliem, var veikt ar aktīvo un pasīvo virsmas aizsardzību. Abi variantiir paredzēti, lai aizsargātu metāla caurules no kaitīgiem vides faktoriem. Un, ja ūdens padeve atrodas lielā dziļumā, ir nepieciešams aizsargāt metālu no saskares ar zemi. Pateicoties krāsas, lakas, emaljas aizsargslāņiem, tiek izveidota nepārtraukta un ļoti izturīga barjera, kas pasargā virsmu no ārējās vides negatīvās ietekmes.

Cauruļvadu apstrādi bieži veic ar plastmasas materiāliem uz pulvera bāzes. Tie tiek uzklāti uz caurules, kas ir iepriekš uzkarsēta līdz noteiktai temperatūrai.

Tādējādi pretkorozijas apstrāde ir iespēja novērst rūsu uz jebkādām metāla virsmām. Dažādas apstrādes iespējas un metodes nodrošina to, ka var aizsargāt jebko - no caurulēm un automašīnas līdz nelielai metāla detaļai.