Metallirakenteiden korroosionestokäsittely: materiaalit ja tekniikka

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Metallituotteiden kestävyyden varmistamiseksi käytetään metallirakenteiden korroosionestokäsittelyä. Tällä menetelmällä pyritään suojaamaan rakenteita aggressiivisten ympäristöjen ja sateiden vaikutuksilta. Pinnoitteen ansiosta metallipinta säilyttää alkuperäiset ominaisuutensa, myös esteettiset.

Prosessin ydin

Korroosio on metallin sähkökemiallinen tai kemiallinen vuorovaikutus ympäristön kanssa, jonka seurauksena metalli hapettuu ja tuhoutuu. Asiantuntijoiden mukaan korroosion aiheuttamat vahingot teollisuussektorilla ovat 4 prosenttia minkä tahansa maan bruttokansantuotteesta. Korroosiota syntyy hapen ja veden vaikutuksesta metalliin, joten metallirakenteiden oikea-aikainen korroosionestokäsittely on välttämätöntä. Tekniikka sisältää pintakäsittelyn ohuella metallikerroksella, metalliseoksilla tai ei-metallisilla yhdisteillä.

Käsittelyominaisuudet

Koska metalli alkaa hajota aggressiivisen ympäristön vaikutuksesta, vahvuus ja fyysinenmetallituotteiden kemialliset ominaisuudet. Ja tämä vaikuttaa niiden toimivuuden ja kestävyyden heikkenemiseen. Korroosio edistää laitteiden ja ajoneuvojen vikoja. Siksi metallirakenteiden korroosionestokäsittelyllä on tärkeä rooli, jonka tekniikkaa uusitaan ja parannetaan jatkuvasti.

Ulkopuolinen käsittely

Metallituotteiden ulkopinnat ovat eniten alttiina aggressiivisille tekijöille. Niiden suojaamiseksi käytetään rakentavia suojamenetelmiä. Niitä käytetään tuotteiden suunnittelussa ja valmistuksessa jo ennen kuin metallielementtien aktiivinen toiminta alkaa. Rakennemenetelmiin kuuluu materiaalin valinta, joka kestää ympäristöä. Näihin tarkoituksiin sopivat hyvin vahvakalvoiset teräkset, korkeapolymeeriset materiaalit, keramiikka ja lasi. Lisäksi metallirakenteiden korroosionestokäsittelyyn liittyy menetelmiä tuotteiden järkevään käyttöön:

• poistaa rakoja, halkeamia, rakoja, jotka voivat jäädä tuotteeseen ja joiden kautta kosteus pääsee sisään;
• poistaa alueet, joissa kosteus voi pysähtyä;
• pinnan suojaus vedeltä;
• inhibiittoreiden tuominen aggressiiviseen ympäristöön.

Passiivinen puolustus

Käytettäessä passiivisia suojausmenetelmiä metallipinta käsitellään jollain pinnoitteella, jonka tehtävänä on estää metallin ja hapen tai metallin ja kosteuden välinen kosketus. Tätä tarkoitusta vartensuoritetaan metallirakenteiden korroosionestokäsittely. Tätä varten käytetään nykyaikaisia materiaaleja, joilla on paremmat suorituskykyominaisuudet. Näillä pinnoitteilla on useita toimintoja:

• este;
• kulutuspinta;
• muuttava;
• passiivinen.

Esinesuoja käsittää metallipinnan mekaanisen eristyksen. Useimmiten tällaisia työkaluja käytetään rautametallien käsittelyyn. Mutta jos suojakalvon eheys rikkoutuu, kalvon alla voi tapahtua korroosiota.

Mitä materiaaleja?

Metallirakenteiden korroosionestokäsittelyssä keinot valitaan erittäin huolellisesti. Pintojen passivoimiseen käytetään maaleja ja lakkoja, jotka sisältävät fosfaattihappo- tai kromaattipigmenttejä, jotka hidastavat korroosioprosesseja. Passivoivia pohjamaaleja levitettäessä käytetään ruiskua. Riippuen kuinka monta komponenttia näissä koostumuksissa on, niitä voidaan käyttää sekä rauta- että ei-rautametallien käsittelyyn.

Passiivinen käsittely voi toimia myös suojana, mutta tässä tapauksessa käytetään maaleja, jotka sisältävät yli 86 % metallipölyä korkean palautuksen elementistä käsiteltyyn pintaan verrattuna. Useimmissa tapauksissa, kun käytetään metallirakenteiden korroosionestokäsittelyä, maalit valitaan erittäin dispergoituneen sinkkijauheen täytteellä. Tätä tekniikkaa kutsutaan kylmäsinkitykseksi, mikä pidentää käyttöikäämetallipinnan huolto ja kulutuskestävyys.

Maaalit ja emalit

Metallirakenteiden suojaaminen perustuu kolmentyyppisiin keinoihin:

• Maalit, jotka on helppo ja helppo levittää ja joita on saatavana useissa eri väreissä. Maalien avulla voidaan käsitellä suurikokoisia metallirakenteita ja mitkä tahansa kokoonpanot.
• Muoviset korroosionestopinnoitteet, jotka perustuvat fluoroplastiin, nyloniin, PVC:hen. Näille koostumuksille on ominaista korkea veden, hapon ja alkalin kestävyys.
• Kumipohjaisia pinnoitteita käytetään säiliöiden ja metallirakenteiden korroosionestokäsittelyssä sisäpuolelta.

Aktiiviset suojausmenetelmät

Metalli vaatii erityistä suojausta, johon käytetään aktiivisia menetelmiä. Metallituotteiden kestävyys ulkoisia tekijöitä vastaan saavutetaan:

• Osien kuumasinkitys: tämän tekniikan mukaan osasta ensin poistetaan rasva, sitten hiekkapuhalletaan tai happoetsataan, minkä seurauksena se peitetään ohuella sinkkikerroksella. Kemiallinen reaktio aiheuttaa suojakalvon muodostumisen metallipinnalle. Se suojaa metallia ja suojaa sitä kosteudelta. Useimmiten kuumasinkitystä käytetään suurten esineiden - säiliöiden, säiliöiden - käsittelyyn.
• Sähkökemiallinen sinkkipinnoitus: tämä menetelmä sisältää sinkki-ionien diffuusiouuton hieman happamasta liuoksesta elektrolyysin aikana. Metallirakenteiden galvaanista käsittelyä sovelletaan laitteistojen, keskikokoisten osien työstöön.
• Lämpödiffuusiosinkkipinnoite: Tässä tekniikassa sinkkiatomit tunkeutuvat raudan pintaan korkeassa lämpötilassa. Pinnoite on kestävä ja kulutusta kestävä, ja alkuperäinen osa toistuu kokonaan, vaikka pinta olisi uurrettu tai kohokuvioitu.

Metallirakenteiden korroosionestokäsittely voidaan suorittaa sähkökemiallisen suojauksen lisäksi.

Modernit menetelmät

Maali- ja lakkapinnoitteita käytetään useimmiten metallipinnan suojaamiseen korroosiolta, koska ne ovat edullisempia ja helppokäyttöisempiä. Mutta tällainen kerros on päivitettävä 5-7 vuoden välein, mikä on työlästä ja kallista. Ja galvaanisten ja sähkökemiallisten menetelmien käyttö on liian kallista, vaikka ruoste voidaan unohtaa noin 50 vuodeksi.

Siksi metallirakenteiden korroosionestokäsittely suoritetaan yhä useammin "nestemäisellä kumilla". Tämä on kaksikomponenttinen materiaali, joka pystyy luotettavasti ja pitkään suojaamaan pintaa ulkoisilta vaikutuksilta. Elastomeerin käyttö mahdollistaa saumattoman kalvokerroksen levittämisen, joka levitetään ruiskupistoolilla. Kumi kovettuu nopeasti pinnalle, eikä muodostu raitoja tai kolhuja. Lisäksi voit työskennellä jopa märällä metallipinnalla. Tällaisten tuotteiden valmistajat sanovat, että tällainen pinnoite voi kestää noin 20 vuotta menettämättä alkuperäisiä ominaisuuksiaan.

Pinnan esikäsittely

Metallin luotettava ruostesuojaus voidaan saavuttaa vain, jos pinta on asianmukaisesti esikäsitelty. Metallirakenteiden korroosionestokäsittelylaitteisto itsessään ei ole monimutkainen, joten sen käyttö ei aiheuta ongelmia. Pinnan esikäsittely suoritetaan mekaanisesti tai kemiallisesti. Kemialliset menetelmät ovat suositumpia, koska mekaaniset eivät pysty tarjoamaan riittävää suojavarustustasoa. Mutta sinun on valittava tekniikka valitun maalipinnan ja niiden jatkokäytön ehtojen mukaisesti.

Fosfatointi ja kromatointi

Metallin pinnan esikäsittely suoritetaan metallityypistä riippuen. Rautametallien pintakäsittely tapahtuu fosfatoimalla, kun taas ei-rautametallit käsitellään molemmilla menetelmillä. Yleensä metallipinnan kemiallinen esikäsittely koostuu useista vaiheista:

• pinnan rasvanpoisto;
• huuhtelu juomavedellä;
• tuloskerroksen käyttäminen;
• uudelleenhuuhtelu juomavedellä;
• huuhtelu demineralisoidulla vedellä;
• passivointi.

Metallin kemiallinen käsittely suoritetaan ruiskuttamalla (suihkulla matalassa paineessa), upottamalla, höyrysuihku- ja vesisuihkumenetelmillä. Kaksi ensimmäistä menetelmää sisältävät erityisten yksiköiden käytön, jotka valmistelevat pintaa. Menetelmä valitaan tuotantoohjelman, konfiguraation jatuotteen mitat ja monet muut tekijät.

Pipeline-käsittely

Metallirakenteiden ja putkistojen korroosionestokäsittely suoritetaan v altion standardien vaatimusten mukaisesti. Käsittely voidaan suorittaa sekä toimivalle putkilinjalle että sen jälleenrakennuksen tai korjauksen aikana. Putket voidaan suojata aktiivisilla ja passiivisilla menetelmillä - se valitaan putkenlaskumenetelmän mukaisesti. Maan yläpuolelle asennetuissa putkissa käytetään ympäristön kestäviä materiaaleja. Aktiivisella menetelmällä suojapinta muodostetaan aineiden avulla, jotka voivat tarjota pinnoitteelle sähkökemiallisen suojan. Putkilinjojen suojaus suoritetaan useissa vaiheissa:

1. Ensin putken pinta vapautetaan eristyspinnoitteista, ruosteesta, hilseestä ja kaikista epäpuhtauksista.
2. Puhdistetulle pinnalle levitetään korroosionestomateriaaleja, työ voidaan tehdä +5 asteen lämpötilassa ja enintään 80 % kosteudessa.

Prosessoinnin jälkeen sinun on tarkastettava huolellisesti putkisto, jotta voit tunnistaa pinnassa mahdollisesti olevat viat. Erikoislaitteet määrittävät pinnan ja pinnoitteen välisen liitoksen laadun, itse pinnoitteen laadun ja pinnoitteen kuivakalvon paksuuden.

Aktiivinen ja passiivinen suojaus

Metallirakenteiden korroosionestokäsittely, jonka toimintaperiaate riippuu käytetyistä materiaaleista, voidaan suorittaa aktiivisella ja passiivisella pintasuojauksella. Molemmat variantiton tarkoitettu suojaamaan metalliputkia haitallisilta ympäristötekijöiltä. Ja jos vesihuolto sijaitsee suurella syvyydellä, metalli on suojattava kosketukselta maahan. Suojaavien maali-, lakka-, emalikerrosten ansiosta muodostuu jatkuva ja erittäin kestävä este, joka suojaa pintaa ulkoisen ympäristön negatiivisilta vaikutuksilta.

Putkilinjakäsittely tehdään usein jauhepohjaisilla muovimateriaaleilla. Ne levitetään putkeen, joka on esilämmitetty tiettyyn lämpötilaan.

Siten ruosteenestokäsittely on mahdollisuus estää metallipintojen ruoste. Erilaiset prosessointivaihtoehdot ja menetelmät varmistavat, että kaikki voidaan suojata - putkista ja autosta pieneen metalliosaan.