چگونه از خوردگی اسکلت فلزی جلوگیری کنیم؟
با افزایش مداوم تولید فولاد، سازه های فولادی روز به روز محبوبیت بیشتری پیدا می کنند.این به طور گسترده ای به عنوان انبار، کارگاه، گاراژ، آپارتمان پیش ساخته، مرکز خرید، استادیوم پیش ساخته، و غیره استفاده می شود.با این حال، سازه های فولادی به راحتی زنگ می زنند، بنابراین ضد خوردگی برای سازه های فولادی بسیار مهم است.
انواع خوردگی سازه های فولادی شامل خوردگی جوی، خوردگی موضعی و خوردگی تنشی می باشد.
(1) خوردگی اتمسفر
خوردگی جوی سازه های فولادی عمدتاً در اثر اثرات شیمیایی و الکتروشیمیایی آب و اکسیژن موجود در هوا ایجاد می شود.بخار آب موجود در اتمسفر یک لایه الکترولیت بر روی سطح فلز تشکیل می دهد و اکسیژن موجود در هوا به عنوان دپلاریز کننده کاتدی در آن حل می شود.آنها یک سلول گالوانیکی خورنده اولیه را با اجزای فولادی تشکیل می دهند.پس از تشکیل لایه زنگ بر روی سطح اعضای فولادی در اثر خوردگی اتمسفر، محصولات خوردگی بر واکنش الکترود خوردگی اتمسفر تأثیر می گذارد.
(2) خوردگی موضعی
خوردگی موضعی رایج ترین در ساختمان های سازه های فولادی است که عمدتاً خوردگی گالوانیکی و خوردگی شکافی است.خوردگی گالوانیکی عمدتاً در ترکیبات مختلف فلزی یا اتصالات سازه های فولادی رخ می دهد.فلز با پتانسیل منفی سریعتر خورده می شود، در حالی که فلز با پتانسیل مثبت محافظت می شود.این دو فلز یک سلول گالوانیکی خورنده را تشکیل می دهند.
خوردگی شکافی عمدتاً در شکاف های سطحی بین اعضای مختلف سازه سازه فولادی و بین اعضای فولادی و غیرفلزی رخ می دهد.هنگامی که عرض شکاف می تواند مایع را در شکاف راکد کند، حساس ترین عرض شکاف خوردگی شکاف سازه فولادی 0.025 ~ o.1 میلی متر است.
(3) خوردگی تنشی
در یک محیط خاص، سازه فولادی زمانی که تحت تنش نباشد، خوردگی کمی دارد، اما پس از قرار گرفتن در معرض تنش کششی، قطعه پس از مدتی به طور ناگهانی می شکند.از آنجا که هیچ نشانه آشکاری از شکست خوردگی تنشی از قبل وجود ندارد، اغلب منجر به عواقب فاجعه‌باری مانند فروریختن پل، نشت خط لوله، فروریختن ساختمان و غیره می‌شود.
با توجه به مکانیسم خوردگی سازه فولادی، خوردگی آن نوعی آسیب ناهموار است و خوردگی به سرعت توسعه می یابد.هنگامی که سطح سازه فولادی خورده می شود، گودال خوردگی به سرعت از پایین گودال به عمق توسعه می یابد و در نتیجه غلظت تنش سازه فولادی ایجاد می شود که باعث تسریع خوردگی فولاد می شود که یک دایره باطل است.
خوردگی مقاومت در برابر شکنندگی سرد و استحکام خستگی فولاد را کاهش می‌دهد و در نتیجه شکستگی ناگهانی اجزای باربر بدون علائم واضح تغییر شکل و در نتیجه فروریختن ساختمان‌ها منجر می‌شود.
روش حفاظت در برابر خوردگی سازه فولادی
1. از فولاد مقاوم در برابر آب و هوا استفاده کنید
سری فولاد کم آلیاژ بین فولاد معمولی و فولاد ضد زنگ.فولاد هوازدگی از فولاد کربن معمولی با مقدار کمی از عناصر مقاوم در برابر خوردگی مانند مس و نیکل ساخته شده است.دارای ویژگی های استحکام و چقرمگی، گسترش پلاستیک، شکل دهی، جوش و برش، سایش، درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر خستگی فولاد با کیفیت بالا است.مقاومت در برابر آب و هوا 2 تا 8 برابر فولاد کربن معمولی است و عملکرد پوشش 1.5 تا 10 برابر فولاد کربن معمولی است.در عین حال دارای ویژگی های مقاومت در برابر زنگ زدگی، مقاومت در برابر خوردگی قطعات، افزایش طول عمر، نازک شدن و کاهش مصرف، صرفه جویی در نیروی کار و صرفه جویی در انرژی است.فولاد هوازدگی عمدتاً برای سازه های فولادی که برای مدت طولانی در معرض جو هستند، مانند راه آهن، وسایل نقلیه، پل ها، برج ها و غیره استفاده می شود.برای ساخت ظروف، وسایل نقلیه راه آهن، کشتی های نفتی، ساختمان های بندر دریایی، سکوهای تولید نفت و ظروف حاوی مواد خورنده سولفید هیدروژن در تجهیزات شیمیایی و نفتی استفاده می شود.چقرمگی ضربه در دمای پایین آن نیز بهتر از فولاد ساختاری عمومی است.استاندارد فولاد هوازدگی برای سازه های جوش داده شده (GB4172-84) است.
لایه آمورف اکسید اسپینل به ضخامت حدود 5O ~ 100 متر که بین لایه زنگ و ماتریکس تشکیل شده است متراکم است و چسبندگی خوبی با فلز زمینه دارد.به دلیل وجود این فیلم اکسید متراکم، از نفوذ اکسیژن و آب موجود در جو به درون ماتریس فولادی جلوگیری می کند، روند توسعه عمیق خوردگی به مواد فولادی را کند می کند و مقاومت به خوردگی جوی مواد فولادی را تا حد زیادی بهبود می بخشد.
2. گالوانیزه گرم
جلوگیری از خوردگی گالوانیزه گرم غوطه ور شدن قطعه کار برای آبکاری در حمام روی فلز مذاب برای آبکاری است، به طوری که یک پوشش روی خالص روی سطح قطعه کار و یک پوشش آلیاژ روی در سطح ثانویه تشکیل شود تا متوجه شود. حفاظت از آهن و فولاد
3. ضد خوردگی پاشش قوس
پاشش قوس به این صورت است که از تجهیزات مخصوص پاشش برای ذوب شدن سیم فلزی پاشیده شده تحت تأثیر ولتاژ پایین و جریان بالا و سپس پاشیدن آن به اجزای فلزی که از قبل سمباده شده و توسط هوای فشرده شده از بین رفته اند تا پوشش های روی و آلومینیوم پاشیده شده با قوس ایجاد شود. با پوشش های آب بندی ضد خوردگی اسپری می شود تا یک پوشش کامپوزیت ضد خوردگی طولانی مدت تشکیل دهد.پوشش ضخیم تر می تواند به طور موثری از فرورفتن محیط خورنده در بستر جلوگیری کند.
ویژگی های ضد خوردگی پاشش قوس الکتریکی عبارتند از: پوشش دارای چسبندگی بالایی است و چسبندگی آن با رنگ غنی روی و روی داغ بی نظیر است.نتایج آزمایش خمش ضربه ای بر روی قطعه کار تحت درمان با پاشش قوس الکتریکی ضد خوردگی نه تنها به طور کامل استانداردهای مربوطه را برآورده می کند، بلکه به عنوان "ورق فولادی چند لایه" نیز شناخته می شود.زمان ضد خوردگی پوشش پاشش قوس الکتریکی طولانی است، به طور کلی 30 ~ 60A، و ضخامت پوشش عمر ضد خوردگی پوشش را تعیین می کند.
4. ضد خوردگی پوشش کامپوزیت آلومینیوم (روی) اسپری حرارتی
پوشش کامپوزیت آلومینیوم (روی) پاشش حرارتی یک روش ضد خوردگی طولانی مدت با اثری مشابه با گالوانیزه گرم است.این فرآیند به این صورت است که زنگ روی سطح عضو فولادی را با سند بلاست از بین می‌برند، به طوری که سطح با درخشش فلزی و زبر می‌شود.سپس از شعله اکسیژن استیلن برای ذوب مفتول آلومینیومی (روی) که به طور پیوسته ارسال می شود استفاده کنید و آن را با هوای فشرده به سطح اعضای فولادی دمید تا یک لایه پاشش آلومینیوم (روی) لانه زنبوری (ضخامت حدود 80 تا 100 متر) تشکیل شود.در نهایت، منافذ با رزین اپوکسی یا رنگ نئوپرن پر می شوند تا یک پوشش کامپوزیت ایجاد شود.پوشش کامپوزیت آلومینیوم (روی) پاشش حرارتی روی دیواره داخلی اعضای لوله ای قابل اعمال نیست.بنابراین برای جلوگیری از خوردگی دیواره داخلی، هر دو انتهای اعضای لوله‌ای باید به صورت کاملاً آب‌بندی شوند.
مزیت این فرآیند این است که سازگاری قوی با اندازه اجزا دارد و شکل و اندازه اجزا تقریبا نامحدود است.مزیت دیگر این است که اثر حرارتی فرآیند موضعی است، بنابراین اجزاء تغییر شکل حرارتی ایجاد نمی کنند.در مقایسه با گالوانیزه گرم، درجه صنعتی شدن پوشش کامپوزیت آلومینیوم پاشش حرارتی (روی) کم است، شدت کار سند بلاست و پاشش آلومینیوم (روی) بالا است و کیفیت نیز به راحتی تحت تأثیر تغییرات احساسی اپراتورها قرار می گیرد. .
5. پوشش ضد خوردگی
پوشش ضد خوردگی سازه فولادی به دو فرآیند نیاز دارد: عملیات پایه و ساخت پوشش.هدف از درمان دوره پایه حذف سوراخ، زنگ زدگی، لکه روغن و سایر اتصالات روی سطح اجزا است، به طوری که درخشش فلزی را بر روی سطح اجزاء نمایان می کند.هرچه درمان پایه دقیق تر باشد، اثر چسبندگی بهتر است.روش های اصلی تصفیه شامل عملیات دستی و مکانیکی، تصفیه شیمیایی، عملیات سمپاشی مکانیکی و غیره می باشد.
در مورد ساخت روکش، روش‌های مسواک زدن متداول عبارتند از روش برس زدن دستی، روش نورد دستی، روش پوشش غوطه‌وری، روش پاشش هوا و روش پاشش بدون هوا.روش مسواک زدن معقول می تواند کیفیت، پیشرفت، صرفه جویی در مواد و کاهش هزینه ها را تضمین کند.
از نظر ساختار پوشش به سه صورت پرایمر، رنگ متوسط، آستر، پرایمر و پرایمر وجود دارد.پرایمر عمدتا نقش چسبندگی و جلوگیری از زنگ زدگی را ایفا می کند.پوشش رویی عمدتا نقش ضد خوردگی و ضد پیری را ایفا می کند.عملکرد رنگ متوسط بین آستر و پرداخت است و می تواند ضخامت فیلم را افزایش دهد.
تنها زمانی که پرایمر، لایه میانی و تاپ کوت با هم استفاده شوند، می توانند بهترین نقش را ایفا کرده و بهترین اثر را به دست آورند.
زمان ارسال: مارس-29-2022