درمان ضد خوردگی سازه های فلزی: مواد و فناوری

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

برای اطمینان از دوام محصولات فلزی، از عملیات ضد خوردگی سازه های فلزی استفاده می شود. این روش با هدف محافظت از سازه ها در برابر اثرات محیط های تهاجمی و بارش است. به لطف پوشش، سطح فلزی خواص اصلی خود را حفظ می کند، از جمله ویژگی های زیبایی شناختی.

ماهیت فرآیند

خوردگی فرآیند برهمکنش الکتروشیمیایی یا شیمیایی یک فلز با محیط است که در اثر آن فلز اکسید شده و از بین می رود. کارشناسان می گویند خسارت خوردگی در بخش صنعتی به 4 درصد تولید ناخالص ملی هر کشور می رسد. خوردگی به دلیل تاثیر اکسیژن، آب روی فلز رخ می دهد، بنابراین عملیات ضد خوردگی به موقع سازه های فلزی مورد نیاز است. این فناوری شامل عملیات سطحی با لایه نازکی از فلز، آلیاژهای فلزی یا ترکیبات غیرفلزی است.

ویژگی های پردازش

با توجه به اینکه فلز تحت تأثیر یک محیط تهاجمی شروع به شکستن می کند، قدرت و فیزیکیخواص شیمیایی محصولات فلزی و این بر کاهش عملکرد و دوام آنها تأثیر می گذارد. خوردگی به خرابی تجهیزات، وسایل نقلیه کمک می کند. به همین دلیل است که عملیات ضد خوردگی سازه های فلزی نقش مهمی ایفا می کند که فناوری آن به طور مداوم در حال نوسازی و بهبود است.

پردازش خارجي

سطوح بیرونی محصولات فلزی بیشتر در معرض عوامل تهاجمی است. برای محافظت از آنها، از روش های سازنده حفاظت استفاده می شود. آنها در طراحی و ساخت محصولات حتی قبل از شروع عملیات فعال عناصر فلزی استفاده می شوند. روش های ساختاری شامل انتخاب ماده ای است که بتواند در برابر محیط مقاومت کند. برای این منظور، فولادهای با لایه قوی، مواد پلیمری بالا، سرامیک و شیشه مناسب هستند. علاوه بر این، درمان ضد خوردگی سازه های فلزی با روش های عملیات منطقی محصولات همراه است:

• از بین بردن شکاف ها، ترک ها، شکاف هایی که ممکن است در محصول باقی بمانند و از طریق آنها رطوبت وارد شود؛
• از بین بردن مناطقی که رطوبت می تواند راکد شود؛
• محافظت از سطح در برابر آب؛
• معرفی مهارکننده ها به یک محیط تهاجمی.

پدافند غیرعامل

هنگام اعمال روشهای حفاظتی غیرفعال، سطح فلز را با نوعی پوشش درمان می کنند که وظیفه آن جلوگیری از تماس فلز و اکسیژن یا فلز و رطوبت است. به این منظورعملیات ضد خوردگی سازه های فلزی انجام می شود. مواد برای این استفاده مدرن، با خواص عملکرد بهبود یافته است. این پوشش ها چندین عملکرد را انجام می دهند:

• مانع؛
• tread;
• تبدیل کننده؛
• منفعل.

حفاظت مانع شامل جداسازی مکانیکی سطح فلز است. اغلب از چنین ابزارهایی برای پردازش فلزات آهنی استفاده می شود. اما اگر یکپارچگی لایه محافظ شکسته شود، خوردگی زیر لایه می تواند در زیر آن رخ دهد.

چه موادی؟

هنگامی که عملیات ضد خوردگی سازه های فلزی انجام می شود، ابزارها با دقت بسیار انتخاب می شوند. برای غیرفعال کردن سطوح، از رنگ ها و لاک هایی استفاده می شود که حاوی اسید فسفات یا رنگدانه های کرومات هستند که فرآیندهای خوردگی را کند می کنند. هنگام استفاده از پرایمرهای غیرفعال، از سمپاش استفاده می شود. بسته به تعداد اجزای موجود در این ترکیبات، می توان از آنها برای پردازش فلزات آهنی و غیرآهنی استفاده کرد.

درمان غیرفعال نیز می تواند به عنوان محافظ عمل کند، اما در این مورد از رنگ هایی استفاده می شود که حاوی بیش از 86 درصد گرد و غبار فلزی از یک عنصر با بازیابی بالا در مقایسه با سطح تیمار شده است. در بیشتر موارد، هنگامی که از درمان ضد خوردگی سازه های فلزی استفاده می شود، رنگ ها با پر کردن پودر روی بسیار پراکنده انتخاب می شوند. این فناوری گالوانیزه سرد نامیده می شود که این اصطلاح را افزایش می دهدخدمات سطح فلز و مقاومت در برابر سایش.

رنگ و لعاب

حفاظت از سازه های فلزی بر اساس سه نوع وسیله است:

• رنگ هایی که به راحتی و ساده اعمال می شوند و در رنگ های مختلف موجود هستند. با کمک رنگ ها می توان سازه های فلزی در اندازه های بزرگ و هر نوع پیکربندی را پردازش کرد.
• پوشش های ضد خوردگی پلاستیک بر پایه فلوروپلاست، نایلون، پی وی سی. این ترکیبات با مقاومت بالا در برابر آب، اسید و قلیایی مشخص می شوند.
• زمانی که عملیات ضد خوردگی مخازن و سازه های فلزی از داخل انجام می شود از پوشش های مبتنی بر لاستیک استفاده می شود.

روش های حفاظت فعال

فلز نیاز به حفاظت خاصی دارد که برای آن از روش های فعال استفاده می شود. مقاومت محصولات فلزی در برابر عوامل خارجی حاصل می شود:

• گالوانیزه گرم قطعات: طبق این فناوری ابتدا قطعه را چربی زدایی می کنند، سپس سندبلاست یا اسید اچ می کنند که در نتیجه با یک لایه نازک روی پوشانده می شود. واکنش شیمیایی باعث ایجاد یک لایه محافظ روی سطح فلز می شود. از فلز محافظت می کند و از آن در برابر رطوبت محافظت می کند. اغلب، گالوانیزه گرم برای پردازش اجسام بزرگ - مخازن، مخازن، استفاده می شود.
• آبکاری روی الکتروشیمیایی: این روش شامل استخراج انتشاری یون روی از محلول کمی اسیدی در طول الکترولیز است.پردازش گالوانیکی سازه های فلزی برای پردازش سخت افزار، قطعات متوسط استفاده می شود.
• پوشش روی انتشار حرارتی: در این فناوری، اتم های روی در دمای بالا به سطح آهن نفوذ می کنند. پوشش بادوام و مقاوم در برابر سایش است و قسمت اصلی کاملاً تکرار می شود، حتی اگر سطح بریدگی یا برجسته باشد.

عملیات ضد خوردگی سازه های فلزی را می توان علاوه بر حفاظت الکتروشیمیایی انجام داد.

روش های مدرن

اغلب از پوشش های رنگ و لاک برای محافظت از سطح فلز در برابر خوردگی استفاده می شود، زیرا مقرون به صرفه تر و استفاده آسان تر هستند. اما چنین لایه ای باید هر 5-7 سال یکبار به روز شود که پر زحمت و پرهزینه است. و استفاده از روش های گالوانیکی و الکتروشیمیایی بسیار گران است، اگرچه زنگ زدگی را می توان برای حدود 50 سال فراموش کرد.

به همین دلیل است که بیشتر و بیشتر عملیات ضد خوردگی سازه های فلزی با استفاده از "لاستیک مایع" انجام می شود. این یک ماده دو جزئی است که قادر است به طور قابل اعتماد و برای مدت طولانی از سطح در برابر تأثیرات خارجی محافظت کند. استفاده از الاستومر امکان استفاده از یک لایه غشایی بدون درز را می دهد که با تفنگ اسپری اعمال می شود. لاستیک به سرعت روی سطح سفت می شود و نه رگه ای ایجاد می شود و نه برجستگی. علاوه بر این، شما می توانید حتی با یک سطح فلزی مرطوب کار کنید. سازندگان چنین محصولاتی می گویند که چنین پوششی می تواند حدود 20 سال بدون از دست دادن خواص اصلی خود دوام بیاورد.

آماده سازی سطح

حفاظت قابل اعتماد از زنگ زدگی فلز تنها در صورتی حاصل می شود که سطح به درستی آماده شده باشد. تجهیزات ضد خوردگی سازه های فلزی به خودی خود پیچیده نیستند، بنابراین استفاده از آن هیچ مشکلی ایجاد نخواهد کرد. آماده سازی سطح به صورت مکانیکی یا شیمیایی انجام می شود. روش‌های شیمیایی محبوب‌تر هستند، زیرا روش‌های مکانیکی نمی‌توانند سطح مناسبی از تجهیزات حفاظتی را فراهم کنند. اما شما باید یک فناوری را مطابق با رنگ انتخاب شده و شرایط عملکرد بیشتر آنها انتخاب کنید.

فسفاته کردن و کروماسیون

آماده سازی سطح فلز بسته به نوع فلز انجام می شود. آماده سازی سطح فلزات آهنی با فسفاته کردن انجام می شود، در حالی که فلزات غیرآهنی با هر دو روش تصفیه می شوند. به طور کلی، آماده سازی شیمیایی یک سطح فلز شامل چندین مرحله است:

• چربی زدایی سطح؛
• شستشو با آب آشامیدنی؛
• اعمال لایه تبدیل؛
• شستشوی مجدد با آب آشامیدنی؛
• شستشو با آب غیر معدنی؛
• منفعل.

تصفیه شیمیایی فلز به روش های پاششی (جت در فشار کم)، غوطه وری، جت بخار و جت آب انجام می شود. دو روش اول شامل استفاده از واحدهای ویژه ای است که سطح را آماده می کنند. روش با توجه به برنامه تولید، پیکربندی وابعاد محصول و بسیاری عوامل دیگر.

پردازش خط لوله

درمان ضد خوردگی سازه های فلزی و خطوط لوله مطابق با الزامات استانداردهای دولتی انجام می شود. پردازش می تواند هم برای یک خط لوله فعال و هم در حین بازسازی یا تعمیر آن انجام شود. خطوط لوله را می توان با روش های فعال و غیرفعال محافظت کرد - مطابق با روش تخمگذار انتخاب می شود. برای لوله هایی که در بالای سطح زمین گذاشته شده اند، از مواد مقاوم در برابر محیط استفاده می شود. با روش اکتیو، سطح محافظ با کمک موادی ایجاد می شود که می تواند حفاظت الکتروشیمیایی پوشش را ایجاد کند. حفاظت از خطوط لوله در چندین مرحله انجام می شود:

1. ابتدا سطح لوله از پوشش های عایق، زنگ زدگی، رسوب و همه آلاینده ها پاک می شود.
2. مواد ضد خوردگی روی سطح تمیز شده اعمال می شود، در حالی که کار را می توان در دمای +5 درجه و رطوبت حداکثر 80٪ انجام داد.

پس از پردازش، باید خط لوله را به دقت بررسی کنید تا در صورت وجود نقص روی سطح شناسایی شود. دستگاه های ویژه کیفیت اتصال بین سطح و پوشش، کیفیت خود پوشش و ضخامت لایه خشک پوشش را تعیین می کنند.

محافظت فعال و غیرفعال

عملیات ضد خوردگی سازه های فلزی که اصل آن به مواد مورد استفاده بستگی دارد، با حفاظت سطح فعال و غیرفعال قابل انجام است. هر دو نوعهدف آنها محافظت از لوله های فلزی در برابر عوامل مضر محیطی است. و اگر منبع آب در عمق زیادی قرار دارد، نیاز به محافظت از فلز در برابر تماس با زمین وجود دارد. به لطف لایه های محافظ رنگ، لاک، لعاب، یک مانع پیوسته و بسیار بادوام ایجاد می شود که سطح را از اثرات منفی محیط خارجی محافظت می کند.

درمان خط لوله اغلب با مواد پلاستیکی مبتنی بر پودر انجام می شود. آنها روی لوله ای اعمال می شوند که از قبل تا دمای خاصی گرم شده است.

بنابراین، درمان ضد خوردگی فرصتی برای جلوگیری از زنگ زدگی روی هر سطح فلزی است. انواع گزینه‌ها و روش‌های پردازش تضمین می‌کنند که می‌توان از هر چیزی محافظت کرد - از لوله‌ها و ماشین گرفته تا یک قطعه فلزی کوچک.