טיפול נגד קורוזיה במבני מתכת: חומרים וטכנולוגיה

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

כדי להבטיח את העמידות של מוצרי מתכת, נעשה שימוש בטיפול נגד קורוזיה של מבני מתכת. נוהל זה נועד להגן על מבנים מפני השפעות של סביבות אגרסיביות ומשקעים. הודות לציפוי, משטח המתכת שומר על תכונותיו המקוריות, כולל אלה אסתטיות.

מהות התהליך

קורוזיה היא תהליך של אינטראקציה אלקטרוכימית או כימית של מתכת עם הסביבה, עקב כך המתכת מתחמצנת ונהרסת. מומחים אומרים שהנזק מקורוזיה במגזר התעשייתי מגיע ל-4% מהתוצר הלאומי הגולמי של כל מדינה. קורוזיה מתרחשת עקב השפעת חמצן, מים על המתכת, ולכן נדרש טיפול אנטי קורוזיה בזמן של מבני מתכת. הטכנולוגיה כוללת טיפול פני השטח בשכבה דקה של מתכת, סגסוגות מתכת או תרכובות לא מתכתיות.

תכונות עיבוד

בשל העובדה שהמתכת מתחילה להתפרק בהשפעת סביבה אגרסיבית, הכוח והפיזיתכונות כימיות של מוצרי מתכת. וזה משפיע על הירידה בפונקציונליות ובעמידות שלהם. קורוזיה תורמת לכשל של ציוד, כלי רכב. לכן הטיפול נגד קורוזיה של מבני מתכת משחק תפקיד חשוב, שהטכנולוגיה שלו עוברת מודרניזציה ומשופרת כל הזמן.

עיבוד חיצוני

המשטחים החיצוניים של מוצרי מתכת חשופים ביותר לגורמים אגרסיביים. כדי להגן עליהם, משתמשים בשיטות הגנה קונסטרוקטיביות. הם משמשים בעיצוב וייצור של מוצרים עוד לפני תחילת הפעולה הפעילה של אלמנטים מתכתיים. שיטות מבניות כוללות בחירת חומר שיכול לעמוד בסביבה. למטרות אלה מתאימות היטב פלדות עם סרט חזק, חומרים בעלי פולימר גבוה, קרמיקה וזכוכית. בנוסף, טיפול נגד קורוזיה במבני מתכת מלווה בשיטות פעולה רציונלית של מוצרים:

• העלמת רווחים, סדקים, רווחים שעלולים להישאר במוצר ודרכם יכולה לחדור פנימה לחות;
• חסל אזורים שבהם הלחות עלולה לעמוד;
• הגנה על פני השטח מפני מים;
• הצגת מעכבים לסביבה אגרסיבית.

הגנה פסיבית

בעת יישום שיטות הגנה פסיביות, משטח המתכת מטופל בציפוי כלשהו, שתפקידו למנוע מגע בין מתכת לחמצן או מתכת ולחות. עד לכאןמתבצע טיפול נגד קורוזיה של מבני מתכת. חומרים עבור זה משמשים מודרניים, עם תכונות ביצועים משופרות. ציפויים אלה מבצעים מספר פונקציות:

• barrier;
• tread;
• transformative;
• passive.

הגנה על מחסום כוללת בידוד מכני של משטח המתכת. לרוב, כלים כאלה משמשים לעיבוד מתכות ברזליות. אבל אם שלמות הסרט המגן נשברת, קורוזיה מתחת לסרט עלולה להתרחש מתחתיו.

אילו חומרים?

כאשר מתבצע טיפול נגד קורוזיה במבני מתכת, האמצעים נבחרים בקפידה רבה. כדי לפסיבי משטחים משתמשים בצבעים ולכות המכילים חומצת פוספט או פיגמנטים כרומטיים, המאטים תהליכי קורוזיה. בעת החלת פריימרים פסיביים, משתמשים במרסס. בהתאם לכמה רכיבים יש בהרכבים האלה, ניתן להשתמש בהם לעיבוד מתכות ברזליות ולא ברזליות כאחד.

טיפול פסיבי יכול לשמש גם כמגן, אך במקרה זה משתמשים בצבעים המכילים יותר מ-86% אבק מתכת מאלמנט בעל התאוששות גבוהה בהשוואה למשטח המטופל. ברוב המקרים, כאשר נעשה שימוש בטיפול נגד קורוזיה של מבני מתכת, צבעים נבחרים עם מילוי של אבקת אבץ מפוזרת מאוד. טכנולוגיה זו נקראת גלוון קר, מה שמגדיל את המונחשירות משטח מתכת ועמידות בפני שחיקה.

צבעים ואמייל

הגנה על מבני מתכת מבוססת על שלושה סוגי אמצעים:

• צבעים קלים ופשוטים ליישום וזמינים במגוון צבעים. בעזרת צבעים ניתן לעבד מבני מתכת בגדלים גדולים ובכל תצורות.
• ציפויי פלסטיק נגד קורוזיה על בסיס פלואורפלסט, ניילון, PVC. הרכבים הללו מאופיינים בעמידות גבוהה למים, חומצות ואלקליות.
• ציפויים על בסיס גומי משמשים כאשר טיפול נגד קורוזיה של מכלים ומבני מתכת מתבצע מבפנים.

שיטות הגנה אקטיביות

מתכת דורשת הגנה מיוחדת, עבורה משתמשים בשיטות אקטיביות. ההתנגדות של מוצרי מתכת לגורמים חיצוניים מושגת:

• גלוון של חלקים בטבילה חמה: לפי טכנולוגיה זו מוציאים את החלק תחילה משומן, לאחר מכן מתפיחים בחול או חרוטים בחומצה, וכתוצאה מכך הוא מכוסה בשכבת אבץ דקה. התגובה הכימית גורמת להיווצרות סרט מגן על פני המתכת. הוא מגן על המתכת ומגן עליה מפני לחות. לרוב משתמשים בגלוון חם לעיבוד חפצים גדולים - מיכלים, בורות מים.
• ציפוי אבץ אלקטרוכימי: שיטה זו כוללת מיצוי דיפוזיה של יוני אבץ מתמיסה מעט חומצית במהלך אלקטרוליזה.עיבוד גלווני של מבני מתכת מיושם על עיבוד חומרה, חלקים בינוניים.
• ציפוי אבץ בדיפוזיה תרמית: בטכנולוגיה זו, אטומי אבץ חודרים אל פני הברזל בטמפרטורה גבוהה. הציפוי עמיד ועמיד בפני שחיקה, והחלק המקורי חוזר על עצמו לחלוטין, גם אם המשטח מחורץ או מובלט.

ניתן לבצע טיפול נגד קורוזיה במבני מתכת בנוסף להגנה אלקטרוכימית.

שיטות מודרניות

לרוב משתמשים בציפויי צבע ולכה כדי להגן על משטח מתכת מפני קורוזיה, מכיוון שהם נוחים יותר וקלים לשימוש. אבל שכבה כזו צריכה להתעדכן כל 5-7 שנים, וזה מייגע ויקר. ושימוש בשיטות גלווניות ואלקטרוכימיות הוא יקר מדי, אם כי ניתן לשכוח חלודה למשך כ-50 שנה.

לכן לעתים קרובות יותר ויותר טיפול נגד קורוזיה במבני מתכת מתבצע באמצעות "גומי נוזלי". זהו חומר דו-רכיבי המסוגל להגן בצורה מהימנה ולאורך זמן על פני השטח מפני השפעות חיצוניות. השימוש באלסטומר מאפשר מריחת שכבת ממברנה ללא תפרים, המיושמת באמצעות אקדח ריסוס. הגומי מתקשה במהירות על פני השטח, ולא נוצרים פסים או בליטות. יתר על כן, אתה יכול לעבוד אפילו עם משטח מתכת רטוב. יצרנים של מוצרים כאלה אומרים שציפוי כזה יכול להחזיק מעמד כ-20 שנה מבלי לאבד את תכונותיו המקוריות.

הכנת פני השטח

הגנת חלודה אמינה של מתכת יכולה להיות מושגת רק אם המשטח הוכן כראוי. הציוד לטיפול נגד קורוזיה במבני מתכת עצמו אינו מורכב, ולכן השימוש בו לא יגרום לבעיות. הכנת השטח מתבצעת בצורה מכנית או כימית. שיטות כימיות פופולריות יותר, מכיוון ששיטות מכניות אינן יכולות לספק את הרמה הנכונה של ציוד מגן. אבל אתה צריך לבחור טכנולוגיה בהתאם לצביעה שנבחרה ולתנאים להמשך פעולתן.

פוספטינג והכרומת

הכנת משטח מתכת מתבצעת בהתאם לסוג המתכת. הכנת פני השטח של מתכות ברזליות נעשית על ידי פוספטינג, בעוד שמתכות לא ברזליות מטופלות בשתי השיטות. באופן כללי, ההכנה הכימית של משטח מתכת מורכבת מכמה שלבים:

• הסרת שומנים משטח;
• שטיפה עם מי שתייה;
• החלת שכבת המרה;
• שטיפה מחדש עם מי שתייה;
• שטיפה במים מופחתים;
• passivation.

טיפול כימי במתכת מתבצע בשיטות ריסוס (הזרקה בלחץ נמוך), טבילה, סילון קיטור וסילון מים. שתי השיטות הראשונות כוללות שימוש ביחידות מיוחדות המכינות את המשטח. השיטה נבחרת על פי תוכנית הייצור, התצורה ומידות המוצר וגורמים רבים אחרים.

עיבוד צנרת

טיפול נגד קורוזיה במבני מתכת וצינורות מתבצע בהתאם לדרישות התקנים של המדינה. עיבוד יכול להתבצע הן עבור צינור מתפקד והן במהלך שיקום או תיקונו. ניתן להגן על צינורות בשיטות אקטיביות ופסיביות - זה נבחר בהתאם לשיטת ההנחה. עבור צינורות המונחים מעל הקרקע, משתמשים בחומרים עמידים לסביבה. בשיטה הפעילה נוצר משטח המגן בעזרת חומרים שיכולים לספק הגנה אלקטרוכימית לציפוי. הגנה על צינורות מתבצעת במספר שלבים:

1. ראשית, פני השטח של הצינור משוחררים מציפויים מבודדים, חלודה, אבנית וכל החומרים המזהמים.
2. חומרים אנטי קורוזיה מורחים על המשטח המנוקה, כאשר העבודה יכולה להתבצע בטמפרטורה של +5 מעלות ולחות של לא יותר מ-80%.

לאחר העיבוד, עליך לבדוק היטב את הצינור כדי לזהות פגמים, אם קיימים, על פני השטח. מכשירים מיוחדים קובעים את איכות החיבור בין המשטח לציפוי, את איכות הציפוי עצמו ואת עובי הסרט היבש של הציפוי.

הגנה אקטיבית ופסיבית

טיפול אנטי קורוזיה במבני מתכת, שעיקרו תלוי בחומרים המשמשים, ניתן לבצע עם הגנה משטח אקטיבית ופסיבית. שתי הגרסאותמכוונים להגנה על צינורות מתכת מפני גורמים סביבתיים מזיקים. ואם אספקת המים ממוקמת בעומק גדול, יש צורך להגן על המתכת ממגע עם הקרקע. הודות לשכבות ההגנה של צבע, לכה, אמייל, נוצר מחסום רציף ועמיד מאוד המגן על פני השטח מההשפעות השליליות של הסביבה החיצונית.

טיפול בצנרת נעשה לרוב עם חומרים פלסטיים מבוססי אבקה. הם מוחלים על הצינור, אשר מחומם מראש לטמפרטורה מסוימת.

לכן, טיפול נגד קורוזיה הוא הזדמנות למנוע חלודה על כל משטחי מתכת. מגוון אפשרויות ושיטות עיבוד מבטיחות שניתן להגן על כל דבר - מצינורות ורכב ועד חלק מתכתי קטן.