U carstvu industrijske gradnje čelične konstrukcije su okosnica brojnih projekata, odSteel konstrukcija Mala kućado velike - skaleZgrada čelične strujei [čelična građevina izgradnja konstrukcije] (HTTPS: // www. ab.com/steel-strugure/steel-strukturiranje-forski-building.html). Kao dobavljač začinjene čelične strukture, svjedokom je iz prve ruke izazovima koji su čelične konstrukcije lice, posebno u hemijskom okruženju. Korozija nije samo kozmetički problem; Može ugroziti strukturalni integritet, smanjiti životni vijek zgrade i dovesti do značajnih financijskih gubitaka. U ovom blogu podijelit ću neke učinkovite strategije za poboljšanje otpornosti na koroziju čeličnih konstrukcija u hemijskim postavkama.
Razumijevanje mehanizma korozije u hemijskom okruženju
Prije nego što se obnovi u rješenja, ključno je shvatiti kako se korozija pojavljuje u hemijskom okruženju. Čelik, prije svega sastavljen od željeza, reagira s raznim hemikalijama prisutnim u okolišu. Na primjer, u kiselo okruženjima, hidrogeni joni (H⁺) u kiselini reagiraju sa željezom (FE) u čeliku, što dovodi do stvaranja željeznih jona (FE²⁺) i vodonik (H₂). Hemijska reakcija može biti predstavljena kao: Fe + 2H⁺ → FE²⁺ + h₂.
U alkalnom okruženju, iako je stopa korozije uglavnom niža nego u kiselim, određene hemikalije mogu i dalje uzrokovati koroziju. Na primjer, u prisustvu jakih alkalija i kisika, željezo može formirati željezni hidrokside, koji se postepeno razdvajaju i dovode do korozije.
Pored kiselina i alkalisa, ostale hemikalije poput soli, oksidacijskih sredstava i smanjujući agenti također mogu ubrzati proces korozije. Soli, posebno soli hlorida, mogu prodrijeti u zaštitni oksidni sloj na čeličnoj površini, izlagati podložni metal na dalju koroziju. Oksidanti mogu povećati brzinu oksidacije željeza, dok se smanjuje agenti mogu promijeniti redoks potencijal okoline, promovirajući koroziju.
Površinski tretman
Jedan od najčešćih i efikasnijih načina za poboljšanje otpornosti na koroziju čeličnih konstrukcija je kroz površinsku obradu. Na raspolaganju su nekoliko metoda površinske metode tretmana, svaka sa vlastitim prednostima i ograničenjima.
Pocinčavanje
Pocinčavanje je proces čelika za oblaganje s slojem cinka. Cink je više elektro - hemijski aktivan od željeza, što znači da će u prisustvu elektrolita, cink koroditi preferencijalno kako bi zaštitio osnovni čelik. Premaz cink djeluje kao žrtvena anoda, pružajući katodnu zaštitu čelikom.
Postoje dvije glavne vrste pocinčavanja: vruće - pocinčavanje i elektro - galvaniziranje. Vruće - pocinčavanje pocinčanja uključuje uranjanje čelične konstrukcije u kadu rastopljenih cinka na temperaturi od oko 450 ° C. Ovaj proces čini debeli, izdržljiv premaz cink koji može pružiti dugotrajnu zaštitu od korozije. Electro - pocinčavanje, s druge strane, koristi električnu struju da bi položili tanki sloj cinka na čeličnu površinu. Elektro - pocinčavanje je pogodna za aplikacije u kojima je potrebna tanji obrok, ali možda neće pružiti onoliko dugo - trajna zaštita kao vruće - pocinčavanje.
Slikanje
Slikanje je još jedan široko korišteni način obrade površina. Visok sistem kvalitete boje može pružiti fizičku barijeru između čelične površine i korozivnog okruženja. Prilikom odabira boje za čelične konstrukcije u hemijskom okruženju, važno je odabrati boju koja je otporna na posebne kemikalije prisutne. Na primjer, epoksidne boje poznate su po izvrsnoj hemijskoj otpornosti i adheziji, čineći ih prikladnim za upotrebu u industrijskim postavkama.
Proces slikanja obično uključuje površinsku pripremu, poput čišćenja, peskarenja ili pranje, a zatim primjenom jednog ili više slojeva boje. Pravilna površinska priprema je ključna za osiguranje dobrog prijanjanja boje i dugotrajne performanse.
Premaz organskim i anorganskim materijalima
Pored slikarstva, mogu se koristiti i drugi organski i anorganski materijal za kaput čelične konstrukcije. Na primjer, polimerni premazi, poput poliuretana i poliurea, mogu pružiti odličnu otpornost na koroziju i otpornost na abraziju. Anorganski premazi, poput keramičkih premaza, mogu ponuditi visoku otpornost na temperaturu i hemijsku stabilnost.
Izbor materijala
Izbor čeličnog materijala također može imati značajan utjecaj na otpornost na koroziju strukture. Različite vrste čelika imaju različite hemijske kompozicije i mikrostrukture, koje utječu na njihovo ponašanje korozije.
Nehrđajući čelik
Nehrđajući čelik popularan je izbor za aplikacije u hemijskom okruženju zbog visokog otpora korozije. Nehrđajući čelik sadrži najmanje 10,5% hroma, koji na površini čini tanko, pasivni oksidni sloj. Ovaj sloj oksida je samo izlječenje i pruža odličnu zaštitu od korozije.
Na raspolaganju je nekoliko razreda od nehrđajućeg čelika, svaki sa vlastitim svojstvima i aplikacijama. Na primjer, austenitni nehrđajući čelici, poput 304 i 316, široko se koriste u općenito - namjenski aplikacijama zbog dobre otpornosti, formibilnosti i zavarivanja. Feritni nehrđajući čelici su pogodniji za aplikacije u kojima su potrebna visoka - otpornost na temperaturu i niske troškove.
Vremenski čelik
Čelik za vremenske prilike, poznat i kao Corten Steel, vrsta je čelika koji tvori zaštitnu hrđu - poput sloja na njenoj površini kada je izložen atmosferi. Ovaj sloj, poznat kao Patina, gust je i pridržavan, koji može usporiti daljnji postupak korozije. Čelik za vremenske prilike često se koristi u vanjskim strukturama, poput mostova i zgrada, gdje je estetski izgled hrđe - poput Patine prihvatljive.
Međutim, u hemijskom okruženju, performanse čelika za vremenske prilike mogu biti ograničeni. Patina možda neće moći pružiti dovoljnu zaštitu od određenih hemikalija, posebno jakih kiselina i soli. Stoga, u visoko korozivnom hemijskom okruženju, čelik za vremenske prilike trebaju biti u kombinaciji s drugim metodama zaštite od korozije.
Dizajnerska razmatranja
Pravilni dizajn čeličnih konstrukcija također može doprinijeti poboljšanom otpornosti na koroziju. Evo nekih dizajnerskih razmatranja:
Izbjegavanje pukotina i džepova
Pukotine i džepovi u čeličnim konstrukcijama mogu zarobiti vlagu i hemikalije, stvarajući okoliš koji pogoduje koroziji. Na primjer, u krugu ili vijčanim priključcima, pukotine mogu formirati između površina parenja. Da biste to izbjegli, dizajneri bi trebali koristiti kontinuirane zavarivanje umjesto u krilovima kad god je to moguće. Ako su pogrešni spojevi potrebni, trebali bi biti zapečaćeni prikladnim zaptivnim zaptivačem kako bi se spriječilo ulazak vlage i hemikalija.
Drenažni dizajn
Dobra odvodnja je neophodna za sprečavanje akumulacije vode i hemikalija na čeličnoj konstrukciji. Konstrukcije trebaju biti dizajnirane padinama i odvodima kako bi se osiguralo da voda i hemikalije mogu brzo teći. Na primjer, u čeličnom krovu, pravilni dizajn nagiba i ugradnja oluka i ispraznih linija mogu učinkovito sprečiti da se voda sa udruživanja na krovnu površinu smanjuju rizik od korozije.
Izolacija iz korozivnog okruženja
U nekim slučajevima može biti moguće izolirati čeličnu konstrukciju iz korozivnog okruženja. Na primjer, u hemijskom biljku, čelične konstrukcije mogu se postaviti u zatvorenom kućištu ili zaštićenu barijerom kao što su plastični film ili poklopac od fiberglasa. To može smanjiti izloženost čelične konstrukcije na korozivne hemikalije, čime se poboljšava njen otpor korozije.
Kontrola zaštite okoliša
Kontrola okruženja oko čelične konstrukcije također može pomoći u smanjenju brzine korozije. U hemijskoj biljci, na primjer, vlaga, temperatura i hemijska koncentracija u zraku mogu se kontrolirati.
Smanjenje vlage može usporiti proces korozije, jer je vlaga jedan od ključnih faktora u reakciji korozije. To se može postići upotrebom odvlaživača ili odgovarajućih ventilacijskih sustava.
Važna je i kontrola temperature. Visoke temperature mogu povećati stopu hemijskih reakcija, uključujući koroziju. Stoga, u područjima gdje su temperatura visoki, mogu se instalirati sustavi za hlađenje kako bi se održala niža temperatura.
Kontrola kemijske koncentracije u zraku može biti izazovnija, ali može se postići korištenjem sistema za pročišćavanje zraka, poput ribara i filtera. Ovi sustavi mogu ukloniti korozivne hemikalije iz zraka, smanjujući izlaganje čelične konstrukcije u ove hemikalije.
Praćenje i održavanje
Čak i sa najboljim površinskim tretmanom, odabirom materijala, dizajnom i kontrolom okoliša, još uvijek je potrebno redovno nadzirati status korozije čeličnih konstrukcija. To se može učiniti putem vizualnog pregleda, ne-destruktivne metode ispitivanja kao što su ultrazvučno testiranje i testiranje magnetnih čestica, a elektrohemijske metode poput monitoringa potencijala korozije.
Na osnovu rezultata praćenja mogu se poduzeti odgovarajuće mjere održavanja. Na primjer, ako je premaz boje oštećen, treba ga popraviti ili ponovo popraviti. Ako je pocinčani sloj korodiran, potrebne su dodatne mjere zaštite kao što su slikanje ili re - pocinčavanje.
Zaključak
Poboljšanje otpornosti na koroziju čeličnih konstrukcija u hemijskom okruženju složen je zadatak koji zahtijeva sveobuhvatan pristup. Razumijevanjem mehanizma korozije, primjenom odgovarajućih metoda obrade površina, razmatrajući faktore dizajna, kontrolirajući okoliš i provođenje redovnog nadgledanja i održavanja, možemo značajno poboljšati koroziju čelične konstrukcije i smanjiti ukupni troškovi vlasništva.
Kao dobavljač čelične strukture, posvećen sam pružanju visokokvalitetnih čeličnih konstrukcija sa odličnim otporom na koroziju. Bilo da planirate izgraditi aSteel konstrukcija Mala kuća, aZgrada čelične struje, ili aFabrika čelične konstrukcije, Mogu vam ponuditi profesionalne savjete i rješenja za ispunjavanje vaših specifičnih potreba. Ako vas zanimaju naši proizvodi i usluge, slobodno nas kontaktirajte za daljnju raspravu i pregovore o nabavci.
Reference
- Jones, Da (1992). Principi i sprečavanje korozije. Prentice Hall.
- Uhlig, HH, & Revie, RW (1985). Kontrola i korozijska kontrola: uvod u koroziju nauke i inženjerstva. Wiley - interspienost.
- Fontana, Mg (1986). Korozijski inženjering. McGraw - Hill.