Jedes Jahr kosten korrodierte Maschinen, Gebäude und Geräte die amerikanische Industrie schätzungsweise 7 Milliarden US-Dollar. Korrosion ist ein kostspieliges Problem. Durch das Verständnis der Ursachen können jedoch wirksame Maßnahmen ergriffen werden, um dies zu verhindern und zu bekämpfen.

Es gibt verschiedene Arten von Korrosionskosten, die Anlagenarbeiter berücksichtigen müssen:

• Direkter Verlust oder Beschädigung von Metallstrukturen durch Korrosion. Ein Beispiel ist ein Heißwassertank, der korrodiert ist und verschrottet werden muss.

* Wartungskosten durch Korrosion., Jede Metalloberfläche, die alle paar Jahre lackiert werden muss, um Korrosion zu kontrollieren, fällt in diesen Bereich.

* Indirekte Verluste durch Korrosion. Diese Verluste können durch Leckagen und Brände entstehen. Explosionen, die auf Leckagen, Stromausfälle, Abschaltung der Anlage und Arbeitsverluste zurückzuführen sind, sind indirekt auch das Ergebnis von Korrosion.

Der erste Schritt zur Kontrolle dieser Kosten erfordert das Verständnis, was Korrosion ist und was sie verursacht.

Was ist Rost?

Wenn Eisen oder Stahl korrodiert, ist das Ergebnis Eisenoxid oder das, was wir Rost nennen. Stahl besteht hauptsächlich aus Eisenerz., In seinem natürlichen Zustand sieht Eisenerz ähnlich aus wie Rost: dunkelrot und feinkörnig, mit einer Tendenz, Feuchtigkeit zu halten.

Eisenerz ist eine stabile Substanz, bis es in Eisen oder Stahl umgewandelt wird, natürlich schwächere Elemente. Wenn Stahl Feuchtigkeit und Sauerstoff ausgesetzt ist, beginnt er sofort in seinen natürlichen Zustand zurückzukehren. Obwohl Schutzmaßnahmen ergriffen wurden, ist ein großer Teil des in diesem Jahrhundert hergestellten Stahls bereits zu einem Oxid, seinem natürlichen Zustand, zurückgekehrt.,

Für Korrosion sind drei Elemente erforderlich: ein geschütztes Metall, ein korrodiertes Metall und ein stromleitendes Medium zwischen den beiden. Wenn zwei unähnliche Metalle in Kontakt gebracht werden, wird eines zum geschützten Metall und das andere zum korrodierten Metall. Anlagenbetreiber können Umweltsituationen erkennen, die Korrosion förderlich sind.

Zum Beispiel:

• Wenn verzinkte Fittings auf Stahlrohr verwendet werden, wird die verzinkte (Zink) Fitting korrodiert, während der Stahl geschützt bleibt.,

* Stahl oder andere unter Spannung stehende Metalle korrodieren, während der unbelastete Stahl vor Korrosion geschützt ist. Dies ist der Grund, warum Sie Rostfraß auf Stahl sehen.

* Frisch geschnittener Stahl korrodiert schneller. Gewinde, die am Rohr geschnitten werden, rosten immer zuerst.

Selbst wenn ein Stück Stahl weder unter Spannung noch frisch geschnitten mit einem anderen Metall in Kontakt kommt, rostet es, wenn es dem Wetter ausgesetzt wird. Dies liegt daran, dass Stahl in seiner Zusammensetzung nicht ganz einheitlich ist – leichte Abweichungen in Dichte und Zusammensetzung treten innerhalb eines einzelnen Stahlstücks auf, was zu Korrosion führt.,

Der dritte Bestandteil, der für die Korrosion von Stahl benötigt wird, ist ein Elektrolyt. Dies ist normalerweise eine flüssige oder wasserhaltige Substanz, die den Korrosionsstrom vom geschützten Metall zum korrodierten Metall leitet. Die häufigste stromführende Substanz ist Wasser. Regen,Tau, Feuchtigkeit in der Luft usw., alle dienen als effiziente elektrische leiter. Stahl korrodiert sehr langsam in Wüstenklimata, wo die Luftfeuchtigkeit niedrig und Niederschläge selten ist. In Gebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit und häufigem Regen ist der Schutz von Stahl von entscheidender Bedeutung., Die Anlagenbetreiber werden einige der folgenden Umgebungen erkennen, die elektrische Ströme bieten, um den Korrosionsprozess zu beschleunigen:

* Die Zugabe von Salz zu Wasser verbessert die Stromtragfähigkeit erheblich. So korrodiert Stahl, der Meerwasser oder Salzspray ausgesetzt ist, schneller als Stahl in Süßwasser. Atmosphärische Korrosion ist in Bereichen in der Nähe der Ozeane aufgrund der Wirkung von Salzluft größer. Konzentrierte Sole-Lösungen, wie sie in der Lebensmittelindustrie verwendet werden, verursachen starke Korrosion.,

* Industrieller Rauch und Dämpfe enthalten Säuren, Alkalien und andere Chemikalien, die als Stromleiter dienen. Folglich ist die atmosphärische Korrosion in Industriegebieten schwerwiegender als in ländlichen Gebieten.

* Boden -, Lehm-und Erdmaterialien sind auch gute Stromleiter. Rohrleitungen und andere im Boden vergrabene Stähle sind korrosionsanfällig, sofern sie nicht geschützt sind. So wie der Boden in seiner Zusammensetzung erheblich variiert, variiert er auch in seiner elektrischen Leitfähigkeit: Einige Böden verursachen stärkere Korrosion als andere.,

Korrosionsschutz

Um die Verwendung von Stahl und anderen Metallen in Bau und Fertigung praktisch zu machen, müssen einige Korrosionsschutzpraktiken angewendet werden. Andernfalls ist die Lebensdauer von Stahl und anderen Metallen begrenzt, was die Effizienz verringert und die Wartungskosten erhöht. Es gibt mehrere effektive Möglichkeiten, Korrosion zu stoppen:

1. Beeindruckt Strom. Durch die Verwendung geeigneter stromerzeugender Geräte und Steuerungen ist es möglich, einen Strom zu reproduzieren, dessen Stärke dem korrodierenden Strom entspricht, der jedoch in die entgegengesetzte Richtung fließt., Diese Art des Schutzes ist im Allgemeinen auf Rohrleitungen, vergrabene Tanks usw. beschränkt., und erfordert sorgfältige Konstruktion und Layout. Bei unsachgemäßer Verwendung kann ein eingeprägter Strom Korrosion fördern.

2. Opfer von Metallen. Stahl kann durch angrenzende Platzierung zu einem unähnlichen Metall geschützt werden. Wenn beispielsweise Zink oder Magnesium in direktem Kontakt mit Stahl steht, schützt es den Stahl vor Korrosion. Hier dienen Zink und Magnesium als Opfermetalle, die nicht nur den Bereich des unmittelbaren Kontakts schützen, sondern auch jenseits des Metalls in jede Richtung schützen., Der Schutz vor Rost durch Opfermetalle wird häufig in verschiedenen Formen verwendet:

* Zink-oder Magnesiumblöcke werden häufig zum Schutz von Schiffsrümpfen, Wassertankinnenräumen und anderen untergetauchten Oberflächen verwendet.

• Häufig erfolgt eine vollständige Abdeckung des Stahls mit dem Opfermetall. Verzinkter Stahl ist beispielsweise mit Zink überzogener Stahl. Das Zink ist Opfer und schützt den Basisstahl.

* Zinkreiche Beschichtungen können auf eine Stahloberfläche aufgebracht werden, um kathodischen Schutz zu bieten. Zinkreiche Beschichtungen bestehen aus 85% bis 95% Zinkmetall in einem geeigneten Bindemittel., Die durch Lackierung abgelagerten Zinkpartikel schützen den Stahl.

3. Prim. Grundierungen und fertige Beschichtungen schützen Metalloberflächen, indem sie eine Barriere zwischen dem Stahl und den korrodierenden Elementen bilden. Sie verhindern auch, dass Feuchtigkeit die Oberfläche des Stahls erreicht. Ein Beschichtungsfilm schützt darunter liegende Metallsubstrate auf drei Arten:

* Beschichtungen können die Diffusionsrate von Wasser und Sauerstoff aus der Umgebung auf die Metalloberfläche verlangsamen. Dies verlangsamt den Korrosionsprozess.,

• Der Lackfilm kann die Diffusionsrate von Korrosionsprodukten von der Metalloberfläche durch den Lackfilm verlangsamen. Dies verlangsamt auch den Korrosionsprozess.

• Die in hochwertigen Grundierungen enthaltenen Korrosionsschutzpigmente verändern die Oberflächeneigenschaften des Grundmetalls. Das Metall entwickelt dadurch einen hohen elektrischen Widerstand. Verschiedene Pigmente erreichen diese Reaktion auf unterschiedliche Weise. Grundierungen absorbieren und binden Feuchtigkeit, so dass sie nicht mit dem Stahl reagiert.,

So wählen Sie eine rostfreie Beschichtung

Unter Berücksichtigung der folgenden Kriterien kann die effektivste Art der rostfreien Beschichtung für ein bestimmtes Projekt erforderlich offenbaren.

Qualität der Beschichtung / applicatio-Welches Maß an Korrosionsschutzfarbe wird benötigt? Wie wichtig ist es, dass Farbe verblasst und / oder abriebfest ist? Wie oft erwarten Sie neu zu streichen? Gibt es eine Anwendungspräferenz: Pinsel/Rolle oder Spray?

Ästhetik – Welche Materialien werden beschichtet? Wie wichtig ist es für den Lack, attraktiv auszusehen? Ist Farbretention wichtig?,

Preis-Typischerweise höhere Qualität Farbe erhöht den Preis. Werden bei der Schätzung der Wartungskosten Nachbesserungsanträge berücksichtigt? Was ist der Wert der ausgewählten Farbe? Wie oft muss es wiederhergestellt werden?

Umweltvorschriften – Was sind die lokalen Umweltvorschriften für Farben und Beschichtungen? Ist die Farbe innerhalb dieser Standards? Wie wirkt sich der Lackprozess auf die Umgebung aus? Ab Juni 2002 wird die US-Regierung Vorschriften erlassen, um die Menge an Farbverunreinigungen zu senken und den Umweltschutz zu erhöhen., Die neuen Grenzwerte für flüchtige organische Verbindungen (VOC) fallen auf 450 Gramm/Liter Farbe. In Kalifornien, Arizona, New York und New Jersey werden strengere Beschränkungen folgen, wodurch die festen Volumina auf ein Niveau von nur 340 Gramm/Liter minimiert werden.

Beschichtungen

Es gibt drei allgemeine Arten von Beschichtungen, die in der Wartungslackierung verwendet werden. Basierend auf Qualität, Preis, Anwendung und ästhetischen Anforderungen können Anlagenbetreiber die geeignete Beschichtung aus den folgenden auswählen:

• Alkydlacke – Alkydlacke sind für Innen-und Außenflächen unter mäßigen bis schweren Bedingungen ausgelegt., Diese Beschichtung bietet solide Korrosionsbeständigkeit für bis zu 3-5 Jahre. Alkyd-Emails sorgen für hochglänzende Farbe, widerstehen dem Ausbleichen von Farben und können mit einer Pinselrolle oder einem Spray aufgetragen werden. * Epoxidbeschichtungen-Epoxidbeschichtungen werden für Innen-oder Außenoberflächen in industriellen Umgebungen verwendet, in denen Farbretention und Glanz nicht wichtig sind. Die Qualität des Mantels ist besser als ein Alkyd-Email, da es rauen industriellen Umgebungen standhält. Epoxidbeschichtungen werden am besten durch Sprühen aufgetragen, aber auch Bürsten und Rollen können verwendet werden.,

* Polyurethan-Beschichtungen – Eine Polyurethan-Beschichtung ist die beste Qualität Farbe aller drei Optionen. Es widersteht den schwersten Umgebungen und kann bis zu 10 Jahre dauern. Es bietet eine starke Farb – und Glanzretention und ist abriebfest. Polyurethanbeschichtungen werden durch Sprühen aufgetragen.

Schlussfolgerung

Farben arbeiten, weil sie die Korrosion verlangsamen, indem sie die Stromflussrate im elektrochemischen Korrosionsprozess reduzieren., Durch das Verständnis von Korrosion können Anlagenbetreiber vorhersagen, wo Rost wahrscheinlich auftritt, und die Umweltfaktoren in ihrer Anlage erkennen, die Korrosion fördern. Die gute Nachricht ist, dass Korrosion zwar teuer sein kann, aber nicht sein muss. Farben sind eine kostengünstige Maßnahme zum Schutz vor Korrosion. Regelmäßige Wartung durch Anlagenbetreiber kann das Auftreten und die Auswirkungen von Korrosion minimieren.