Articles

Corrosie begrijpen en er bescherming tegen bieden

elk jaar kost de Amerikaanse industrie naar schatting $7 miljard. Corrosie is een kostbaar probleem. Maar door de onderliggende oorzaken te begrijpen, kunnen effectieve stappen worden genomen om het te voorkomen en te bestrijden.

Er zijn verschillende soorten corrosiekosten die werknemers in de fabriek moeten overwegen:

• Direct verlies of beschadiging van metalen constructies als gevolg van corrosie. Een voorbeeld is een warmwatertank die is gecorrodeerd en moet worden gesloopt.

• onderhoudskosten toegeschreven aan corrosie., Elk metalen oppervlak dat om de paar jaar moet worden geverfd om corrosie te beheersen valt in dit gebied.

• indirecte verliezen als gevolg van corrosie. Deze verliezen kunnen het gevolg zijn van lekkage en branden. Explosies toegeschreven aan lekkage, stroomuitval, uitschakeling van de faciliteit en arbeidsverlies zijn ook indirect het gevolg van corrosie.

De eerste stap naar het beheersen van deze kosten vereist inzicht in wat corrosie is en wat de oorzaak is.

Wat is roest?

wanneer ijzer of staal corrodeert, is het resultaat ijzeroxide, of wat we roest noemen. Staal bestaat voornamelijk uit ijzererts., In zijn natuurlijke staat lijkt ijzererts veel op roest: donkerrood en fijnkorrelig, met een neiging om vocht vast te houden.

ijzererts is een stabiele stof totdat het wordt omgezet in ijzer of staal, van nature zwakkere elementen. Wanneer staal wordt blootgesteld aan vocht en zuurstof, begint het onmiddellijk terug te keren naar zijn natuurlijke staat. Hoewel beschermende maatregelen zijn genomen, heeft een groot deel van het staal dat in deze eeuw is gemaakt al roesten terug naar een oxide, zijn natuurlijke staat.,

voor corrosie zijn drie elementen vereist: een beschermd metaal, een gecorrodeerd metaal en een stroomgeleidend medium tussen de twee elementen. Wanneer twee ongelijksoortige metalen in contact worden gebracht, zal de ene het beschermde metaal worden,en de andere het gecorrodeerde metaal. Plantenexploitanten kunnen omgevingsomstandigheden herkennen die corrosie bevorderen.

bijvoorbeeld:

• als gegalvaniseerde fittingen worden gebruikt op stalen buizen, zal de gegalvaniseerde (zink) fitting worden gecorrodeerd, terwijl het staal beschermd blijft.,

• staal of andere metalen onder stress zullen corrosie krijgen, terwijl het onbeklemde staal tegen corrosie wordt beschermd. Dit is de reden dat je roestpit op staal ziet.

• vers gesneden staal zal sneller corroderen. Draden gesneden op de pijp zal altijd eerst roesten.

zelfs als een stuk staal niet in contact komt met een ander metaal, noch onder spanning, noch vers gesneden, zal het roesten bij blootstelling aan het weer. Dit komt omdat staal niet geheel uniform is in samenstelling-kleine variaties in dichtheid en samenstelling zullen optreden binnen een enkel stuk staal, wat resulteert in corrosie.,

het derde ingrediënt dat nodig is om staal te corroderen is een elektrolyt. Dit is normaal gesproken een vloeibare of waterhoudende stof die de corrosiestroom van het beschermde metaal naar het gecorrodeerde metaal geleidt. De meest voorkomende stroomdragende stof is water. Regen, dauw, vochtigheid in de lucht, enz., alle dienen als efficiënte elektrische geleiders. Staal corrodeert heel langzaam in woestijnklimaten waar de luchtvochtigheid laag is en neerslag zeldzaam. In gebieden met hoge luchtvochtigheid en frequente regen Is het beschermen van staal van cruciaal belang., Installateurs zullen enkele van de volgende omgevingen herkennen die elektrische stromen bieden om het corrosieproces te versnellen:

• door zout aan water toe te voegen, wordt de stroomtransportcapaciteit aanzienlijk vergroot. Staal blootgesteld aan zeewater of zoutnevel zal dus sneller corroderen dan staal in zoet water. Atmosferische corrosie is groter in gebieden in de buurt van de oceanen, als gevolg van het effect van zoute lucht. Geconcentreerde pekeloplossingen, zoals die in de voedselverwerkende industrie worden gebruikt, veroorzaken ernstige corrosie.,industriële rook en rook bevatten zuren, alkali en andere chemische stoffen, die als stroomgeleiders dienen. Bijgevolg is de atmosferische corrosie in industriegebieden ernstiger dan op het platteland.

• bodem, klei en aardmaterialen zijn ook goede geleiders van elektriciteit. Pijpleidingen en ander staal begraven in de grond zal gevoelig zijn voor corrosie, tenzij beschermd. Net zoals de samenstelling van de bodem aanzienlijk varieert, varieert ook de elektrische geleidbaarheid: sommige bodems veroorzaken ernstiger corrosie dan andere.,

Corrosiebestrijding

om het gebruik van staal en andere metalen in de bouw en de fabricage praktisch te maken, moeten bepaalde corrosiebeschermingspraktijken worden toegepast. Anders zal de levensduur van staal en andere metalen worden beperkt, waardoor de efficiëntie wordt verminderd en de onderhoudskosten stijgen. Er zijn verschillende effectieve manieren om corrosie te stoppen:

1. Impressed current. Door gebruik te maken van geschikte stroomgenererende apparatuur en regelaars, is het mogelijk om een stroom te reproduceren die gelijk is aan de corroderende stroom, maar in tegenovergestelde richting stroomt., Dit soort bescherming is over het algemeen beperkt tot pijpleidingen, begraven tanks, enz., en vereist zorgvuldige engineering en lay-out. Onjuist gebruikt, kan een onder de indruk zijnde stroom corrosie bevorderen.

2. Offermetalen. Staal kan worden beschermd door aangrenzende plaatsing op een ongelijksoortige metaal. Bijvoorbeeld, als zink of magnesium in direct contact met staal wordt geplaatst, beschermt het staal tegen corrosie. Hier dienen zink en magnesium als offermetalen die niet alleen het gebied van direct contact beschermen, maar ook buiten het metaal in elke richting beschermen., Bescherming tegen roest door offermetalen wordt vaak in verschillende vormen gebruikt:

• zink-of magnesiumblokken worden vaak gebruikt om scheepsrompen, watertankinterieurs en andere onderwateroppervlakken te beschermen.

* * de volledige afdekking van het staal met het offermetaal wordt vaak gedaan. Gegalvaniseerd staal, bijvoorbeeld, is staal bedekt met zink. Het zink is opofferend en beschermt het basisstaal.

* zinkrijke coatings kunnen op een stalen oppervlak worden aangebracht om kathodische bescherming te bieden. Zinkrijke coatings bestaan uit 85% tot 95% zinkmetaal in een geschikt bindmiddel., De zinkdeeltjes, afgezet door te schilderen, beschermen het staal.

3. Primer. Primers en afgewerkte coatings beschermen metalen oppervlakken door een barrière te bieden tussen het staal en de corroderende elementen. Ze voorkomen ook dat vocht het oppervlak van het staal bereikt. Een coatingfilm beschermt de onderliggende metaalsubstraten op drie manieren:

• Coatings kunnen de diffusiesnelheid van water en zuurstof van de omgeving naar het metaaloppervlak vertragen. Dit vertraagt het corrosieproces.,

* de verffilm kan de diffusiesnelheid van corrosieproducten van het metalen oppervlak door de verffilm vertragen. Dit vertraagt ook het corrosieproces.

* de anti-corrosieve pigmenten in hoogwaardige primers veranderen de oppervlakte-eigenschappen van het onedele metaal. Het metaal ontwikkelt daardoor een hoge elektrische weerstand. Verschillende pigmenten bereiken deze reactie op verschillende manieren. Primers absorberen en binden vocht vast zodat het niet reageert met het staal.,

hoe een roestbestendige coating te kiezen

Op grond van de volgende criteria kan worden vastgesteld welk type roestbestendige coating het meest effectief is voor een specifiek project.

kwaliteit van de laag / toepassing-welk niveau van anti-corrosieve verf is nodig? Hoe belangrijk is het voor verf om lichtbestendig en / of slijtvast te zijn? Hoe vaak wil je opnieuw schilderen? Is er een toepassingsvoorkeur: kwast / roller of spray?

esthetiek – welke materialen worden gecoat? Hoe belangrijk is het dat de verflaag er aantrekkelijk uitziet? Is kleurbehoud belangrijk?,

prijs-typisch, hogere kwaliteit verf verhoogt de prijs. Worden touch-up applicaties overwogen bij het schatten van de onderhoudskosten? Wat is de waarde van de geselecteerde verf? Hoe vaak moet het opnieuw worden gecoat?

milieuregelgeving-Wat zijn de lokale milieuregelgeving voor verf en coatings? Is de verf binnen deze normen? Hoe zal het verfproces invloed hebben op de omgeving in de buurt? Met ingang van juni 2002 zal de Amerikaanse overheid regelgeving vaststellen om de hoeveelheid verfverontreinigingen te verlagen om de bescherming van het milieu te verhogen., De nieuwe grenswaarden voor vluchtige organische stoffen (VOC) zullen dalen tot 450 gram/liter verf. Strengere beperkingen zullen volgen in Californië, Arizona, New York en New Jersey, het minimaliseren van de vaste volumes tot niveaus zo laag als 340 gram/liter.

Coatings

Er zijn drie algemene soorten coatings die worden gebruikt bij onderhoudslakken. Op basis van de kwaliteit, de prijs, de toepassing en de esthetische eisen kunnen bedieners van de fabriek de juiste coating kiezen uit de volgende:

• Alkydlabels – Alkydlabels zijn ontworpen voor binnen-en buitenoppervlakken in matige tot zware omstandigheden., Deze coating biedt solide corrosiebestendigheid tot 3-5 jaar. Alkyd emailleren zorgen voor hoogglans kleur, weerstaan aan kleur vervagen, en kan worden aangebracht met behulp van een borstelrol of spray. * Epoxy coatings-Epoxy coatings worden gebruikt voor binnen – of buitenoppervlakken in industriële omgevingen waar kleurbehoud en glans niet belangrijk zijn. De kwaliteit van de laag zal beter zijn dan een alkydglazuur, omdat het bestand is tegen zware industriële omgevingen. Epoxy coatings worden het best aangebracht door middel van spray, maar borstels en rollen kunnen ook worden gebruikt.,

• Polyurethaancoatings-een polyurethaancoating is de beste kwaliteit verf van alle drie de opties. Het is bestand tegen de meest ernstige omgevingen en kan tot 10 jaar duren. Het zorgt voor een sterke kleur-en glansretentie en is bestand tegen slijtage. Polyurethaan coatings worden aangebracht door middel van spuiten.

conclusie

verven werken omdat ze de corrosie vertragen door de stroomsnelheid in het elektrochemische corrosieproces te verminderen., Door het begrijpen van corrosieinstallatieoperators kunnen voorspellen waar roest waarschijnlijk zal optreden, en de omgevingsfactoren in hun installatie herkennen die corrosie bevorderen. Het goede nieuws is dat hoewel corrosie duur kan zijn, het niet hoeft te zijn. Verven zijn een kosteneffectieve maatregel om bescherming tegen corrosie te waarborgen. Regelmatig onderhoud door exploitanten van installaties kan het uiterlijk en de effecten van corrosie te minimaliseren.