Articles

Zrozumienie korozji i jak ją chronić

każdego roku skorodowane maszyny, budynki i urządzenia kosztują amerykański przemysł około 7 miliardów dolarów. Korozja to kosztowny problem. Ale rozumiejąc jego przyczyny, można podjąć skuteczne kroki w celu zapobiegania i zwalczania go.

istnieje kilka rodzajów kosztów korozji, które pracownicy zakładu muszą wziąć pod uwagę:

• bezpośrednia utrata lub uszkodzenie konstrukcji metalowych z powodu korozji. Przykładem jest zbiornik gorącej wody, który skorodował i musi zostać złomowany.

• koszty utrzymania związane z korozją., Każda metalowa powierzchnia, która musi być malowana co kilka lat, aby zapobiec korozji, wpada w ten obszar.

• straty pośrednie wynikające z korozji. Straty te mogą wynikać z wycieków i pożarów. Wybuchy związane z wyciekami, awariami zasilania, wyłączeniem obiektu i stratami pracy są również pośrednio wynikiem korozji.

pierwszy krok w kierunku kontrolowania tych kosztów wymaga zrozumienia, czym jest korozja i co ją powoduje.

Co to jest rust?

gdy żelazo lub stal koroduje, rezultatem jest tlenek żelaza, czyli to, co nazywamy rdzą. Stal składa się głównie z rudy żelaza., W swoim naturalnym stanie ruda żelaza wygląda podobnie do rdzy: ciemnoczerwona i drobnoziarnista, z tendencją do zatrzymywania wilgoci.

ruda żelaza jest substancją stabilną, dopóki nie zostanie przekształcona w żelazo lub stal, naturalnie słabsze pierwiastki. Gdy Stal jest wystawiona na działanie wilgoci i tlenu, natychmiast zaczyna cofać się do stanu naturalnego. Chociaż podjęto środki ochronne, duża część stali wyprodukowanej w tym wieku już rdzewieje z powrotem do tlenku, jego naturalnego stanu.,

do zaistnienia korozji potrzebne są trzy elementy: Metal chroniony, Metal skorodowany i medium przewodzące prąd między nimi. Gdy dwa odmienne metale zetkną się ze sobą, jeden stanie się metalem chronionym, a drugi stanie się metalem skorodowanym. Operatorzy instalacji mogą rozpoznawać sytuacje środowiskowe, które sprzyjają korozji.

na przykład:

• Jeśli łączniki ocynkowane są stosowane na rurach stalowych, łącznik ocynkowany (cynkowy) ulegnie korozji, podczas gdy stal pozostaje chroniona.,

• stal lub inne metale pod wpływem naprężeń ulegną korozji, podczas gdy nieciśnięta Stal jest chroniona przed korozją. To jest powód, dla którego widzisz rdzę wżerującą się na stal.

• świeżo cięta stal szybciej koroduje. Nici cięte na rurze zawsze będą rdzewieć.

nawet jeśli kawałek stali nie ma kontaktu z innym metalem, ani pod wpływem stresu, ani świeżo cięty, będzie rdzewieć pod wpływem pogody. Dzieje się tak dlatego, że stal nie jest całkowicie jednolita w składzie – niewielkie zmiany gęstości i składu wystąpią w obrębie jednego kawałka stali, co powoduje korozję.,

trzecim składnikiem potrzebnym do korozji stali jest elektrolit. Jest to zwykle ciecz lub substancja zawierająca wodę, która przewodzi prąd korozji z chronionego metalu do skorodowanego metalu. Najczęstszą substancją przewodzącą prąd jest woda. Deszcz, Rosa, wilgotność powietrza itp., wszystkie służą jako wydajne Przewodniki elektryczne. Stal koroduje bardzo powoli w klimatach pustynnych, gdzie wilgotność jest niska, a opady rzadkie. W obszarach o wysokiej wilgotności i częstym deszczu Ochrona stali ma kluczowe znaczenie., Operatorzy instalacji rozpoznają niektóre z następujących środowisk, które oferują prąd elektryczny przyspieszający proces korozji:

• dodanie soli do wody znacznie zwiększa jej zdolność przenoszenia prądu. Tak więc stal narażona na działanie wody morskiej lub mgły solnej będzie korodować szybciej niż stal w słodkiej wodzie. Korozja atmosferyczna jest większa w obszarach w pobliżu oceanów, ze względu na wpływ słonego powietrza. Skoncentrowane roztwory solanki, takie jak te stosowane w przemyśle spożywczym, powodują poważną korozję.,

* dym i opary Przemysłowe zawierają kwasy, zasady i inne chemikalia, które służą jako przewody prądowe. W związku z tym korozja atmosferyczna na obszarach przemysłowych jest poważniejsza niż na obszarach wiejskich.

• gleba, glina i materiały ziemne są również dobrymi przewodnikami elektryczności. Rurociągi i inne stal Zakopane w ziemi będą podatne na korozję, chyba że będą chronione. Podobnie jak gleba różni się znacznie składem, różni się również przewodnością elektryczną: niektóre gleby powodują poważniejszą korozję niż inne.,

Kontrola korozji

aby wykorzystanie stali i innych metali było praktyczne w budownictwie i produkcji, należy zastosować pewne praktyki ochrony przed korozją. W przeciwnym razie żywotność stali i innych metali będzie ograniczona, zmniejszając wydajność i eskalując koszty konserwacji. Istnieje kilka skutecznych sposobów powstrzymania korozji:

1. Pod wrażeniem. Dzięki zastosowaniu odpowiednich urządzeń i sterowników prądotwórczych możliwe jest odtworzenie prądu o sile równej prądowi korodującemu, ale płynącemu w przeciwnym kierunku., Ten rodzaj ochrony jest zwykle ograniczony do rurociągów, zbiorników zakopanych itp. i wymaga starannej inżynierii i układu. Niewłaściwie stosowany prąd pod wrażeniem może promować korozję.

2. Metale ofiarne. Stal może być chroniona przez umieszczenie w pobliżu innego metalu. Na przykład, jeśli cynk lub magnez znajduje się w bezpośrednim kontakcie ze stalą, chroni stal przed korozją. Tutaj cynk i magnez służą jako metale ofiarne, które nie tylko chronią obszar bezpośredniego kontaktu, ale także chronią poza metalem w każdym kierunku., Ochrona przed rdzą przez metale ofiarne jest powszechnie stosowana w kilku formach:

• bloki cynkowe lub magnezowe są często stosowane do ochrony kadłubów statków, wnętrz zbiorników wodnych i innych zanurzonych powierzchni.

* często wykonuje się całkowite pokrycie stali blachą ofiarną. Stal ocynkowana, na przykład, jest stal pokryta cynkiem. Cynk jest ofiarny i chroni stal bazową.

• powłoki bogate w cynk mogą być nakładane na powierzchnię stalową w celu zapewnienia ochrony katodowej. Powłoki bogate w cynk składają się z 85% do 95% cynku w odpowiednim spoiwie., Cząstki cynku, osadzone przez malowanie, chronią stal.

3. Podkłady. Podkłady i gotowe powłoki chronią powierzchnie metalowe, tworząc barierę pomiędzy stalą a korodującymi elementami. Zapobiegają również przedostawaniu się wilgoci na powierzchnię stali. Powłoka chroni podłoże metalowe na trzy sposoby:

• powłoki mogą spowolnić szybkość dyfuzji wody i tlenu z otoczenia na powierzchnię metalu. Spowalnia to proces korozji.,

• folia malarska może spowolnić szybkość dyfuzji produktów korozji z powierzchni metalu przez folię malarską. To również spowalnia proces korozji.

• pigmenty antykorozyjne zawarte w wysokiej jakości podkładach zmieniają właściwości powierzchniowe metalu nieszlachetnego. W rezultacie metal wytwarza wysoką rezystancję elektryczną. Różne pigmenty wykonują tę reakcję na różne sposoby. Podkłady pochłaniają i wiążą wilgoć, aby nie reagowała ze stalą.,

jak wybrać powłokę antykorozyjną

biorąc pod uwagę następujące kryteria, można określić najbardziej skuteczny rodzaj powłoki antykorozyjnej potrzebnej do konkretnego projektu.

jakość powłoki / applicatio – jaki poziom farby antykorozyjnej jest potrzebny? Jak ważne jest, aby farba była odporna na blaknięcie i / lub ścieranie? Jak często spodziewasz się przemalować? Czy istnieje preferencja aplikacji: pędzel / wałek lub spray?

estetyka-jakie materiały będą powlekane? Jak ważne jest, aby powłoka lakiernicza wyglądała atrakcyjnie? Czy zachowanie koloru jest ważne?,

cena-zazwyczaj wyższa jakość farby zwiększa cenę. Czy przy szacowaniu kosztów konserwacji brane są pod uwagę aplikacje typu retail-up? Jaka jest wartość wybranej farby? Jak często trzeba będzie ponownie lakierować?

przepisy środowiskowe – jakie są lokalne przepisy środowiskowe dotyczące farb i powłok? Czy farba mieści się w tych standardach? Jak proces malowania wpłynie na pobliskie otoczenie? Od czerwca 2002 r. rząd Stanów Zjednoczonych wprowadzi przepisy mające na celu zmniejszenie ilości zanieczyszczeń farbą w celu zwiększenia ochrony środowiska., Nowe limity lotnych związków organicznych (VOC) spadną do 450 gramów/litr farby. Zaostrzone ograniczenia nastąpią w Kalifornii, Arizonie, Nowym Jorku i New Jersey, minimalizując stałe objętości do poziomów nawet 340 gramów / litr.

powłoki

istnieją trzy ogólne rodzaje powłok stosowanych w malowaniu konserwacyjnym. W oparciu o jakość, cenę, zastosowanie i wymagania estetyczne, operatorzy instalacji mogą wybrać odpowiednią powłokę spośród następujących:

• emalie alkidowe – emalie alkidowe są przeznaczone do powierzchni wewnętrznych i zewnętrznych w umiarkowanych i ciężkich warunkach., Powłoka ta zapewnia stałą odporność na korozję przez okres do 3-5 lat. Emalie alkidowe zapewniają wysoki połysk, są odporne na blaknięcie kolorów i mogą być nakładane za pomocą wałka pędzla lub natrysku. * Powłoki epoksydowe-powłoki epoksydowe są stosowane do powierzchni wewnętrznych lub zewnętrznych w środowiskach przemysłowych, w których zachowanie koloru i połysk nie są ważne. Jakość powłoki będzie lepsza niż szkliwa alkidowego, ponieważ wytrzymuje trudne warunki przemysłowe. Powłoki epoksydowe najlepiej nakładać natryskowo, ale można również stosować szczotki i wałki.,

• powłoki poliuretanowe-powłoka poliuretanowa jest farbą najlepszej jakości ze wszystkich trzech opcji. Wytrzymuje najcięższe warunki i może trwać do 10 lat. Zapewnia silne zachowanie koloru i połysku oraz jest odporny na ścieranie. Powłoki poliuretanowe nakładane są natryskowo.

podsumowanie

farby działają, ponieważ spowalniają korozję, zmniejszając szybkość przepływu prądu w procesie korozji elektrochemicznej., Dzięki zrozumieniu operatorów instalacji korozyjnych mogą przewidzieć, gdzie może wystąpić rdza, i rozpoznać czynniki środowiskowe w swoich instalacjach, które sprzyjają korozji. Dobrą wiadomością jest to, że chociaż korozja może być kosztowna, nie musi być. Farby są opłacalnym środkiem zapewniającym ochronę przed korozją. Regularna konserwacja przez operatorów instalacji może zminimalizować wygląd i skutki korozji.