Articles

Förstå korrosion och hur man skyddar mot det

varje år korroderade maskiner, byggnader och utrustning kostar amerikanska industrin uppskattningsvis $7 miljarder. Korrosion är ett kostsamt problem. Men genom att förstå dess grundorsaker kan effektiva åtgärder vidtas för att förebygga och bekämpa det.

det finns flera typer av korrosionskostnader som anläggningsarbetare måste överväga:

• direkt förlust eller skada på metallkonstruktioner på grund av korrosion. Ett exempel är en varmvattentank som har korroderat och måste skrotas.

• underhållskostnader hänförliga till korrosion., Varje metallyta som måste målas några år för att kontrollera korrosion faller in i detta område.

• indirekta förluster till följd av korrosion. Dessa förluster kan bero på läckage och bränder. Explosioner som tillskrivs läckage, strömavbrott, avstängning av anläggningen och arbetsförluster är också indirekt resultatet av korrosion.

det första steget mot att kontrollera dessa kostnader kräver att man förstår vad korrosion är och vad som orsakar det.

vad är rost?

När järn eller stål korroderar är resultatet järnoxid, eller vad vi kallar rost. Stål består mestadels av järnmalm., I sitt naturliga tillstånd ser järnmalm ut som rost: mörkröd och finkornig, med en tendens att hålla fukt.

järnmalm är en stabil substans tills den omvandlas till järn eller stål, naturligt svagare element. När stål utsätts för fukt och syre börjar det omedelbart regressera till sitt naturliga tillstånd. Även om skyddsåtgärder har vidtagits, har en stor del av stålet som gjordes under detta århundrade redan rostat tillbaka till en oxid, dess naturliga tillstånd.,

tre element krävs för att korrosion ska existera: en skyddad metall, en korroderad metall och ett strömledande medium mellan de två. När två olika metaller kommer i kontakt blir den skyddade metallen, och den andra blir den korroderade metallen. Anläggningsoperatörer kan känna igen miljösituationer som bidrar till korrosion.

till exempel:

• om galvaniserade rördelar används på stålrör, blir galvaniserad (zink) montering korroderad, medan stålet förblir skyddat.,

• stål eller andra metaller under stress kommer att korroderas, medan det obelastade stålet är skyddat mot korrosion. Detta är anledningen till att du ser rost pitting på stål.

• nyklippt stål korroderar snabbare. Trådar som skärs på röret kommer alltid att rosta först.

även om en bit stål inte är i kontakt med en annan metall, varken under stress eller nyklippt, kommer det att rosta när det utsätts för vädret. Detta beror på att stål inte är helt likformigt i sammansättning-små variationer i densitet och sammansättning kommer att ske inom ett enda stycke stål, vilket resulterar i korrosion.,

den tredje ingrediensen som behövs för att stål ska korrodera är en elektrolyt. Detta är normalt en flytande eller vattenhaltig substans som leder korrosionsströmmen från den skyddade metallen till den korroderade metallen. Den vanligaste strömbärande substansen är vatten. Regn, dagg, Fuktighet i luften etc., alla fungerar som effektiva elektriska ledare. Stål korroderar mycket långsamt i ökenklimat där luftfuktigheten är låg och regn sällsynt. I områden med hög luftfuktighet och ofta regn är skyddsstål kritiskt., Anläggningsoperatörer kommer att känna igen några av följande miljöer som erbjuder elektriska strömmar för att påskynda korrosionsprocessen:

* att tillsätta salt till vatten ökar kraftigt dess strömbärande förmåga. Således korroderar stål som utsätts för havsvatten eller saltspray snabbare än stål i färskt vatten. Atmosfärisk korrosion är större i områden nära oceanerna, på grund av effekten av saltluft. Koncentrerade saltlösningar, såsom de som används i livsmedelsindustrin, orsakar allvarlig korrosion.,

• industriell rök och rök innehåller syror, alkalier och andra kemikalier, som fungerar som strömledare. Följaktligen är atmosfärisk korrosion i industriområden svårare än i landsbygdsområden.

• jord, lera och jordmaterial är också bra ledare av el. Rörledningar och annat stål som är begravt i marken kommer att vara utsatta för korrosion om det inte är skyddat. Precis som jorden varierar avsevärt i sammansättning, det varierar också i sin elektriska ledningsförmåga: vissa jordar orsakar mer allvarlig korrosion än andra.,

korrosionskontroll

för att göra användningen av stål och andra metaller praktisk inom konstruktion och tillverkning måste vissa korrosionsskyddsmetoder användas. Annars kommer livslängden för stål och andra metaller att vara begränsad, vilket minskar effektiviteten och eskalerar underhållskostnaden. Det finns flera effektiva sätt att stoppa korrosion:

1. Imponerad ström. Genom att använda lämplig strömgenererande utrustning och kontroller är det möjligt att reproducera en ström som är lika stark som den korroderande strömmen, men flyter i motsatt riktning., Denna typ av skydd är i allmänhet begränsad till rörledningar, begravda tankar etc. och kräver noggrann teknik och layout. Används felaktigt kan en imponerad ström främja korrosion.

2. Offermetaller. Stål kan skyddas genom intilliggande placering till en annan metall. Till exempel, om zink eller magnesium placeras i direkt kontakt med stål, skyddar det stålet mot korrosion. Här tjänar zink och magnesium som offermetaller som inte bara skyddar området med omedelbar kontakt utan skyddar också bortom metallen i varje riktning., Skydd mot rost av offermetaller används ofta i flera former:

• zink-eller magnesiumblock används ofta för att skydda fartygsskrov, vattentanksinteriörer och andra nedsänkta ytor.

• komplett beläggning av stålet med offermetallen görs ofta. Galvaniserat stål är till exempel stål täckt med zink. Zinken är offerbar och skyddar basstålet.

• zinkrika beläggningar kan appliceras på en stålyta för att ge katodskydd. Zinkrika beläggningar består av 85% till 95% zinkmetall i ett lämpligt bindemedel., Zinkpartiklarna, avsatta genom målning, skyddar stålet.

3. Primer. Primers och färdiga beläggningar skyddar metallytor genom att tillhandahålla en barriär mellan stålet och korrosionselementen. De förhindrar också att fukt når stålets yta. En beläggningsfilm skyddar underliggande metallsubstrat på tre sätt:

• beläggningar kan bromsa diffusionen av vatten och syre från miljön till metallytan. Detta saktar korrosionsprocessen.,

• färgfilmen kan sakta ner diffusionshastigheten för korrosionsprodukter från metallytan genom färgfilmen. Detta saktar också korrosionsprocessen.

• * de korrosiva pigmenten som ingår i kvalitetsprimrar ändrar ytegenskaperna hos basmetallen. Metallen utvecklar ett högt elektriskt motstånd som ett resultat. Olika pigment åstadkommer denna reaktion på olika sätt. Primers absorberar och binder upp fukt så att den inte reagerar med stålet.,

hur man väljer en rostskyddad beläggning

Med tanke på följande kriterier kan avslöja den mest effektiva typen av rostskyddad beläggning som behövs för ett visst projekt.

kvalitet på kappa / applicatio – vilken nivå av korrosiv färg behövs? Hur viktigt är det för att färgen ska vara blekbeständig och/eller nötningsbeständig? Hur ofta förväntar du dig att måla om? Finns det en applikationspreferens: pensel / rulle eller spray?

estetik-vilka material kommer att beläggas? Hur viktigt är det för färgskiktet att se attraktivt ut? Är färgretention viktigt?,

pris – typiskt, högre kvalitet färg ökar priset. Beaktas vid beräkning av underhållskostnaderna? Vad är värdet av färgen vald? Hur ofta kommer det att behöva återställas?

miljöregler – vilka är de lokala miljöreglerna för färg och beläggningar? Är färgen inom dessa standarder? Hur kommer färgprocessen att påverka närliggande omgivningar? Från och med juni 2002 kommer den amerikanska regeringen att anta regler för att sänka mängden färgföroreningar för att öka miljöskyddet., De nya gränserna för flyktiga organiska föreningar (VOC) kommer att falla till 450 gram / liter färg. Hårdare restriktioner kommer att följa i Kalifornien, Arizona, New York och New Jersey, vilket minimerar de fasta volymerna till nivåer så låga som 340 gram/liter.

beläggningar

det finns tre allmänna typer av beläggningar som används vid underhållsmålning. Baserat på kvalitet, pris, tillämpning och estetiska krav kan växtoperatörer välja lämplig beläggning av följande:

• alkyd emaljer – alkyd emaljer är konstruerade för inomhus-och utomhusytor under måttliga till svåra förhållanden., Denna beläggning erbjuder solid korrosionsbeständighet i upp till 3-5 år. Alkyd emaljer ger högblank färg, motstår färgfading och kan appliceras med en borstvals eller spray. * Epoxibeläggningar-epoxibeläggningar används för inomhus-eller utomhusytor i industriella miljöer där färgretention och glans inte är viktiga. Kvaliteten på pälsen blir bättre än en alkyd emalj eftersom den tål hårda industriella miljöer. Epoxibeläggningar appliceras bäst med spray, men borstar och rullar kan också användas.,

• polyuretanbeläggningar – en polyuretanbeläggning är den bästa kvalitetsfärgen av alla tre alternativen. Det tål de allvarligaste miljöerna och kan vara upp till 10 år. Det ger stark färg och glans retention och är resistent mot nötning. Polyuretanbeläggningar appliceras genom sprutning.

slutsats

färger fungerar eftersom de saktar ner korrosionen genom att minska strömflödet i den elektrokemiska korrosionsprocessen., Genom att förstå korrosionsanläggningar kan operatörer förutsäga var rost sannolikt kommer att uppstå och känna igen miljöfaktorerna i sin anläggning som främjar korrosion. Den goda nyheten är att även korrosion kan vara kostsamt, det behöver inte vara. Färger är en kostnadseffektiv åtgärd för att säkerställa skydd mot korrosion. Regelbundet underhåll av växtoperatörer kan minimera utseendet och effekterna av korrosion.