Металл конструкцияларын коррозияға қарсы өңдеу: материалдар мен технология

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Металл бұйымдарының беріктігін қамтамасыз ету үшін металл конструкцияларын коррозияға қарсы өңдеу қолданылады. Бұл процедура құрылымдарды агрессивті ортаның және жауын-шашынның әсерінен қорғауға бағытталған. Қаптаманың арқасында металл беті өзінің бастапқы қасиеттерін, соның ішінде эстетикалық қасиеттерін сақтайды.

Процестің мәні

Тоттану – металдың қоршаған ортамен электрохимиялық немесе химиялық әрекеттесу процесі, соның салдарынан метал тотығады және жойылады. Мамандар өнеркәсіп саласындағы коррозиядан келетін шығын кез келген елдің жалпы ұлттық өнімінің 4 пайызына жететінін айтады. Металлға оттегінің, судың әсерінен коррозия пайда болады, сондықтан металл конструкцияларын дер кезінде коррозияға қарсы өңдеу қажет. Технология бетті металдың, металл қорытпаларының немесе металл емес қосылыстардың жұқа қабатымен өңдеуді қамтиды.

Өңдеу мүмкіндіктері

Агрессивті ортаның әсерінен металл ыдырай бастайтындықтан, күш пен физикалықметалл бұйымдарының химиялық қасиеттері. Және бұл олардың функционалдығы мен ұзақ мерзімділігінің төмендеуіне әсер етеді. Коррозия жабдықтардың, көліктердің істен шығуына ықпал етеді. Сондықтан металл конструкцияларын коррозияға қарсы өңдеу маңызды рөл атқарады, оның технологиясы үнемі жаңартылып, жетілдіріліп отырады.

Сыртқы өңдеу

Металл бұйымдарының сыртқы беттері агрессивті факторларға көбірек ұшырайды. Оларды қорғау үшін конструктивті қорғау әдістері қолданылады. Олар металл элементтерінің белсенді жұмысы басталғанға дейін бұйымдарды жобалау мен өндіруде қолданылады. Құрылымдық әдістер қоршаған ортаға төтеп бере алатын материалды таңдауды қамтиды. Бұл мақсаттар үшін берік пленкасы бар болаттар, жоғары полимерлі материалдар, керамика және шыны жақсы қолайлы. Сонымен қатар, металл конструкцияларын коррозияға қарсы өңдеу өнімдерді ұтымды пайдалану әдістерімен бірге жүреді:

• өнімде қалуы мүмкін және ішіне ылғал кіретін саңылауларды, жарықтарды, саңылауларды жою;
• ылғал тұрып қалуы мүмкін жерлерді жою;
• бетті судан қорғау;
• ингибиторларды агрессивті ортаға енгізу.

Пасивті қорғаныс

Қорғаудың пассивті әдістерін қолдану кезінде металл беті қандай да бір жабынмен өңделеді, оның міндеті металл мен оттегінің немесе металл мен ылғалдың жанасуын болдырмау болып табылады. Оған байланыстыметалл конструкцияларын коррозияға қарсы өңдеу жүргізіледі. Бұл үшін материалдар заманауи, жақсартылған өнімділік қасиеттерімен қолданылады. Бұл жабындар бірнеше функцияларды орындайды:

• кедергі;
• протектор;
• түрлендіргіш;
• пассивті.

Тосқауылдан қорғау металл бетін механикалық оқшаулауды қамтиды. Көбінесе мұндай құралдар қара металдарды өңдеу үшін қолданылады. Бірақ егер қорғаныс қабықшасының тұтастығы бұзылса, оның астында пленка астында коррозия пайда болуы мүмкін.

Қандай материалдар?

Металл конструкцияларын коррозияға қарсы өңдеу жүргізілгенде, құралдар өте мұқият таңдалады. Беттерді пассивтендіру үшін құрамында фосфат қышқылы немесе хромат пигменттері бар бояулар мен лактар қолданылады, олар коррозия процестерін бәсеңдетеді. Пассивтендіру праймерлерін қолданған кезде бүріккіш қолданылады. Бұл композицияларда қанша құрамдас бар екеніне байланысты оларды қара және түсті металдарды өңдеу үшін пайдалануға болады.

Пассивті өңдеу де қорғаушы ретінде әрекет ете алады, бірақ бұл жағдайда өңделген бетпен салыстырғанда жоғары қалпына келетін элементтен 86% астам металл шаңы бар бояулар қолданылады. Көп жағдайда металл конструкцияларды коррозияға қарсы өңдеуді қолданғанда бояулар жоғары дисперсті мырыш ұнтағын толтыру арқылы таңдалады. Бұл технология суық мырыштау деп аталады, бұл терминді арттырадыметалл бетіне қызмет көрсету және тозуға төзімділік.

Бояулар мен эмальдар

Металл конструкцияларын қорғау үш түрлі құралдарға негізделген:

• Қолдануға оңай және әртүрлі түстерде қол жетімді бояулар. Бояулардың көмегімен үлкен өлшемдегі металл құрылымдарды және кез келген конфигурацияларды өңдеуге болады.
• Фторопласт, нейлон, ПВХ негізіндегі коррозияға қарсы пластикалық жабындар. Бұл композициялар жоғары суға, қышқылға және сілтіге төзімділігімен сипатталады.
• Резеңке негізіндегі жабындар резервуарлар мен металл конструкцияларды коррозияға қарсы өңдеуді ішінен жүргізгенде қолданылады.

Белсенді қорғау әдістері

Метал арнайы қорғауды қажет етеді, ол үшін белсенді әдістер қолданылады. Металл бұйымдарының сыртқы факторларға төзімділігіне қол жеткізіледі:

• Бөлшектерді ыстық мырышпен қаптау: бұл технология бойынша бөлік алдымен майсыздандырылады, содан кейін құммен өңделеді немесе қышқылмен өңделеді, нәтижесінде жұқа мырыш қабатымен жабылады. Химиялық реакция металл бетінде қорғаныс қабықшасының пайда болуына әкеледі. Ол металды қорғайды және оны ылғалдан қорғайды. Көбінесе ыстық мырыштау үлкен объектілерді - цистерналарды, цистерналарды өңдеу үшін қолданылады.
• Электрохимиялық мырышпен қаптау: бұл әдіс электролиз кезінде аздап қышқыл ерітіндіден мырыш иондарын диффузиялық экстракциялауды қамтиды. Металл конструкцияларын гальваникалық өңдеу аппараттық құралдарды, орташа өлшемді бөлшектерді өңдеуге қолданылады.
• Термиялық диффузиялық мырыш жабыны: Бұл технологияда мырыш атомдары жоғары температура кезінде темір бетіне енеді. Қаптама берік және тозуға төзімді және бетінде ойық немесе бедер болса да, түпнұсқа бөлігі толығымен қайталанады.

Металл конструкцияларын коррозияға қарсы өңдеу электрохимиялық қорғаныспен қатар жүргізілуі мүмкін.

Заманауи әдістер

Көбінесе лак-бояу жабындары металдың бетін коррозиядан қорғау үшін қолданылады, өйткені олар арзанырақ және пайдалану оңай. Бірақ мұндай қабатты әр 5-7 жыл сайын жаңарту қажет, бұл көп еңбекті және қымбатты. Гальваникалық және электрохимиялық әдістерді қолдану тым қымбатқа түседі, дегенмен тотты шамамен 50 жыл ұмытуға болады.

Сондықтан да металл конструкцияларды коррозияға қарсы өңдеу «сұйық резеңке» арқылы жиі жүргізіледі. Бұл сенімді және ұзақ уақыт бойы сыртқы әсерлерден бетін қорғауға қабілетті екі компонентті материал. Эластомерді пайдалану бүріккіш пистолетпен қолданылатын жіксіз мембраналық қабатты қолдануға мүмкіндік береді. Резеңке бетінде тез қатып қалады, жолақтар да, бұдырлар да пайда болмайды. Сонымен қатар, сіз дымқыл металл бетімен де жұмыс істей аласыз. Мұндай өнімдерді өндірушілер мұндай жабын өзінің бастапқы қасиеттерін жоғалтпай шамамен 20 жыл қызмет ете алатынын айтады.

Бетті дайындау

Металды тоттан сенімді қорғауға тек беті дұрыс дайындалған жағдайда ғана қол жеткізуге болады. Металл конструкцияларын коррозияға қарсы өңдеуге арналған жабдықтың өзі күрделі емес, сондықтан оны пайдалану ешқандай қиындық тудырмайды. Бетті дайындау механикалық немесе химиялық жолмен жүзеге асырылады. Химиялық әдістер көбірек танымал, өйткені механикалық әдістер қорғаныс құралдарының тиісті деңгейін қамтамасыз ете алмайды. Бірақ таңдалған бояуға және олардың одан әрі жұмыс істеу шарттарына сәйкес технологияны таңдау керек.

Фосфаттау және хромдау

Металдың бетін дайындау металдың түріне байланысты орындалады. Қара металдардың бетін дайындау фосфаттау арқылы жүзеге асырылады, ал түсті металдар екі әдіспен де өңделеді. Жалпы, металдың бетін химиялық дайындау бірнеше кезеңнен тұрады:

• беттік майсыздандыру;
• ауыз сумен шаю;
• түрлендіру қабатын қолдану;
• ауыз сумен қайта шаю;
• деминерализацияланған сумен шаю;
• пассивация.

Металды химиялық өңдеу бүрку (төмен қысымда ағынды), батыру, бу ағыны және су ағыны әдістерімен жүргізіледі. Алғашқы екі әдіс бетті дайындайтын арнайы қондырғыларды пайдалануды қамтиды. Әдіс өндірістік бағдарламаға, конфигурацияға және сәйкес таңдаладыөнім өлшемдері және басқа да көптеген факторлар.

Құбырды өңдеу

Металл конструкциялары мен құбырларды коррозияға қарсы өңдеу мемлекеттік стандарт талаптарына сәйкес жүргізіледі. Өңдеу жұмыс істеп тұрған құбыр үшін де, оны қайта құру немесе жөндеу кезінде де жүзеге асырылуы мүмкін. Құбырларды белсенді және пассивті әдістермен қорғауға болады - ол төсеу әдісіне сәйкес таңдалады. Жерден жоғары төселген құбырлар үшін қоршаған ортаға төзімді материалдар қолданылады. Белсенді әдіспен қорғаныс беті жабынды электрохимиялық қорғауды қамтамасыз ете алатын заттардың көмегімен жасалады. Құбырларды қорғау бірнеше кезеңде жүзеге асырылады:

1. Біріншіден, құбырдың беті оқшаулағыш жабындардан, тоттан, қақтан және барлық ластаушы заттардан тазаланады.
2. Тазаланған бетке коррозияға қарсы материалдар қолданылады, бұл ретте жұмысты +5 градус температурада және 80%-дан аспайтын ылғалдылықта жүргізуге болады.

Өңдеуден кейін бетіндегі ақауларды анықтау үшін құбырды мұқият тексеру керек. Арнайы құрылғылар бет пен жабын арасындағы байланыс сапасын, жабынның өзінің сапасын және жабынның құрғақ қабықшасының қалыңдығын анықтайды.

Белсенді және пассивті қорғаныс

Принципі қолданылатын материалдарға байланысты металл конструкцияларды коррозияға қарсы өңдеуді бетті белсенді және пассивті қорғау арқылы орындауға болады. Екі нұсқа даметалл құбырларды қоршаған ортаның зиянды факторларынан қорғауға бағытталған. Ал егер су құбыры үлкен тереңдікте орналасса, металды жермен жанасудан қорғау қажеттілігі туындайды. Бояу, лак, эмальдың қорғаныш қабаттарының арқасында бетті сыртқы ортаның жағымсыз әсерінен қорғайтын үздіксіз және өте берік тосқауыл жасалады.

Құбырларды өңдеу көбінесе ұнтақ негізіндегі пластик материалдармен жасалады. Олар белгілі бір температураға дейін алдын ала қыздырылған құбырға қолданылады.

Осылайша, коррозияға қарсы өңдеу кез келген металл беттерінде тот басудың алдын алу мүмкіндігі болып табылады. Өңдеудің алуан түрлі нұсқалары мен әдістері кез келген нәрсені қорғауға мүмкіндік береді - құбырлар мен көліктен шағын металл бөлікке дейін.