จะป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้างเหล็กได้อย่างไร?

ด้วยผลผลิตเหล็กที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โครงสร้างเหล็กจึงได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆมันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นคลังสินค้า, การประชุมเชิงปฏิบัติการ, โรงรถ, อพาร์ทเมนต์รูปแบบสำเร็จรูป, ห้างสรรพสินค้า, สนามกีฬารูปแบบสำเร็จรูป ฯลฯ เมื่อเปรียบเทียบกับอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก อาคารโครงสร้างเหล็กมีข้อดีของการก่อสร้างที่สะดวก ประสิทธิภาพแผ่นดินไหวที่ดี มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง และการรีไซเคิลอย่างไรก็ตามโครงสร้างเหล็กเป็นสนิมได้ง่าย ดังนั้นการป้องกันการกัดกร่อนจึงมีความสำคัญมากสำหรับโครงสร้างเหล็ก

อาคารเหล็ก

ประเภทของการกัดกร่อนของโครงสร้างเหล็ก ได้แก่ การกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ การกัดกร่อนเฉพาะที่ และการกัดกร่อนจากความเค้น

(1) การกัดกร่อนในบรรยากาศ

การกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศของโครงสร้างเหล็กส่วนใหญ่เกิดจากผลกระทบทางเคมีและเคมีไฟฟ้าของน้ำและออกซิเจนในอากาศไอน้ำในบรรยากาศก่อตัวเป็นชั้นอิเล็กโทรไลต์บนพื้นผิวโลหะ และออกซิเจนในอากาศจะถูกละลายเป็นชั้นอิเล็กโทรไลต์ขั้วลบพวกมันก่อตัวเป็นเซลล์กัลวานิกที่มีฤทธิ์กัดกร่อนพื้นฐานพร้อมส่วนประกอบที่เป็นเหล็กหลังจากที่ชั้นสนิมเกิดขึ้นบนพื้นผิวของชิ้นส่วนเหล็กจากการกัดกร่อนในบรรยากาศ ผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนจะส่งผลต่อปฏิกิริยาอิเล็กโทรดของการกัดกร่อนในบรรยากาศ

2

(2) การกัดกร่อนในท้องถิ่น

การกัดกร่อนเฉพาะที่พบได้บ่อยที่สุดในอาคารโครงสร้างเหล็ก โดยส่วนใหญ่เป็นการกัดกร่อนแบบกัลวานิกและการกัดกร่อนตามรอยแยกการกัดกร่อนแบบกัลวานิกส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่การผสมโลหะต่างๆ หรือการเชื่อมต่อของโครงสร้างเหล็กโลหะที่มีศักยภาพเป็นลบจะกัดกร่อนเร็วกว่า ในขณะที่โลหะที่มีศักยภาพเป็นลบจะได้รับการปกป้องโลหะทั้งสองประกอบเป็นเซลล์กัลวานิกที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

การกัดกร่อนตามรอยแยกส่วนใหญ่เกิดขึ้นในรอยแยกบนพื้นผิวระหว่างชิ้นส่วนโครงสร้างต่างๆ ของโครงสร้างเหล็ก และระหว่างชิ้นส่วนเหล็กกับอโลหะเมื่อความกว้างของรอยแยกสามารถทำให้ของเหลวซบเซาในรอยแยกได้ การกัดกร่อนรอยแยกของโครงสร้างเหล็กที่ละเอียดอ่อนที่สุดคือ 0.025 ~ o.1 มม.

3

(3) การกัดกร่อนจากความเค้น

ในสื่อเฉพาะ โครงสร้างเหล็กจะมีการกัดกร่อนเล็กน้อยเมื่อไม่ได้อยู่ภายใต้ความเค้น แต่หลังจากได้รับความเค้นดึง ส่วนประกอบจะแตกหักทันทีหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่งเนื่องจากไม่มีสัญญาณที่ชัดเจนของการแตกหักจากการกัดกร่อนจากความเค้นล่วงหน้า จึงมักจะนำไปสู่ผลที่ตามมาร้ายแรง เช่น สะพานถล่ม ท่อรั่ว ท่ออาคารถล่ม และอื่นๆ

ตามกลไกการกัดกร่อนของโครงสร้างเหล็ก การกัดกร่อนของมันคือความเสียหายที่ไม่สม่ำเสมอ และการกัดกร่อนจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อพื้นผิวของโครงสร้างเหล็กถูกสึกกร่อน หลุมกัดกร่อนจะพัฒนาอย่างรวดเร็วจากก้นหลุมจนถึงความลึก ส่งผลให้โครงสร้างเหล็กมีความเข้มข้นของความเค้น ซึ่งจะเร่งให้เกิดการกัดกร่อนของเหล็กซึ่งเป็นวงจรอุบาทว์

การกัดกร่อนช่วยลดความต้านทานต่อความเปราะเย็นและความแข็งแรงเมื่อยล้าของเหล็ก ส่งผลให้ส่วนประกอบรับน้ำหนักแตกหักเปราะอย่างกะทันหันโดยไม่มีสัญญาณของการเสียรูปอย่างเห็นได้ชัด ส่งผลให้อาคารพังทลาย

4

วิธีการป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้างเหล็ก

1. ใช้เหล็กที่ทนต่อสภาพอากาศ

ซีรีส์เหล็กกล้าโลหะผสมต่ำระหว่างเหล็กกล้าธรรมดาและสเตนเลสเหล็กผุกร่อนทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาที่มีองค์ประกอบต้านทานการกัดกร่อนจำนวนเล็กน้อย เช่น ทองแดงและนิกเกิลมีลักษณะของความแข็งแรงและความเหนียว การต่อพลาสติก การขึ้นรูป การเชื่อมและการตัด การขัดถู ทนต่ออุณหภูมิสูงและความล้าของเหล็กคุณภาพสูงความต้านทานต่อสภาพอากาศอยู่ที่ 2 ~ 8 เท่าของเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา และประสิทธิภาพการเคลือบอยู่ที่ 1.5 ~ 10 เท่าของเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาในขณะเดียวกันก็มีลักษณะของความต้านทานสนิม ความต้านทานการกัดกร่อนของส่วนประกอบ การยืดอายุ การทำให้ผอมบางและการลดการบริโภค การประหยัดแรงงาน และการประหยัดพลังงานเหล็กผุกร่อนส่วนใหญ่จะใช้สำหรับโครงสร้างเหล็กที่สัมผัสกับบรรยากาศเป็นเวลานาน เช่น ทางรถไฟ ยานพาหนะ สะพาน หอคอย และอื่นๆใช้ในการผลิตตู้คอนเทนเนอร์ ยานพาหนะบนรถไฟ ปั้นจั่นน้ำมัน อาคารท่าเรือ แท่นผลิตน้ำมัน และภาชนะบรรจุที่ประกอบด้วยตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนไฮโดรเจนซัลไฟด์ในอุปกรณ์เคมีและปิโตรเลียมความเหนียวทนแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำยังดีกว่าเหล็กโครงสร้างทั่วไปอีกด้วยมาตรฐานคือเหล็กผุกร่อนสำหรับโครงสร้างเชื่อม (GB4172-84)

ชั้นสปิเนลออกไซด์อสัณฐานหนาประมาณ 5O ~ 100 ม. ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างชั้นสนิมและเมทริกซ์มีความหนาแน่นและมีการยึดเกาะที่ดีกับโลหะเมทริกซ์เนื่องจากการมีอยู่ของฟิล์มออกไซด์หนาแน่นนี้ จึงป้องกันการแทรกซึมของออกซิเจนและน้ำในชั้นบรรยากาศเข้าไปในเมทริกซ์เหล็ก ชะลอการพัฒนาในเชิงลึกของการกัดกร่อนต่อวัสดุเหล็ก และปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศของวัสดุเหล็กได้อย่างมาก

6
7

2. การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน

การป้องกันการกัดกร่อนของการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนคือการจุ่มชิ้นงานที่จะชุบลงในอ่างสังกะสีโลหะหลอมเหลวเพื่อทำการชุบ เพื่อสร้างการเคลือบสังกะสีบริสุทธิ์บนพื้นผิวของชิ้นงานและการเคลือบโลหะผสมสังกะสีบนพื้นผิวรอง เพื่อให้ตระหนักถึง การป้องกันเหล็กและเหล็กกล้า

เหล็กโกดัง2.webp
เหล็กคอลัมน์1

3. อาร์คพ่นป้องกันการกัดกร่อน

การพ่นอาร์ค คือ การใช้อุปกรณ์การพ่นแบบพิเศษเพื่อละลายลวดโลหะที่พ่นภายใต้การกระทำของแรงดันไฟฟ้าต่ำและกระแสสูง จากนั้นจึงพ่นไปที่ส่วนประกอบโลหะก่อนขัดและขจัดสนิมด้วยอากาศอัดเพื่อสร้างอาร์คพ่นเคลือบสังกะสีและอลูมิเนียม ซึ่งได้แก่ พ่นด้วยสารเคลือบซีลป้องกันการกัดกร่อนเพื่อสร้างสารเคลือบคอมโพสิตป้องกันการกัดกร่อนในระยะยาวการเคลือบที่หนาขึ้นสามารถป้องกันไม่ให้ตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจุ่มลงในพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คุณลักษณะของการพ่นอาร์คป้องกันการกัดกร่อนคือ: สารเคลือบมีการยึดเกาะสูง และการยึดเกาะนั้นไม่มีใครเทียบได้กับสีที่อุดมด้วยสังกะสีและสังกะสีแบบจุ่มร้อนผลการทดสอบการดัดงอของชิ้นงานที่รับการรักษาด้วยการพ่นอาร์คป้องกันการกัดกร่อนไม่เพียงเป็นไปตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้องเท่านั้น แต่ยังเรียกว่า "แผ่นเหล็กเคลือบ"เวลาป้องกันการกัดกร่อนของการเคลือบอาร์คพ่นจะยาวโดยทั่วไปคือ 30 ~ 60A และความหนาของการเคลือบจะกำหนดอายุการใช้งานการป้องกันการกัดกร่อนของสารเคลือบ

5

4. ป้องกันการกัดกร่อนของการเคลือบอลูมิเนียม (สังกะสี) คอมโพสิตด้วยความร้อน

การเคลือบคอมโพสิตอลูมิเนียม (สังกะสี) ด้วยความร้อนเป็นวิธีการป้องกันการกัดกร่อนในระยะยาวโดยให้ผลเช่นเดียวกับการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนกระบวนการนี้คือการกำจัดสนิมบนพื้นผิวของชิ้นส่วนเหล็กโดยการพ่นทราย เพื่อให้พื้นผิวมีความมันวาวและหยาบกร้านของโลหะจากนั้นใช้เปลวไฟออกซิเจนอะเซทิลีนเพื่อละลายลวดอลูมิเนียม (สังกะสี) ที่ส่งอย่างต่อเนื่องและเป่าไปยังพื้นผิวของชิ้นส่วนเหล็กด้วยอากาศอัดเพื่อสร้างชั้นสเปรย์อลูมิเนียมรังผึ้ง (สังกะสี) (ความหนาประมาณ 80 ~ 100 ม.)ในที่สุดรูขุมขนจะเต็มไปด้วยอีพอกซีเรซินหรือสีนีโอพรีนเพื่อสร้างสารเคลือบคอมโพสิตการเคลือบคอมโพสิตอะลูมิเนียม (สังกะสี) แบบพ่นด้วยความร้อนไม่สามารถใช้กับผนังด้านในของส่วนประกอบแบบท่อได้ดังนั้นปลายทั้งสองของส่วนประกอบท่อจะต้องปิดผนึกสุญญากาศเพื่อป้องกันการกัดกร่อนบนผนังด้านใน

ข้อดีของกระบวนการนี้คือ มีความสามารถในการปรับตัวเข้ากับขนาดของส่วนประกอบได้ดี และรูปร่างและขนาดของส่วนประกอบนั้นแทบจะไม่จำกัดข้อดีอีกประการหนึ่งคือผลกระทบจากความร้อนของกระบวนการเกิดขึ้นเฉพาะที่ ดังนั้นส่วนประกอบจะไม่ทำให้เกิดการเสียรูปจากความร้อนเมื่อเทียบกับการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน ระดับอุตสาหกรรมของการเคลือบอลูมิเนียมพ่นด้วยความร้อน (สังกะสี) คอมโพสิตอยู่ในระดับต่ำ ความเข้มแรงงานของการพ่นทรายและการพ่นอลูมิเนียม (สังกะสี) นั้นสูง และคุณภาพยังได้รับผลกระทบได้ง่ายจากการเปลี่ยนแปลงทางอารมณ์ของผู้ปฏิบัติงาน .

5. เคลือบสารป้องกันการกัดกร่อน

การเคลือบป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้างเหล็กต้องใช้สองกระบวนการ: การบำบัดฐานและการก่อสร้างการเคลือบวัตถุประสงค์ของการรักษาฐานคือเพื่อขจัดเสี้ยน สนิม คราบน้ำมัน และสิ่งที่เกาะติดอื่นๆ บนพื้นผิวของส่วนประกอบ เพื่อให้เห็นความแวววาวของโลหะบนพื้นผิวของส่วนประกอบยิ่งการรักษาฐานละเอียดมากเท่าไร ผลการยึดเกาะก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้นวิธีการรักษาขั้นพื้นฐาน ได้แก่ การรักษาด้วยตนเองและเชิงกล การบำบัดด้วยสารเคมี การบำบัดด้วยการฉีดพ่นด้วยกล ฯลฯ

สำหรับการก่อสร้างการเคลือบ วิธีการแปรงที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ วิธีการแปรงด้วยมือ วิธีการกลิ้งด้วยมือ วิธีการเคลือบแบบจุ่ม วิธีการพ่นด้วยลม และวิธีการพ่นแบบไร้อากาศวิธีการแปรงฟันที่เหมาะสมสามารถรับประกันคุณภาพ ความก้าวหน้า ประหยัดวัสดุ และลดต้นทุน

ในส่วนของโครงสร้างการเคลือบมี 3 รูปแบบ คือ สีรองพื้น สีรองพื้น สีรองพื้น สีรองพื้น และสีรองพื้นไพรเมอร์ส่วนใหญ่มีบทบาทในการยึดเกาะและป้องกันสนิมสีทับหน้าส่วนใหญ่มีบทบาทในการต่อต้านการกัดกร่อนและต่อต้านริ้วรอยหน้าที่ของสีขนาดกลางอยู่ระหว่างสีรองพื้นและสีเคลือบ และสามารถเพิ่มความหนาของฟิล์มได้

เฉพาะเมื่อใช้ไพรเมอร์ สีชั้นกลาง และสีทับหน้าร่วมกันเท่านั้นจึงจะมีบทบาทที่ดีที่สุดและให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

d397dc311.webp
รูปภาพ (1)

เวลาโพสต์: 29 มี.ค. 2022