Fémszerkezetek korróziógátló kezelése: anyagok és technológia

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A fémtermékek tartósságának biztosítása érdekében a fémszerkezetek korróziógátló kezelését alkalmazzák. Ennek az eljárásnak az a célja, hogy megvédje a szerkezeteket az agresszív környezet és a csapadék hatásaitól. A bevonatnak köszönhetően a fémfelület megőrzi eredeti tulajdonságait, beleértve az esztétikai tulajdonságait is.

A folyamat lényege

A korrózió egy fém és a környezet közötti elektrokémiai vagy kémiai kölcsönhatás folyamata, amelynek következtében a fém oxidálódik és megsemmisül. Szakértők szerint az ipari szektorban a korrózió okozta kár eléri bármely ország bruttó nemzeti termékének 4%-át. A korrózió az oxigén, víz fémre gyakorolt hatása miatt következik be, ezért szükséges a fémszerkezetek időben történő korróziógátló kezelése. A technológia vékony fémréteggel, fémötvözetekkel vagy nem fémes vegyületekkel végzett felületkezelést foglal magában.

Funkciók feldolgozása

Mivel a fém agresszív környezet hatására bomlani kezd, az erő és a fizikaifémtermékek kémiai tulajdonságai. És ez hatással van a funkcionalitásuk és a tartósságuk csökkenésére. A korrózió hozzájárul a berendezések, járművek meghibásodásához. Ezért fontos szerepet kap a fémszerkezetek korróziógátló kezelése, melynek technológiáját folyamatosan korszerűsítik, fejlesztik.

Külső feldolgozás

A fémtermékek külső felületei vannak leginkább kitéve az agresszív tényezőknek. Védekezésükre konstruktív védekezési módszereket alkalmaznak. Már a fémelemek aktív működésének megkezdése előtt használják a termékek tervezésében és gyártásában. A szerkezeti módszerek magukban foglalják olyan anyag kiválasztását, amely ellenáll a környezetnek. Erre a célra az erős filmrétegű acélok, a nagy polimertartalmú anyagok, a kerámia és az üveg alkalmasak. Ezenkívül a fémszerkezetek korróziógátló kezelését a termékek ésszerű működésének módszerei kísérik:

• rések, repedések, rések megszüntetése, amelyek a termékben maradhatnak, és amelyeken keresztül nedvesség juthat be;
• eltávolítja azokat a területeket, ahol a nedvesség stagnálhat;
• felületvédelem a víz ellen;
• inhibitorok bevezetése agresszív környezetbe.

Passzív védelem

A passzív védekezési módszerek alkalmazásakor a fémfelületet valamilyen bevonattal kezelik, melynek feladata a fém és az oxigén, illetve a fém és a nedvesség érintkezésének megakadályozása. Eddig a végéigfémszerkezetek korróziógátló kezelését végzik. Ehhez modern anyagokat használnak, javított teljesítményjellemzőkkel. Ezek a bevonatok több funkciót is ellátnak:

• akadály;
• futófelület;
• transzformatív;
• passzív.

Az akadályvédelem magában foglalja a fémfelület mechanikus szigetelését. Leggyakrabban az ilyen eszközöket vasfémek feldolgozására használják. De ha a védőfólia épsége megsérül, a film alatti korrózió léphet fel alatta.

Milyen anyagok?

A fémszerkezetek korróziógátló kezelésénél az eszközöket nagyon gondosan választják ki. A felületek passziválására olyan festékeket és lakkokat használnak, amelyek foszfátsavat vagy kromát pigmenteket tartalmaznak, amelyek lassítják a korróziós folyamatokat. Passziváló alapozók felhordásakor permetezőt használnak. Attól függően, hogy hány komponens van ezekben a kompozíciókban, vas- és színesfémek feldolgozására egyaránt használhatók.

A passzív kezelés védőként is működhet, de ebben az esetben olyan festékeket használnak, amelyek a kezelt felülethez képest több mint 86%-ban tartalmaznak nagy visszanyerésű elemből származó fémport. A legtöbb esetben a fémszerkezetek korróziógátló kezelésénél a festékeket erősen diszpergált cinkpor töltettel választják ki. Ezt a technológiát hideghorganyzásnak nevezik, ami megnöveli a futamidőtfémfelület karbantartása és kopásállósága.

Festékek és zománcok

A fémszerkezetek védelme háromféle eszközön alapul:

• Könnyen és egyszerűen felvihető festékek, amelyek többféle színben kaphatók. Festékek segítségével nagy méretű fémszerkezetek és bármilyen konfiguráció megmunkálható.
• Fluoroplaszt, nylon, PVC alapú műanyag korróziógátló bevonatok. Ezeket a kompozíciókat magas víz-, sav- és lúgállóság jellemzi.
• A gumialapú bevonatokat a tartályok és fémszerkezetek belülről történő korróziógátló kezelésénél használják.

Aktív védelmi módszerek

A fém különleges védelmet igényel, amelyhez aktív módszereket használnak. A fémtermékek külső tényezőkkel szembeni ellenállása elérhető:

• Alkatrészek tüzihorganyzása: ennek a technológiának megfelelően az alkatrészt először zsírtalanítják, majd homokfúvással vagy savmaratással végzik, melynek eredményeként vékony cinkréteggel vonják be. A kémiai reakció hatására védőfólia képződik a fém felületén. Védi a fémet és védi a nedvességtől. A tűzihorganyzást leggyakrabban nagy tárgyak - tartályok, ciszternák - feldolgozására használják.
• Elektrokémiai horganyzás: ez a módszer magában foglalja a cinkionok diffúziós extrakcióját enyhén savas oldatból az elektrolízis során. A fémszerkezetek galvanikus feldolgozását vasalatok, közepes méretű alkatrészek megmunkálására alkalmazzák.
• Termikus diffúziós cinkbevonat: Ebben a technológiában a cinkatomok magas hőmérsékleten áthatolnak a vas felületén. A bevonat tartós és kopásálló, és az eredeti rész teljesen megismétlődik, még akkor is, ha a felület rovátkolt vagy dombornyomott.

Fémszerkezetek korróziógátló kezelése az elektrokémiai védelem mellett elvégezhető.

Modern módszerek

Leggyakrabban festék- és lakkbevonatokat használnak a fémfelületek korrózió elleni védelmére, mivel ezek olcsóbbak és könnyebben használhatók. De egy ilyen réteget 5-7 évente frissíteni kell, ami fáradságos és költséges. A galvanikus és elektrokémiai módszerek használata pedig túl drága, bár a rozsdát körülbelül 50 évre el lehet felejteni.

Ezért a fémszerkezetek korróziógátló kezelését egyre gyakrabban "folyékony gumi" felhasználásával végzik. Ez egy kétkomponensű anyag, amely képes megbízhatóan és hosszú ideig megvédeni a felületet a külső hatásoktól. Az elasztomer használata lehetővé teszi egy varrat nélküli membránréteg felvitelét, amelyet szórópisztollyal visznek fel. A gumi gyorsan megkeményedik a felületen, és nem képződnek se csíkok, se dudorok. Sőt, még nedves fémfelülettel is dolgozhat. Az ilyen termékek gyártói azt mondják, hogy egy ilyen bevonat körülbelül 20 évig tarthat anélkül, hogy elveszítené eredeti tulajdonságait.

Felület előkészítés

A fém megbízható rozsdavédelme csak akkor érhető el, ha a felületet megfelelően előkészítették. Maga a fémszerkezetek korróziógátló kezelésére szolgáló berendezés nem bonyolult, így használata nem okoz gondot. A felület előkészítése mechanikusan vagy kémiailag történik. A kémiai módszerek népszerűbbek, mivel a mechanikusak nem tudják biztosítani a megfelelő szintű védőfelszerelést. De a kiválasztott fényezésnek és a további működés feltételeinek megfelelő technológiát kell kiválasztania.

Foszfátozás és kromatizálás

A fémfelület előkészítése a fém típusától függően történik. A vasfémek felület-előkészítése foszfátozással történik, míg a színesfémek kezelése mindkét módszerrel történik. Általában a fémfelület kémiai előkészítése több szakaszból áll:

• felületi zsírtalanítás;
• ivóvízzel való öblítés;
• konverziós réteg alkalmazása;
• újraöblítés ivóvízzel;
• öblítés ioncserélt vízzel;
• passziválás.

A fém kémiai kezelését szórással (kis nyomáson történő sugárhajtással), merítéssel, gőzsugárral és vízsugárral végezzük. Az első két módszer speciális egységek használatát foglalja magában, amelyek előkészítik a felületet. A módszer kiválasztása a gyártási program, konfiguráció ésa termék méretei és sok más tényező.

Csővezeték feldolgozás

A fémszerkezetek és csővezetékek korróziógátló kezelését az állami szabványok követelményeinek megfelelően végezzük. A feldolgozás mind működő csővezetékre, mind annak rekonstrukciója vagy javítása során elvégezhető. A csővezetékek aktív és passzív módszerekkel védhetők - a fektetési módszernek megfelelően választják ki. A talaj felett fektetett csövek esetében a környezetnek ellenálló anyagokat használnak. Az aktív módszerrel a védőfelület olyan anyagok segítségével jön létre, amelyek elektrokémiai védelmet tudnak biztosítani a bevonatnak. A csővezetékek védelme több szakaszban történik:

1. Először is, a cső felületét meg kell szabadítani a szigetelő bevonatoktól, a rozsdától, a vízkőtől és minden szennyeződéstől.
2. A megtisztított felületre korróziógátló anyagokat visznek fel, míg a munka +5 fokos hőmérsékleten és legfeljebb 80% páratartalom mellett végezhető.

A feldolgozás után gondosan meg kell vizsgálnia a csővezetéket, hogy azonosítsa a felületi hibákat, ha vannak ilyenek. Speciális eszközök határozzák meg a felület és a bevonat közötti kapcsolat minőségét, magának a bevonatnak a minőségét és a bevonat száraz filmrétegének vastagságát.

Aktív és passzív védelem

A fémszerkezetek korróziógátló kezelése, melynek elve a felhasznált anyagoktól függ, aktív és passzív felületvédelemmel is elvégezhető. Mindkét változatcélja a fémcsövek védelme a káros környezeti tényezőktől. És ha a vízellátás nagy mélységben található, meg kell védeni a fémet a talajjal való érintkezéstől. A festék, lakk, zománc védőrétegeinek köszönhetően egy folyamatos és nagyon tartós gát jön létre, amely megvédi a felületet a külső környezet negatív hatásaitól.

A csővezetékes kezelést gyakran poralapú műanyagokkal végzik. Felhordják a csőre, amelyet egy bizonyos hőmérsékletre előmelegítenek.

Így a korróziógátló kezelés lehetőséget nyújt a fémfelületek rozsdásodásának megelőzésére. A különféle feldolgozási lehetőségek és módszerek biztosítják, hogy bármit meg lehessen védeni – a csövektől és az autótól a kis fémalkatrészekig.