Antikorozní úprava kovových konstrukcí: materiály a technologie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Pro zajištění odolnosti kovových výrobků se používá antikorozní úprava kovových konstrukcí. Tento postup je zaměřen na ochranu konstrukcí před účinky agresivního prostředí a srážek. Díky nátěru si kovový povrch zachovává své původní vlastnosti, včetně těch estetických.

Podstata procesu

Koroze je proces elektrochemické nebo chemické interakce kovu s prostředím, díky kterému dochází k oxidaci a zničení kovu. Odborníci tvrdí, že škody způsobené korozí v průmyslovém sektoru dosahují 4 % hrubého národního produktu kterékoli země. Ke korozi dochází vlivem kyslíku, vody na kov, proto je nutná včasná antikorozní úprava kovových konstrukcí. Technologie zahrnuje povrchovou úpravu tenkou vrstvou kovu, kovových slitin nebo nekovových sloučenin.

Funkce zpracování

Vzhledem k tomu, že se kov začne vlivem agresivního prostředí rozpadat, je pevnost a fyzickáchemické vlastnosti kovových výrobků. A to má vliv na snížení jejich funkčnosti a životnosti. Koroze přispívá k selhání zařízení, vozidel. Proto hraje důležitou roli antikorozní úprava kovových konstrukcí, jejíž technologie se neustále modernizuje a zdokonaluje.

Externí zpracování

Vnější povrchy kovových výrobků jsou nejvíce vystaveny agresivním faktorům. K jejich ochraně se používají konstruktivní metody ochrany. Používají se při navrhování a výrobě výrobků ještě před zahájením aktivního provozu kovových prvků. Konstrukční metody zahrnují výběr materiálu, který odolá okolnímu prostředí. Pro tyto účely jsou vhodné oceli se silným filmem, vysoce polymerní materiály, keramika a sklo. Kromě toho je antikorozní úprava kovových konstrukcí doprovázena metodami racionálního provozu výrobků:

• eliminace mezer, prasklin, mezer, které mohou zůstat ve výrobku a kterými se dovnitř může dostat vlhkost;
• eliminujte oblasti, kde může vlhkost stagnovat;
• ochrana povrchu před vodou;
• zavádění inhibitorů do agresivního prostředí.

Pasivní obrana

Při aplikaci pasivních metod ochrany je kovový povrch ošetřen nějakým druhem nátěru, jehož úkolem je zabránit kontaktu kovu s kyslíkem nebo kovem a vlhkostí. Za tímto účelemse provádí antikorozní úprava kovových konstrukcí. K tomu se používají moderní materiály se zlepšenými výkonnostními vlastnostmi. Tyto povlaky plní několik funkcí:

• barrier;
• tread;
• transformative;
• pasivní.

Bariérová ochrana zahrnuje mechanickou izolaci kovového povrchu. Nejčastěji se takové nástroje používají pro zpracování železných kovů. Pokud je však porušena integrita ochranné fólie, může pod ní dojít ke korozi pod vrstvou.

Jaké materiály?

Při provádění antikorozní úpravy kovových konstrukcí jsou prostředky vybírány velmi pečlivě. K pasivaci povrchů se používají barvy a laky, které obsahují kyselé fosfátové nebo chromátové pigmenty, které zpomalují korozní procesy. Při nanášení pasivačních primerů se používá rozprašovač. V závislosti na tom, kolik složek je v těchto složeních, je lze použít pro zpracování železných i neželezných kovů.

Pasivní úprava může fungovat i jako ochrana, ale v tomto případě se používají barvy, které obsahují více než 86 % kovového prachu z prvku s vysokou výtěžností ve srovnání s ošetřeným povrchem. Ve většině případů, kdy se používá antikorozní úprava kovových konstrukcí, se volí barvy s náplní z vysoce disperzního zinkového prášku. Tato technologie se nazývá studené zinkování, což zvyšuje termínodolnost kovového povrchu a odolnost proti oděru.

Barvy a emaily

Ochrana kovových konstrukcí je založena na třech typech prostředků:

• Nátěry, které se snadno a jednoduše nanášejí a jsou dostupné v různých barvách. Pomocí barev lze zpracovávat kovové konstrukce velkých rozměrů a libovolných konfigurací.
• Plastové antikorozní nátěry na bázi fluoroplastu, nylonu, PVC. Tyto kompozice se vyznačují vysokou odolností vůči vodě, kyselinám a zásadám.
• Nátěry na bázi pryže se používají, když se antikorozní úprava nádrží a kovových konstrukcí provádí zevnitř.

Aktivní metody ochrany

Kov vyžaduje speciální ochranu, pro kterou se používají aktivní metody. Odolnost kovových výrobků vůči vnějším faktorům je dosažena:

• Žárové zinkování dílů: podle této technologie je díl nejprve odmaštěn, poté pískován nebo leptán kyselinou, v důsledku čehož je pokryt tenkou vrstvou zinku. Chemická reakce způsobí, že se na kovovém povrchu vytvoří ochranný film. Chrání kov a chrání jej před vlhkostí. Nejčastěji se žárové zinkování používá pro zpracování velkých objektů - nádrže, cisterny.
• Elektrochemické zinkování: tato metoda zahrnuje difúzní extrakci iontů zinku z mírně kyselého roztoku během elektrolýzy. Galvanické zpracování kovových konstrukcí se aplikuje na zpracování hardwaru, středně velkých dílů.
• Tepelně difúzní zinkový povlak: Při této technologii pronikají atomy zinku do povrchu železa pod vysokou teplotou. Povlak je trvanlivý a odolný proti opotřebení a původní díl se zcela opakuje, i když je povrch vroubkovaný nebo reliéfní.

Dodatečně k elektrochemické ochraně lze provést antikorozní úpravu kovových konstrukcí.

Moderní metody

Nátěry barvami a laky se nejčastěji používají k ochraně kovového povrchu před korozí, protože jsou cenově dostupnější a snadno se používají. Ale takovou vrstvu je třeba každých 5-7 let aktualizovat, což je pracné a nákladné. A použití galvanických a elektrochemických metod je příliš drahé, i když na rez lze zapomenout asi 50 let.

Proto se stále častěji provádí antikorozní úprava kovových konstrukcí pomocí "tekuté pryže". Jedná se o dvousložkový materiál, který je schopen spolehlivě a dlouhodobě chránit povrch před vnějšími vlivy. Použití elastomeru umožňuje aplikaci bezešvé membránové vrstvy, která se nanáší stříkací pistolí. Guma na povrchu rychle tvrdne a netvoří se šmouhy ani hrbolky. Navíc můžete pracovat i s mokrým kovovým povrchem. Výrobci takových produktů uvádějí, že takový povlak může vydržet asi 20 let, aniž by ztratil své původní vlastnosti.

Příprava povrchu

Spolehlivé ochrany kovu proti korozi lze dosáhnout pouze tehdy, pokud byl povrch řádně připraven. Samotné zařízení pro antikorozní úpravu kovových konstrukcí není složité, takže jeho použití nezpůsobí žádné problémy. Příprava povrchu se provádí mechanicky nebo chemicky. Chemické metody jsou populárnější, protože mechanické nemohou poskytnout správnou úroveň ochranných prostředků. Je ale potřeba zvolit technologii v souladu s vybraným nátěrem a podmínkami pro jejich další provoz.

Fosfátování a chromátování

Příprava kovového povrchu se provádí v závislosti na typu kovu. Povrchová úprava železných kovů se provádí fosfátováním, neželezné kovy se upravují oběma způsoby. Obecně se chemická příprava kovového povrchu skládá z několika fází:

• odmašťování povrchu;
• splachování pitnou vodou;
• použití konverzní vrstvy;
• opětovné opláchnutí pitnou vodou;
• oplachování demineralizovanou vodou;
• pasivace.

Chemické ošetření kovu se provádí metodami stříkání (tryskání při nízkém tlaku), ponořením, parním paprskem a vodním paprskem. První dvě metody zahrnují použití speciálních jednotek, které připravují povrch. Způsob se volí podle výrobního programu, konfigurace arozměry produktu a mnoho dalších faktorů.

Zpracování potrubí

Antikorozní úprava kovových konstrukcí a potrubí se provádí v souladu s požadavky státních norem. Zpracování lze provádět jak pro fungující potrubí, tak i při jeho rekonstrukci či opravě. Potrubí lze chránit aktivními a pasivními metodami - vybírá se v souladu s metodou pokládky. Pro potrubí uložené nad zemí se používají materiály odolné vůči prostředí. Při aktivní metodě se ochranný povrch vytváří pomocí látek, které dokážou zajistit elektrochemickou ochranu nátěru. Ochrana potrubí se provádí v několika fázích:

1. Zaprvé je povrch trubky zbaven izolačních povlaků, rzi, kotelního kamene a všech nečistot.
2. Na očištěný povrch se nanášejí antikorozní materiály, přičemž práce lze provádět při teplotě +5 stupňů a vlhkosti nejvýše 80 %.

Po zpracování musíte potrubí pečlivě zkontrolovat, abyste zjistili případné vady na povrchu. Speciální přístroje určují kvalitu spojení mezi povrchem a nátěrem, kvalitu samotného nátěru a tloušťku suchého filmu nátěru.

Aktivní a pasivní ochrana

Antikorozní úpravu kovových konstrukcí, jejíž princip závisí na použitých materiálech, lze provádět s aktivní i pasivní povrchovou ochranou. Obě variantyjsou zaměřeny na ochranu kovových trubek před škodlivými environmentálními faktory. A pokud je přívod vody umístěn ve velké hloubce, je potřeba chránit kov před kontaktem se zemí. Díky ochranným vrstvám barvy, laku, emailu vzniká souvislá a velmi odolná bariéra, která chrání povrch před negativními vlivy vnějšího prostředí.

Úprava potrubí se často provádí pomocí plastových materiálů na bázi prášku. Aplikují se na potrubí, které je předehřáté na určitou teplotu.

Antikorozní úprava je tedy příležitostí, jak zabránit rzi na jakémkoli kovovém povrchu. Různé možnosti a metody zpracování zajišťují, že lze chránit cokoli – od potrubí a auta až po malé kovové součásti.