Промышленное диагностическое оборудование и инжиниринг — ПЕРГАМ

  • 0Ваш заказ
  • Избранное
  • Сравнение
info@pergam.ru с 9:00 до 18:00

Прогнозирование долговечности цинковых покрытий стальных конструкций при атмосферной коррозии.

Факторы, влияющие на долговечность защитного цинкового покрытия стальных конструкций и изделий. Влияние влажности, состава атмосферы, формы конструкций и контакта покрытия с другими металлами на скорость протекания коррозионных процессов.

Содержание статьи

Коррозия

Наиболее эффективным способом защиты от атмосферной коррозии стальных конструкций и изделий пока остается покрытие защитным слоем цинка, выполняемое разными способами и в последние годы включаемое в перечень обязательных мероприятий по антикоррозионной защите в отечественные стандарты (ГОСТ 9.101-2002, СН 277-80, ГОСТ 31384-2008 и т.д.). Основным материалом для формирования активных сред, в которых осуществляется обработка стальных изделий и конструкций, является цинковая проволока по ГОСТ 13073-77 или цинковый порошок (пудра, пыль) по ГОСТ 12601-76 (в том числе для приготовления цинконаполненных красок для механического нанесения покрытий). Все способы оцинкования различаются между собой по толщине образуемого защитного слоя и его равномерности распределения по поверхности, технологии, финансовой затратности и по структуре покрытия, что оказывает существенное влияние на долговечность.

По типу формируемых связей и сцепления с базовым металлом стального изделия все способы оцинкования можно разделить на образующие поверхностные пленки с достаточно четким разделением защитного слоя и поверхности стали (окрашивание цинконаполненными составами, металлизация напылением цинка воздушным потоком) и формирующие многослойное покрытие из интерметалидов (сплавов цинка и железа) с поверхностным слоем из чистого цинка (горячее оцинкование в расплавах, термодиффузионное оцинкование, гальванизация). Первая группа способов оцинкования дает тонкие покрытия, способные отслаиваться от базового металла. Горячее и термодиффузионное оцинкование позволяют получить толстые покрытия с превалирующими по объему и толщине слоями интерметалидов.

В целом чистый цинк и цинк в сплавах с железом окисляется в атмосфере по следующим реакциям:

  • первоначального окисления 2Zn + O 2 = 2ZnO (неустойчиво);
  • гидратации 2Zn + 2H 2 O + O 2 = 2Zn (OH) 2 (неустойчиво);
  • взаимодействия с углекислым газом воздуха в присутствии хлоридов 6Zn + 4CO2 = 4CO 8NaCl + 7O 2 + 6H 2 O = 4Zn (OCL) 2 + 2Zn (HCO 3) 2 + 8NaOH (неустойчиво);
  • взаимодействия с серным газом (промышленная атмосфера) Zn + O 2 + SO 2 = ZnSO 4 (неустойчиво);
  • карбонизации 5Zn (OH) 2 + 2CO 2 = 3 2ZnCO 0,3 Zn (OH) 2 + 2H 2 O (стабильное).

Ясно, что чем больше толщина покрытия и число молекул цинка в нем, тем более долговечной будет антикоррозионная защита при равных условиях эксплуатации (составе атмосферы, температуры, влажности).

Помимо общей толщины защитного слоя, который при горячем и термодиффузионном оцинковании в 5-6 раз больше, чем при металлизации распылением или окрашивании цинконаполненными составами, на долговечность протекторной защиты влияет скорость окисления чистого цинка и цинка, связанного в сплавах с железом. Значительные по толщине слоя интерметаллидов коррозируют гораздо медленнее, чем условно чистый цинк, что обуславливает более высокую долговечность покрытий, полученных способами погружения в расплавы и термодиффузионного оцинкования. Здесь нужно отметить, что появление матовых пятен на поверхности оцинкованного изделия или общая потеря блеска, характерного для окисленного слоя чистого цинка в покрытиях, говорит о нарушениях верхней пленки в многослойном покрытии, но не вызывает сколь значимого ухудшения защитных свойств интерметаллидных слоев, получаемых при горячем и термодиффузионном оцинковании.

Определяющим долговечность антикоррозионной защиты фактором считается влажность атмосферного воздуха и/или продолжительность контакта покрытия с влагой осадков, конденсатом, влагой, остаточной влагой в местах сочленения конструкций и т.д. Продолжительность контакта с влагой обуславливает зависимость долговечности цинковой защиты от формы стальной конструкции. Сварные или связанные болтовыми соединениями конструкции имеют много проблемных участков, где скапливается влага осадков или конденсат, что ускоряет коррозионные процессы.

В то же время гладкие стальные конструкции и изделия менее склонны к атмосферной коррозии благодаря открытой, интенсивно высушиваемой поверхности.

Большое влияние на долговечность антикоррозионной защиты оказывает контакт оцинкованного покрытия с другими металлами. Образующиеся при этом гальванические пары вызывают локальные коррозионные процессы язвенного типа и могут привести к быстрому разрушению защитного цинкового покрытия. Причем биметаллическая коррозия зависит от окружающей среды, «поставляющей» электролит для электрохимической коррозии.

Здесь: «0» - коррозия очень незначительная, «1» - умеренная коррозия, «2» - сильная коррозия, «3» - опасная (Источник: Британский Институт Стандартизации (British Standard Institute), стр. 6484: 1979, таблица 23.)

Все публикации

Другие публикации

  • Обеспечение безопасности выставок - промышленный дрон Flyability Elios на Asean Expo

    С увеличением международных обменов проводятся все больше и больше выставок по всему миру. В многолюдных и сложных местах проведения этих масштабных мероприятий, часто сопровождающихся неожиданными ситуациями и рисками, поддержание безопасности становится реальной проблемой для организаторов выставок. Как быстро и эффективно проверить переполненные и сложные места этих крупномасштабных событий, особенно в труднодоступном, высотном и тесном пространстве?

  • Опыт использования квадрокоптера для обследования здания после пожара

    Опыт применения противоударного БПЛА для безопасного обследования здания после пожара. Это ещё одна область, где могут применяться промышленные квадрокоптеры вместо людей. Обследование здания с помощью дрона позволяет в реальном времени получить информацию о наличии и характере дефектов, оценить объёмы ущерба от пожара, не подвергая людей опасности. Квадрокоптер Elios успешно справился с этой задачей.

  • Обследование аттракционов парка развлечений противоударным промышленным дроном

    Каждый действующий аттракцион должен раз в год проходить оценку соответствия и получать техническое освидетельствование. Для испытаний на соответствие требованиям ТР о безопасности аттракционов нанимают аккредитованную лабораторию. Это несколько специалистов с кучей оборудования. Дорогая услуга, но безопасность людей превыше всего. В канадском парке развлечений решили опробовать новый способ осмотра аттракционов – использовали промышленный квадрокоптер Flyability Elios.

Задать вопрос Обратный звонок
Наверх
Мой мир
Вконтакте
Одноклассники