كيفية منع التآكل في الهياكل الفولاذية

ولمنع التآكل في الهياكل الفولاذية، من الضروري اتباع نهج متعدد الأوجه، يتناول التصميم واختيار المواد وإعداد السطح والطلاءات الواقية.

كيفية منع التآكل في الهياكل الفولاذية

اعتبارات التصميم

تقليل مصائد الرطوبة: يجب أن تمنع تفاصيل التصميم تراكم المياه وتسمح بتصريفها. يمكن أن تساعد الأسطح المائلة وفتحات التصريف وتجنب الحواف الحادة في ذلك.

ضمان التهوية الكافية: عزز دوران الهواء حول الهيكل الفولاذي لتقليل الرطوبة ومدة البلل. أغلق أقسام الصندوق بإحكام إلا إذا كانت مجلفنة، وفي هذه الحالة وفر فتحات تهوية وتصريف.

تجنب ملامسة المواد المختلفة: امنع أو اعزل التلامس بين المعادن المختلفة (الوصلات ثنائية المعدن) لتجنب التآكل الجلفاني. وبالمثل، افصل الفولاذ عن الخشب باستخدام الطلاءات أو الصفائح البلاستيكية. تأكد من وجود غطاء خرساني مناسب وجودة عالية لحماية الفولاذ المدفون.

تسهيل تطبيق الطلاء وصيانته: تصميم يسهل الوصول إليه لتطبيق وفحص الطلاءات الواقية.

اختيار المواد

اختر أنواع الفولاذ المناسبة: فكّر في استخدام الفولاذ المقاوم للعوامل الجوية (الذي يُشكّل طبقة واقية من الصدأ)، أو الفولاذ المقاوم للصدأ (لمقاومة عالية للتآكل)، أو الفولاذ المُطلي مسبقًا مثل الفولاذ المجلفن، أو الفولاذ المجلفن، أو الفولاذ المطلي مسبقًا، وذلك حسب البيئة.

راعِ البيئة: اختر المواد وأنظمة الحماية بناءً على قابلية البيئة للتآكل (مثل: الساحلية، أو الصناعية، أو الداخلية).

تحضير السطح

التنظيف الشامل: قبل وضع أي طلاء واقٍ، يجب أن يكون سطح الفولاذ نظيفًا وخاليًا من الصدأ، وقشور المطاحن، والزيوت، والشحوم، والملوثات الأخرى.

تشمل الطرق التنظيف بالتفجير الكاشط، وتنظيف الأدوات الكهربائية، والتنظيف الكيميائي (التخليل الحمضي). تعتمد الطريقة المختارة على الحالة الأولية للفولاذ ومتطلبات نظام الطلاء.

إنشاء شكل سطح مناسب: تتطلب بعض الطلاءات خشونة سطح محددة (شكل مرساة) لضمان الالتصاق الجيد. يُنشئ التنظيف بالتفجير الكاشط الزاوي هذا الشكل.

الطلاءات الواقية

أنظمة الطلاء: يُعدّ تطبيق أنظمة الطلاء متعددة الطبقات طريقةً شائعة. وتشمل هذه الأنظمة عادةً طبقةً تمهيدية (غالبًا ما تكون غنيةً بالزنك للحماية الكاثودية أو ذات أساس إيبوكسي للالتصاق ومنع التآكل)، وطبقةً وسيطةً (لزيادة السُمك)، وطبقةً علويةً (لمقاومة العوامل الجوية وتحسين المظهر الجمالي).

الطلاءات المعدنية:

الجلفنة بالغمس الساخن: يُنتج غمر الفولاذ في الزنك المصهور طبقةً سبيكةً متينةً ومقاومةً للتآكل، ملتصقةً بالفولاذ.

الرش الحراري (التعدين): رشّ معدنٍ مصهور (مثل الزنك أو الألومنيوم) على سطح الفولاذ.

الطلاء الكهربائي: وضع طبقةٍ رقيقةٍ من المعدن (مثل الزنك أو النيكل) باستخدام عملية التحليل الكهربائي.

التشريد: تسخين مكونات الفولاذ بغبار الزنك لإنشاء طبقةٍ من سبيكة الزنك والحديد.

طلاءات أخرى: يُمكن استخدام طلاءاتٍ متخصصةٍ مثل طلاءات الإيبوكسي، وطلاءات البولي يوريثان، وطلاءات الفلوروبوليمر، والطلاءات الأسمنتية، وذلك حسب التطبيق والظروف البيئية. أنظمة دوبلكس: يُتيح الجمع بين الجلفنة ونظام الطلاء حمايةً مُحسّنةً وطويلة الأمد من التآكل. يعمل الطلاء كحاجز، بينما يُوفر الزنك حمايةً كاثوديةً في حال تلف الطلاء.

تدابير إضافية

مثبطات التآكل: يمكن إضافة مواد كيميائية إلى البيئة أو دمجها في الطلاءات لإبطاء التآكل.

الحماية الكاثودية: تجعل هذه التقنية الهيكل الفولاذي بمثابة الكاثود في خلية كهروكيميائية، مما يمنع التآكل باستخدام أنود مضحٍّ (معدن أكثر تفاعلية يتآكل بدلاً من الفولاذ) أو تيار مُسلط.

الفحص والصيانة الدورية: يمكن للفحوصات الدورية أن تكشف عن العلامات المبكرة للتآكل، مما يسمح بإجراء الإصلاحات في الوقت المناسب وإعادة وضع الطلاءات الواقية، مما يطيل عمر الهيكل.

بتطبيق هذه الاستراتيجيات، يمكنك تقليل خطر التآكل بشكل كبير وضمان سلامة الهياكل الفولاذية على المدى الطويل. تعتمد الطرق المحددة المختارة على عوامل مثل البيئة، ونوع الفولاذ، والعمر المتوقع للهيكل، والاعتبارات الاقتصادية.