Как предотвратить коррозию стальных конструкций

Для предотвращения коррозии стальных конструкций необходим комплексный подход, включающий проектирование, выбор материала, подготовку поверхности и защитные покрытия.

Как предотвратить коррозию стальных конструкций

Проектные соображения

Минимизируйте скопления влаги: Детали конструкции должны предотвращать скопление воды и обеспечивать дренаж. Наклонные поверхности, дренажные отверстия и отсутствие острых кромок могут помочь в этом.

Обеспечивайте достаточную вентиляцию: обеспечьте циркуляцию воздуха вокруг стальной конструкции для снижения влажности и сокращения времени нахождения влаги. Герметизируйте коробчатые секции, если они не будут оцинкованы. В этом случае предусмотрите вентиляционные и дренажные отверстия.

Избегайте контакта с разнородными материалами: предотвращайте или изолируйте контакт между различными металлами (биметаллические соединения) для предотвращения гальванической коррозии. Аналогичным образом, отделяйте сталь от древесины с помощью покрытий или пластиковых листов. Обеспечьте надлежащее покрытие и качество бетона для защиты закладных стальных элементов.

Упростите нанесение и обслуживание покрытия: проектируйте с учетом легкого доступа для нанесения и проверки защитных покрытий.

Выбор материала

Выбирайте подходящие марки стали: рассмотрите возможность использования атмосферостойкой стали (образующей защитный слой от ржавчины), нержавеющей стали (с высокой коррозионной стойкостью) или стали с предварительно нанесенным покрытием, например, оцинкованной, алюмоцинкованной или окрашенной, в зависимости от условий окружающей среды.

Учитывайте особенности окружающей среды: выбирайте материалы и системы защиты с учетом коррозионной активности окружающей среды (например, прибрежной, промышленной или внутренней).

Подготовка поверхности

Тщательная очистка: Перед нанесением любого защитного покрытия стальная поверхность должна быть чистой и без ржавчины, прокатной окалины, масла, смазки и других загрязнений.

Используются следующие методы очистки: абразивоструйная очистка, очистка электроинструментом и химическая очистка (травление кислотой). Выбор метода зависит от исходного состояния стали и требований к системе покрытия.

Создание подходящего профиля поверхности: Для некоторых покрытий требуется определённая шероховатость поверхности (анкерный профиль) для обеспечения надлежащей адгезии. Этот профиль создаётся струйной очисткой с использованием угловатых абразивов.

Защитные покрытия

Системы окраски: Нанесение многослойных систем окраски является распространённым методом. Обычно они включают в себя грунтовку (часто цинконаполненную для катодной защиты или эпоксидную для адгезии и защиты от коррозии), промежуточный слой (для увеличения толщины) и финишное покрытие (для атмосферостойкости и эстетики).

Металлические покрытия:

Горячее цинкование: погружение стали в расплавленный цинк создает прочный, коррозионно-стойкий слой сплава, связанный со сталью.

Термическое напыление (металлизация): распыление расплавленного металла (например, цинка или алюминия) на стальную поверхность.

Гальванопокрытие: нанесение тонкого слоя металла (например, цинка или никеля) электролитическим методом.

Шерардизация: нагрев стальных деталей цинковой пылью для создания покрытия из сплава цинка и железа.

Другие покрытия: рассмотрите возможность использования специализированных покрытий, таких как эпоксидные, полиуретановые, фторполимерные и цементные, в зависимости от конкретного применения и условий окружающей среды.

Дуплексные системы: Сочетание цинкования с окраской может обеспечить усиленную и долговечную защиту от коррозии. Краска действует как барьер, а цинк обеспечивает катодную защиту в случае повреждения краски.

Дополнительные меры

Ингибиторы коррозии: Химические вещества могут добавляться в окружающую среду или включаться в покрытия для замедления коррозии.

Катодная защита: Этот метод превращает стальную конструкцию в катод в электрохимической ячейке, предотвращая коррозию с помощью жертвенного анода (более химически активного металла, который корродирует вместо стали) или подаваемого тока.

Регулярный осмотр и техническое обслуживание: Периодические осмотры позволяют выявить ранние признаки коррозии, что позволяет своевременно провести ремонт и повторно нанести защитные покрытия, продлевая срок службы конструкции.

Реализация этих стратегий позволяет значительно снизить риск коррозии и обеспечить долгосрочную целостность и безопасность стальных конструкций. Выбор конкретных методов будет зависеть от таких факторов, как окружающая среда, тип стали, предполагаемый срок службы конструкции и экономические соображения.