17.03.2019

Come viene eseguita la protezione anticorrosione delle strutture metalliche? Trattamento anticorrosivo delle strutture metalliche: materiali e tecnologia


Questo è un argomento molto importante per tutta l'umanità. Questo argomento riguarda molti settori dell'industria, della produzione e della gestione. Oggi considereremo i tipi di protezione anticorrosione delle strutture metalliche.

L'umanità sta lottando con la corrosione dei metalli nel miglior modo possibile. Ma la vittoria completa è ancora lontana. Nei paesi sviluppati, hanno deciso di calcolare le perdite dovute alla corrosione dei prodotti in metallo, ma ciò si è rivelato irrealistico. È stato possibile calcolare il danno diretto, ovvero il costo delle strutture distrutte. Sono state fatte somme enormi. Si presume che la parte del leone delle perdite di materiale dovute alla corrosione siano costi indiretti. Sono anche difficili da valutare, poiché è difficile calcolare la perdita di profitto quando si sostituiscono le apparecchiature a causa della corrosione di componenti e parti.

La necessità di protezione anticorrosione delle strutture metalliche

La condizione più importante nella lotta contro la corrosione è combatterla costantemente, cioè adottare una serie di misure per prevenire la formazione di corrosione.

L'unico modo per resistere all'insidiosa reazione chimica che trasforma enormi strutture metalliche in polvere sul nascere è difendersi attivamente. Questo è ciò che ridurrà le perdite materiali. Diamo un'occhiata ai tre principali tipi di lotta in questa direzione. Ma prima devo affermare che l'80% della conservazione del metallo dalla corrosione dipende dal grado di purificazione prima dell'applicazione di uno strato protettivo. E solo il 20% impedisce la "decomposizione" delle vernici e delle pitture speciali in metallo. Naturalmente, l'azione abrasiva è riconosciuta come la migliore pulizia al mondo.

Il primo tipo di protezione anticorrosione

Questo tipo, o se è conveniente per te, il metodo di protezione anticorrosione delle strutture metalliche è chiamato passivo o classico. Per evitare che le strutture metalliche vengano distrutte, le loro superfici pulite sono rivestite con speciali pitture, vernici, polimeri, smalti e così via. Il processo può ancora essere definito tradizionale, poiché ha centinaia, se non più, anni.

Vale a dire, i moderni mezzi passivi di protezione contro la corrosione dei metalli sono molto efficaci. Quasi tutti i moderni mezzi di protezione avvolgono qualitativamente la superficie dei prodotti, creando una protezione anticorrosione affidabile per le strutture metalliche.

A questo tipo di rivestimento metallico di protezione può essere attribuito anche un altro materiale omogeneo. Ad esempio, lo zinco. Questo metallo ha un potenziale elettrico negativo e viene distrutto per primo. Lo stagno è utilizzato nell'industria conserviera.

Il secondo tipo di protezione anticorrosione

Per qualche ragione, gli esperti hanno definito attivo questo tipo di protezione. Il termine "metodo elettrico" sarebbe più adatto. La sua essenza sta nel fatto che sulle strutture metalliche si crea un doppio campo elettrico, che genera una fonte di energia costante. Viene utilizzato anche il fattore anodico "sacrificale". Quello è un materiale protettivo. Crollerà gradualmente, lasciando la struttura principale intatta dalla ruggine. Va detto che il metodo è tecnologicamente molto complesso e il suo utilizzo diventa economicamente non redditizio, tenendo conto del costo dell'energia elettrica per le imprese.

Il terzo tipo di protezione anticorrosione

Il tipo di chiusura del controllo della corrosione è chiamato strutturale. Progettisti e produttori si impegnano, con il consenso del cliente, a utilizzare metalli meno suscettibili all'ossidazione attiva. L'elenco include l'acciaio inossidabile. Se vengono utilizzati in strutture tecniche dove c'è umidità costante, il materiale viene ulteriormente trattato con mezzi speciali che migliorano il componente anticorrosivo. Anche gli acciai corten arrugginiscono leggermente anche in ambienti molto aggressivi. E i metalli non ferrosi sono molto resistenti alle reazioni ossidative chimiche. Tale protezione anticorrosione delle strutture metalliche non è economica. Pertanto, pochi clienti possono permettersi un tale lusso.

Come dimostra la vita, in molte industrie, ancora alla vecchia maniera, la protezione anticorrosione delle strutture metalliche viene effettuata con liquidi isolanti e agenti mastici. Elaborano le strutture di torri e altre gru, capriate dei ponti e così via.

PS

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Il metallo è uno dei materiali più richiesti utilizzati nell'edilizia e nell'industria. Nonostante il fatto che in alcune aree sia stato sostituito con successo da un composito di vetro leggero e più pratico, l'importanza dei design tradizionali rimane a un livello abbastanza alto. Contribuire a questo e all'uso di misure aggiuntive di elaborazione del materiale, esclusi i fattori negativi dell'operazione. Tra queste azioni spicca la protezione anticorrosione delle strutture metalliche, grazie alla quale i tecnologi escludono i danni da ruggine. Di conseguenza, aumenta la vita utile delle strutture, durante la quale vengono mantenute le caratteristiche tecniche e fisiche ottimali dell'oggetto.

Informazioni generali sulla protezione anticorrosione del metallo

La protezione di una superficie metallica dalla corrosione prevede la lavorazione esterna del materiale con mezzi speciali che formano uno strato che impedisce i processi negativi di distruzione della struttura. Come base per la lavorazione di componenti, pitture e vernici, si possono considerare gli stessi metalli e leghe. È importante notare che la protezione anticorrosione delle strutture metalliche non implica universalità. A seconda delle condizioni operative dell'oggetto, delle caratteristiche della particolare marca di metallo utilizzata e dei carichi su di esso imposti dalla struttura, viene selezionato uno specifico strumento di lavorazione. Anche gli approcci alla fornitura di rivestimenti superficiali differiscono, il che si spiega con la diversità dello spettro di minacce contro le quali il metallo è protetto. La funzione di un rivestimento anticorrosivo è raramente ridotta solo alla creazione di una barriera contro la ruggine: lo strato applicato, di norma, protegge la struttura da influenze biologiche e meccaniche.

Progetto di protezione dalla corrosione

La valutazione delle caratteristiche di un particolare metallo, nonché delle condizioni per il suo utilizzo, viene eseguita da specialisti che sviluppano un progetto di protezione. Per ogni ambito di strutture vengono forniti i propri standard, descritti da GOST. La protezione anticorrosione delle strutture metalliche utilizzate in regioni con una temperatura dell'aria stimata fino a -40 ° C, ad esempio, è guidata dai requisiti di GOST 9.401. In questo caso, il materiale di rivestimento deve essere selezionato in modo che le sue caratteristiche soddisfino i requisiti di resistenza al gelo. Naturalmente, oltre agli effetti della temperatura, vengono calcolati anche altri contatti della struttura metallica con fluidi aggressivi. Se si prevede che le influenze esterne non siano aggressive, il progetto può raccomandare l'uso di rivestimenti protettivi e decorativi.

Tipi di dispositivi di protezione

Esistono diversi approcci alla separazione degli agenti protettivi contro la corrosione. In particolare è diffusa la classificazione in base allo scopo del materiale target. Assegnare rivestimenti che vengono utilizzati nella lavorazione di strutture industriali, navi, condutture, serbatoi e oggetti operati all'aperto. Come si può vedere, in ogni caso, si assumono caratteristiche proprie dell'interazione del materiale con l'ambiente. Adeguata alla natura dell'operazione, viene selezionata la protezione anticorrosione delle strutture metalliche. I tipi di rivestimenti per condutture, ad esempio, sono principalmente rappresentati da pitture e vernici e i rivestimenti metallizzati sono più spesso utilizzati per proteggere le navi. Tuttavia, le strutture metalliche responsabili dal punto di vista operativo vengono raramente trattate con uno strumento. Molto spesso viene utilizzata una serie di misure, comprese sia le tecnologie di spruzzatura metallizzate che le composizioni di pitture e vernici.

Metodi di lavorazione del rivestimento protettivo

I metodi più comuni e tradizionali di protezione anticorrosione includono pitture e vernici. Questa tecnica è adatta per uso domestico, se è necessario nobilitare e allo stesso tempo proteggere dalla distruzione una recinzione metallica, scale o coperture ondulate. Metodi più efficienti sono già associati alla lavorazione industriale. Questa categoria comprende la protezione anticorrosione delle strutture metalliche mediante zincatura, trattamento termico, lega, faolitazione, ecc. Tuttavia, più la tecnica è complessa ed efficace, più è costosa. L'uso dei moderni metodi tecnologici non è sempre giustificato economicamente, anche quando si tratta dell'uso industriale delle strutture. Ora vale la pena considerare più in dettaglio metodi specifici di trattamento anticorrosivo.

Applicazione di pitture e vernici

La base per lo sviluppo di composizioni specializzate in grado di prevenire i processi di corrosione sono spesso le tradizionali miscele di vernici. Grazie all'introduzione di solventi speciali, plastificanti e pigmenti nella composizione, si ottengono qualità di rivestimento ottimali. Ad esempio, lo smalto per la protezione anticorrosione delle strutture metalliche dovrebbe avere proprietà di adesione migliorate e allo stesso tempo formare uno strato affidabile in termini di sicurezza meccanica. Le strutture metalliche sono solitamente utilizzate in ambienti difficili, quindi la durabilità fisica è una delle direzioni principali per migliorare i dispositivi di protezione. Per quanto riguarda la tecnologia di elaborazione, viene implementata in modo classico utilizzando uno strumento di pittura.

Zincatura a freddo

Il secondo metodo più popolare e altamente efficace per proteggere le superfici dalla corrosione. Nel processo di implementazione di questa tecnologia, l'oggetto viene immerso nella massa fusa, che in futuro diventa così una barriera contro la minaccia della ruggine. Va notato che secondo questo metodo, le strutture in acciaio vengono spesso lavorate, nonché elementi di collegamento sotto forma di bulloni e dadi. Spesso vengono utilizzate operazioni di elaborazione aggiuntive, grazie alle quali viene rafforzata la protezione anticorrosione delle strutture metalliche. Il numero SNiP 2.01-19-2004, che descrive i modi per proteggere le strutture degli edifici, indica la possibilità di utilizzare le tecnologie di cromatura e cadmio come alternativa o aggiunta. Successivamente, viene applicata la vernice finale.

Alluminizzante

Un altro metodo di metallizzazione delle strutture, che aumenta la resistenza della superficie del materiale ai processi di corrosione. Come sostanza attiva vengono utilizzate miscele in polvere a base di ferroalluminio. Se il metodo precedente prevede il rivestimento sotto forma di zinco, in questo caso si forma un rivestimento di alluminio. Un rivestimento di polvere metallizzata viene applicato sulla superficie dell'oggetto, dopodiché viene eseguito un rivestimento isolante. Successivamente, l'elemento viene preparato per la ricottura per diffusione e trattato con una speciale vernice a base dello stesso alluminio. Continua l'attività anticorrosione di protezione delle strutture metalliche mediante immersione della struttura in fusione di alluminio con trattenimento, i cui parametri variano a seconda delle esigenze del risultato finale. Come dimostra la pratica, l'alluminizzazione conferisce alle superfici metalliche le più elevate caratteristiche di resistenza all'usura.

Faolire

Questa tecnologia è un incrocio tra un trattamento accurato con miscele metallizzate e un'applicazione superficiale di uno strato di vernice. La barriera protettiva in questo caso è formata per mezzo di una miscela a base di una plastica termoindurente resistente agli acidi. Il risultato è un rivestimento anticorrosivo e termo schermante, che contrasta anche gli effetti dei sali chimicamente aggressivi. I vantaggi che questa protezione anticorrosione delle strutture metalliche ha includono la possibilità di utilizzarla ad alte temperature. Tuttavia, per creare un rivestimento di alta qualità, è necessario applicare una base di lacca in bachelite prima della lavorazione diretta.

Conclusione

Gli agenti anticorrosivi vengono regolarmente migliorati e diventano più accessibili non solo per le grandi imprese, ma anche per gli utenti ordinari. L'avvento di nuove tecniche di lavorazione semplifica anche il processo di rivestimento stesso. Allo stesso tempo, svolge un ruolo importante la progettazione della protezione anticorrosione delle strutture metalliche, che sono utilizzate come parte dell'infrastruttura di comunicazione, delle apparecchiature industriali e dell'edilizia. Il fatto è che i materiali che formano una barriera protettiva spesso agiscono essi stessi come reagenti chimici attivi. Pertanto, aumenta la responsabilità dei tecnologi, che selezionano i mezzi ottimali per la lavorazione dei metalli, tenendo conto delle peculiarità del loro funzionamento.

Il processo di distruzione spontanea del metallo sotto l'influenza di un ambiente esterno aggressivo (corrosione) porta a un cambiamento fondamentale nella resistenza e nelle proprietà fisico-chimiche dei prodotti in acciaio e sue leghe, una significativa diminuzione della loro funzionalità e durata. Secondo statistiche spietate, le perdite permanenti dovute a questo processo fisico e chimico ammontano al 4-5% del reddito nazionale totale del paese, mentre il 10-15% del volume delle ferroleghe prodotte annualmente perisce irrimediabilmente.

Oltre ai danni materiali, la corrosione dei metalli può portare (e spesso porta) a varie conseguenze catastrofiche dovute al guasto di recipienti ad alta pressione, apparecchiature di impianti elettrici, parti di aeromobili e turbine a vapore, sezioni di gasdotti e oleodotti, ecc. . Esistono vari tipi di lotta contro il processo di ossidazione dei metalli, mentre la tecnologia del trattamento anticorrosivo delle strutture metalliche viene costantemente migliorata.

Metodi di protezione strutturale

I metodi di protezione strutturale vengono utilizzati anche nella fase di progettazione e fabbricazione di un prodotto, prima del suo funzionamento attivo. Consistono nella scelta di un materiale in grado di resistere agli effetti nocivi dell'ambiente (acciai inossidabili, acciai corten con film di ossido forte e indistruttibile, l'utilizzo in alcuni casi di materiali ad alto polimero, vetro o ceramica).

Inoltre, la protezione anticorrosione costruttiva delle strutture metalliche SNIP implica anche metodi per il funzionamento razionale dei prodotti in metallo:

  • eliminazione di crepe, crepe e fessure nella struttura, in cui può entrare l'umidità;
  • eliminazione delle zone di ristagno di umidità e protezione da schizzi e gocce d'acqua;
  • introduzione di inibitori in un ambiente aggressivo.

Protezione passiva dalla corrosione

I metodi di protezione passiva includono l'applicazione di un rivestimento sulla superficie del metallo che impedirà al metallo di entrare in contatto con ossigeno e umidità. Le pitture e le vernici moderne hanno proprietà prestazionali migliorate. A seconda della composizione, i rivestimenti possono svolgere funzioni barriera, protettiva, trasformante o passivante.

Protezione barriera: isola meccanicamente la superficie metallica. Molto spesso, i rivestimenti barriera vengono applicati ai metalli ferrosi. In questo caso, qualsiasi violazione dell'integrità del film protettivo (anche sotto forma di microfessure) porta alla penetrazione di un ambiente aggressivo e al verificarsi di corrosione sotto il film.

La passivazione della superficie metallica viene effettuata con pitture e vernici, che contengono acido fosforico o pigmenti cromati (sali dell'acido cromico), che rallentano i processi di corrosione. Il rivestimento anticorrosivo di strutture metalliche con primer passivanti viene eseguito utilizzando una pistola a spruzzo. I primer passivanti possono essere mono o bicomponenti, in quest'ultimo caso le parti costituenti vengono miscelate immediatamente prima dell'uso. In questo modo possono essere protetti sia i metalli ferrosi che quelli non ferrosi.

Va notato che la protezione anticorrosione delle strutture metalliche mediante materiali di verniciatura è efficace solo nel caso di misure preparatorie scrupolosamente eseguite, è particolarmente importante rimuovere a fondo i prodotti di corrosione che si sono già formati sulla superficie del metallo.

In questo caso, vengono applicati composti speciali che distruggono la ruggine e quindi viene pulita la superficie. Se, per un motivo o per l'altro, il trattamento meccanico prima della verniciatura non può essere eseguito o non è economicamente fattibile, vengono utilizzati i cosiddetti convertitori di ruggine. I primer di conversione contengono additivi speciali che convertono i prodotti della ruggine in composti insolubili. Queste formulazioni possono essere applicate a pennello oa spruzzo. In alcuni casi, i convertitori di ruggine sono già inclusi nella composizione protettiva e quindi i materiali di verniciatura possono essere applicati direttamente sul metallo, senza pretrattamento.

Il trattamento passivo anticorrosivo delle strutture metalliche SNIP può svolgere anche il ruolo di protettore, in questo caso i materiali di verniciatura comprendono una quantità sufficientemente elevata (> 86%) di polvere metallica proveniente da un elemento che ha una capacità di abbattimento maggiore rispetto al trattato superficie. Poiché la polvere di zinco altamente dispersa viene spesso utilizzata come riempitivo, questo metodo è chiamato "zincatura a freddo". I materiali di verniciatura riempiti di zinco si differenziano favorevolmente da quelli tradizionali per una maggiore durata e resistenza all'usura abrasiva.

I polimeri termoplastici e le resine epossidiche, sulla base dei quali vengono prodotte composizioni contenenti zinco, consentono di applicare questi primer anche in condizioni climatiche difficili (elevata umidità, temperature negative). Inoltre, i rivestimenti protettivi allo zinco non richiedono la miscelazione dei componenti e, in termini di resistenza e proprietà protettive, sono paragonabili a operazioni molto più laboriose come la zincatura a caldo.

Metodi di protezione attiva

I metodi di protezione attivi includono metodi di lavorazione speciale dei metalli. Per aumentare la resistenza delle ferroleghe e dei prodotti che ne derivano, vengono utilizzati:

  • parti zincate a caldo. La parte o struttura viene sgrassata, sabbiata o acidata e ricoperta da un sottile strato di zinco fuso in un apposito bagno rotante. Come risultato di una reazione chimica, sulla superficie si forma una pellicola protettiva, che protegge il metallo dall'accesso all'umidità, formando una coppia galvanica con l'acciaio e in grado di autoripararsi dopo lievi danni. Altri metalli possono essere utilizzati anche come materie prime per la metallizzazione a caldo. Questo metodo è particolarmente indicato per oggetti di grandi dimensioni (navi, cisterne, cisterne);
  • zincatura elettrochimica (galvanica), che si basa sul principio dell'estrazione per diffusione di ioni di zinco da una soluzione leggermente acida durante l'elettrolisi. pezzi e una fonte lo zinco (piastre, sfere, lingotti) viene posto in un bagno con un elettrolita, attraverso il quale viene successivamente fatta passare una corrente elettrica. Durante il processo di elettrolisi, lo zinco, essendo un anodo, si dissolve e si deposita sulla superficie dell'acciaio, conferendogli un aspetto lucido altamente decorativo. Tuttavia, le proprietà adesive del rivestimento ottenuto sono basse e il processo di produzione stesso è dannoso per l'ambiente e laborioso. La lavorazione galvanica dei metalli viene utilizzata per la lavorazione di ferramenta e parti di medie dimensioni;
  • deposizione per diffusione termica del rivestimento di zinco. L'essenza del metodo è la penetrazione di atomi di zinco da una polvere contenente zinco nella superficie del ferro ad una temperatura molto elevata (nell'intervallo 290-450°C). In questo caso, il rivestimento è molto duro e resistente all'usura, ripetendo esattamente la parte originale, inclusi filetti o rilievi fini. Non richiede una complessa fase preparatoria (pulizia delle macchie di ruggine, sgrassaggio, ecc.). Tale trattamento anticorrosivo di strutture metalliche e tubazioni è 2-3 volte più durevole del trattamento galvanico e può proteggere a lungo l'acciaio anche quando è esposto all'acqua di mare. Tra le carenze del metodo, si può notare la sua bassa produttività e la necessità di attrezzature speciali (forni rotanti).

Il trattamento anticorrosivo delle strutture metalliche può essere integrato con la protezione elettrochimica, in cui sulla parte protetta è installato uno speciale anodo sacrificale in metallo con più proprietà elettronegative. Allo stesso tempo, la velocità del processo ossidativo nel partner protetto scende quasi a zero fino a quando l'anodo non viene completamente distrutto, che in questo duetto viene chiamato "sacrificale". Allo stesso modo, vengono schermate le fondazioni su pali, il cui metallo è nel terreno (soprattutto salino), gli impianti di petrolio e gas e gli impianti di stoccaggio, nonché i fondi delle navi, che sono costantemente esposti all'acqua di mare.

Gli anodi possono essere realizzati in titanio platinato, leghe ferro-silicio, plastica grafite. Attualmente sono in fase di sviluppo metodi per la protezione elettrochimica delle carrozzerie, mentre gli anodi conduttivi sono realizzati con polimeri conduttivi in ​​un design decorativo e sono incollati alla carrozzeria in potenziali punti di corrosione.

Nuovi metodi di protezione

Indubbiamente, l'applicazione di pitture e vernici è il metodo più accessibile per salvare elementi e parti strutturali contenenti ferro. Tuttavia, questo strato protettivo deve essere aggiornato ogni 5-7 anni, il che è piuttosto laborioso. La preparazione galvanica ed elettrochimica del metallo, che consente di dimenticare la ruggine per 50 anni, è un'attività piuttosto costosa. Tuttavia, esiste già un metodo innovativo ed economico per proteggere i metalli dall'ossidazione e dalla ruggine.

La "gomma liquida" è un elastomero bicomponente, che fornisce una protezione anticorrosione affidabile e duratura delle strutture metalliche. Questo strato di membrana continuo e senza giunture viene applicato al metallo con una pistola a spruzzo, senza alcuna preparazione preventiva della superficie. Dopo l'applicazione, l'emulsione bituminosa indurisce istantaneamente, senza formare aloni e protuberanze, anche se il fondo risultava liscio, scivoloso e bagnato. Il produttore garantisce che questo rivestimento non solo non perde le sue proprietà durante i primi 20 anni, ma diventa anche più forte nel tempo. In questo modo possono essere lavorati tubi metallici, strutture edili di qualsiasi configurazione, la superficie dei serbatoi e persino i tetti. I metalli schermati con un tale strato di gomma sono assolutamente indifferenti agli effetti dell'umidità elevata e delle temperature critiche.

Una varietà di prodotti e strutture in metallo utilizzati in una varietà di lavori di costruzione richiedono una protezione affidabile dagli effetti di un ambiente aggressivo esterno e, prima di tutto, devono essere trattati con un rivestimento anticorrosivo.

Pertanto, è necessario discutere immediatamente che cos'è la corrosione? Questo processo è una certa reazione chimica. Si verifica solo quando compaiono condizioni favorevoli per questo processo.

La corrosione può verificarsi su varie superfici metalliche se:

  • il materiale interagirà con l'acqua per un certo periodo di tempo,
  • quando la superficie metallica si trova in un'area aperta,
  • se non sono soddisfatte tutte le condizioni operative, il metallo stesso si deforma e le sue proprietà cambiano così tanto da diventare inadatto per un ulteriore utilizzo.

Il metallo minato dall'ambiente esterno si sgretola, cambia colore e consistenza.

Metodi di protezione

Affrontiamo le misure di protezione di questo materiale apparentemente stabile. L'ambiente esterno è in grado di distruggerlo gradualmente, a causa della corrosione e della ruggine che si verificano a seguito di una reazione chimica su una superficie metallica.

Per prevenire la diffusione della corrosione sull'intera superficie del materiale, vengono utilizzati rivestimenti anticorrosivi. Questi speciali prodotti per la protezione del metallo aiutano a rallentare e prevenire ulteriormente la diffusione della ruggine attraverso il metallo. Agenti di controllo della corrosione simili sono convenienti. Sono facili da trovare in un normale negozio di ferramenta. Questo strumento reagisce abbastanza rapidamente con la ruggine, influenzandone i fuochi.

Non solo pitture e vernici specializzate possono fungere da mezzi di protezione anticorrosione. I mezzi più accettabili ed economici sono vernici e smalti con speciali additivi chimici.

Tali misure anticorrosione presentano anche una serie di vantaggi:

  1. Sono molto facili da applicare e da utilizzare, non richiedono una lunga formazione prima dell'uso o un ampio team di specialisti;
  2. Consentono di elaborare in modo rapido ed efficiente strutture metalliche di grandi dimensioni e design complesso;

Inoltre, non vale la pena negare il fatto che l'uso di tali rivestimenti offre i seguenti bonus:

  1. Puoi ottenere un rivestimento di qualsiasi colore: basta scegliere dalla tavolozza e ordinare;
  2. Tali rivestimenti sono abbastanza economici,
  3. Hanno elevate caratteristiche di protezione,
  4. Se sono danneggiati durante il funzionamento, sono facili da ripristinare.

Vale anche la pena notare che queste procedure di protezione dalla corrosione vengono utilizzate principalmente come mezzo di isolamento a lungo termine degli elementi metallici presenti nella struttura. Un metodo simile di lavorazione dei metalli può essere vantaggiosamente combinato con finiture di rivestimento decorative. La bellezza estetica dell'aspetto gioca un ruolo importante nel risultato complessivo del lavoro di finitura eseguito. Infatti, se le riparazioni vengono eseguite con noncuranza, è possibile che la corrosione si ripresenti dopo un po' e porti ancora più problemi legati alla successiva pulizia della superficie metallica.

Il rivestimento anticorrosivo ha un'intera gamma di proprietà positive.

Tra questi spiccano in particolare:

  • resistenza all'acqua,
  • opposizione a diversi tipi di carburante,
  • prevenzione delle reazioni con la maggior parte degli elementi chimici che possono distruggere lo strato protettivo.
  • isolamento elettrico,
  • resistenza agli agenti atmosferici.

Tali materiali sono in grado di realizzare una protezione ugualmente passiva e attiva contro la corrosione. Sotto forma di protezione passiva, uno strato di pitture e prodotti vernicianti isola fisicamente il metallo dall'umidità. Si precisa che le principali tipologie di pitture e vernici protettive utilizzate specificatamente per la protezione passiva delle strutture metalliche sono i materiali che utilizzano leganti sintetici e pitture a base alchidica. Se hai bisogno di un rivestimento sottile ma di alta qualità, dovresti guardare le vernici a base di bitume. Se è necessario utilizzare in un ambiente aggressivo, ad alte temperature, è necessario prestare attenzione agli smalti organosilicio.

Allo stesso tempo, la protezione anticorrosione attiva di per sé implica l'uso di inibitori chimici nelle vernici che rallentano il processo di ossidazione dei metalli, nonché vari altri additivi. Vale la pena notare che tali rivestimenti dureranno diverse volte più a lungo di qualsiasi altro strato di protezione passiva.

Tipi di rivestimenti anticorrosivi

Va notato che esistono diversi tipi di rivestimenti anticorrosivi per metallo.
I rivestimenti anticorrosivi per la protezione del metallo dall'ambiente esterno sono uno dei più importanti settori di attività produttiva dell'industria delle pitture e vernici.

Spesso, al fine di prevenire la diffusione della corrosione attraverso elementi metallici, è necessario rispettare tutte le regole operative esistenti per un determinato dispositivo o parte di un'abitazione. In caso contrario, nessuna vernice anticorrosione sarà in grado di trattenere a lungo la ruggine.

Per cominciare, dovresti garantire una buona ventilazione nella stanza e allo stesso tempo prenderti cura della sua tenuta. Ciò è particolarmente vero in autunno, quando piogge frequenti e un'elevata umidità creano condizioni favorevoli al verificarsi della corrosione.

Inizialmente, lo spazio abitativo necessita non solo di una pulizia e ventilazione frequente, ma anche di un riscaldamento completo. L'umidità non deve salire. L'acqua è il primo nemico delle strutture metalliche soggette a corrosione e ruggine, che l'hanno provocata.

È importante ricordare che uno strato di vernice è una protezione insufficiente del metallo dagli effetti dannosi dell'ambiente su di esso.

Pertanto, è meglio spendere più risorse finanziarie, ma eseguire lavori di finitura di alta qualità, che successivamente non richiederanno riparazioni ripetute o un'alterazione completa dell'intero rivestimento.

Più spesso è lo strato protettivo, meglio è per il rivestimento metallico stesso. Tuttavia, non si dovrebbe nemmeno applicare troppa vernice. Tre o quattro strati saranno sufficienti se l'impresa è di tipo industriale e il lavoro qui è legato allo sviluppo di elementi chimici.

Poche mani di vernice possono fare di più per proteggere un rivestimento rispetto a cento pitture e vernici costose con additivi anticorrosivi.

A cosa dovresti prestare attenzione?

Tuttavia, un uso eccessivo dei volumi di prodotto disponibili non solo comporterà uno spreco e un notevole aumento del tempo necessario per asciugare la struttura metallica, ma anche uno strato di vernice troppo spesso provoca spesso crepe nel rivestimento che si formano durante l'essiccazione.

Molto dipende dalla qualità della vernice applicata. Se, prima di applicare il rivestimento, ti accorgi che è troppo sottile e si stende velocemente, il produttore potrebbe aver aggiunto una quantità eccessiva di acqua. Quindi dovrai acquistare un'altra vernice o dovresti aggiungere sostanze speciali alla tua vernice esistente per evitare un'eccessiva diffusione del materiale di verniciatura.

Allo stesso tempo, se la vernice viene applicata in modo molto sottile, ciò può portare a una protezione inefficace delle strutture metalliche, che influisce sui legami molecolari del rivestimento di vernice e porta anche a una distruzione troppo rapida, ovvero la vernice verrà semplicemente cancellata , l'aspetto originale del rivestimento andrà perso.

Sicurezza sul lavoro

Al fine di eliminare efficacemente la probabilità di avvelenamento e malattie derivanti dalla produzione di lavori relativi all'applicazione di vernici e vernici, sarà necessario seguire rigorosamente le norme di sicurezza.

Innanzitutto, nei locali in cui si svolgerà il lavoro, è necessario garantire una buona ventilazione. Quindi, se questa è una stanza grande, le persone che eseguono la verniciatura dovrebbero essere dotate di tutti i dispositivi di protezione individuale necessari, ovvero guanti, tute per non udenti.

Inoltre, un'attenzione particolare da questo elenco dovrebbe essere prestata in modo specifico ai dispositivi di protezione delle vie respiratorie, ovvero maschere e semimaschere, respiratori. Inoltre, tu o i tuoi dipendenti dovreste prestare attenzione all'igiene personale. Per pulire le mani da pitture e vernici, puoi utilizzare paste detergenti speciali. Ma in nessun caso non utilizzare solventi per pulire la pelle, poiché ciò porta a un'eruzione cutanea sulla pelle e alla comparsa di una varietà di irritazioni allergiche.

Al fine di identificare tempestivamente una varietà di malattie di questa natura, è necessario che le persone impegnate in lavori di pittura e vernice siano sottoposte a visite mediche periodiche al fine di prevenire l'insorgenza di queste malattie dermatologiche.

La protezione del metallo richiede un'attenzione speciale e una serie di misure preventive per prevenire la corrosione. Se questo processo non può essere evitato e la ruggine è già apparsa sul metallo, dovrai lavorare in più fasi:

  1. Inizialmente, dovrebbe essere applicato il rilevamento dei difetti. Questo metodo è uno studio dettagliato della superficie, al fine di rilevare il grado di corrosione presente nel metallo. In questa fase viene eseguita la diagnostica, vengono determinati i metodi più accettabili per combattere ulteriormente la ruggine e le sue conseguenze. In alcuni casi è richiesta una finitura completa e di alta qualità di un edificio residenziale o di un reparto industriale di un'impresa.
  2. Lavori preparatori relativi alla preparazione della superficie per lavori successivi volti alla pulizia del metallo dalla ruggine e lavori di finitura. A volte, prima della verniciatura, sarà necessario un primer o la rimozione dei graffi, attraverso il quale l'umidità è penetrata nella struttura del metallo stesso, distruggendola dall'interno. Non dimenticare che la polvere non è così innocua e la sua rimozione è una delle fasi principali del lavoro preparatorio. Dopotutto, la polvere può contenere vari elementi chimici e composti che provocano la distruzione delle strutture metalliche.
  3. L'ultima e più importante fase è l'applicazione di una vernice e una sostanza vernicianti appropriate sulla superficie del materiale. Qui non dovresti avere fretta, la successiva efficacia dello strato protettivo della vernice dipende dalla qualità del lavoro. Dopo ogni strato successivo, è necessario attendere che si asciughi e si indurisca e verificare la qualità del lavoro svolto.

Spessore del rivestimento anticorrosivo

Tavolo. Caratteristiche dei rivestimenti di vari tipi di rivestimenti.

verniceVantaggisvantaggi
pittura ad asciugatura fisica
Acrilico Eccellente resistenza agli agenti atmosferici e alla luce; Eccellenti proprietà decorative Buona adesione tra gli strati e adesione alla superficie verniciata; Basso residuo secco (fino al 50%); Piccolo spessore di uno strato (20-30 micron); Bassa resistenza ai solventi;
Copolimero cloruro di vinile (XV, XC) Possibilità di applicazione a temperature negative (fino a - 10°C); Asciugatura veloce; Buona resistenza all'acqua e agli agenti atmosferici; Elevata elasticità e resistenza agli urti; Facilità di riparazione; La necessità di un'attenta preparazione della superficie; Piccolo spessore di uno strato (40-50 micron); Bassa resistenza ai solventi;
Gomma clorurata Possibilità di applicazione a basse temperature
(fino a -15°C); Buona resistenza all'acqua, agli acidi, agli alcali; Ridotta infiammabilità del rivestimento per il contenuto di cloro; Tempo di asciugatura dello strato intermedio relativamente breve; Facilità di riparazione;
Bassa resistenza a solventi e prodotti petroliferi; Piccolo spessore di uno strato (50-70 micron); Basso residuo secco (non più del 50%); La necessità di un'attenta preparazione della superficie Deterioramento delle proprietà fisiche e meccaniche sotto l'influenza della luce solare;
Rivestimenti polimerizzati con ossigeno atmosferico
alchidico Monocomponente; Costo relativamente basso; Tolleranza alla qualità della preparazione della superficie (St 2): gli oli che compongono la composizione penetrano bene nella ruggine, la impregnano e non consentono un'ulteriore diffusione; Buona adesione su metallo, legno, supporti minerali; Alta producibilità, buona spalmabilità; Elevate proprietà decorative; Buona adesione tra gli strati; Facilità di riparazione; Tempo di asciugatura lungo; Applicazione a temperature superiori a +5°C; Alto contenuto di solventi organici; Spessore di piccolo strato (25-30 micron); Breve vita di servizio;
Rivestimenti a polimerizzazione chimica
Resina epossidica Buona adesione (la migliore, per il gran numero di gruppi polari); Elevata resistenza meccanica; Elevato residuo secco; Grande spessore dello strato; Eccellente resistenza all'acqua; Resistenza a olio, prodotti petroliferi, molti solventi; Elevata resistenza chimica a gas aggressivi, acidi, alcali (con esposizione a breve termine); Elevata durata; Bicomponente, pot life limitato dopo la miscelazione; Elevati requisiti sulle condizioni climatiche di applicazione. La reazione di polimerizzazione chimica può procedere a velocità normale e qualitativamente solo ad una temperatura di almeno +10°C; Requisiti elevati per la preparazione della superficie; Requisiti rigorosi per l'intervallo di sovrapposizione;
poliuretano Eccellenti proprietà decorative; Elevata resistenza agli agenti atmosferici e alla luce; Eccellente resistenza all'usura ed elasticità; Alto residuo secco (per composti protettivi); Grande spessore dello strato; Maggiore resistenza chimica a gas aggressivi, acidi, alcali rispetto agli epossidi; Resistenza ai solventi, incl. aromatico; Resistenza al petrolio e ai prodotti petroliferi; Eccellente resistenza all'acqua; Elevata durata; Bicomponente, pot life limitato dopo la miscelazione; Requisiti elevati per la preparazione della superficie (per rivestimenti protettivi); Tossicità all'applicazione;

È necessaria la protezione anticorrosione delle strutture metalliche? Tutti i metalli, soprattutto quelli ferrosi, sono soggetti agli effetti dannosi di un ambiente aggressivo. L'umidità è il principale nemico dei metalli. È sotto la sua influenza che sulla superficie dei metalli si forma uno strato di ossidi. E se non interferisci con questo processo, di conseguenza, qualsiasi prodotto in metallo perderà la sua forza. La protezione anticorrosione delle strutture metalliche è la procedura più importante nella produzione di qualsiasi prodotto dell'industria pesante.

1 Norme e regole di SNiP in materia di protezione dei metalli

La protezione delle strutture edilizie contro la corrosione è prevista nella fase iniziale della progettazione. Tutti i costi di protezione sono inclusi nel prezzo del prodotto. La definizione nei codici e regolamenti edilizi (SNiP) chiama tali metodi di protezione costruttivi. La stessa definizione afferma che il compito principale dei metodi di protezione delle strutture metalliche è la scelta di materiali che possono limitare l'accesso di un ambiente aggressivo alle superfici metalliche, e le modalità della loro applicazione.

Oltre a scegliere un rivestimento speciale per metalli, SNiP consiglia anche metodi per l'uso ottimale delle strutture metalliche:

  • eliminazione sulle superfici delle strutture di eventuali crepe o depressioni in cui l'umidità può accumularsi o formare una sorta di zona termica anomala che può danneggiare il rivestimento anticorrosivo;
  • protezione delle strutture da schizzi e gocce d'acqua;
  • introduzione di inibitori speciali in un ambiente aggressivo.

2 Protezione passiva anticorrosiva delle strutture metalliche

Meno efficace al momento sembra essere la protezione passiva delle strutture edilizie dalla corrosione. Consiste nell'applicare qualsiasi vernice sulla superficie. Tale protezione delle strutture in acciaio non può essere efficace per un lungo periodo di tempo per diversi motivi:

  • i metalli hanno un'ottima conduttività termica, quindi la vernice sarà ripetutamente esposta agli sbalzi di temperatura e rapidamente (entro 5 anni) diventerà inutilizzabile;
  • prima di applicare la vernice, la superficie da proteggere deve essere sottoposta a una pulizia speciale dal film di ossido, dopodiché la superficie viene adescata e solo successivamente viene applicato lo strato principale di protezione. Per le strutture tridimensionali in acciaio, una tale tecnologia per l'applicazione della protezione richiede troppo tempo.

Al momento, le carenze rilevate sono state parzialmente eliminate: sono apparse nuove composizioni chimiche per la lavorazione che affrontano indipendentemente sia il film di ossido che la ruggine. Di norma, tali prodotti vengono forniti al produttore di strutture in una versione separata e miscelati immediatamente prima dell'applicazione. I produttori di questi prodotti promettono di proteggere per decenni ogni struttura in acciaio in tutte le condizioni atmosferiche.

3 Rivestimenti con inibitori

Particolare affidabilità delle strutture metalliche è data dai rivestimenti contenenti acido fosforico o sali dell'acido cromico. Questi elementi sono in grado di resistere all'aspetto di un "insetto" - corrosione, che può verificarsi sotto uno strato protettivo.

Anche le vernici contenenti uno degli inibitori non vengono applicate su una superficie non preparata.

L'effetto sarà, ovviamente, in ogni caso, ma la superficie non preparata è protetta solo per circa 10 anni. Nei casi in cui la preparazione (pulizia) non sia possibile per caratteristiche costruttive o non sia economicamente fattibile, la superficie viene trattata con convertitori di ruggine. Tale composizione chimica viene mantenuta sulla superficie per un certo tempo (indicato dal produttore della composizione), rimossa con uno straccio asciutto e solo dopo viene applicato uno strato protettivo.

4 Come viene utilizzato il metodo protettore?

La protezione passiva secondo SNiP può fungere da protettore. Per creare un tale effetto, nei materiali di verniciatura viene introdotta una grande quantità di polvere metallica da elementi chimici che possono resistere indipendentemente alla corrosione. La polvere di zinco è l'ideale per questi scopi.

Viene utilizzato molto più spesso di altre composizioni chimiche, quindi tale protezione delle strutture metalliche è chiamata "zincatura a freddo". Tipicamente, vernici o pitture non vengono utilizzate per questa composizione. Sono realizzati sulla base di resine epossidiche o polimeri termoplastici. La composizione del rivestimento non richiede miscelazione.

La lavorazione di strutture metalliche con l'aiuto di una tale composizione chimica può essere eseguita in condizioni meteorologiche avverse: alta o bassa temperatura, alta umidità non possono diventare un ostacolo. E con tale lavorazione delle strutture metalliche si ottiene una doppia protezione: un tampone creato da resine e un protettore da uno strato metallico resistente. C'è da meravigliarsi se la protezione garantita degli elementi in acciaio sarà rilevante per diversi decenni (circa 50 anni). Un punto importante: la zincatura a freddo è molto più economica del noto metodo a caldo e molto più conveniente.

5 Protezione attiva del metallo

I metodi attivi per proteggere le strutture metalliche dalla corrosione implicano un trattamento superficiale speciale per conferirgli proprietà chimiche speciali. Esistono diversi tipi di rivestimento superficiale che utilizzano lo stesso zinco:

  1. Zincato a caldo. Con tale lavorazione di strutture metalliche, è consuetudine preparare accuratamente la superficie: pulirla dagli ossidi, sabbiarla. Il prodotto finito viene calato in un bagno di zinco fuso. Il pezzo viene anche ruotato durante il periodo di solidificazione di un sottile strato di zinco. Risulta una superficie perfettamente piana con un grado di protezione anticorrosione insuperabile.
  2. Zinco zincato. La lavorazione delle strutture metalliche con metodo galvanico è da attribuire alle lavorazioni più lunghe in termini di tempo. Innanzitutto, la struttura in acciaio viene posta in un bagno di elettroliti. Un cavo elettrico è fissato al pezzo, il secondo cavo è fissato al pezzo di zinco. Entrambi sono collegati a una sorgente CC. A causa della diffusione nei metalli, gli ioni di zinco lasciano la superficie della billetta di zinco e si depositano sulla nostra. In questo caso si ottiene uno strato molto sottile di zinco, che ha un legame con la superficie del metallo a livello molecolare. La lavorazione di strutture metalliche con metodo galvanico ci consente di affermare con sicurezza che il prodotto non sarà soggetto a corrosione per un tempo quasi illimitato.
  3. Zincatura a diffusione termica - protezione affidabile delle strutture. E questo è il processo più difficile in termini di fisica. La struttura in acciaio viene riscaldata in un forno a una temperatura compresa tra 290°C e 450°C, dove la polvere di zinco viene fornita sotto pressione. Le molecole di zinco si sciolgono e penetrano anche nello spessore del metallo. Si scopre non solo un film protettivo di un altro metallo, ma una sorta di lega in grado di svolgere il ruolo di protezione contro la corrosione delle strutture metalliche per un tempo illimitato. Tale trattamento anticorrosivo è considerato il più efficace. Le strutture metalliche così lavorate possono facilmente resistere agli ambienti più aggressivi: fuoco, acqua di mare. L'unico inconveniente del processo è che richiede attrezzature speciali per eseguirlo.

Uno qualsiasi dei metodi scelti per la protezione delle strutture metalliche è opportuno solo con un uso corretto e la razionalità degli investimenti finanziari. Questo dovrebbe essere calcolato da specialisti, quindi è meglio contattare un'azienda professionale per eseguire il lavoro.

Una struttura metallica adeguatamente protetta durerà molto più a lungo e non richiederà riparazioni o cure estetiche. Puoi immediatamente togliere il costo dell'acquisto di materiali per vernici e vernici e così via.