Metalden yapılmış alet ve yapılara yönelik ciddi tehditlerden biri korozyondur. Bu nedenle onları bu kadar tatsız bir süreçten koruma sorunu giderek acil hale geliyor. Aynı zamanda günümüzde bu sorunu oldukça etkili bir şekilde çözebilecek birçok yöntem bilinmektedir.
Korozyona karşı koruma - neden gerekli?
Korozyon, çelik ve dökme demir yapıların yüzey katmanlarının elektrokimyasal ve kimyasal etkilerden kaynaklanan tahribatının eşlik ettiği bir süreçtir. Bunun olumsuz sonucu ise metale ciddi hasar amaçlanan amaç için kullanılmasına izin vermeyen korozyon.
Uzmanlar, her yıl gezegendeki toplam metal üretiminin yaklaşık% 10'unun, metallerin erimesine ve metal ürünlerin operasyonel özelliklerinin tamamen kaybolmasına neden olan korozyonun etkileriyle ilişkili kayıpların ortadan kaldırılmasına harcandığına dair yeterli kanıt sağladı.
Korozyonun ilk belirtilerinde dökme demir ve çelik ürünler daha az hava geçirmez ve dayanıklı hale gelir. Aynı zamanda ısı iletkenliği, plastisite, yansıtma potansiyeli gibi nitelikler ve diğer bazı önemli özellikler de bozulur. Gelecekte yapılar hiçbir şekilde amacına uygun kullanılamaz.
Buna ek olarak, endüstriyel ve ev kazalarının büyük çoğunluğu korozyondan kaynaklanmaktadır. bazı çevre felaketleri. Petrol ve gaz taşımak için kullanılan ve önemli alanları pasla kaplı olan boru hatları her an bütünlüğünü kaybedebilir, bu da bu tür boru hatlarının kırılması sonucu insan sağlığı ve doğa açısından tehdit oluşturabilir. Bu, metal yapıları korozyondan korumak için geleneksel ve geleneksel yardımlara başvurarak önlemler almanın neden bu kadar önemli olduğunun anlaşılmasını sağlar. en yeni araçlar ve yöntemler.
Ne yazık ki çelik alaşımlarını ve metalleri korozyondan tamamen koruyabilecek bir teknoloji oluşturmak henüz mümkün olmadı. Aynı zamanda bu tür süreçlerin olumsuz sonuçlarını geciktirme ve azaltma fırsatları da mevcuttur. Bu sorun, çok sayıda korozyon önleyici madde ve teknolojinin kullanılmasıyla çözülür.
Bugün teklif ediliyor korozyon kontrol yöntemleri aşağıdaki gruplar şeklinde sunulabilir:
- Yapıların korunmasında elektrokimyasal yöntemlerin kullanımı;
- Koruyucu kaplamaların oluşturulması;
- Korozyon süreçlerine karşı yüksek direnç gösteren en yeni yapısal malzemelerin geliştirilmesi ve üretilmesi;
- Pasın yayılmasını yavaşlatabilecek aşındırıcı bir ortama özel bileşikler eklemek;
- İnşaat sektörü için uygun metal parçaların ve yapıların seçilmesinde yetkin bir yaklaşım.
Metal ürünlerin korozyondan korunması
Koruyucu kaplamanın kendisine verilen görevleri yerine getirme yeteneği şu şekilde sağlanabilir: bir dizi özel özellik:
Bu tür kaplamalar, yapının tüm alanına en düzgün ve sürekli katman şeklinde yerleştirilecek şekilde oluşturulmalıdır.
Günümüzde mevcut olan metal koruyucu kaplamalar aşağıdaki türlere ayrılmıştır:
- metalik ve metalik olmayan;
- organik ve inorganik.
Bu tür kaplamalar birçok ülkede yaygınlaşmıştır. Bu nedenle bunlara özel dikkat gösterilecektir.
Organik kaplamalarla korozyonla mücadele
Çoğu zaman metalleri korozyondan korumak için buna başvururlar. etkili yöntem boya ve vernik kullanımı gibi. Bu yöntem yıllardır kanıtlanmıştır yüksek verim ve uygulama kolaylığı.
Bu tür bileşiklerin pasla mücadelede kullanımı yeterli fayda sağlıyor Bunların arasında basitlik ve Uygun Fiyat sadece bunlar değil:
- Kullanılan kaplamalar işlenmiş ürüne farklı bir renk verebilir, bunun sonucunda bu sadece ürünü pastan güvenilir bir şekilde korumakla kalmaz, aynı zamanda yapılara daha estetik bir görünüm kazandırmayı da sağlar;
- Koruyucu tabakanın hasar görmesi durumunda eski haline getirilmesinde herhangi bir zorluk yoktur.
Ne yazık ki, boya ve vernik bileşimlerinin de bazı dezavantajlar aşağıdakileri içerir:
- düşük termal direnç katsayısı;
- su ortamında düşük stabilite;
- mekanik etkilere karşı düşük direnç.
Mevcut SNiP'nin gereklilikleriyle çelişmeyen bu güç, ürünlerin korozyona maruz kaldığı bir durumda yardımlarına başvurmaya zorlar. azami hız Yılda 0,05 mm, tahmini hizmet ömrü ise 10 yılı geçmemelidir.
Bugün piyasada sunulan ürün yelpazesi boya ve vernik bileşimleri aşağıdaki unsurlar şeklinde temsil edilebilir:
Bir veya başka bir boya ve vernik bileşimini seçerken işlenen metal yapıların çalışma koşullarına dikkat etmelisiniz. Malzemeleri uygula epoksi elementlere dayalı Kloroform, iki değerlikli klor buharları içeren atmosferlerde kullanılacak ürünlerin yanı sıra farklı asit türlerinde kullanılması planlanan ürünlerin işlenmesi için de tercih edilir.
Polivinil klorür içeren boya ve vernik malzemeleri de asitlere karşı yüksek direnç gösterir. Bunun yanı sıra yağlar ve alkalilerle temas edecek metallere karşı koruma sağlamak amacıyla da kullanılırlar. Gazlarla etkileşime girecek yapıların korunmasını sağlama görevi ortaya çıkarsa, genellikle polimer içeren malzemeler üzerinde seçim yapılır.
Koruyucu katman için tercih edilen seçeneğe karar verirken, belirli bir sektör için sağlanan yerli SNiP gereksinimlerine dikkat etmelisiniz. Bu tür sıhhi normlar, kullanılabilecek ve kullanılmaması gereken malzemelerin ve korozyondan korunma yöntemlerinin bir listesini içerir. diyelim ki SNiP 3.04.03-85'e bakın, bina yapılarının çeşitli amaçlarla korunmasına yönelik öneriler vardır:
- gaz ve petrolün taşınmasında kullanılan boru hattı sistemleri;
- çelik boruların muhafazası;
- ısıtma şebekesi;
- çelik ve betonarme yapılar.
Metalik olmayan inorganik kaplamalarla işlem
Elektrokimyasal veya kimyasal tedavi metal ürünler üzerinde korozyonun olumsuz etkilerini önleyen özel filmler oluşturmanıza olanak sağlar. Genellikle bu amaç için kullanılır fosfat ve oksit filmleri Bu tür bağlantılar farklı tasarımlar için koruma mekanizmasında farklılık gösterdiğinden, oluşturulması SNiP'nin gerekliliklerini dikkate alır.
Fosfat filmleri
Demir dışı ve demirli metallerden üretilen ürünlerin korozyona karşı koruma sağlanması gerekiyorsa fosfat filmlerin seçilmesi tavsiye edilir. Böyle bir işlemin teknolojisine dönersek, ürünlerin önceden 97 dereceye ısıtılan asidik fosfor tuzları ile karışım halinde çinko, demir veya manganez çözeltisine yerleştirilmesiyle ilgilidir. Oluşturulan film, daha sonra bir boya ve vernik bileşimi ile kaplanabilmesi için mükemmel bir temel gibi görünmektedir.
Önemli olan şu ki fosfat tabakasının dayanıklılığı oldukça düşük düzeydedir. Aynı zamanda başka dezavantajları da vardır - düşük esneklik ve dayanıklılık. Fosfatlama, yüksek sıcaklıklarda veya tuzlu su ortamlarında kullanılan parçaları korumak için kullanılır.
Oksit filmleri
Oksit koruyucu filmlerin de kendi uygulama alanları vardır. Akım kullanımı yoluyla metallerin alkali çözeltilere maruz bırakılmasıyla oluşturulurlar. Çoğunlukla oksidasyon için sodyum hidroksit gibi bir çözelti kullanılır. Uzmanlar arasında oksit tabakası oluşturma işlemine genellikle mavileştirme adı veriliyor. Bunun nedeni, düşük ve yüksek karbonlu çeliklerin yüzeyinde çekici siyah renge sahip bir film oluşmasıdır.
Oksidasyon yöntemi Orijinal geometrik boyutları koruma görevinin ortaya çıktığı durumlarda talep vardır. Çoğu zaman, hassas aletler ve küçük kollar üzerinde bu tip koruyucu bir kaplama oluşturulur. Tipik olarak filmin kalınlığı 1,5 mikrondan fazla değildir.
Ek yöntemler
Kullanımına dayanan başka korozyondan korunma yöntemleri de vardır. inorganik kaplamalar:
Çözüm
Çelikten yapılmış her alet ve yapı, sınırlı servis ömrü. Aynı zamanda ürün, her zaman üretici tarafından orijinal olarak amaçlanan formda görünmeyebilir. Bu, korozyon dahil çeşitli olumsuz faktörlerle önlenebilir. Bundan korunmak için çeşitli yöntem ve yöntemlere başvurmak gerekir.
Korozyona karşı koruma prosedürünün önemi göz önüne alındığında, doğru yöntemin seçilmesi gerekir ve bunun için ürünlerin yalnızca çalışma koşullarının değil, aynı zamanda orijinal özelliklerinin de dikkate alınması önemlidir. Bu yaklaşım paslanmaya karşı güvenilir koruma sağlayacak ve bunun sonucunda ürün çok daha uzun süre amaçlanan amaç için kullanılabilecektir.
Korozyon kelimesi Latince corrodere kelimesinden gelmektedir. Kelimenin tam anlamıyla "aşındırmak" anlamına gelir. En yaygın korozyon türü metaldir. Ancak diğer malzemelerden yapılan ürünlerin de korozyona maruz kaldığı durumlar vardır. Taşlar, plastik ve hatta ahşap buna karşı hassastır. Günümüzde insanlar mermer ve diğer malzemelerden yapılmış mimari anıtların korozyon sorunuyla giderek daha fazla karşı karşıya kalmaktadır. Bundan, korozyon gibi bir sürecin etkisi altında yıkım anlamına geldiği sonucuna varabiliriz. çevre
Metal korozyonunun nedenleri
Çoğu metal korozyona karşı hassastır. Bu süreç onların oksidasyonudur. Oksitlere ayrışmalarına yol açar. Halk dilinde korozyona pas denir. İnce öğütülmüş açık kahverengi bir tozdur. Pek çok metal türünde, oksidasyon işlemi sırasında, kendilerine bağlı bir oksit filmi formunda özel bir bileşim ortaya çıkar. Havadan ve sudan gelen oksijenin daha fazla tahribat için derin metal katmanlarına nüfuz edememesi nedeniyle yoğun bir yapıya sahiptir.
Alüminyum çok aktif metaller kategorisine girer. Teorik açıdan bakıldığında hava veya su ile temas ettiğinde kolaylıkla parçalanması gerekir. Ancak korozyon sırasında üzerinde yapısını sıkıştıran ve pas oluşum sürecini neredeyse imkansız hale getiren özel bir film oluşur.
Tablo 1. Metal uyumluluğu
| Magnezyum | Çinko | Alüminyum | Kadmiyum | Yol göstermek | Teneke | Bakır | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Magnezyum | Düşük | İLE | İLE | İLE | İLE | İLE | İLE | ||||||
| Yüksek | sen | sen | sen | İLE | İLE | ||||||||
| Çinko | Düşük | sen | sen | sen | İLE | İLE | İLE | ||||||
| Yüksek | N | N | N | N | N | N | |||||||
| Alüminyum | Düşük | sen | N | N | İLE | İLE | |||||||
| Yüksek | N | sen | N | İLE | İLE | İLE | |||||||
| Kadmiyum | Düşük | N | N | N | İLE | İLE | İLE | ||||||
| Yüksek | sen | N | N | N | N | N | |||||||
| Karbon çelik | Düşük | N | N | N | N | İLE | İLE | İLE | |||||
| Yüksek | N | N | N | N | N | N | N | ||||||
| Düşük alaşımlı çelik | Düşük | N | N | N | N | İLE | İLE | İLE | |||||
| Yüksek | N | N | N | N | N | N | N | ||||||
| Dökme çelik | Düşük | N | N | N | N | İLE | İLE | İLE | |||||
| Yüksek | N | N | N | N | N | N | |||||||
| Krom çelik | Düşük | N | N | N | N | sen | sen | İLE | |||||
| Yüksek | N | N | N | N | N | N | |||||||
| Yol göstermek | Düşük | N | N | N | N | N | N | ||||||
| Yüksek | N | N | N | N | N | ||||||||
| Teneke | Düşük | N | N | N | N | N | |||||||
| Yüksek | N | N | N | N | N | ||||||||
| Bakır | Düşük | N | N | N | N | sen | İLE | ||||||
| Yüksek | N | N | N | N | N | sen | |||||||
| Paslanmaz çelik | Düşük | N | N | N | N | N | N | ||||||
| Yüksek | N | N | N | N | sen | sen | N | ||||||
| Tablonun 1. sütununda, tablonun geri kalan sütunlarında belirtilen metallerle korozyona uğrayan veya uğramayan metaller ve 1. sütunda belirtilen metalin alanlarının geri kalan sütunlardaki metallere oranının oranı verilmektedir. masa. Tablodaki kısa tanım S, U, N şu anlama gelir: | |||||||||||||
Tablo 2. Çeliğin metallerle uyumluluğu
| Korozyona duyarlılıklarına ilişkin verilerin tabloda sunulduğu metaller | Metal alanının diğer metaller tablosuna oranı | Karbon çelik | Düşük alaşımlı çelik | Dökme çelik | Krom çelik | Paslanmaz çelik | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Magnezyum | Düşük | İLE | İLE | İLE | İLE | İLE | |||||||
| Yüksek | İLE | İLE | İLE | İLE | İLE | ||||||||
| Çinko | Düşük | İLE | İLE | İLE | İLE | İLE | |||||||
| Yüksek | N | N | N | N | N | ||||||||
| Alüminyum | Düşük | sen | İLE | İLE | |||||||||
| Yüksek | N | N | sen | sen | sen | ||||||||
| Kadmiyum | Düşük | İLE | İLE | İLE | İLE | İLE | |||||||
| Yüksek | N | N | N | N | N | ||||||||
| Karbon çelik | Düşük | sen | İLE | İLE | İLE | ||||||||
| Yüksek | N | N | N | N | |||||||||
| Düşük alaşımlı çelik | Düşük | N | N | İLE | İLE | ||||||||
| Yüksek | N | N | N | N | |||||||||
| Dökme çelik | Düşük | N | sen | İLE | İLE | ||||||||
| Yüksek | N | N | N | ||||||||||
| Krom çelik | Düşük | N | N | N | İLE | ||||||||
| Yüksek | N | N | N | N | |||||||||
| Yol göstermek | Düşük | N | N | N | N | ||||||||
| Yüksek | N | N | sen | N | N | ||||||||
| Teneke | Düşük | N | N | N | |||||||||
| Yüksek | N | N | N | sen | |||||||||
| Bakır | Düşük | N | N | sen | |||||||||
| Yüksek | N | N | N | N | |||||||||
| Paslanmaz çelik | Düşük | N | N | ||||||||||
| Yüksek | N | N | N | sen | |||||||||
|
Tablonun 1. sütununda, tablonun geri kalan sütunlarında belirtilen metallerle korozyona uğrayan veya uğramayan metaller ve 1. sütunda belirtilen metalin alanlarının geri kalan sütunlardaki metallere oranının oranı verilmektedir. masa. Tablodaki kısa tanım S, U, N şu anlama gelir:
|
|||||||||||||
Metal korozyon türleri
Tam korozyon
Çeşitli metal nesneler için en az tehlikeli şey tamamen korozyondur. Cihazlara ve ekipmanlara verilen hasarın etkilemediği durumlar için özellikle tehlikeli değildir. teknik standartlar onların daha fazla kullanım. Bu tür korozyonun sonuçları kolaylıkla tahmin edilebilir ve ekipman buna göre ayarlanabilir.
Yerel korozyon
En büyük tehlike yerel korozyondur. Bu durumda metal kaybı büyük değildir, ancak metalin hasar görmesi sonucu oluşur ve bu da ürün veya ekipmanın arızalanmasına yol açar. Bu tip korozyon deniz suyu veya tuzlarla temas eden ürünlerde meydana gelir. Bu pas görünümü metal taban yüzeyinin kısmen paslanmasına ve yapının güvenilirliğini kaybetmesine neden olur.
Sodyum klorürün kullanıldığı yerlerde çok sayıda sorun ortaya çıkar. Bu madde kentsel alanlarda yollardaki kar ve buzun temizlenmesinde kullanılır. Bu tip tuz onların sıvıya dönüşmesine neden olur ve bu sıvı zaten tuzlarla seyreltilmiş olarak şehir boru hatlarına girer. Bu durumda metalleri korozyondan korumanın bir zararı olmaz. Su ve tuzlar içeri girdiğinde tüm yeraltı iletişimleri çökmeye başlar. Amerika Birleşik Devletleri'nde yılda bir olduğu tahmin edilmektedir. onarım işi Karayolu iletişimine yaklaşık iki milyar dolar harcanıyor. Ancak kamu hizmeti şirketleri, düşük maliyeti nedeniyle yol yüzeylerini işlemek için bu tür tuzdan vazgeçmeye henüz hazır değil.
Metalleri korozyondan koruma yöntemleri
Antik çağlardan beri insanlar metalleri korozyondan korumaya çalıştılar. Sürekli yağış, metal ürünleri kullanılamaz hale getirdi. Bu yüzden insanlar onları çeşitli yağlarla yağladılar. Daha sonra bu amaçla paslanmayan diğer metallerin kaplamalarını kullanmaya başladılar.
Modern kimyacılar metal korozyonuyla mücadelenin tüm olası yöntemlerini dikkatle inceliyorlar. Özel çözümler üretiyorlar. Metallerde korozyon riskini azaltacak yöntemler geliştirilmektedir. Bir örnek, paslanmaz çelik gibi bir malzeme olabilir. Üretimi için kobalt, nikel, krom ve diğer elementlerle desteklenmiş demir kullanıldı. Üzerine eklenen elementlerin yardımıyla daha uzun süre pas oluşmayan bir metal oluşturmak mümkün oldu.
Çeşitli metalleri korozyondan korumak için modern endüstride aktif olarak kullanılan çeşitli maddeler geliştirilmiştir. Vernikler ve boyalar günümüzde aktif olarak kullanılmaktadır. Metal ürünleri paslanmaya karşı korumanın en uygun yoludur. Su veya havanın metale ulaşması için bir bariyer oluştururlar. Bu, korozyonun görünümünü geçici olarak geciktirmenizi sağlar. Boya veya vernik uygularken tabakanın kalınlığını ve malzemenin yüzeyini dikkate almalısınız. Başarı için en iyi sonuç Metallerin korozyona karşı kaplanması düzgün ve yoğun bir tabaka halinde yapılmalıdır.
Metallerin kimyasal korozyonu
Temel olarak korozyon iki tipte olabilir:
- kimyasal,
- elektrokimyasal.
Kimyasal korozyon belirli koşullar altında pas oluşumunu temsil eder. İÇİNDE endüstriyel koşullar Bu tür korozyonla karşılaşmak nadir değildir. Sonuçta çok sayıda modern işletmeler Onlardan ürün oluşturmadan önce metaller ısıtılır, bu da metalin kimyasal korozyonunun hızlandırılması gibi bir sürecin oluşmasına yol açar. Bu, ısıtma sırasında pasın ortaya çıkmasına verdiği tepkinin bir ürünü olan kireç oluşumuna neden olur.
Bilim adamları modern demirin paslanmaya çok daha duyarlı olduğunu kanıtladılar. Çok miktarda kükürt içerir. Demir cevherlerinin çıkarılması sırasında kullanılması nedeniyle metalde görülür. kömür. Ondan gelen kükürt demirin içine girer. Modern insanlar, arkeologların kazılarda bulduğu bu metalden yapılmış eski nesnelerin dış niteliklerini korumasına şaşırıyorlar. Bunun nedeni eski zamanlarda kullanılmış olmalarıdır. odun kömürü metalin içine girebilecek neredeyse hiç kükürt içermez.
Bu metaller korozyona karşı hassastır.
Metaller arasında şunlar vardır: Farklı türde. Çoğu zaman demir, herhangi bir öğe veya nesne oluşturmak için kullanılır. Ondan, diğer metallerin birleşiminden yirmi kat daha fazla ürün ve nesne yapılıyor. Bu metal endüstride en aktif olarak 18. yüzyılın sonlarında ve 19. yüzyılın başlarında kullanılmaya başlandı. Bu dönemde ilk dökme demir köprü inşa edildi. Üretimi için çeliğin kullanıldığı ilk deniz gemisi ortaya çıktı.
Doğada nadir durumlarda demir külçeleri bulunur. Birçok kişi bu metalin karasal olmadığına, kozmik veya göktaşı olarak sınıflandırıldığına inanıyor. Korozyona en duyarlı olan budur.
Korozyona duyarlı başka metaller de vardır. Bunlar arasında bakır, gümüş ve bronz öne çıkıyor.
Video" Metallerin korozyonu, buna karşı korunma yöntemleri"
Konuyla ilgili makaleler
Piyasalarda çok sayıda farklı ürünün ortaya çıkması sayesinde modern teknolojiler yıldırım hızıyla gelişiyor. benzersiz ürünler dekoratif bir etkiye sahip. Termokromik boya bu tür ürünlere aittir.
Metalin yanıcı olmadığı bir sır değil. Ancak buna rağmen yüksek sıcaklıklara maruz kalmak sertliğinde bir değişikliğe yol açar, bunun sonucunda metal yumuşak, esnek ve bunun sonucunda deformasyona yatkın hale gelir. Tüm bunlar metalin taşıma kapasitesinin kaybolmasına neden olup, yangın sırasında binanın tamamının veya ayrı bir bölümünün çökmesine neden olabilir. Kuşkusuz bu insan hayatı açısından çok tehlikelidir. Bunu önlemek için inşaat sırasında metal yapıları yüksek sıcaklıklara daha dayanıklı hale getirebilecek çeşitli bileşikler kullanılır.
Bugün onsuz farklı şekiller Boru hatlarında yaşam hayal etmek imkansızdır. Bunlar neredeyse her yerde bulunur. bölge ve iletişim sağlayın. Yeraltına döşenecek boruların üretimi çeşitli metallerden yapılmaktadır.
İnhibitör spesifik bir madde değildir. Herhangi bir fiziksel veya fiziko-kimyasal prosesin meydana gelmesini durdurmayı veya geciktirmeyi amaçlayan bir grup maddeye verilen addır.
Aşınma– kendiliğinden bir süreç ve buna bağlı olarak sistemin Gibbs enerjisinde bir azalma ile ilerler. Metallerin aşındırıcı olarak yok edilmesi reaksiyonunun kimyasal enerjisi, ısı şeklinde açığa çıkar ve çevredeki alana dağılır.
Korozyon, boru hatlarının, tankların, makinelerin metal parçalarının, gemi gövdelerinin, açık deniz yapılarının vb. Tahrip edilmesi sonucu büyük kayıplara yol açar. Korozyon nedeniyle geri dönüşü olmayan metal kayıpları, yıllık üretimlerinin% 15'ini oluşturur. Korozyon kontrolünün amacı, dünya kaynakları sınırlı olan metal kaynaklarını korumaktır. Korozyonun incelenmesi ve metallerin korozyondan korunmasına yönelik yöntemlerin geliştirilmesi teorik açıdan ilgi çekicidir ve büyük ekonomik öneme sahiptir.
Demirin havada paslanması, yüksek sıcaklıklarda kireç oluşumu ve metallerin asitlerde çözünmesi korozyonun tipik örnekleridir. Korozyon sonucu metallerin birçok özelliği bozulur: Mukavemet ve süneklik azalır, hareketli makine parçaları arasındaki sürtünme artar ve parçaların boyutları bozulur. Kimyasal ve elektrokimyasal korozyon vardır.
Kimyasal, korozyon– metallerin kuru gazlarda, elektrolit olmayan çözeltilerde oksidasyonu yoluyla yok edilmesi. Örneğin yüksek sıcaklıklarda demir üzerinde kireç oluşumu. Bu durumda, metal üzerinde oluşan oksit filmleri genellikle daha fazla oksidasyonu önleyerek hem gazların hem de sıvıların metal yüzeye daha fazla nüfuz etmesini önler.
Elektrokimyasal korozyon su veya başka bir elektrolitin varlığında ortaya çıkan galvanik çiftlerin etkisi altında metallerin yok edilmesi denir. Bu durumda, kimyasal işlemle birlikte - elektronların metaller tarafından transferi, elektriksel bir işlem de meydana gelir - elektronların bir bölgeden diğerine transferi.
Bu tip korozyon ikiye ayrılır. bireysel türler: atmosferik, toprak, “kaçak” akımın etkisi altındaki korozyon, vb.
Elektrokimyasal korozyon, metalin içerdiği yabancı maddelerden veya yüzeyinin heterojenliğinden kaynaklanır. Bu durumlarda metal, havadaki nemi absorbe edebilen bir elektrolitle temas ettiğinde yüzeyinde birçok mikrogalvanik element belirir. . Anotlar metal parçacıklarıdır, katotlar– daha pozitif elektrot potansiyeline sahip yabancı maddeler ve metal alanları. Anot çözülür ve katotta hidrojen açığa çıkar. Aynı zamanda katotta elektrolitte çözünmüş oksijenin indirgenmesi işlemi de mümkündür. Sonuç olarak, katodik sürecin doğası belirli koşullara bağlı olacaktır:
asidik ortam: 2H + + 2ē = H 2 (hidrojen depolarizasyonu),
О 2 + 4Н + + 4ē → 2Н 2 О
tarafsız ortam: O 2 +2H 2 O+4e − =4OH − (oksijen depolarizasyonu).
Örnek olarak şunu düşünün atmosferik korozyon demir kalay ile temas halindedir. Metallerin oksijen içeren bir damla su ile etkileşimi, devresi şu şekilde olan bir mikrogalvanik hücrenin ortaya çıkmasına neden olur:
(-)Fe|Fe 2+ || O2, H2O| Sn (+).
Daha aktif olan metal (Fe) oksitlenir, bakır atomlarına elektron verir ve iyon (Fe 2+) formunda çözeltiye girer. Katotta oksijen depolarizasyonu meydana gelir.
Korozyona karşı korunma yöntemleri. Korozyona karşı korumanın tüm yöntemleri ikiye ayrılabilir: büyük gruplar: elektrokimyasal olmayan(metallerin alaşımlanması, koruyucu kaplamalar, aşındırıcı ortamın özelliklerinin değiştirilmesi, ürünlerin rasyonel tasarımı) ve elektrokimyasal(proje yöntemi, katodik koruma, anodik koruma).
Metal alaşımlama metalin pasivasyonuna neden olan bileşenlerin alaşıma dahil edildiği, metallerin korozyon direncini arttırmanın etkili, ancak pahalı bir yöntemidir. Bu tür bileşenler olarak krom, nikel, titanyum, tungsten vb. kullanılmaktadır.
Koruyucu kaplamalar– bunlar metal ürünlerin ve yapıların yüzeyinde yapay olarak oluşturulan katmanlardır. Kaplama tipinin seçimi metalin kullanıldığı koşullara bağlıdır.
Malzemeler metal koruyucu kaplamalar saf metaller olabilir: çinko, kadmiyum, alüminyum, nikel, bakır, kalay, krom, gümüş ve bunların alaşımları: bronz, pirinç vb. Metal kaplamaların korozyon sırasındaki davranışının doğasına göre, bunlar ayrılabilir katot(örneğin Cu, Ni, Ag çeliği üzerinde) ve anodik(çelik üzerine çinko). Katodik kaplamalar, yalnızca kaplamada gözenek olmaması veya hasar olmaması durumunda metali korozyondan koruyabilir. Anodik kaplama durumunda korunan metal katot görevi görür ve bu nedenle korozyona uğramaz. Ancak metallerin potansiyelleri çözeltilerin bileşimine bağlıdır, bu nedenle çözeltinin bileşimi değiştiğinde kaplamanın doğası da değişebilir. Bu nedenle, H2S04 çözeltisinde çeliğin kalay ile kaplanması katodiktir ve organik asit çözeltisinde anodiktir.
Metalik olmayan koruyucu Kaplamalar inorganik veya organik olabilir. Bu tür kaplamaların koruyucu etkisi esas olarak metalin çevreden izole edilmesine indirgenir.
Elektrokimyasal koruma yöntemi Korozyon sürecinin anodik veya katodik reaksiyonlarının engellenmesine dayanır. Elektrokimyasal koruma, daha fazla metalin eklenmesiyle gerçekleştirilir. olumsuz değer Elektrot potansiyeli – basmak.
Korozyon büyük kayıplara neden olur. Bunun sonucunda metal ürünler değerli özelliklerini kaybeder. teknik özellikler. Bu nedenle korozyon önleyici tedbirler çok önemlidir.
Bunlar çok çeşitlidir ve aşağıdaki yöntemleri içerir:
1. Metallerin koruyucu yüzey kaplamaları. Metalik ve metalik değildirler. Metal kaplamalar ise şu şekilde ayrılır: galvanik; eriyiğe daldırılarak elde edilir; metal kaplama; difüzyon ve izotermal olarak püskürtülür. Metalik olmayan kaplamalar şunlardır: silikat (emaye); fosfat; seramik, polimer: boya ve toz.
4. Suyun oksijensizleştirilmesi.
5. Korozyon önleyici özelliklere sahip alaşımların oluşturulması.
Metal galvanik kaplamalar metali dış ortamdan izole eder. Elektrolitin bileşimi, akım yoğunluğu ve ortamın sıcaklığı seçilerek elektrolitik olarak uygulanırlar. Yöntem çok ince, güvenilir metal katmanları (çinko, nikel, krom, kurşun, kalay, bakır, kadmiyum vb.) elde etmeyi mümkün kılar ve ekonomiktir. Demir ürünlerinin bu ve diğer metallerle kaplanması korumanın yanı sıra onlara güzel bir görünüm kazandırır.
Kaplanmış ürünün kirletici maddelerden iyice temizlenmesi, önemli koşullar yüksek kaliteli kapsama alanı elde etmek. Kirletici maddeler şunları içerir: yağlar, yağlar ve oksitler. Kaplanacak yüzey üç şekilde işlenir: mekanik (taşlama, kumlama ve kumlama), kimyasal ve elektrokimyasal (yağ alma, dağlama ve elektrokimyasal cilalama). Hazırlanan ürünleri kaplamaya kadar 4 - 6 saatten fazla saklamayın.
Örneğin çatı demiri çinko sayesinde korozyona karşı korunur. Çinko, demirden daha aktif bir metal olmasına rağmen dış kısmı koruyucu bir oksit filmi ile kaplanmıştır. Hasar gördüğünde galvanik demir-çinko çifti ortaya çıkar. Katot (pozitif) demir, anot (negatif) çinkodur. Elektronlar çinkodan demire geçer, çinko çözülür ancak çinko tabakası tamamen yok olana kadar demir korunmaya devam eder.
Parçaların bir eriyiğe daldırılmasıyla örneğin çinko ve kalaydan yapılmış kaplamalar uygulanır. Koruyucu katman (d = 10 - 50 µm) tabana difüzyon yapışmasına sahiptir. Yöntemin dezavantajları, eşit bir kaplama kalınlığı elde etmenin zorluğunun yanı sıra, örneğin 25 mikron kalınlığındaki bir katman için çinko kullanıldığında 600 g/m2'ye kadar çıkan yüksek metal tüketimidir.
Difüzyon koruma yöntemi, korozyon direnci sağlayan uygun elementler girdiğinde metalin yüzey tabakasının kimyasal ve faz bileşiminin değiştirilmesine dayanır. Çelikler galvanizleme yoluyla atmosferik korozyondan korunur; yüksek sıcaklıklarda oksidasyona karşı koruma sağlamak için alüminizasyon kullanılır. Silikon kaplamalar (silikon kaplama) ısıya dayanıklı metalleri korumak için kullanılır, borlama ise aşınma direncini ve mukavemetini arttırmak için kullanılır.
Metal kaplama çelik-nikel, çelik-titanyum, çelik-bakır, çelik-alüminyum gibi bimetalik sacların üretiminde kullanılmaktadır. Kombine sıcak plastik deformasyon, elektrik arkı ve elektroslag yüzey kaplama ve patlama kaynağı yöntemleriyle gerçekleştirilir.
Püskürtmeli kaplamalar gaz-termal, plazma, patlatma ve vakum yöntemleriyle üretilmektedir. Bu durumda metal sıvı fazda damlacıklar halinde püskürtülür ve kaplanacak yüzeye biriktirilir. Yöntem basittir ve ana metale iyi yapışan herhangi bir kalınlıkta katmanlar elde etmenizi sağlar. Vakum yönteminde kaplama malzemesi buhar durumuna kadar ısıtılır ve buhar akışı ürün yüzeyinde yoğunlaşır.
Püskürtme yöntemleri prefabrik yapıların korunmasını mümkün kılar. Bununla birlikte, metal tüketimi çok önemlidir ve kaplamanın gözenekli olduğu ortaya çıkar ve korozyona karşı koruma sağlamak için termoplastik reçineler veya diğer malzemelerle ek sızdırmazlık gerekir. polimer malzemeler. Aşınmış makine parçalarını onarırken gözeneklilik, yağlayıcıların taşıyıcısı olarak görev yaptığından çok değerlidir.
Cam emayeler, metal nesnelerin korozyondan korunması, belirli bir renk verilmesi ve iyileştirilmesi amacıyla yüzeyine ince bir tabaka halinde uygulanan camlardır. dış görünüş yansıtıcı bir yüzey oluşturmak vb.
Emaye ürünlerinin üretimi aşağıdaki işlemleri içerir: emaye camların (cam hamuru) yüksek sıcaklıkta sentezi-ergitilmesi; bunlardan toz ve süspansiyonların hazırlanması; metal ürünlerin yüzey hazırlığı ve kendi emayesi - metal yüzeye bir süspansiyonun uygulanması, toz camın kurutulması ve eritilerek bir kaplama haline getirilmesi.
Çelik ürünler genellikle iki veya üç kez astar emaye ile kaplanır. Ortaya çıkan kaplamanın toplam kalınlığı ortalama 1,5 mm'dir. Elde edilen toprak 90 - 100 °C sıcaklıkta kurutulduktan sonra parça 850 - 950 °C'de fırınlanır. Termik enerji mühendisliğinde çelik borular üzerindeki emaye kaplamaların dayanıklılığını arttırmak için, püskürtme alüminyum tabakası üzerine uygulanır.
Çelik ürünlerin fosfatlanması, suda çözünmeyen di- ve trisübstitüe demir, çinko ve manganez fosfatlarının oluşumuna dayanmaktadır. Ürünler, yukarıdaki metallerin monosübstitüe edilmiş fosfatlarının eklenmesiyle seyreltik bir fosforik asit çözeltisine daldırıldığında oluşurlar. Ortaya çıkan fosfat tabakası metal tabana iyi bir şekilde bağlanmıştır. Bu kaplamalar gözenekli olduğundan ayrıca vernik veya boya ile kaplanmaları gerekir. Fosfat katmanlarının kalınlığı 10 - 20 mikrondur. Fosfatlama daldırma veya püskürtme yoluyla yapılmalıdır.
Bazı p elementlerinin oksitlerine, ayrıca silisli, alüminosilikat, magnesil, karborundum ve diğerlerine dayalı kaplamalar seramik koruması olarak kullanılır. Sermet adı verilen yeni malzemeler geliştirildi. Bunlar metal-seramik karışımları veya metallerin seramiklerle kombinasyonlarıdır, örneğin Al - Al2O3 (SAP), V - Al - Al2O3 (yakıt elementi). Reaktör mühendisliğinde uygulama alanı bulurlar. Basit seramiklerle karşılaştırıldığında sermetler daha fazla dayanıma ve sünekliğe sahiptir ve mekanik ve termal şoklara karşı çok yüksek dirence sahiptir.
Boya ve vernik kaplamaları uygulanır: hava püskürtmeyle, yüksek basınçla ve elektrik alanında; elektrokaplama, jetleme, daldırma, rulolar, fırçalar vb. Boyaların yapay kurutulması sıcak hava, odalarda, kızılötesi ve ultraviyole radyasyonla yapılabilir.
Polimer toz katmanlarının uygulanması gaz-alev, girdap ve elektrostatik püskürtme ile gerçekleştirilir. 650 -700 °C sıcaklıkta toz halindeki polimer yumuşar ve hazırlanan ve polimerin basınç sıcaklığına kadar ısıtılan parçanın yüzeyine çarptığında ona yapışarak sürekli bir kaplama oluşturur. Püskürtme için polietilen, polivinil klorür, floroplastik, naylon ve diğer polimer malzemeler başarıyla kullanılmaktadır.
İçin katodik koruma toprakta ve nötr sulu çözeltilerde çelik, minimum potansiyel 770 - 780 mV'dir. Ürün yüzeyinin korozif ortamla temasından eş zamanlı film izolasyonu sağlanır.
Anodik koruma yalnızca belirli bir proses çözümünde pasifleşmeye eğilimli alaşımlardan yapılmış ekipmanlar için kullanılır. Bu alaşımların inert durumda korozyonu çok daha yavaş ilerler. Korunan metalin anodik polarizasyon potansiyelinin otomatik regülatörüne sahip bir doğru akım kaynağı kullanılır.
Ortamın agresifliğine bağlı olarak anodik koruyucu koruma için silikon dökme demir, molibden, titanyum alaşımları ve paslanmaz çeliklerden yapılmış katotlar kullanılır. 100 -120°C sıcaklıkta %70 - 90 sülfürik asitte çalışan paslanmaz çelikten üretilen ısı eşanjörleri bu şekilde korunur.
Korozyon inhibitörleri, metal ürünlerin tahribat hızını yavaşlatan maddelerdir. Küçük miktarlarda bile her iki korozyon mekanizmasının hızını önemli ölçüde azaltırlar. Agresif bir çalışma ortamına dahil edilirler veya parçalara uygulanırlar. Bunlar adsorbe edilir metal yüzey, onunla eğitim yoluyla etkileşime geçin koruyucu filmler ve böylece yıkıcı süreçlerin ortaya çıkmasını önler. Bazı antioksidanlar çalışma alanından oksijenin (veya diğer oksitleyici maddenin) uzaklaştırılmasına yardımcı olur ve bu da korozyon oranını azaltır.
Birçok inorganik ve organik bileşik ve bunlara dayalı çeşitli karışımlar, inhibitör görevi görür. Buhar kazanlarının kimyasal kirecinin giderilmesinde, asit yıkama yöntemi kullanılarak kireç çözmenin yanı sıra inorganik güçlü asitlerin çelik kaplarda ve diğerlerinde depolanması ve taşınmasında yaygın olarak kullanılırlar. Örneğin, termal güç ekipmanlarının hidroklorik asitle yıkanması için, I-1-A, I-1-B, I-2-B markalarının inhibitörleri (daha yüksek piridin bazlarının bir karışımı) kullanılır.
Korozyon önleyici özelliklere sahip alaşımların oluşturulması, çeliklerin krom gibi metallerle alaşımlanmasını içerir. Bu durumda korozyona dayanıklı kromlu paslanmaz çelikler elde edilir. Nikel, kobalt ve bakır ekleyerek çeliklerin korozyon önleyici özelliklerini arttırırlar. Alaşımlama, yüksek korozyon direncine ulaşmayı amaçlamaktadır. çalışma alanı ve belirli bir dizi fiziksel ve mekanik özelliğin sağlanması. Çeliklerin alüminyum, krom, nikel, titanyum, tungsten ve molibden gibi kolayca pasifleştirilebilen metallerle alaşımlanması, birincisine katı çözeltilerin oluşması koşulu altında pasifleşme eğilimi verir.
ICC'ye karşı savaşmak için östenitik çelikler uygula:
a) krom karbür oluşumunu ortadan kaldıran karbon içeriğinin azaltılması;
b) karbonu karbürlerine bağlayan ve kromdaki tane sınırlarının tükenmesini ortadan kaldıran, kromdan (titanyum ve niyobyum) daha güçlü karbür oluşturucu metallerin çeliğe dahil edilmesi;
c) çeliklerin 1050 - 1100 °C arasında sertleştirilmesi, krom ve karbonun bunlara dayalı katı bir çözeltiye aktarılmasının sağlanması;
d) tanelerin sınır bölgelerini serbest kromla gerekli korozyon direnci seviyesine kadar zenginleştiren tavlama.
için sorular bağımsız iş . Korozyon teorisinin temelleri, metallerin korozyon türleri, elektrikli ekipmanların korozyonla mücadelesi ve korozyondan korunması, metallere ve alaşımlara verilen radyasyon hasarı, radyasyon hasarıyla mücadele; Radyasyon hasarının düzeltilmesi. Enerji sektöründe kaynak ve lehimleme. Yöntemler, özü, avantajları ve dezavantajları. Edebiyat: Malzeme Bilimi. (B.N. Arzamasov ve G.G. Mukhin'in genel editörlüğünde) 3. baskı. revize edildi ve genişletildi. M: MSTU im. yayınevi. NE Bauman, 2002.
Metallerin korozyona karşı modern korunması aşağıdaki yöntemlere dayanmaktadır:
Yapı malzemelerinin kimyasal direncinin arttırılması,
metal yüzeyin agresif ortamdan yalıtımı,
Üretim ortamının agresifliğini azaltmak,
harici bir akım uygulanarak korozyonun azaltılması (elektrokimyasal koruma).
Bu yöntemleri iki gruba ayırmak mümkündür. İlk iki yöntem genellikle metal ürünün üretim işlemine başlamadan önce uygulanır (ürünün tasarım ve imalatı aşamasında yapısal malzemelerin seçimi ve bunların kombinasyonları, koruyucu kaplamaların uygulanması). Son iki yöntem ise tam tersine, yalnızca metal ürünün çalışması sırasında gerçekleştirilebilir (koruyucu bir potansiyel elde etmek için akım geçirmek, proses ortamına özel inhibitör katkı maddeleri eklemek) ve kullanımdan önce herhangi bir ön işlemle ilişkili değildir. .
İlk iki yöntemi kullanırken, çevrenin değişen agresifliği koşullarında sürekli çalışması sırasında çeliklerin bileşimi ve belirli bir metal ürünün koruyucu kaplamalarının doğası değiştirilemez. İkinci yöntem grubu, gerekirse çalışma koşulları değiştiğinde ürünün en az korozyona uğramasını sağlayacak yeni koruma modlarının oluşturulmasına olanak tanır. Örneğin boru hattının farklı bölümlerinde toprağın agresifliğine bağlı olarak farklı katot akım yoğunlukları korunabilir veya farklı çeşitler Bu bileşime sahip borulardan pompalanan yağda farklı inhibitörler kullanılır.
Ancak her durumda, araçlardan hangisinin veya bunların hangi kombinasyonunun en büyük ekonomik etkiyi elde edebileceğine karar vermek gerekir.
Metal yapıların korozyondan korunmasına yönelik aşağıdaki temel çözümler yaygın olarak kullanılmaktadır:
1. Koruyucu kaplamalar
Metal kaplamalar.
Koruyucu etki prensibine dayanarak anodik ve katodik kaplamalar ayırt edilir. Anodik kaplamalar, sulu elektrolit çözeltisinde korunan metale göre daha negatif bir elektrokimyasal potansiyele sahipken, katodik kaplamalar daha pozitif bir potansiyele sahiptir. Potansiyel kayma nedeniyle anodik kaplamalar, kaplamanın gözeneklerindeki ana metalin korozyonunu azaltır veya tamamen ortadan kaldırır; elektrokimyasal koruma sağlarken, katodik kaplamalar gözeneklerdeki ana metalin korozyonunu artırabilir, ancak kullanılırlar çünkü yükseltiyorlar fiziksel ve mekanik özellikler metal, örneğin aşınma direnci, sertlik. Ancak bu, önemli ölçüde daha fazla kaplama kalınlığı ve bazı durumlarda ek koruma gerektirir.
Metal kaplamalar ayrıca hazırlanma yöntemlerine göre de (elektrolitik biriktirme, kimyasal biriktirme, sıcak ve soğuk uygulama, termal difüzyon işlemi, sprey metalizasyon, kaplama) ayrılır.
Metalik olmayan kaplamalar
Bu kaplamalar yüzeye çeşitli metalik olmayan malzemelerin (boya, kauçuk, plastik, seramik vb.) uygulanmasıyla elde edilir.
En yaygın olarak kullanılan ve amacına göre ayrılabilen boya kaplamaları (hava koşullarına dayanıklı, sınırlı hava koşullarına dayanıklı, suya dayanıklı, özel, yağ ve benzine dayanıklı, kimyasallara dayanıklı, ısıya dayanıklı, elektrik yalıtımı, koruma) ) ve film oluşturucu maddenin bileşimine göre (bitüm, epoksi, organosilikon, poliüretan, pentaftalik vb.)
Kimyasal ve elektrokimyasal yüzey işlemleriyle elde edilen kaplamalar
Bu kaplamalar metallerin kimyasal etkileşimi sonucu oluşan çözünmeyen ürünlerden oluşan filmlerdir. dış ortam. Birçoğu gözenekli olduğundan, öncelikle yağlayıcılar ve boya kaplamaları için alt katmanlar olarak kullanılırlar, kaplamanın metal üzerindeki koruyucu özelliğini arttırır ve güvenilir yapışma sağlarlar. Uygulama yöntemleri - oksidasyon, fosfatlama, pasifleştirme, anotlama.
2. Aşındırıcı aktiviteyi azaltmak amacıyla aşındırıcı ortamın işlenmesi.
Bu tür işlemlere örnek olarak şunlar gösterilebilir: korozif ortamların nötralizasyonu veya deoksijenasyonu, ayrıca agresif bir ortama küçük miktarlarda uygulanan ve metal yüzeyinde bir adsorpsiyon filmi oluşturan, elektrot işlemlerini engelleyen ve değişen çeşitli tipte korozyon önleyicilerin kullanımı. metallerin elektrokimyasal parametreleri.
3. Metallerin elektrokimyasal koruması.
Harici bir akım kaynağından katodik veya anodik polarizasyonla veya korunan yapıya koruyucuların eklenmesiyle metal potansiyeli, korozyonun büyük ölçüde yavaşladığı veya tamamen durduğu değerlere kayar.
- 4. Korozyon sürecini hızlandıran metal veya alaşımdaki yabancı maddeleri uzaklaştırarak (magnezyum veya alüminyum alaşımlarından demiri, demir alaşımlarından kükürdü vb. uzaklaştırarak) veya yapıya yeni bileşenler katarak, korozyon direnci arttırılmış yeni metal yapı malzemelerinin geliştirilmesi ve üretilmesi. alaşım, korozyon direncini büyük ölçüde artırır (örneğin, demirde krom, magnezyum alaşımlarında manganez, demir alaşımlarında nikel, nikel alaşımlarında bakır vb.).
- 5. Bir dizi yapıda metalden kimyasal olarak dirençli malzemelere (plastik, yüksek polimer malzemeler, cam, seramik vb.) geçiş.
- 6. Metal yapıların ve parçaların rasyonel tasarımı ve çalışması (olumsuz metal temasların veya bunların yalıtımının ortadan kaldırılması, yapıdaki çatlak ve boşlukların ortadan kaldırılması, nem durgunluk alanlarının ortadan kaldırılması, jetlerin darbe etkisi ve akış hızlarındaki ani değişiklikler) yapısı vb.).
Bina yapılarının korozyona karşı korunmasının tasarlanması konularına hem ülkemizde hem de yurt dışında ciddi önem verilmektedir. Batılı şirketler seçim yaparken tasarım çözümleri agresif etkilerin doğasını, yapıların çalışma koşullarını, binaların, yapıların ve ekipmanların ahlaki hizmet ömrünü dikkatlice inceleyin. Bu durumda, korozyon önleyici koruma malzemeleri üreten ve ürettikleri malzemelerden koruyucu sistemlerin araştırılması ve işlenmesi için laboratuvarları bulunan firmaların tavsiyeleri yaygın olarak kullanılmaktadır.
Korozyona karşı koruma sorununu çözmenin önemi, koruma ihtiyacı tarafından belirlenir. doğal Kaynaklar, çevresel koruma. Bu sorun basına da geniş ölçüde yansıyor. Yayınlanan bilimsel çalışmalar, prospektüsler, kataloglar, düzenlenmiş uluslararası sergiler arasında deneyim alışverişi amacıyla Gelişmiş ülkeler barış.
Bu nedenle korozyon süreçlerinin incelenmesi ihtiyacı en önemli sorunlardan biridir.
Yüzey temizliği ve hazırlanması
İdeal korozyon koruması, uygun yüzey hazırlığıyla %80 sağlanırken, kullanılan boya ve verniklerin kalitesi ve uygulama yöntemiyle yalnızca %20 sağlanır.
1. Çeliğin temizlenmesi ve pasın giderilmesi
Çelik yüzeylerde kaplamanın süresi ve etkinliği büyük ölçüde yüzeyin boyamaya ne kadar dikkatli hazırlandığına bağlıdır.
Yüzey hazırlığı, ön imalat astarı veya astar uygulanmadan önce çelik yüzeyden tufal, pas ve varsa yabancı maddelerin uzaklaştırılmasını amaçlayan ön hazırlıktan oluşur.
İkincil yüzey hazırlığı, korozyon önleyici boya sistemi uygulanmadan önce çelik yüzeyden pas veya varsa yabancı maddenin fabrika astarı veya astar ile temizlenmesini amaçlamaktadır.
Çelik bir yüzey pastan aşağıdaki yollarla temizlenebilir:
Tel fırça temizliği:
Genellikle döner tel fırçalarla gerçekleştirilen tel fırçalama, tufal gidermeye uygun olmayan ancak kaynak hazırlığına uygun yaygın bir yöntemdir. Ana dezavantaj, işlem gören yüzeyin korozyon ürünlerinden tamamen arındırılmaması ve parlamaya ve yağlı hale gelmeye başlamasıdır. Bu, astarların yapışmasını ve boya sisteminin etkinliğini azaltır.
Çarpıcı:
Talaş kaldırma veya mekanik talaş kaldırma genellikle tel fırçalamayla birlikte gerçekleştirilir. Bu bazen geleneksel veya özel boya sistemleri kullanıldığında yerel onarımlar için uygundur. Epoksi ve klorlu kauçuk boyaların genel yüzey hazırlığı için uygun değildir. Ufalama, kalın pas katmanlarını çıkarmak için kullanılabilir ve daha sonraki kumlama işlemlerinde tasarruf sağlar.
Pnömatik Çekiç:
Pası, boyayı vb. çıkarın. Temiz, pürüzlü bir yüzey elde etmek için köşelerden ve çıkıntılardan.
Termal yöntem:
Alevli yüzey temizliği pasın giderilmesini içerir. ısı tedavisiözel ekipman kullanırken (asetilen veya oksijenli propan). Bu, kirecin neredeyse tamamını ortadan kaldırır, ancak pasın daha azını giderir. Dolayısıyla bu yöntem modern boyama sistemlerinin gereksinimlerini karşılayamamaktadır.
Bileme:
Taşlama, aşındırıcı malzemeyle kaplanmış döner tekerleklerin kullanılmasını içerir. Küçük onarımlar veya küçük yabancı parçacıkların uzaklaştırılması için kullanılır. Bu taşlama taşlarının kalitesi büyük ölçüde iyileştirilmiştir ve iyi bir yüzey hazırlığı standardı sağlayabilir.
Mekanik temizlik:
Astarlanmış ve boyalı yüzeyin pürüzlendirildiği ve görünür her türlü kirliliğin (yağ lekeleri ve pas izleri hariç) giderildiği manuel yüzey temizleme yöntemi.
kolay temizlik, amaç: yeni yüzeyin pürüzlendirilmesi
Aşındırıcı: ince (0,2-0,5 mm)
ağır temizlik (ISO Sa1), amaç: eski kaplama katmanlarının çıkarılması
Aşındırıcı: ince ila orta (0,2-0,5/0,2-1,5 mm)
Kumlama:
Yüksek kinetik enerjiye sahip aşındırıcı malzeme akışının hazırlanmış bir yüzeyle çarpışması. Bu işlem manuel olarak bir jetle veya otomatik olarak bir tekerlek ve küreklerle kontrol edilir ve pas gidermenin en kapsamlı yöntemidir. Santrifüj, basınçlı hava ve vakum kullanılarak yapılan kumlama iyi bilinen türlerdir.
Parçacıklar yalnızca esasen küresel ve katıdır ve şunları içermelidir: minimum miktar yabancı yabancı maddeler ve standart dışı şekilli atış.
Kumlamadan sonra kullanılan astarlar performans açısından test edilmelidir.
Kaba aşındırıcı
Parçacıklar keskin kesici kenarlara sahip açısal bir şekle sahip olmalı ve “yarımlar” çıkarılmalıdır. Şartnamede aksi belirtilmedikçe mineral kökenli kum kullanılmalıdır.
Islak (aşındırıcı) (kumlama) temizleme:
Çok yüksek basınçlı ıslak temizleme
Basınç = 2000 barın üzerinde
temizleme hızı = maks. Kaldırılacak malzemeye bağlı olarak 10-12 m2/saat.
Kullanımı: Tüm kaplamaların ve pasın tamamen çıkarılması. Sonuç, kuru kumlamayla karşılaştırılabilir ancak kuruduktan sonra pasın alevlenmesiyle sonuçlanır.
Yüksek basınçlı ıslak temizleme
Basınç = 1300 bar'a kadar
Temizleme hızı = maks. Kaldırılacak malzemeye bağlı olarak 5 m2/saat. Çok daha az basınç kullanan bu yöntem, kirletici maddeleri herhangi bir alt tabakadan çıkarmak için kullanılır.
Kullanım: tuz ve diğer kirletici maddelerin, kaplamaların ve pasın giderilmesi.
Islak aşındırıcılı düşük basınçlı kumlama
Basınç= 6-8 kg/cm2
Temizleme hızı = Kaldırılacak malzemeye bağlı olarak 10-16 m2/saat.
Kullanım Alanları: Aşındırıcılığın azaltılması, tozun azaltılması, tuzun giderilmesi, kıvılcım riskinin ortadan kaldırılması. Sonuç, kuru kumlamayla karşılaştırılabilir ancak kuruduktan sonra pasın alevlenmesiyle sonuçlanır.
Buharlı temizleme: Basınç=100-120 kg/cm2
Kullanım: Suda çözünebilen ve emülsifiye olmuş kirletici maddelerin uzaklaştırılması: Alt tabaka, alt tabakanın su ile işlenmesine göre daha hızlı kurur.
ISO standartları:
Uluslararası Standart ISO 8501-01-1988 ve ISO 8504-1992, boyamadan önce çelik yüzeylerin pas giderme ve temizliğinin kesin derecesini belirlemek için kullanılır.
Ölçeklendirme için ISO 8501-01 kullanılmaktadır. Bu, aşağıdaki pas istilası seviyeleri anlamına gelir:
A - Çelik yüzey büyük ölçüde kireçle kaplıdır, ancak pastan çok az etkilenir veya hiç etkilenmez.
B - paslanmaya başlayan ve ölçeğin parçalanmaya başladığı çelik bir yüzey.
C - pulun düştüğü ve çıkarılabilen ancak hafif görünür çukurlaşmaların olduğu çelik yüzey.
D - pulun düştüğü ancak çıplak gözle görülebilen hafif çukurlaşmaların olduğu çelik yüzey.
Yüzey hazırlığının dereceleri ISO standardı yedi dereceli yüzey hazırlığı belirtir.
Spesifikasyonlarda sıklıkla aşağıdaki standartlar kullanılır:
Elle ve elektrikli aletlerle ISO-St İşleme.
Elle ve elektrikli aletler kullanılarak yüzey hazırlığı: kazıma, tel fırçalama, mekanik fırçalama ve taşlama - "St" harfleriyle gösterilir.
Elle veya elektrikli aletlerle temizliğe başlamadan önce, kalın pas tabakalarının ufalanarak çıkarılması gerekir. Yağ, gres ve kirden kaynaklanan gözle görülür kirlenme de giderilmelidir.
Elle ve elektrikli aletlerle temizlendikten sonra yüzey gevşek boya ve tozdan arındırılmalıdır.
ISO-St2 Elle ve elektrikli aletlerle kapsamlı temizlik
Çıplak gözle yüzeysel olarak bakıldığında, alt tabakanın gözle görülür yağ, gres ve kir izleri içermemesi ve gevşek kireç, pas, boya ve yabancı maddelerden arınmış görünmesi gerekir.
ISO-St3 Elle ve elektrikli aletlerle çok kapsamlı temizlik
St2 ile aynıdır ancak alt tabaka metalik bir parlaklık oluşana kadar çok daha iyice temizlenmelidir.
ISO-Sa kumlama
Kumlama ile yüzey hazırlığı "Sa" harfleriyle gösterilir.
Kumlama işlemine başlanmadan önce kalın pas katmanlarının ufalanarak temizlenmesi gerekir. Görünür yağ, gres ve kir de temizlenmelidir.
Kumlamadan sonra alt tabaka toz ve döküntülerden temizlenmelidir.
ISO-Sa1 hafif kumlama
Çıplak gözle incelendiğinde yüzeyde görünür yağ, gres ve kir lekeleri, gevşek kireç, pas, boya ve diğer yabancı maddelerden arınmış görünmelidir.
ISO-Sa2 Kapsamlı kumlama
Çıplak gözle incelendiğinde yüzey görünür yağ, gres ve kirden arındırılmış olmalı ve çoğu kireç, pas, boya ve diğer yabancı maddelerden arındırılmış olmalıdır. Herhangi bir artık kirlenmenin sıkı bir contası olmalıdır.
ISO-Sa2.5 Çok kapsamlı kumlama
Çıplak gözle incelendiğinde yüzey görünür yağ, gres ve kirden arındırılmış olmalı ve çoğu kireç, pas, boya ve diğer yabancı maddelerden arındırılmış olmalıdır. Kalan enfeksiyon izleri yalnızca zar zor fark edilen noktalar ve çizgiler şeklinde görünmelidir.
Çeliği görsel olarak temizlemek için ISO-Sa3 Kumlama.
Çıplak gözle incelendiğinde yüzey görünür yağ, gres ve kirden arındırılmış olmalı ve çoğu kireç, pas, boya ve diğer yabancı maddelerden arındırılmış olmalıdır. Yüzey düzgün bir metalik parlaklığa sahip olmalıdır.
Kumlama sonrası yüzey pürüzlülüğü:
Pürüzlülüğü belirlemek için Rz, Rt Ra gibi çeşitli gösterimler kullanılır.
Rz - ova seviyesine göre ortalama yükseklik = aşındırıcı malzemenin profili
Rt - ova seviyesine göre maksimum yükseklik
Ra, zirveler ve düzlükler arasında çizilebilecek hayali bir merkez çizgisine olan ortalama mesafedir (ISO3274).
Aşındırıcı profil (Rz) - 4 ila 6 kat C.L.A. (Ra)
T.S.S.'nin doğrudan ölçümü 30 mikron kalınlığa kadar kumlanmış çeliğe uygulanan astarlar çok hatalıdır. 30 mikron veya daha fazla kuru katman kalınlığına sahip bir astar, üst kısımlarda bir kalınlık değil, ortalama bir kalınlık oluşturur.
Spesifikasyonlarda Rz aşındırıcı profilden bahsedildiğinde, aksi belirtilmediği sürece mineral kum kullanılarak ISO - Sa2.5 standardına göre kumlama yapılmalıdır.
17 µm'de Ra'nın üzerinde (TCS 100 µm'de aşındırıcı malzeme profili R), pürüzlülüğü kapatmak için ilave bir astar tabakası kullanılması tavsiye edilir.
Ağır paslanmış çelik kumlanırsa genellikle 100 mikronu aşan bir profil elde edilir.
