Može li se tehnologija površinskog premaza sidra ugljičnog čelika učinkovito oduprijeti kemijskoj koroziji?

Na području industrije i gradnje, Sidro udara od ugljičnog čelika je ključna komponenta koja nosi opterećenje, koja je dugo izložena složenim okruženjima. Kemijska korozija jedan je od glavnih uzroka njegovog neuspjeha. Posljednjih godina tehnologija površinskog premaza široko se koristi za poboljšanje svoje otpornosti na koroziju, ali može li se ova tehnologija zaista učinkovito oduprijeti kemijskoj koroziji?

1. Mehanizam zaštite tehnologije prevlake: na više razina barijere i kemijske pasivacije
Tehnologija prevlačenja otporna na koroziju vijaka za sidrište od ugljičnog čelika uglavnom uključuje dva jezgrena mehanizma: zaštita od fizičke barijere i zaštita od kemijske pasivacije:
Sloj fizičkog barijera: Kroz galvanizaciju pocinčanog, epoksidne smole ili prevlačenje fluorokarbona i ostale procese formira se gusti premaz na površini supstrata za izoliranje vlage, kisika i korozivnih medija (poput CL⁻, SO ₄²⁻) iz izravnog kontakta. Na primjer, poroznost premaza fluorokarbona je manja od 0,5%, što može značajno smanjiti propusnost.
Učinak kemijskog pasivacije: Prevlaci na bazi cinka (poput vruće pocinčane) odgađaju koroziju supstrata kroz katodnu zaštitu žrtvenih anoda; Dok epoksidni premazi koji sadrže kromat stvaraju stabilne oksidne filmove (poput CR₂O₃) na površini metala kroz reakcije pasivacije, inhibirajući reakcije elektrokemijske korozije.
2. Eksperimentalna provjera: Kvantitativni podaci o izvedbi premaza
Laboratorijski ubrzani testovi korozije pokazuju da površinski premazi mogu značajno proširiti vijek vijaka za sidrište od ugljičnog čelika:
Ispitivanje soli za sprej (ASTM B117): Nezakonjeni vijci za sidrište od ugljičnog čelika razvijaju crvenu hrđu u roku od 72 sata, dok uzorci s dvostrukim prevlačenjem sustava "epoksidnog cinkovog praškastog prajmera poliuretana na gornjem sloju" imaju vremensku otpornost na sol veću od 2.000 sati, a stopa korozije smanjuje se za više od 90%.
Eksperiment uranjanja kiseline i alkalnog uranjanja: U otopini H₂SO₄ s pH od 3, brzina gubitka težine korozije u vijku sidrenog obloženog fluorokarbonom samo je 1/15 od golog čelika, a premaz se ne miješa ili ogulite.
Elektrokemijska impedancija spektroskopija (EIS): modul impedancije u sustavu za oblaganje može doseći više od 10 ω ω · cm², što ukazuje da ima izvrsnu otpornost na prodiranje iona.
3. Praktični slučajevi primjene: Provjera performansi u ekstremnim okruženjima
Primjena platforme offshore: Morski projekt koristi vruće pocinčane epoksidne brtvene vijke za sidrište od ugljičnog čelika. Nakon posluživanja u morskoj atmosferi koja sadrži soli i visoku vlažnost tijekom 8 godina, na supstratu ne postoji vidljiva korozija, a prianjanje premaza ostaje iznad 95% (testirano metodom unakrsnog rezanja).
Zaštita od korozije kemijske biljke: Chemical biljni reakcijski toranj fiksni vijak sidrišta koristi politetrafluoroetilen (PTFE) premaz. U stanju kontakta s jakom kiselinom (koncentracija 30% HCl) ne postoji kvar premaza ili korozija supstrata u roku od 5 godina, a trošak održavanja smanjuje se za 70%.
4. Smjer i prijedlozi tehničke optimizacije
Iako je postojeća tehnologija premaza značajno poboljšala korozijsku otpornost na sidre od ugljičnog čelika, sljedeća pitanja i dalje treba obratiti pažnju na:
Podudaranje premaza: Odaberite sustav premaza prema vrsti korozivnog medija (poput PTFE -a, preferira se u kiselom okruženju, a epoksidna smola prikladna je za alkalno okruženje).
Kontrola procesa konstrukcije: Debljina premaza, temperatura očvršćivanja i površinska prethodna obrada (poput pješčane na razini SA2.5) izravno utječu na zaštitni učinak.
Trošak životnog ciklusa: Početno ulaganje premaza visokih performansi (poput fluorokarbona) je veliko, ali može smanjiti troškove kasnije zamjene i održavanja, a sveobuhvatniji trošak je povoljniji.
Na temelju eksperimentalnih podataka i stvarnih inženjerskih performansi, tehnologija površinskog premaza sidrišta od ugljičnog čelika može učinkovito oduprijeti kemijsku koroziju, a njegov zaštitni učinak ovisi o odabiru materijala za oblaganje, kontroli procesa i prilagodljivosti okoliša.