Антикоррозийная защита: 404 Not Found | tutmet.ru

Содержание

Антикоррозийная защита металлоконструкций: технология, требования СНИП

Процесс самопроизвольного разрушения металла под воздействием агрессивной внешней среды (коррозия) приводит кардинальному изменению прочностных и физико-химических свойств изделий из стали и ее сплавов,  значительному снижению их функциональности и сроков годности. По данным беспощадной статистики постоянные потери от этого физико-химического процесса составляют 4-5% общего национального дохода страны, при этом безвозвратно гибнет 10-15% от объема ежегодно производимых ферросплавов.

Помимо материального ущерба коррозия металлов может привести  (и зачастую приводит) к различным  катастрофическим последствиям из-за выхода из строя сосудов высокого давления, оборудования энергетических объектов, деталей самолетов и паровых турбин, участков газонефтепроводов и т.д. Существуют различные виды борьбы с процессом окисления металла, при этом технология антикоррозийной  обработки металлоконструкций постоянно совершенствуется.

Конструктивные методы защиты

Конструктивные методы защиты используются еще на стадии проектирования и изготовления изделия, до начала его активной эксплуатации. Они заключаются в выборе материала, способного противостоять пагубному воздействию среды (нержавеющие стали, кортеновские стали с прочной, неразрушаемой окисной пленкой, применение в ряде случаев высокополимерных материалов, стекла или керамики).

Помимо этого конструктивная антикоррозийная защита металлоконструкций СНИП подразумевает и методы рациональной эксплуатации металлических изделий:

  • устранение щелей, трещин и зазоров в конструкции, в которые может попадать влага;
  • ликвидация зон застоя влаги и защита от брызг и водяных капель;
  • введение ингибиторов в агрессивную среду.

Пассивная защита от коррозии

К пассивным методам защиты относится нанесение на металлическую поверхность какого-либо покрытия, которое будет препятствовать контакту металла с кислородом и влагой. Современные лакокрасочные материалы обладают улучшенными эксплуатационными свойствами. В зависимости от состава, ЛКМ могут выполнять барьерные, протекторные, преобразующие или пассиваторные функции.

Барьерная защита — механически изолирует поверхность металла. Чаще всего барьерные ЛКМ наносят на черные металлы.  При этом любое нарушение целостности защитной пленки (даже в виде микротрещин) ведет к проникновению агрессивной среды и возникновению подпленочной коррозии.

Пассивирование поверхности металла производится лакокрасочными материалами, в составе которых содержится фосфорная кислота или хроматные пигменты (соли хромовой кислоты), замедляющие коррозионные процессы. Антикоррозийное покрытие металлоконструкцийпассивирующими грунтовками выполняется при помощи распылителя. Пассивирующие грунтовки могут быть как одно, так и двухкомпонентными, в последнем случае составляющие части смешивают непосредственно перед употреблением. Таким образом можно защищать как черные, так и цветные металлы.

Следует отметить, что антикоррозийная защита металлоконструкций при помощи ЛКМ эффективна лишь в случае скрупулезно проведенных подготовительных мероприятий, особенно важно тщательное удаление продуктов коррозии, уже образовавшихся на поверхности металла.

При этом наносятся специальные составы, разрушающие ржавчину, а затем поверхность зачищается. Если же механическая обработка перед окрашиванием по тем или иным причинам производится не может или экономически нецелесообразна, используются так называемые преобразователи ржавчины. Преобразующие грунтовки содержат специальные добавки, которые превращают продукты ржавчины в нерастворимые соединения. Эти составы могут наноситься как при помощи кисти, так и распылением.  В некоторых случаях преобразователи ржавчины уже входят в состав защитной композиции и тогда ЛКМ может наносится сразу на металл, без предварительной его обработки.

Пассивная антикоррозийная обработка металлоконструкций СНИП может выполнять и роль протектора, в этом случае в состав ЛКМ включают  достаточно большое количество (>86%) металлической пыли из элемента, который обладает более высокой восстановительной способностью, чем обрабатываемая поверхность. Так как чаще всего в качестве наполнителя используют высокодисперсный порошок цинка, данный метод получил название «холодного цинкования». Цинконаполненные лакокрасочные материалы выгодно отличаются от традиционных увеличенными сроками службы и устойчивостью к абразивному износу.

Термопластичные полимеры и эпоксидные смолы, на основе которых выпускаются цинкосодержащие композиции, позволяют наносить эти грунтовки даже при сложных погодных условиях (повышенная влажность, отрицательные температуры). Кроме этого, цинковые протекторные ЛКМ не требуют смешивания компонентов, а по своим прочностным и защитным свойствам сопоставимы с такими гораздо более трудоемкими операциями, как горячее цинкование.

Активные методы защиты

К активным методам защиты можно отнести  методы специальной обработки металла. Для повышения стойкости ферросплавов и изделий из них применяют:

  • горячее цинкование деталей. Деталь или конструкция обезжиривается, подвергается пескоструйной обработке или травлению кислотой и покрывается тонким слоем расплава цинка в специальной вращающейся ванне. В результате химической реакции на поверхности образуется защитная пленка, экранирующая металл от доступа влаги, образующая гальвано пару со сталью и способная самовосстанавливаться после небольших повреждений. В качестве сырья для горячей металлизации могут применяться и другие металлы. Этот метод особенно хорош для крупных объектов (судов, баков, цистерн) ;
  • электрохимическое (гальваническое) цинкование, которое основано на принципе диффузионного  извлечения ионов цинка из слабокислого раствора при электролизе.  Обрабатываемые детали и источник цинка (пластины, шары, болванки) помещаются в ванну с электролитом, через которую в дальнейшем пропускается электрический ток. В процессе электролиза цинк, являясь анодом, растворяется и оседает на стальной поверхности, придавая ей высокодекоративный блестящий вид. Однако адгезионные свойства полученного покрытия невелики, а сам процесс производства экологически вреден и трудоемок. Гальваническая обработка металлов применяется для обработки метизов и деталей средних размеров;
  • термодиффузионное нанесение цинкового покрытия. Суть метода состоит в проникновении атомов цинка из цинкосодержащего порошка в поверхность железа при очень высокой температуре (в диапазоне 290-450˚С). При этом покрытие получается очень твердым и износостойким, в точности повторяя исходную деталь, включая резьбы или тонкий рельеф. Не требует сложного подготовительного этапа (очистки от пятен ржавчины, обезжиривания и т.п.). Подобная антикоррозийная обработка металлоконструкций и трубопроводов  в 2-3 раза долговечнее, чем гальваническая и может длительно оберегать  сталь даже при эксплуатации ее в условиях воздействия морской воды.   Из недостатков метода можно отметить его небольшую производительность и необходимость наличия специального оборудования (роторных печей).

Электрохимическая защита металла от коррозии

Антикоррозийная обработка металлоконструкций может быть дополнена электрохимической защитой, при которой на ограждаемую деталь устанавливается специальный протекторный анод из металла с более электроотрицательными свойствами. При этом скорость окислительного процесса в защищаемом партнере падает практически до нуля вплоть до полного разрушения анода, который в данном дуэте называют «жертвенным». Подобным образом экранируют свайные фундаменты, металл которых находится в грунте (особенно засоленном), нефтегазопромысловые сооружения и хранилища, а также днища судов, на которые постоянно воздействует морская вода.

Аноды могут быть изготовлены из платинированного титана, железнокремниевых сплавов, графитопластов. В настоящее время разрабатываются методы электрохимической защиты кузовов автомобилей, при этом токопроводящие аноды выполняются из электропроводящих полимеров в декоративном исполнении и наклеиваются на кузов в потенциальных коррозионноопасных точках.

Новые методы защиты

Несомненно, нанесение лакокрасочных материалов наиболее доступный метод сбережения ферросодержащих конструктивных элементов и деталей. Однако этот защитный слой требует обновления каждые 5-7 лет, что довольно трудоемко. Гальваническая и электрохимическая  подготовка металла, позволяющая забыть о ржавчине лет на 50, — дело достаточно затратное. Однако в настоящее время уже существует недорогой инновационный метод защиты металлов от окисления и ржавления.

«Жидкая резина» — двухкомпонентный эластомер, при помощи которого выполняется надежная и долговечная антикоррозийная защита металлоконструкций. Эта сплошная, бесшовная мембранная прослойка наносится на металл при помощи распылительного пистолета, без всякой предварительной подготовки поверхности. После нанесения битумная эмульсия застывает мгновенно, не образуя потеков и неровностей, даже если основа была гладкой, скользкой и влажной. Производитель гарантирует, что данное покрытие в течение первых 20 лет не только не теряет своих свойств, но даже становится со временем прочнее. Таким образом могут быть обработаны металлические трубы, строительные конструкции любой конфигурации, поверхность цистерн и даже кровля. Металлы экранируемые при помощи такого резинового слоя абсолютно индифферентны к воздействию повышенной влажности и критическим температурам.

Антикоррозионная защита металла — Защитные покрытия ВМП

АЛЮМОТЕРМ®

Термостойкая кремнийорганическая композиция с алюминиевой пудрой

Подробнее
АЛПОЛ®

Композиция на основе термопластичного полимера и алюминиевой пудры

Подробнее
ВИНИКОР®-акрил-51

Грунт-эмаль на основе полиакриловых смол

Подробнее
ВИНИКОР® -терм

Грунт-эмаль термостойкая

Подробнее
ВИНИКОР® грунт-эмаль

Грунт-эмаль винилово-эпоксидная

Подробнее
ВИНИКОР®-061

Винилово-эпоксидная грунтовка

Подробнее
ВИНИКОР®-62 марка А

Винилово-эпоксидная эмаль

Подробнее
ВИНИКОР®-62 марка Б

Винилово-эпоксидная эмаль

Подробнее
ВИНИКОР®-218

Грунт-эмаль алкидная

Подробнее
ВИНИКОР®–марин грунт

Эпоксидная грунтовка

Подробнее
ВИНИКОР®–марин эмаль

Эпоксидная эмаль

Подробнее
ВИНИКОР®–марин АФ

Эмаль противообрастающая

Подробнее
ВИНИКОР®-норд

Винилово-полиэфирная грунт-эмаль

Подробнее
ВИНИКОР®–экопрайм

Эпоксидная грунт-эмаль

Подробнее
ВИНИКОР®–экопрайм-01

Эпоксидная грунтовка

Подробнее
ВИНИКОР®–БЭП-5297

Эпоксидная эмаль

Подробнее
ВИНИКОР®–ЭП-5285

Эпоксидная эмаль с отвердителем полиамидного типа

Подробнее
ВИНИКОР® ЭП-1155 Д

Эпоксидная эмаль

Подробнее
ИЗОЛЭП®-235

Эпоксидная грунт-эмаль

Подробнее
ИЗОЛЭП®-mastic

Эпоксидная грунт-эмаль

Подробнее
ИЗОЛЭП®-арктик

Эпоксидная грунт-эмаль

Подробнее
ИЗОЛЭП®-гидро

Эпоксидная грунт-эмаль

Подробнее
ИЗОЛЭП®-mio

Эпоксидная эмаль c «железной» слюдкой

Подробнее
ИЗОЛЭП®-SP-03

Межоперационная эпоксидная грунтовка

Подробнее
ИЗОЛЭП®-эполайн

Эпоксиуретановая композиция

Подробнее
ИЗОЛЭП®-eps

Межоперационная эпоксидная грунтовка

Подробнее
ИЗОЛЭП®-primer

Эпоксидная грунтовка с фосфатом цинка и «железной» слюдкой

Подробнее
ИЗОЛЭП®-oil

Толстослойная эпоксидная композиция

Подробнее
ИЗОЛЭП®-oil 250

Эпоксидная композиция

Подробнее
ИЗОЛЭП®-oil 350 AS

Эпоксидная композиция с антистатическими свойствами

Подробнее
НЕФТЬЭКОР® грунтовка

Эпоксидная грунтовка

Подробнее
НЕФТЬЭКОР® эмаль

Эпоксидная эмаль

Подробнее
ПОЛИТОН®-ХВ

Эмаль

Подробнее
ПОЛИТОН®-УР

Полиуретановая эмаль

Подробнее
ПОЛИТОН®-УР (УФ)

Акрилуретановая эмаль

Подробнее
ПОЛИТОН®-ZP

Грунт-эмаль

Подробнее
ФЕРРОТАН®

Полиуретановая композиция с «железной» слюдкой

Подробнее
ФЕРРОТАН®-про

Пенетрирующая полиуретановая грунтовка

Подробнее
ЦИНЭП®

Цинкнаполненная эпоксидная грунтовка

Подробнее
ЦИНОТЕРМ®

Термостойкая цинкнаполненная кремнийорганическая композиция

Подробнее
ЦИНОТАН®

Цинкнаполненная полиуретановая композиция

Подробнее
ЦИНОЛ®-СВ

Цинкнаполненная композиция на основе высокомолекулярного синтетического полимера

Подробнее
ЦИНОЛ®

Цинкнаполненная композиция на основе высокомолекулярного синтетического полимера

Подробнее
ЦВЭС®-МО

Цинкнаполненная этилсиликатная грунтовка для межоперационной защиты

Подробнее
ЦВЭС®-А

Композиция защитно-фрикционная

Подробнее
ЦВЭС®

Цинкнаполненная композиция на основе этилсиликатного связующего

Подробнее
ЦВЭС®-SP

Межоперационная грунтовка (shop-primer)

Подробнее
ЭВОПОЛ-12

Грунт-эмаль на основе модифицированного акрилата

Подробнее

Защита металла от коррозии материалами ВМП, Антикоррозионная защита


Чтобы посмотреть
представительство
в Вашем регионе,
перейдите в раздел контакты.

ВМП в социальных сетях:

Материал
быстросохнущий

Материал
атмосферостойкий

Материал
термостойкий

Материал
толстослойный

для нанесения при
отрицательных
температурах

Материал
одноупаковочный

Степень подготовки
поверхности St 2, St 3

для эксплуатации в
морской и пресной
воде

для эксплуатации в
контакте с нефтью
и нефтепродуктами

Материал
цинкнаполненный

Материал содержит
антикоррозионные
пигменты

Материал содержит
ингибитор коррозии

Материал c
антистатическими свойствами

Для надежной защиты металла от коррозии ВМП предлагает системы антикоррозионной защиты покрытий, разработанные на основе современных антикоррозионных материалов.

Широкий выбор продукции позволяет решать разнообразные задачи по защите металла от коррозии. ВМП осуществляет производство материалов на разных основах: полиуретановой, эпоксидной и винилово-эпоксидной, кремнийорганической и других.


Антикоррозионная защита металлоконструкций покрытиями ВМП

Для создания покрытий с высокими сроками службы холдингом разработаны материалы, содержащие эффективные антикоррозионные пигменты:

  • цинковый порошок, обеспечивающий протекторную защиту металла от коррозии;
  • фосфат цинка, применяемый для ингибирующей защиты металла от коррозии;
  • алюминиевая пудра и «железная» слюдка, создающие барьерную защиту металла от коррозии.

Покрытия ВМП предназначены для антикоррозионной защиты металлоконструкций с разной подготовкой поверхности: абразивоструйной, механической или ручной очисткой.

Система покрытия, применяемая для антикоррозионной защиты от коррозии, может состоять из одного либо нескольких слоев лакокрасочных материалов. Совместимость материалов между собой указана в подробных описаниях.

Квалифицированную помощь по подбору системы антикоррозионной защиты металла от коррозии Вам могут оказать специалисты холдинга ВМП:
+ 7 343 357-30-97, 8-800-500-54-00, On-line запрос.

Каталог. Материалы для защиты металла от КОРРОЗИИ

Термостойкая кремнийорганическая композиция с алюминиевой пудрой

Полиуретановая композиция с алюминиевой пудрой

Композиция на основе высокомолекулярного синтетического полимера и алюминиевой пудры

Водоотталкивающая грунтовка

Грунт-эмаль на основе полиакриловых смол

Грунт-эмаль винилово-эпоксидная

Винилово-эпоксидная грунтовка

Винилово-эпоксидная эмаль

Винилово-эпоксидная эмаль

Эпоксидная грунтовка

Эпоксидная эмаль

Противообрастающая эмаль

Винилово-полиэфирная грунт-эмаль

Эпоксидная грунт-эмаль

Эпоксидная грунтовка

Грунт-эмаль термостойкая

Грунт-эмаль алкидная

Эпоксидная эмаль

Эпоксидная эмаль с отвердителем полиамидного типа

Эпоксидная эмаль

Эпоксидная грунт-эмаль

Эпоксидная грунт-эмаль

Эпоксидная грунт-эмаль

Эпоксиуретановая композиция

Эпоксидная грунт-эмаль

Эпоксидная эмаль c «железной» слюдкой

Межоперационная эпоксидная грунтовка

Межоперационная эпоксидная грунтовка

Эпоксидная грунтовка с фосфатом цинка и «железной» слюдкой

Толстослойная эпоксидная композиция

Эпоксидная грунтовка

Эпоксидная эмаль

Акрилуретановая эмаль

Полиуретановая композиция с «железной» слюдкой

Пенетрирующая полиуретановая грунтовка

Цинкнаполненная эпоксидная грунтовка

Термостойкая цинкнаполненная кремнийорганическая композиция

Цинкнаполненная полиуретановая композиция

Цинкнаполненная композиция на основе высокомолекулярного синтетического полимера

Цинкнаполненная композиция на основе высокомолекулярного синтетического полимера

Цинкнаполненная этилсиликатная грунтовка для межоперационной защиты

Композиция защитно-фрикционная

Цинкнаполненная композиция на основе этилсиликатного связующего

Межоперационная грунтовка (shop-primer)

Грунт-эмаль на основе модифицированного акрилата

Шпатлевка эпоксидная

Антикоррозийная защита и обработка металлоконструкций: как выбрать покрытие?

Схема нанесения лакокрасочных материалов на металл.

Антикоррозийна защита по типовой схеме представляет собой сочетание антикоррозийного грунта, огнезащитной краски и финишного покрытия.

О том как выбрать огнезащитную краску мы писали ранее. В этой статье мы хотели бы рассмотреть основные параметры выбора антикоррозийного грунта.

Все стальные конструкции, находящиеся на воздухе в воде или в грунте, требуют постоянной защиты. Степень защиты и выбор краски зависит от многих факторов:

Условия эксплуатации металлоконструкций

  • Температура и влажность воздуха
  • Наличие ультрафиолетового излучения.
  • Химическое воздействие
  • Механическое воздействие

Тип металла

Антикоррозийная защита требуется для таких материалов, как углеродистая, оцинкованная горячим способом или металлонапыленная сталь, алюминий или нержавеющая сталь.

Сроки службы покрытия

Имеется в виду предполагаемый промежуток времени до первого ремонта.

Определив параметры можно приступать к выбору грунта. На рынке представлены десятки импортных и отечественных материалов на любой бюджет.

Как выбрать качественное покрытие?

Стоит разобраться какие характеристики материала важны для конкретно объекта. Мы рекомендуем учитывать при выборе 9 показателей материала:

  1. Скорость сушки

От скорости сушки зависит скорость выполнения работ, а следовательно, и стоимость антикоррозийных работ.

  1. Адгезия

Низкая агдезия влияет на недолговечность покрытия и уязвимость к механическому воздействию. Антикоррозийный материал должен обеспечить прочное сцепление с окрашиваемой поверхностью. Это очень важно и для огнезащиты металлоконструкции.

  1. Укрывистость

Экономически важный показатель. От класса укрывистости зависит расход материала до полного закрашивания поверхности.

  1. Возможность нанесения при низких температурах

Для некоторых регионов нашей страны это один из решающих показателей.

  1. Антикоррозионные свойства

Свойства материала, позволяющие препятствовать проникновению ржавчины в глубокие слои металла, и его разрушению в течение долгого времени.

  1. Безопасность для здоровья

Обратите внимание на этот показатель, если ищете покрытие для жилых или административных зданий или помещений.

    1. Лёгкость нанесения, растекаемость

К сожалению, об этом не прочитать на упаковке, но многие производители предлагают образцы покрытия.

  1. Возможность нанесения на неподготовленную поверхность

Такая возможность позволяет значительно экономить на подготовке металлоконструкций к окраске, но и сильно влияет на стоимость продукта.

  1. Совместимость с другими покрытиями

Совместимость с выбранным вами огнезащитным материалом.Обязательное условие для дальнейшей огнезащиты металлокнструкций.

Подходите с умом к выбору антикоррозийного покрытия и вы сможете сократить расходы на антикоррозийную защиту и найти идеальное решение для вашего объекта строительства.

© «KRON construction», при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

 

 

Антикоррозийная защита Ваших объектов от компании «Гарант»

Главная » Услуги » Защитные покрытия » Антикоррозийная защита

Об антикоррозийной обработке необходимо позаботиться еще на этапе проектирования металлических конструкций. Компания «ГарантПБ» является официальным представителем крупнейших производителей средств антикоррозийной обработки. Продукция, которую мы используем при обработке металлоконструкций соответствует стандартам ГОСТ-Р, СЭС, ССПБ, НИКИМТ, ГИПРОНИИГАЗ. Специалисты нашей компании окажут квалифицированную помощь в выборе антикоррозийных материалов, позаботятся о правильном проектировании антикоррозийного покрытия и грамотно выполнят антикоррозийную обработку Ваших объектов.

Антикоррозийная защита

Антикоррозийная защита — необходимый элемент технической безопасности объекта. Антикоррозийная защита обеспечит длительное функционирование объекта и будет залогом его безопасной эксплуатации.

Антикоррозийная обработка позволит значительно увеличить срок эксплуатации объекта. Существуют различные методы антикоррозийной обработки, которые направлены на решение отдельных задач.  Наша компания выполнит антикоррозийную обработку Вашего объекта, в зависимости от его эксплуатации.

 

Комплексные решения антикоррозийной защиты

  • Антикоррозийная защита металлоконструкций от влажности
  • Антикоррозийная защита металлоконструкций от тепловых и химических воздействий
  • Антикоррозийная обработка бетонных поверхностей

 

Мы используем различные методы антикоррозийной защиты

Антикоррозийная защита металлоконструкций от влажности

Материал: замазки на основе синтетических смол и на жидком стекле.

Антикоррозийная защита от повышенной температуры и механических воздействий

Материал: штучная кислотоупорная керамика, углеграфитовые материалы, базальтовое и диабазовое литье. 

Антикоррозийная защита бетонных поверхностей

Материал: антикоррозийные лакокрасочные материалы.

Антикоррозийная защита металлических конструкций

Материал: горячее и термодиффузионное антикоррозийное цинкование.

 

Характеристики антикоррозийного покрытия

Термо-, химическая стойкость, устойчивость к вредным внешним факторам и воздействиям.

Антикоррозийная защита металлических конструкций и трубопроводов предотвращает повреждения материала внешними факторами. Коррозия возникает естественным образом и именно антикоррозийная обработка позволяет избежать затрат на восстановление поврежденных элементов в будущем.

Необходимо тщательно подходить к вопросу выбора материала для антикоррозийной защиты. На процесс коррозии влияют множество факторов и при выборе материала необходимо ориентироваться на условия эксплуатации объекта.

Существуют различные способы антикоррозийной защиты: футеровки, кислотоупорные облицовки, замазки из синтетических смол и жидкого стекла.

Сохранность бетонных и металлических конструкций обеспечиваются защитными антикоррозийными покрытиями. К ним относятся специальные грунты по металлу, антикоррозийные лакокрасочные материалы.

Одним из надежных и недорогих способов антикоррозийной защиты также является горячее и термодиффузионное антикоррозийное цинкование.

 

Объекты антикоррозийной защиты

 

Стоимость работ

Рассчитать стоимость антикоррозийных работ Вам помогут наши специалисты. На стоимость влияют следующие факторы:

  • Площадь металлоконструкций;
  • Сложность объекта;
  • Степень коррозии.

Подробнее…

 

Антикоррозийная защита металлоконструкций в Санкт-Петербурге по лучшей цене

Производственная компания «Магнито» осуществляет антикоррозийную защиту металлоконструкций по ГОСТ и ТУ. Мы принимаем в работу изделия любых размеров и конфигурации, производим обработку мостовых сооружений, кранов, цехов и трубопроводов.

Наши сильные стороны:

  • доступные цены – фиксированный прайс, детальный просчет;
  • гарантия качества – используем только сертифицированные материалы и профессиональную спецтехнику;
  • безопасность – досконально соблюдаем все требования СНиП и СП;
  • обрабатываем любые поверхности – сложной и нестандартной конфигурации, габаритов.

Завод металлоконструкций «Магнито» находится в г. Кировске Ленинградской области на территории в 1500 м². Здесь мы изготавливаем и осуществляем антикоррозийную защиту металлоконструкций для зданий, коммерческих и жилых объектов. Наше техническое оснащение и производственные возможности позволяют нам выполнять АКЗ любого уровня сложности, при минимальных временных затратах.

Почему так важно защищать металл от коррозии

Коррозия появляется на стальных изделиях и чугуне при воздействии внешних факторов. Она проникает в самую глубь металла, разъедая его изнутри, разрушая его целостность и герметичность. Конструкция, подвергшаяся коррозийному воздействию, теряет свои прочностные характеристики, тепло- и электропроводность. Такое изделие быстро приходит в негодность, ломается, становится причиной аварийных ситуаций.

Преимущества металлических конструкций с антикоррозийной защитой:
  • более долгий срок службы;
  • минимальные затраты на обслуживание, ремонт;
  • снижение рисков поломки в процессе эксплуатации изделий.
Профессиональная антикоррозийная обработка защищает металлоизделия от преждевременного выхода из строя, трубопровод – от протечек, металлоконструкции – от деформации, оборудование – от неожиданных поломок.

Согласно статистике, каждый год ржавчина «съедает» до 30% от годового объема производства черного металлопроката.

Стоимость антикоррозийной обработки металлоизделий в Санкт-Петербурге

Стоимость защитного покрытия строительных конструкций зависит от объема и сложности проводимых работ. На конечную цену таких услуг также влияет качество материалов, используемых для обработки, выбранная методика воздействия. Чем больше объем обрабатываемых деталей, тем ниже цена такой покраски в расчете за единицу продукции.

Технология нанесения антикоррозийного покрытия

Антикоррозийная обработка металла всегда начинается с его очистки. С поверхности обрабатываемых конструкций удаляется вся грязь, краска, окалина, лак и имеющиеся следы ржавчины. После тщательной просушки изделия на его очищенную поверхность наносится защитное покрытие из полимеров, краски, пасты или эмали. При этом строго соблюдаются все технические условия, требования по температуре и влажности.

Особенности АКЗ:
  • возможность покрасить металл в любой цвет;
  • защита поверхности изделия от воздействия влаги и агрессивных сред;
  • электроизоляция, атмосферостойкость.
Защитное покрытие на металл наносится всегда в несколько слоев. Для организации наиболее эффективной защиты, как правило, хватает 3-4 слоя ЛКМ. Качество готового покрытия оценивается его однородностью, отсутствием пузырей, подтеков, морщин и иных дефектов.


Антикоррозийная защита металлоконструкций — цена от 40 ₽/м2

Антикоррозионная обработка — это целый комплекс работ, направленных на увеличение срока службы конструкций и сооружений из металла. Для «ALPIXCOLOR» антикоррозионная обработка металлоконструкций и железобетонных сооружений является одним из основных направлений деятельности, именно поэтому к каждому этапу комплекса антикоррозионных работ мы подходим с должным вниманием. Благодаря сертифицированному, современному, высокотехнологичному оборудованию и многолетнему опыту работы мы имеем возможность добиваться наивысшего качества окраски металла и в короткие сроки выполнять большие объемы работ любой сложности.

Подготовка поверхности
Ручная зачисткаот 40/м2
Зачистка УШМот 50/м2
Гидроструйная очисткаот 50/м2
Гидроабразивная очисткаот 60/м2
Обеспыливаниеот 35/м2
Обезжириваниеот 45/м2
Покраска металлоконструкций
Нанесение грунтовокот 40/м2
Нанесение эмалейот 50/м2
Покраска металлоконструкций в тоннахот 2000/т
Покраска металлических сооружений
Покраска вышек сотовой связи, антенн, телемачтот 45/м2
Покраска дымовых и металлических трубот 50/м2
Покраска мачт освещенияот 40/м2
Покраска элеваторовот 45/м2
Покраска силосовот 40/м2
Покраска резервуаров для нефтепродуктов и пр.от 50/м2
Покраска фермот 40/м2
Покраска металлических мостов и эстакадот 60/м2
Покраска мостовых и козловых крановот 55/м2
Покраска алюминияот 70/м2
Покраска оцинкованного металлаот 60/м2
Холодное цинкованиеот 70/м2
Покраска металлического уголка, профильной и круглой трубы и пр.от 2000/т
Покраска опор ЛЭПот 50/м2
Прочие металлические сооруженияДоговорная
Покраска газовых труб различного диаметраот 70/п.м.
Покраска металлических ворот5000/шт
Покраска гаража5000/шт
Покраска крышиот 70/м2
Покраска металлического забораот 40/м2
Покраска металлических дверейот 2000/шт
Покраска металлических лестниц с периламиот 3000/шт
Покраска молотковыми краскамиот 75/м2

*Цены указаны без учета стоимости материала.

**Подбор оптимального для поверхности материал осуществляется «AlpixColor» бесплатно.

***Цены на материал предварительно уточняются у наших поставщиков.

Стоимость работ напрямую зависит от сложности и объема работ, от используемого материала и места нахождения объекта на территории ЮФО.

Антикоррозийная обработка может значительно продлить срок службы различных металлоконструкций. Если они будут надежно защищены от ржавчины, то их не придется демонтировать раньше времени. Когда речь идет о таких объектах, как дымовые трубы, мачты, элеваторы, портовые и строительные краны и другие подобные объекты, требуется проведение антикоррозийных работ на высоте. Компания «AlpixColor» специализируется на данном виде услуг.

Технология антикоррозийной защиты

Антикор — это не одна операция, а целый комплекс мер, которые направлены на защиту металлических конструкций от коррозии. Прежде всего, нужно выбрать покрытие, которое соответствует эксплуатационным характеристикам сооружения. Затем проводятся подготовительные процедуры:

  • очистка поверхности от пыли, жира, ржавчины и следов старой краски;
  • шлифовка поверхности.

Для этого может применяться специальное оборудование: пескоструйный и гидроструйный аппарат.

Специалисты компании «AlpixColor» подберут наиболее подходящее для конкретной поверхности покрытие, которое обеспечит надежную антикоррозийную защиту металлоконструкций. Сейчас на рынке существует большое количество составов: от «жидкой резины» (битумная смесь, которая защищает от ржавчины на 25 лет) до эмалевых красок «три в одном», которые одновременно и окрашивают, и защищают, и уничтожают следы ржавчины.

Антикоррозийная обработка на высоте

Промышленные альпинисты работают с соблюдением всех норм техники безопасности. Помимо страховочного снаряжения, они используют средства личной защиты. В нашей компании вы также можете заказать услуги по огнезащитной обработке конструкций.

Стоимость проведения работ по антикоррозионной защите металлоконструкций зависит от того, какие материалы и технологии применяются, в каком состоянии находится поверхность, какова ее площадь, где расположен сам объект. Итоговую цену заказа менеджеры «AlpixColor» рассчитывают индивидуально.

3M: Защита от коррозии простой, необходимый, но забытый шаг

Инспекторы по ремонту после столкновений могут поймать магазины, не применяющие необходимую защиту от коррозии, предупредил этим летом эксперт 3M.

«Вы снова увидите тенденцию: это много проблем с коррозией», — сказал передовой технический специалист 3M Шон Коллинз, представляя несколько примеров повторной проверки на NACE во время сессии под названием «Пройдет ли ваш магазин интенсивный судебный контроль качества? Инспекция?

«Большинство людей не считают, что ремонт после аварии обычно является причиной преждевременной коррозии автомобиля», — написали Коллинз и Деннис Кейчер из 3M в журнале Auto Body Repair News за июль 2016 года.

«Учтите, что в ту минуту, когда ваш ремонт завершен, отремонтированные участки подвергаются воздействию процесса коррозии».

Коллинз показал несколько изображений некачественного ремонта, пойманного консультантами по безопасности при столкновении, работа, которая поставила магазин-нарушителя на крючок на тысячи долларов за повторную проверку и спасла клиента. Неудачи мастерских часто заключались в неадекватной защите от коррозии.

«Сварные швы просто не защищены», — сказал Коллинз об одном примере. По его словам, коррозия быстро проникнет в необработанную зону.Другой пример — «некачественная» сварка и отсутствие защиты от коррозии на лонжероне — конструктивной части, которая «уже начала корродировать».

По словам Коллинза, с помощью «простого зеркала» инспектор может легко обнаружить ошибки на днище автомобиля. Он сказал, что можно было бы удивиться тому, как много раз не применялась защита от коррозии на обратной стороне сварного шва коромысла.

Коллинз также вспомнил, что был на встрече с крупным MSO, и операционный директор посмотрел, сколько воска для полостей купил один из магазинов компании за полгода.

«Можно», — сказал Коллинз, отметив, что это, должно быть, открыло глаза руководителю.

«Идеальный стык»

Ирония судьбы в том, что защитить автомобиль от коррозии не так уж и сложно, судя по лекции Коллинза.

Коррозия — это наука, сказал Коллинз, «но это не ракетостроение». Покройте открытые поверхности антикоррозийной защитой, и это остановит или значительно замедлит процесс, сказал он.

Кроме того, «это не займет много времени», сказал он.

Он поделился своей концепцией «идеального соединения», включающей в себя клеи, герметик или грунтовку для сварных швов, за которыми следует герметик для швов, а затем воск для полостей. (Никогда не используйте клей вместо герметика для швов, если это не указано производителем оборудования, сказал Коллинз, — это может увеличить прочность соединения и изменить управление энергией при столкновении конструкции.)

Коллинз назвал это трио «ремнем, подтяжками и еще одной парой подтяжек» с точки зрения защиты автомобиля, и применение всех трех компонентов обеспечит долгий срок службы автомобиля.

Многие техники думают: «Этого не видно. Мне не нужно его одевать», — говорит Коллинз. Но проблема не в эстетике, а в том, чтобы коррозия не поглотила вашу работу.

Он продемонстрировал, что камера соляного тумана 3M сделала с незащищенной и защищенной панелью.

Через 1500 часов незащищенный сварной шов покрывается ржавчиной. Сварной шов с тремя слоями воска выглядит нормально.

Поскольку средний американец ездит 293 часа в год, некоторые мастерские могут задаться вопросом, что за коррозия происходит на автомобилях, которые они ремонтировали пять лет назад.

Части «идеального соединения»

Коллинз отметил, что праймеры для сварки в этом идеальном соединении могут быть неправильно поняты.

«Вы должны использовать правильную грунтовку для сварных швов», — сказал он, отметив, что он назвал ее «грунтовкой для сварных швов», потому что мастерская не должна выполнять сварку через или поверх любого покрытия. Техник должен сваривать голый металл, но многие этого не понимают, по словам Коллинза, который также работает инструктором по сварке I-CAR.

Что касается герметиков для швов, Коллинз отметил, что производители даже прямо рекомендуют герметики для швов, даже если они не использовались на заводе, по словам Коллинза.В конце концов, специалист по ремонту после ДТП не может погрузить деталь или весь автомобиль в ванну с фосфатом цинка, как это может сделать OEM-производитель.

Коллинз отметил, что герметики для швов из голого металла жизнеспособны, но их нужно использовать правильно. «Вы должны получить хорошее освещение», — сказал он.

Один только воск для полостей может сделать много тяжелой работы.

«Я не могу не подчеркнуть (достаточно) важность кариозного воска, — сказал Коллинз.

«Этот материал предназначен для нанесения на эти области как на стальных, так и на алюминиевых автомобилях, и да, это действительно важно», — согласился I-CAR в 2016 году.

Раньше его было сложнее использовать, но, по словам Коллинза, введение палочек для нанесения облегчило введение в транспортное средство.

Нанесение воска «все зависит от толщины пленки», сказал он. 3M рекомендует два прохода, а то и три, особенно в глухих полостях, иначе цех рискует получить недостаточную толщину. По словам Коллинза, можно наносить мокрым по мокрому, и «это хорошо», если у него заканчиваются сливы и фланцы, так как это признак того, что все достаточно покрыто.

Коллинз отметил, что в прошлом I-CAR рекомендовал распылять эпоксидную грунтовку перед нанесением воска для полостей, но для отверждения требуется «вечность», а если он не отвержден, он может смешаться с воском для полостей, что приведет к нежелательному результату. Он сказал, что I-CAR изменил это руководство около четырех лет назад, но многие в отрасли не знают об этом изменении.

«Это вызывает больше проблем, чем помогает», — сказал Коллинз о распылении эпоксидного грунта перед нанесением воска для полостей. Грунтовка также будет отслаиваться в присутствии сажи или краски, в то время как воск для полостей липкий и будет цепляться за такие вещества.

Коллинз сказал, что компания 3M даже обнаружила случаи, когда воск для полостей показал лучшие результаты в тестах на коррозию, чем комбинированный воск для сварки.

различные OEM рекомендации по грунтовке для сквозного сварного шва.

1K грунтовки

Некоторые неудачи в защите от коррозии «происходят из-за использования некачественных продуктов», сказал Коллинз, который, в частности, предупредил аудиторию об однокомпонентных грунтовках.

Магазин может использовать 1K аэрозольные грунтовки и краски, и если под ними нет высококачественной грунтовки, «у вас не будет хорошей защиты от коррозии», — сказал он.По словам Коллинза, однокомпонентные грунтовки не всегда долговечны, и, как и грунтовка для травления, их присутствие может привести к выходу из строя герметика шва.

«Праймеры 1K пугают», — сказал Коллинз. Он вспомнил случай, когда магазин отправил образец обратно в 3М и пожаловался, что герметик не сработал.

Collins смог «легко» снять герметик для швов — и нашел грунтовку 1K.

— Не удалось выполнить заправку, — сказал он. «… Грунтовки 1K опасны».

Дополнительная информация:

«Ваш ремонт может быть атакован»

Шон Коллинз и Деннис Кейчер для Auto Body Repair News, , июль 2016 г.

«Ваш ремонт подвергся нападению?»

3M через информацию о грузоперевозках

«Комитет по образованию SCRS представляет – Защита от коррозии, часть 1 из 3 – Грунтовки»

Канал SCRS YouTube, 4 апреля 2017 г.

«Комитет по образованию SCRS представляет – Защита от коррозии, часть 2 из 3 – Герметики для швов»

Канал SCRS YouTube, 4 апреля 2017 г.

«Комитет по образованию SCRS представляет — Защита от коррозии, часть 3 из 3 — Воск для полостей и грунтовка»

Канал SCRS YouTube, 4 апреля 2017 г.

Изображения:

Герметики для швов и восковые палочки для полостей можно увидеть на стенде 3M NACE 28 июля 2017 г.(Предоставлено Шоном Коллинзом/3M)

Передовой технический специалист 3M Шон Коллинз рассказал о контроле качества 28 июля 2017 г. на NACE. (Джон Хюттер/Repairer Driven News)

Передовой технический специалист 3M Шон Коллинз предложил эту направляющую в качестве примера «идеального соединения» с точки зрения защиты от коррозии. (Предоставлено Шоном Коллинзом/3M)

Поделись этим:

Родственные

Защита от коррозии — SteelConstruction.info

Экономичная защита стальных конструкций от коррозии не вызовет особых затруднений при обычном применении и окружающей среде, если с самого начала будут определены факторы, влияющие на долговечность.

Многие стальные конструкции успешно эксплуатируются в течение многих лет даже в неблагоприятных условиях. Первое крупное железное сооружение, мост в Коулбрукдейле, Великобритания, просуществовало более 200 лет, в то время как о железнодорожном мосту Форт, которому более 100 лет, ходят легенды.Сегодня доступны современные прочные защитные покрытия, которые при правильном использовании позволяют увеличить интервалы обслуживания и повысить производительность.

Ключ к успеху заключается в распознавании коррозионной активности окружающей среды, воздействию которой будет подвергаться конструкция, и в определении четких и подходящих спецификаций покрытия. Там, где сталь находится в сухом отапливаемом помещении, риск коррозии незначителен, и защитное покрытие не требуется. И наоборот, стальная конструкция, подвергающаяся воздействию агрессивной среды, должна быть защищена высокоэффективной обработкой и, возможно, должна быть спроектирована с учетом технического обслуживания, если требуется продление срока службы.

Оптимальная защитная обработка, которая сочетает в себе соответствующую подготовку поверхности, подходящие материалы покрытия, требуемую долговечность и минимальную стоимость, достижима с использованием современной технологии обработки поверхности.

[вверх]Коррозия конструкционной стали

Основная статья: Коррозия конструкционной стали

 

Схематическое изображение механизма коррозии стали

Коррозия конструкционной стали представляет собой электрохимический процесс, требующий одновременного присутствия влаги и кислорода.При отсутствии того и другого коррозия не возникает. По сути, железо в стали окисляется с образованием ржавчины, которая занимает примерно в 6 раз больше объема исходного материала, потребляемого в процессе. Здесь показан общий процесс коррозии.

Наряду с общей коррозией могут возникать различные виды локальной коррозии; биметаллическая коррозия, точечная коррозия и щелевая коррозия. Однако они, как правило, не имеют существенного значения для металлоконструкций.

Скорость, с которой развивается процесс коррозии, зависит от ряда факторов, связанных с «микроклиматом», непосредственно окружающим конструкцию, в основном от времени увлажнения и уровня загрязнения атмосферы. Из-за изменений в атмосферных условиях данные о скорости коррозии не могут быть обобщены. Тем не менее, среды можно классифицировать в широком смысле, и соответствующие измеренные скорости коррозии стали дают полезный показатель вероятной скорости коррозии. Дополнительную информацию можно найти в BS EN ISO 12944-2 [1] и BS EN ISO 9223 [2] .

Категории атмосферной коррозионной активности и примеры типичных сред (BS EN ISO 12944-2 [1] )
Категория коррозионной активности Низкоуглеродистая сталь Потеря толщины (мкм) a Примеры типичных сред (только для информации)
Внешний вид Интерьер
C1
очень низкий
≤ 1.3 Отапливаемые здания с чистой атмосферой, напр. офисы, магазины, школы, гостиницы
C2
низкий
> 1,3 до 25 Атмосферы с низким уровнем загрязнения: преимущественно сельские районы Неотапливаемые здания, в которых может образовываться конденсат, напр. склады, спортивные залы
C3
средний
> 25 до 50 Городская и промышленная атмосфера, умеренное загрязнение двуокисью серы; прибрежная зона с низкой соленостью Производственные помещения с повышенной влажностью и некоторым загрязнением воздуха, напр.грамм. предприятия пищевой промышленности, прачечные, пивоварни, молокозаводы
C4
высокий
> от 50 до 80 Промышленные районы и прибрежные районы с умеренным уровнем засоления Химические заводы, плавательные бассейны, прибрежные суда и верфи
C5
очень высокий
> 80 до 200 Промышленные зоны с повышенной влажностью и агрессивной атмосферой и прибрежные зоны с повышенной соленостью Здания или зоны с почти постоянной конденсацией и высоким уровнем загрязнения
CX
экстремальный
> 200 до 700 Морские районы с высокой соленостью и промышленные районы с повышенной влажностью и агрессивной атмосферой, субтропической и тропической атмосферой Промышленные зоны с повышенной влажностью и агрессивной атмосферой

Примечания:

  • 1 мкм (1 микрон) = 0.001мм
  • a Значения потери толщины приведены после первого года воздействия. Убытки могут уменьшиться в последующие годы.
  • Значения потерь, используемые для категорий коррозионной активности, идентичны значениям, указанным в BS EN ISO 9223 [2] .

[вверх]Влияние конструкции на коррозию

Основная статья: Влияние конструкции на коррозию

Конструкция и детали конструкции могут влиять на долговечность любого нанесенного на нее защитного покрытия.Конструкции, спроектированные с большим количеством мелких конструктивных элементов и крепежных элементов, труднее защитить, чем конструкции с большими плоскими поверхностями. Ключевые вопросы, которые необходимо рассмотреть, включают:


Общие рекомендации по предотвращению коррозии за счет надлежащей детализации конструкции можно найти в стандарте BS EN ISO 12944-3 [3] , а некоторые типичные рекомендации и запреты для зданий со стальным каркасом показаны ниже.

 

Примеры детализации зданий

[верх]Подготовка поверхности

Основная статья: Подготовка поверхности

 

Стальная балка, выходящая из автоматической установки струйной очистки

Подготовка поверхности является важной первой стадией обработки стальной подложки перед нанесением любого покрытия и обычно считается наиболее важным фактором, влияющим на общий успех системы защиты от коррозии.

Характеристики покрытия в значительной степени зависят от его способности должным образом прилипать к материалу подложки. Исходное состояние поверхности стали может варьироваться в зависимости от количества остаточной прокатной окалины и степени начальной ржавчины. Однако, как правило, это неудовлетворительная основа для нанесения современных высокоэффективных защитных покрытий. Существует ряд методов подготовки и степеней чистоты, но, безусловно, наиболее важным и важным методом, используемым для тщательной очистки поверхностей от прокатной окалины и ржавчины, является абразивоструйная очистка.Стандартные степени чистоты для абразивоструйной очистки в соответствии с ISO 8501-1 [4] :

  • Sa 1 – Легкая пескоструйная очистка
  • Sa 2 – Тщательная пескоструйная очистка
  • Sa 2½ – Очень тщательная пескоструйная очистка
  • Sa 3 – Пескоструйная очистка до визуально чистой стали

Ручная пескоструйная очистка
(Видео предоставлено Corrodere/MPI)

Процесс подготовки поверхности не только очищает сталь, но и обеспечивает подходящий профиль и амплитуду поверхности для нанесения защитного покрытия.Толстослойные лакокрасочные покрытия и металлические покрытия, полученные термическим напылением, требуют грубого угловатого профиля поверхности для обеспечения механического ключа. Это достигается за счет использования абразивных материалов. Дробеструйные абразивы используются для тонкопленочных лакокрасочных покрытий, таких как заводские грунтовки. Разница между дробью и дробью и соответствующими профилями поверхности показана ниже на трехмерных диаграммах, полученных с помощью оборудования для бесконтактной характеристики поверхности.


После абразивоструйной очистки можно проверить дефекты поверхности и изменения поверхности, возникшие в процессе изготовления, например.грамм. сварка. Некоторые поверхностные дефекты, появившиеся во время первоначальной обработки стали, могут не оказывать отрицательного влияния на характеристики покрытия в процессе эксплуатации, особенно для конструкций в категориях окружающей среды с относительно низким уровнем риска. Однако, в зависимости от конкретных требований к конструкции, может потребоваться дополнительная обработка поверхности для удаления поверхностных дефектов на сварных швах и кромках срезов, а также растворимых солей для обеспечения приемлемого состояния поверхности для окраски.

[вверх]Лакокрасочные покрытия

Основная статья: Лакокрасочные покрытия

 

Поперечный разрез системы многослойной окраски

Лакокрасочные покрытия для стальных конструкций разрабатывались на протяжении многих лет в соответствии с промышленным природоохранным законодательством и в ответ на требования владельцев мостов и сооружений о повышении долговечности. Краска состоит из пигмента, диспергированного в связующем и растворенного в растворителе.Наиболее распространены методы классификации красок либо по их пигментации, либо по типу связующего вещества.

Современная система окраски обычно включает последовательное нанесение красок или, альтернативно, красок, наносимых поверх металлических покрытий для образования «дуплексной» системы покрытия. Защитные лакокрасочные системы обычно состоят из грунтовки, промежуточных/сборочных слоев и финишных слоев. Каждый «слой» покрытия в любой защитной системе выполняет определенную функцию, и разные типы наносятся в определенной последовательности: грунтовка, промежуточное/наращивающее покрытие в цеху и, наконец, финишное покрытие (или верхнее покрытие) либо в цехе. или на месте.

Предварительные грунтовки используются на металлоконструкциях сразу после пескоструйной очистки, чтобы сохранить реактивно очищенную поверхность в состоянии отсутствия ржавчины в процессе изготовления до тех пор, пока не будет проведена окончательная покраска. Эти типы грунтовки не используются перед нанесением термического напыления покрытий.

Способ нанесения систем окраски и условия нанесения оказывают существенное влияние на качество и долговечность покрытия.Стандартные методы, используемые для нанесения красок на стальные конструкции, включают нанесение кистью, валиком, обычным воздушным распылением и безвоздушным распылением/электростатическим безвоздушным распылением.

Безвоздушное распыление стало наиболее часто используемым методом нанесения лакокрасочных покрытий на стальные конструкции в контролируемых заводских условиях. нанесение кистью и валиком чаще используется для нанесения на месте, хотя также используются методы распыления. Покрытия «полосатые», наносимые на кромки и острые углы, обычно наносятся кистью.

  • Безвоздушное распыление на стальные балки мостов


Основными условиями, влияющими на нанесение лакокрасочных покрытий, являются температура стали и окружающей среды, а также влажность. Их легче контролировать в условиях магазина, чем на месте. С появлением современных высокоэффективных покрытий правильное нанесение становится все более важным для достижения намеченных характеристик. Промышленность признала это и ввела схему обучения и сертификации специалистов по нанесению красок (ICATS — Схема обучения специалистов по нанесению покрытий).Регистрация ICATS (или эквивалентная схема, например, Trainthepainter) впоследствии стала обязательным требованием для работы на мостах Highways England и сооружениях Network Rail.

Безвоздушное распыление краски
(Видео предоставлено Corrodere/MPI)

[вверх]Металлические покрытия

Основная статья: Металлические покрытия

Существует четыре широко используемых метода нанесения металлического покрытия на стальные поверхности.Это горячее цинкование, термическое напыление, гальваническое покрытие и шерардизация. Последние два процесса не используются для металлоконструкций, но используются для фитингов, крепежных изделий и других мелких предметов. В целом защита от коррозии, обеспечиваемая металлическими покрытиями, в значительной степени зависит от выбора металла покрытия и его толщины и не сильно зависит от способа нанесения.

[вверх]Горячее цинкование

 

Стальные элементы извлекаются из обычной ванны горячего цинкования

Горячее цинкование — это процесс, который включает погружение стального компонента, подлежащего покрытию, в ванну с расплавленным цинком (при температуре около 450°C) после травления и флюсования, а затем его извлечение.Погруженные поверхности равномерно покрыты цинковым сплавом и слоями цинка, образующими металлургическую связь с подложкой. Полученное покрытие является прочным, прочным, устойчивым к истиранию и обеспечивает катодную (жертвенную) защиту любых небольших поврежденных участков на стальной основе. Типичная минимальная средняя толщина покрытия для стальных конструкций составляет 85 мкм.

 

Поперечное сечение горячеоцинкованного покрытия

[вверх]Термически напыляемые металлические покрытия

 

Поперечный разрез термически напыленного алюминиевого покрытия

Термически напыляемые покрытия из цинка, алюминия и цинко-алюминиевых сплавов могут обеспечить долговременную защиту от коррозии стальных конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных сред.Металл в виде порошка или проволоки подается через специальный пистолет-распылитель, содержащий источник тепла, которым может быть кислородное пламя или электрическая дуга. Капли расплавленного металла выдуваются струей сжатого воздуха на предварительно очищенную пескоструйным методом стальную поверхность. Легирования не происходит, покрытие состоит из перекрывающихся пластин металла и является пористым. Затем поры герметизируются путем нанесения тонкого органического покрытия, проникающего вглубь поверхности. Важно, чтобы герметик полностью заполнил все поры в металлическом покрытии.

Адгезия напыленных металлических покрытий к стальным поверхностям считается в основном механической по своей природе. Поэтому необходимо наносить покрытие на чистую шероховатую поверхность, и обычно рекомендуется пескоструйная очистка крупнозернистым абразивом.

Дуговое напыление
(Видео предоставлено Metallisation)

[наверх]Соответствующие спецификации

Основная статья: Соответствующие спецификации

Общий успех схемы защитного покрытия начинается с хорошо подготовленной спецификации.Это важный документ, предназначенный для предоставления подрядчику четких и точных инструкций о том, что и как следует делать. Спецификация должна быть составлена ​​кем-то с соответствующими техническими знаниями, и в ней должно быть ясно, что требуется, а что является практичным и достижимым. Он должен быть написан в логической последовательности, начиная с подготовки поверхности, проходя через каждую наносимую краску или металлическое покрытие и, наконец, касаясь конкретных областей, например.сварные швы. Он также должен быть максимально кратким, согласующимся с предоставлением всей необходимой информации. Наиболее важными элементами спецификации являются следующие:


Большинство стальных мостов защищены в соответствии с требованиями Highways England и стандартными спецификациями Network Rail. Для других мостов могут быть указаны альтернативные системы и методы покрытия, но аналогичным образом должны применяться те же стандарты и принципы надлежащей практики покрытия.

[вверх]Инспекция и контроль качества

Основная статья: Инспекция и контроль качества

 

Ассортимент контрольно-измерительных приборов

Инспекция является неотъемлемой частью контроля качества.Его целью является проверка соблюдения требований спецификации и предоставление клиенту отчета с надлежащими записями. Одним из самых больших преимуществ для инспектора по покрытиям является четкая письменная спецификация, на которую можно без сомнений ссылаться.

Назначение стороннего инспектора с соответствующей квалификацией следует рассматривать как инвестиции в качество, а не просто как дополнительные расходы. Проверка процессов, процедур и материалов, необходимых для нанесения защитного покрытия на стальные конструкции, имеет жизненно важное значение, поскольку серьезную ошибку даже в одной операции нельзя легко обнаружить после выполнения следующей операции, и если ее не исправить немедленно, это может значительно снизить ожидаемые срок службы до первого технического обслуживания.

[вверх]Ссылки

  1. 1.0 1.1 BS EN ISO 12944-2: 2017, Краски и лаки. Защита стальных конструкций от коррозии системами защитной окраски. Часть 2. Классификация сред, BSI
  2. 2.0 2.1 BS EN ISO 9223: 2012, Коррозия металлов и сплавов. Коррозионная активность атмосферы. Классификация, определение и оценка BSI
  3. ↑ BS EN ISO 12944-3: 2017, Краски и лаки. Защита стальных конструкций от коррозии защитными системами окраски. Часть 3. Вопросы проектирования, BSI
  4. ↑ BS EN ISO 8501-1: 2007 Подготовка стальных поверхностей перед нанесением красок и сопутствующих продуктов.Визуальная оценка чистоты поверхности. Степени ржавчины и степени подготовки стальных поверхностей без покрытия и поверхностей после полного удаления предыдущего покрытия, ISO

[вверх]Ресурсы

[наверх]Дополнительная литература

  • Д.Дикон и Р.Хадсон (2012 г.), Руководство по проектированию стальных конструкций (7-е издание), Глава 36. Коррозия и предотвращение коррозии, Институт стальных конструкций.
  • Д.А. Bayliss & DHDeacon (2002), Steelwork Corrosion Control (2-е издание), Spon Press

[вверху] См. также

[вверх]Внешние ссылки

границ | Недавняя разработка стратегии защиты от коррозии на основе адгезивного белка мидий

Введение

Коррозия металла представляет собой серьезную проблему деградации материала как с экономической точки зрения, так и с точки зрения структурной целостности.Углеродистая сталь является наиболее широко используемым металлическим материалом, и коррозия углеродистой стали происходит почти во всех практических условиях, но ее можно в значительной степени контролировать с помощью подходящих стратегий. Из-за опасного характера традиционных ингибиторов коррозии желательна разработка экологичных и эффективных альтернатив.

Адгезивные белки мидий

(MAP), полученные из ног Mytilus , были предложены в качестве основы для экологически безопасных клеев. Химическая характеристика MAP началась в начале восьмидесятых годов (Waite, 1983a).К настоящему времени было выделено и идентифицировано по крайней мере шесть адгезивных белков из нескольких видов мидий, названных белками стопы Mytilus ( Mfp , плюс номер, указывающий на хронологический порядок идентификации; Zhao et al., 2006). Эти белки представляют собой основную изоэлектрическую точку из-за высокого содержания посттрансляционно модифицированных аминокислотных остатков (Waite and Tanzer, 1980; Waite, 1983b). Они подразделяются на три группы в соответствии с их функцией в ножке мидии: белок кутикулы , адгезивный белок и структурный белок .3,4-дигидроксифенилаланин (ДОФА) был признан первичным остаточным ответом как на адгезионные, так и на когезионные свойства белков.

Различные адгезивные белки мидий

Белок кутикулы

Mfp-1 — единственный белок, связанный с защитной наружной кутикулой биссусных нитей, включая бляшки (Sun and Waite, 2005). Это самый крупный белок стопы с молекулярной массой около 108 кДа (Filpula et al., 1990; Holten-Andersen et al., 2009). Его молекулярная структура открыта и вытянута в кислом растворе с минимизированной вторичной структурой (Williams et al., 1989) и состоит из 75–80 повторяющихся декапептидных звеньев с примерно 15 мол. % ДОФА в последовательности (Waite, 2002).

Структурный белок

Mfp-2, 4, 6 служат структурными белками в ножке мидии. MFP-2 является структурным компонентом матрицы зубного налета. Он имеет молекулярную массу около 42–47 кДа и богат дисульфидами, содержащими цистеин около 6 мол.% в повторяющейся последовательности (Rzepecki et al., 1992). Чистый Mfp -2 склонен к образованию агрегатов при длительном хранении (Rzepecki et al., 1992). MFP-4 — место соединения биссусной бляшки и нити. Он имеет массу около 93 кДа и содержит N-концевой домен, богатый гистидином, и С-концевой домен, который может прочно связываться с Cu 2+ и кальций-связывающими белками бляшек соответственно (Zhao and Waite, 2006). ). Mfp-6 действует как соединение межфазных белков и белка матрикса бляшки, а также как антиоксидант межфазных белков для поддержания адгезионных свойств бляшек мидий в окислительной среде (Nicklisch et al., 2016). Он имеет массу 11,6 кДа и содержит высокий уровень тирозина (20 мол.%) и цистеина (11 мол.%). Все эти структурные белки содержат ограниченное количество ДОФА около 2–3 мол.% (Nicklisch et al., 2016).

Адгезивный белок

Mfp-3, 5 идентифицируются как межфазные белки, присутствующие на поверхности раздела бляшка-субстрат. Они образуют слой, похожий на грунтовку, на границе налета и подложки, обеспечивая адгезию к подложке. Mfp-3 — самый мелкий с массой около 6 кДа (Папов и др., 1995; Уорнер и Уэйт, 1999). Большинство полиморфных белков ножек мидий, аналогичных Mefp-3 , были идентифицированы у видов мидий (Floriolli et al., 2000). Варианты содержат высокий уровень ДОФА (20 мол.%) и богаты лизином и глицином. Mfp-5 также является небольшим белком с молекулярной массой 9 кДа (Waite and Qin, 2001). Он имеет однородную первичную последовательность, которая содержит самое высокое содержание ДОФА (около 30 мол. %) среди всех белков стопы, а также богато лизином (20 мол. %) и глицином (15 мол. %) и имеет значительное количество остатков фосфосерина. в последовательности.Установлено, что более 75% ДОФА в Mfp-5 примыкает к лизину, который может удалять гидратированные катионы с поверхности адгезии и способствовать сближению катехолов ДОФА с минеральным субстратом (Maier et al., 2015). . Остатки фосфосерина способствуют усиленному связыванию минералов Mfp-5 с известковыми поверхностями (Long et al., 1998; Silverman and Roberto, 2007). Таким образом, Mfp-5 демонстрирует наибольшую адгезию, чем другие зарегистрированные белки стопы. Mfp-3 и Mfp-5 присутствуют в небольшом количестве в налете мидий (Lee et al., 2011).

Mefp-1, 3 и 5 , извлеченные из Mytilus edulis , показали свойства ингибирования коррозии для металлических материалов. Большинство исследований было проведено с Mefp- 1 в качестве ингибиторов коррозии в различных формах. Сообщалось только о двух работах по Mefp-3 и Mefp-5 , которые оценивались как растворенный ингибитор мгновенной ржавчины (Nelson and Hansen, 2016; Hansen et al., 2019). Mefp-3 и Mefp-5 демонстрируют высокую скорость самоокисления в объемном растворе из-за короткой цепи (Haemers et al., 2003). Эти факторы делают их неблагоприятными материалами для разработки ингибиторов коррозии. С другой стороны, Mefp-1 , наиболее хорошо изученный адгезивный белок мидий, естественным образом действует как защитная кутикула биссуса. Он содержится в изобилии в мидиях и содержит высокий уровень ДОФА, который обеспечивает молекуле контролируемые адгезионные и когезионные свойства.Скорость окисления низкая в кислой среде (Haemers et al., 2003, 2005). Все эти факты делают Mefp-1 наиболее многообещающим кандидатом для разработки стратегий защиты от коррозии на биологической основе, и в последние годы был разработан ряд ингибиторов Mepf-1 . Поэтому данный обзор будет посвящен Mefp-1 .

Химия поверхности

Mefp-1

Адсорбция

Mefp-1 может сильно адсорбироваться на металлах и оксидах металлов и образовывать пленки на поверхности.Механизмы прочной адгезии объясняются вытеснением поверхностно-связанных молекул воды с поверхностей-мишеней и одновременным образованием координации катехол-металл и водородной связи между катехолом ДОФА и атомами металла субстрата (Wei et al., 2016). . Он показывает насыщенную адсорбцию Mefp-1 из-за электростатических взаимодействий, максимальная величина адсорбции почти не зависит от концентрации белка, но определяется степенью агрегации (Haemers et al., 2001). Скорость адсорбции белка тесно связана с гидродинамическим радиусом (Кривошеева и др., 2012). Следовательно, неагрегатный Mefp-1 адсорбируется быстрее, чем агрегаты Mefp-1 . Для антикоррозионных свойств желательна многослойная адсорбция и уплотнение пленки, что может происходить на агрегированном Mefp-1 . Это происходит только тогда, когда адсорбированный слой претерпевает конформационные изменения (Haemers et al., 2002). Количество адсорбированного агрегированного белка выше, а образующаяся пленка толще по сравнению с неагрегированным (Кривошеева и др., 2013).

Окисление

ДОФА подвергается автоокислению в присутствии кислорода (Haemers et al., 2003) или может быть окислен добавлением химических окислителей или ферментов. Окисление ДОФА приводит к образованию окислительных превращений ДОФА-хинон, ведущих к межмолекулярным сшивкам (Yu et al., 1999). Хинон обратно дисмутирует в свободные радикалы арилокси, которые затем соединяются и повторно окисляются с образованием связанных дифенолов (Burzio and Waite, 2000). Сочетание дифенолов приводит к полимеризации белка.Свойство полимеризации ДОФА позволяет разрабатывать высокоэффективные антикоррозионные клеи (Hansen et al., 1998), чего можно добиться путем регулирования pH и добавления химического вещества или фермента катехолоксидазы.

Пленкообразующие ингибиторы коррозии требуют как сильного сродства к подложке, так и низкой проникающей способности агрессивных сред. Поскольку адгезионные и когезионные свойства Mefp-1 зависят от DOPA в состояниях восстановления и окисления, соответственно, улучшение когезионных свойств достигается за счет адгезионных свойств, следовательно, слишком интенсивное окисление Mefp-1 Пленка может привести к разрушению межфазной поверхности (Waite, 2002).Уровень сшивания Mefp-1 должен оптимально контролироваться, чтобы обеспечить хороший баланс между адгезионными и когезионными свойствами пленки ингибитора.

рН-индуцированное окисление

рН буферного раствора оказывает сильное влияние на степень агрегации молекул Mefp-1 и скорость образования пленки на поверхностях (Haemers et al., 2001). При более высоком pH скорость самоокисления Mefp-1 выше, что приводит к более высокой скорости агрегации (Haemers et al., 2005). Более того, при более высоких значениях pH образующаяся белковая пленка оказывается более компактной (Zhang, 2013), что можно объяснить усилением окислительного сшивания ДОФА-сегментов в пленке. Близкий к нейтральному pH был продемонстрирован как оптимальный pH для осаждения пленки Mefp-1 .

Химическое или ферментативное окисление
Предполагается, что

NaIO 4 является подходящим окислителем для индукции сшивки Mefp-1 (Hedlund et al., 2009). Обработка пленки Mefp-1 в 10 мМ растворе NaIO 4 в течение 10 минут приводит к окислительному превращению ДОФА в ДОФА-хинон с последующим связыванием дифенолов (Höök et al., 2001). Поэтому пленка становится тоньше, плотнее и однороднее (Zhang et al., 2012). Фермент катализирует сшивание функциональных групп ДОФА по тому же окислительному механизму, что и химические окислители (Fant et al., 2000). Грибная тирозиназа использовалась для обработки адсорбированного Mefp-1 , придавая повышенную коррозионную стойкость (Nelson and Hansen, 2016).

Комплексообразование

DOPA может хелатировать Fe 3+ с образованием комплексов (Zeng et al., 2010). Наблюдения in situ Mefp-1 на углеродистой стали указывают на повышенную адсорбцию Mefp-1 в местах локальной коррозии (Zhang et al., 2011). Обогащение Mefp-1 связано с взаимодействием ДОФА с ионами Fe, высвобождаемыми из подложки. ДОФА представляет собой бидентат, благодаря которому Mefp-1 может образовывать прочные комплексы с Fe 3+ в моно-, бис- и трис-катехолат-формах Fe 3+ в зависимости от рН и катехол/Fe 3 + мольных отношений.

Образование комплекса три-ДОФА/Fe 3+ вызывает уплотнение и удаление связанной воды из пленки Mefp-1 .Различные типы ионов металлов могут индуцировать комплексообразование металл-лиганд, тогда как Fe 3+ является наиболее изученным, особенно с точки зрения ингибирования коррозии. Поскольку ионы Fe 3+ могут высвобождаться из корродирующей стальной подложки, комплексообразование с Mefp-1 дает надежду на получение белковой пленки с присущим ей свойством самовосстановления (Holten-Andersen et al., 2011).

Электрохимическая настройка

Адсорбцию Mefp-1 и конформацию пленки можно обратимо контролировать путем приложения электрохимического потенциала (Zhang et al., 2017). Исследование с Pt-подложкой показало, что Mefp-1 адсорбируется на металле посредством электростатических и неэлектростатических взаимодействий. При низком потенциале (область адсорбции-десорбции водорода) адсорбция Mefp-1 увеличивается с увеличением потенциала, что приводит к большему покрытию поверхности белком. При среднем потенциале предварительно адсорбированная пленка Mefp-1 становится менее плотной с увеличением потенциала, образуя более толстый слой с более высоким содержанием воды. При высоком потенциале (область окисления Pt) предварительно адсорбированный Mefp-1 подвергается окислительному сшиванию, что приводит к уплотнению пленки.Более того, адсорбированная белковая пленка оказывает блокирующее действие на адсорбцию/десорбцию водорода и окисление/восстановление Pt. Обратимые электрохимические реакции Mefp-1 позволяют контролировать ингибирующие коррозию свойства белковой пленки.

Комбинация с наночастицами церия

Тонкая пленка оксида церия (CeO 2 ) показала повышенную коррозионную стойкость к металлическим подложкам (Zhong et al., 2008). Наночастицы церия обладают особыми свойствами, такими как запасание кислорода и способность к окислению благодаря окислительно-восстановительной реакции (Preda et al., 2011). Что касается воздействия на здоровье человека, наночастицы церия не являются цитотоксическими, а вместо этого защищают клетки от окислительного повреждения (Xia et al., 2008). Более того, отрицательно заряженные наночастицы церия могут способствовать многослойному осаждению положительно заряженного Mefp-1.

Расчеты по теории функции плотности

показывают, что катехину энергетически выгодно прочно связываться с наночастицами церия (Zhang et al., 2013). Таким образом, наночастицы оксида церия могут быть необратимо включены в пленку Mefp-1 , чтобы способствовать непрерывному наращиванию многослойных композитов Mefp-1 /церий (Sababi et al., 2012). Mefp-1 адсорбируется в вытянутой конформации, что обеспечивает значительное гидродинамическое взаимодействие с растворителем, тогда как включение наночастиц церия вызывает уплотнение белкового слоя. Как показано на рисунке 1, композитная пленка, нанесенная на углеродистую сталь, является гетерогенной с некоторыми микродоменами, демонстрирующими когерентное обогащение церием (из церия) и углеродом (из Mefp-1 ), а также наличием три-Fe 3 + /ДОФА комплекс.

Рисунок 1 .Характеристика композитной пленки Mefp-1/ceria, нанесенной на углеродистую сталь. (A) Изображение BSE-SEM и соответствующее распределение элементов Ce, C и O. (B) Топографическое изображение компактной области (размером 500 нм) композитной пленки и соответствующей фазы изображение, показывающее две отдельные фазы. (C) Спектр комбинационного рассеяния света композитной пленки Mefp-1/ceria на углеродистой стали и эталонные спектры чистого Mefp-1, нанесенного на стекло, наночастиц церия, нанесенных на стекло, и комплекса Mefp-1 с Fe 3+ .

Антикоррозионная защита с клейким белком для мидий

Mefp-1 в качестве растворенного ингибитора коррозии

Mefp-1 показал себя как эффективный ингибитор коррозии углеродистой стали при растворении в агрессивных растворах (Zhang et al., 2011). Механизм ингибирования коррозии варьируется в зависимости от условий воздействия. В кислых условиях начальная эффективность ингибирования коррозии выше в растворе с более высокой концентрацией NaCl.В этой ситуации автоокисление Mefp-1 замедлено или протекает очень медленно; поэтому окислительное сшивание незначительно. Более высокая эффективность ингибирования в основном связана с усиленным комплексообразованием ДОФА-Fe 3+ из-за большего количества высвобождаемого Fe 3+ в растворе с более высокой концентрацией NaCl. Более длительное ингибирование коррозии Mefp-1 , например, 7 дней, увеличивается с увеличением pH, а эффективность выше в растворе с менее концентрированным NaCl (Zhang, 2013).Ясно, что более высокий уровень самоокисления Mefp-1 при более высоком pH является доминирующим фактором для усиленного ингибирования коррозии. При pH, близком к нейтральному, эффективность ингибирования увеличивается со временем воздействия (Zhang et al., 2011). Как степень окисления Mefp-1 , так и количество Fe 3+ , высвобождаемого из подложки, увеличиваются со временем. Следовательно, как окислительная сшивка, так и процессы комплексообразования ДОФА-Fe 3+ усиливают ингибирование коррозии.

Кроме того, сообщалось, что Mefp-1 обеспечивает определенное замедление коррозии нержавеющей стали 304 L и алюминия, замедляя растворение металла и точечную коррозию (Hansen et al., 1995; Hansen and McCafferty, 1996).

Предварительно сформированный

Mefp-1 Пленка

Благодаря хорошей пленкообразующей способности Mefp-1 также исследовался в качестве предварительно сформированной антикоррозионной пленки (Zhang et al., 2012). Предварительно сформированная пленка Mefp-1 обеспечивает определенную защиту от коррозии при кратковременном воздействии, а защита от коррозии может быть значительно усилена соответствующей окислительной обработкой благодаря повышенной компактности.Однако результаты длительного воздействия показывают, что предварительно сформированная пленка Mefp-1 может со временем разлагаться в условиях воздействия. Поэтому для долгосрочных применений желательно разработать другие типы пленок Mefp-1 , которые являются более защитными и стабильными при длительном воздействии.

Mefp-1 /Ceria Nanocomposite Film

Нанокомпозитные пленки субмикронной толщины, состоящие из Mefp-1 и наночастиц церия, были нанесены на углеродистую сталь с использованием альтернативных методов погружения и одноэтапного погружения (Sababi et al., 2012; Чен и др., 2016). Нанокомпозитные пленки обеспечивают превосходную защиту углеродистой стали от коррозии при длительном воздействии, а эффективность ингибирования увеличивается со временем воздействия. Увеличение ингибирующего эффекта в основном связано с интеграцией продуктов коррозии в пленку, а также усилением комплексообразования между Mefp-1 в пленке и ионами Fe, высвобождаемыми с поверхности стали. Более того, нанокомпозитная пленка Mefp-1 /ceria обладает определенной способностью к самовосстановлению на углеродистой стали (Chen et al., 2016). Способность к самовосстановлению приписывается ДОФА Mefp-1 , а процесс заживления объясняется тем, что Fe 3+ , высвобождающиеся из поверхностных дефектов, способствуют образованию комплексов ДОФА-Fe 3+ в нанокомпозитная пленка, которая задерживает дальнейшее растворение и, следовательно, локальную коррозию.

Синергический эффект фосфата и

Mefp-1 /Ceria Composite Film

Добавление небольшого количества Na 2 HPO 4 в раствор NaCl приводит к усилению эффекта ингибирования коррозии композитной пленки Mefp-1 /ceria как при кратковременном, так и при длительном воздействии (Zhang et al. др., 2013). В растворе, содержащем фосфат, композитная пленка, нанесенная на образец из углеродистой стали, представляет собой двухслойную структуру с композитной пленкой в ​​качестве внутреннего слоя и слоем вивианита в качестве внешнего слоя.

Добавление фосфата дает ок. повышение на порядок кратковременной коррозионной стойкости композитной пленки. Кроме того, коррозионная стойкость композитной пленки еще более резко возрастает при образовании сплошного слоя фосфатных отложений, полностью покрывающего поверхность.В этом случае ионы Fe, выпущенные с поверхности стали, в основном захватываются внутри пленки из-за блокировки нанесенным внешним слоем, что приводит к усилению комплексообразования между белком и Fe 3+ . Следовательно, это приводит к уплотнению пленки и, следовательно, к значительному повышению защиты от коррозии. Таким образом, ионы фосфата в растворе и композитная пленка Mefp-1 /церий на поверхности оказывают синергетическое действие на защиту стали от коррозии.

На основании вышеупомянутых наблюдений была разработана нанокомпозитная пленка, состоящая из Mefp-1 , наночастиц церия и фосфата (Chen et al., 2017), которая обеспечивает эффект самовосстановления против точечной коррозии углеродистой стали. Более того, обнаружено, что эффективность ингибирования может быть дополнительно повышена за счет термической обработки, которая приводит к усилению окислительного сшивания Mefp-1 в композитной пленке. В результате пленка имеет очень компактную структуру.Кроме того, было продемонстрировано промышленное применение нанокомпозитных пленок в железобетонных конструкциях (Zhang et al., 2019).

Заключение

Уникальные адгезивные и когезионные свойства адгезивного белка мидий вдохновили научные исследования на исследование и разработку ряда новых «зеленых» ингибиторов коррозии и защитных тонких пленок для углеродистой стали. Как показано на рисунке 2, эффективность ингибирования коррозии Mefp-1 может быть повышена за счет регулирования pH, ионно-индуцированного комплексообразования и окислительного сшивания.Адгезионные и когезионные свойства пленки Mefp-1 можно обратимо регулировать с помощью электрохимического потенциала. Кроме того, Mefp-1 можно комбинировать с наночастицами церия для образования композитной пленки на поверхности стали, демонстрируя более высокую эффективность защиты от коррозии и свойства самовосстановления. Введение фосфата и термическая обработка композитной пленки приводят к дальнейшему повышению антикоррозионных свойств.

Рисунок 2 .Схематическое изображение стратегий, которые можно применять для улучшения свойств ингибирования коррозии Mefp-1 .

Основываясь на фундаментальном понимании химии и полученных свойствах ингибирования коррозии, адгезивный белок мидий представляет собой большой потенциал для разработки новых экологически чистых и устойчивых ингибиторов коррозии и тонких защитных пленок.

Вклад авторов

ФЗ участвовал в написании проекта.JP критически пересмотрел его для важного интеллектуального содержания.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы выражают благодарность за финансовую поддержку Шведского фонда международного сотрудничества в области исследований и высшего образования (проект STINIT для шведско-китайского сотрудничества, грант № Ch3017-7255).Кроме того, FZ признает начальное финансирование от KTH для проведения совместных исследований в этой области.

Каталожные номера

Chen, C., Hou, R., Zhang, F., Dong, S., Claesson, P.M., Lin, C., et al. (2017). Индуцированное нагреванием усиление защиты углеродистой стали от коррозии нанокомпозитной пленкой, содержащей адгезивный белок мидии. Дж. Электрохим. соц. 164, C188–C193. дои: 10.1149/2.0071706jes

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чен, К., Чжан Ф., Лин С. и Пан Дж. (2016). Защита от коррозии и самовосстановление нанокомпозитной пленки адгезивного белка мидии и наночастиц CeO2 на углеродистой стали. Дж. Электрохим. соц. 163, C545–C552. дои: 10.1149/2.0521609jes

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фант, К., Сотт, К., Эльвинг, Х., и Хук, Ф. (2000). Адсорбционное поведение и ферментативно или химически индуцированное сшивание адгезивного белка мидии. Биообрастание 16, 119–132.дои: 10.1080/08927010009378437

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Filpula, D.R., Lee, S.-M., Link, R.P., Strausberg, S.L., and Strausberg, R.L. (1990). Структурное и функциональное повторение в адгезивном белке морских мидий. Биотехнология. прог. 6, 171–177. дои: 10.1021/bp00003a001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Флориолли, Р.Ю., фон Ланген, Дж., и Уэйт, Дж.Х. (2000). Морские поверхности и экспрессия специфических вариантов биссального адгезивного белка у Mytilus. Мар. Биотехнолог. 2, 352–363. doi: 10.1007/s101269

2

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хемерс, С., ван дер Лееден, М., Нейман, Э., и Френс, Г. (2001). Степень агрегации в растворе определяет количество адсорбированных адгезивных белков мидий на гидрофильной поверхности. Коллоидный прибой. А 190, 193–203. doi: 10.1016/S0927-7757(01)00679-3

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хемерс, С., ван дер Лееден, М.С., и Френс, Г. (2005). Размеры клубков адгезивного белка Mefp-1 мидий. Биоматериалы 26, 1231–1236. doi: 10.1016/j.biomaterials.2004.04.032

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Haemers, S., van der Leeden, M.C., Koper, G.J., and Frens, G. (2002). Сшивание и многослойная адсорбция адгезивных белков мидий. Ленгмюр 18, 4903–4907. DOI: 10.1021/la025626c

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хансен, Д., Декстер С. и Уэйт Дж. (1995). Ингибирование коррозии нержавеющей стали S30403 природным катехоловым полимером. Коррозионная наука. 37, 1423–1441. дои: 10.1016/0010-938X(95)00050-T

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хансен, Д. К., Коркоран, С. Г., и Уэйт, Дж. Х. (1998). Ферментативное темперирование адгезивной белковой пленки мидий. Ленгмюр 14, 1139–1147. дои: 10.1021/la970881w

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хансен, Д.К. и Маккафферти Э. (1996). Влияние различных природных соединений, связывающих металлы, на электрохимическое поведение алюминия. Дж. Электрохим. соц. 143, 114–119. дои: 10.1149/1.1836394

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хансен, Д. К., Зимлих, К. Р., и Беннетт, Б. Н. (2019). Ингибирование мгновенного ржавления HY80 адгезивным белком мидии: характеристика взаимодействия MeFP-5 с высокопрочной низколегированной сталью. Электрохим.Acta 301, 411–420. doi: 10.1016/j.electacta.2019.01.145

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Hedlund, J., Andersson, M., Fant, C., Bitton, R., Bianco-Peled, H., Elwing, H., et al. (2009). Изменение коллоидных и поверхностных свойств белка стопы Mytilus edulis 1 в присутствии окисляющего (NaIO4) или комплекссвязывающего (Cu2+) агента. Биомакромолекулы 10, 845–849. дои: 10.1021/bm801325j

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Холтен-Андерсен, Н., Harrington, M.J., Birkedal, H., Lee, B.P., Messersmith, P.B., Lee, K.Y.C., et al. (2011). Индуцированные pH перекрестные связи металл-лиганд, вдохновленные мидией, дают самовосстанавливающиеся полимерные сети с почти ковалентными модулями упругости. Проц. Натл. акад. науч. 108, 2651–2655. doi: 10.1073/pnas.1015862108

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Холтен-Андерсен, Н., Чжао, Х., и Уэйт, Дж. Х. (2009). Жесткие покрытия на податливых биоволокнах: кутикула биссусных нитей mytilus californianus. Биохимия 48, 2752–2759. дои: 10.1021/bi8m

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хёк, Ф., Касемо, Б., Нюландер, Т., Фант, К., Сотт, К., и Эльвинг, Х. (2001). Изменения связанной воды, вязкоупругих свойств и толщины пленки белковой пленки Mefp-1 во время адсорбции и сшивки: микровесы кристалла кварца с мониторингом диссипации, эллипсометрией и исследованием поверхностного плазмонного резонанса. Анал. хим. 73, 5796–5804.DOI: 10.1021/ac0106501

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кривошеева О., Дединайте А. и Классон П. М. (2012). Адсорбция Mefp-1: влияние pH на кинетику адсорбции и адсорбированное количество. J. Коллоидный интерфейс Sci. 379, 107–113. doi: 10.1016/j.jcis.2012.04.040

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кривошеева О., Дединайте А. и Клаессон П. М. (2013). Десорбция, индуцированная солью и рН: сравнение между неагрегированным и агрегированным адгезивным белком мидий, Mefp-1, и синтетическим катионным полиэлектролитом. J. Коллоидный интерфейс Sci. 408, 82–86. doi: 10.1016/j.jcis.2013.07.015

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ли, Б.П., Мессерсмит, П.Б., Исраэлахвили, Дж.Н., и Уэйт, Дж.Х. (2011). Клеи и покрытия на основе мидий. Энн. Преподобный Матер. Рез. 41, 99–132. doi: 10.1146/annurev-matsci-062910-100429

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лонг, Дж. Р., Диндот, Дж. Л., Зеброски, Х., Kiihne, S., Clark, R.H., Campbell, A.A., et al. (1998). Пептид, ингибирующий рост гидроксиапатита, находится в вытянутой конформации на поверхности кристалла. Проц. Натл. акад. науч. 95, 12083–12087. doi: 10.1073/pnas.95.21.12083

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Майер, Г. П., Рапп, М. В., Уэйт, Дж. Х., Исраэлахвили, Дж. Н., и Батлер, А. (2015). Адаптивная синергия между катехолом и лизином способствует влажной адгезии за счет вытеснения поверхностных солей. Наука 349, 628–632. doi: 10.1126/science.aab0556

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Нельсон, В.Ф., и Хансен, округ Колумбия (2016). Исследования адгезивных белков мидий в качестве ингибиторов мгновенной ржавчины. Дж. Электрохим. соц. 163, C553–C562. дои: 10.1149/2.0541609jes

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Никлиш, С. К., Спан, Дж. Э., Чжоу, Х., Груян, К. М., и Уэйт, Дж. Х. (2016). Окислительно-восстановительная способность белка внеклеточного матрикса, связанная с адгезией у Mytilus californianus. Биохимия 55, 2022–2030. doi: 10.1021/acs.biochem.6b00044

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Папов В.В., Даймонд Т.В., Биманн К. и Уэйт Дж.Х. (1995). Гидроксиаргининсодержащие полифенольные белки в адгезивных бляшках морской мидии mytilus-edulis. Дж. Биол. хим. 270, 20183–20192. doi: 10.1074/jbc.270.34.20183

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Преда, Г., Мигани А., Нейман К.М., Бромли С.Т., Иллас Ф. и Паччиони Г. (2011). Формирование супероксидных анионов на наночастицах церия при взаимодействии молекулярного кислорода с центрами Ce3+. J. Phys. хим. С 115, 5817–5822. дои: 10.1021/jp111147y

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Жепецки, Л.М., Хансен, К.М., и Уэйт, Дж.Х. (1992). Характеристика семейства богатых цистином полифенольных белков синей мидии Mytilus edulis L. Biol. Бык. 183, 123–137. дои: 10.2307/1542413

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сабаби, М., Чжан, Ф., Кривошеева, О., Форслунд, М., Пан, Дж., Клаессон, П.М., и соавт. (2012). Тонкие композитные пленки адгезивных белков мидий и наночастиц церия на углеродистой стали для защиты от коррозии. Дж. Электрохим. соц. 159, C364–C371. дои: 10.1149/2.061208jes

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сун, К., и Уэйт, Дж.Х. (2005). Картирование химических градиентов внутри и вдоль волокнистой структурной ткани, биссусных нитей мидии. Дж. Биол. хим. 280, 39332–39336. doi: 10.1074/jbc.M508674200

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Уэйт, Дж. Х. (1983a). Адгезия у биссально прикрепленных двустворчатых моллюсков. биол. Преподобный Кембридж Филос. соц. 58, 209–231. doi: 10.1111/j.1469-185X.1983.tb00387.x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Уэйт, Дж.Х. (1983b). Доказательства повторяющегося декапептида, содержащего 3,4-дигидроксифенилаланин и гидроксипролин, в адгезивном белке мидии Mytilus edulis L. J. Biol. хим. 258, 2911–2915.

Реферат PubMed | Академия Google

Уэйт, Дж. Х., и Танзер, М. Л. (1980). Биоадгезив Mytilus byssus: белок, содержащий L-ДОФА. Биохим. Биофиз. Рез. коммун. 96, 1554–1561. дои: 10.1016/0006-291X(80)

-0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Уорнер, С.и Уэйт, Дж. (1999). Экспрессия множественных форм белка адгезивных бляшек у отдельной мидии Mytilus edulis. Мар. Биол. 134, 729–734. дои: 10.1007/s002270050589

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Wei, W., Petrone, L., Tan, Y., Cai, H., Israelachvili, J.N., Miserez, A., et al. (2016). Пептид для подводного высыхания на поверхности, вдохновленный адгезивным белком мидии. Доп. Функц. Матер. 26, 3496–3507. doi: 10.1002/adfm.201600210

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Уильямс, Т., Марумо К., Уэйт Дж. Х. и Хенкенс Р. В. (1989). Клеевой белок мидий имеет открытую конформацию. Арх. Биохим. Биофиз. 269, 415–422. дои: 10.1016/0003-9861(89)

-2

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ся Т., Ковочич М., Лионг М., Мэдлер Л., Гилберт Б., Ши Х. и др. (2008). Сравнение механизма токсичности наночастиц оксида цинка и оксида церия на основе свойств растворения и окислительного стресса. ACS Nano 2, 2121–2134.doi: 10.1021/nn800511k

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ю, М., Хван, Дж., и Деминг, Т.Дж. (1999). Роль L-3,4-дигидроксифенилаланина в адгезивных белках мидий. Дж. Ам. хим. соц. 121, 5825–5826. дои: 10.1021/ja9

y

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Зенг, Х., Хван, Д. С., Исраэлачвили, Дж. Н., и Уэйт, Дж. Х. (2010). Сильное обратимое Fe3+-опосредованное образование мостиков между дофа-содержащими белковыми пленками в воде. Проц. Натл. акад. науч. 107, 12850–12853. doi: 10.1073/pnas.1007416107

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чжан, Ф. (2013). Клейкий белок мидий (Mefp-1): ЗЕЛЕНЫЙ ингибитор коррозии . KTH Королевский технологический институт.

Академия Google

Чжан Ф., Бринк Т., Бранднер Б.Д., Классон П.М., Дединайте А. и Пан Дж. (2013). In situ конфокальная рамановская микроспектроскопия и электрохимические исследования адгезивного белка мидии и композитной пленки оксида церия на углеродистой стали в растворах солей. Электрохим. Acta 107, 276–291. doi: 10.1016/j.electacta.2013.05.078

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Zhang, F., Chen, C., Hou, R., Li, J., Cao, Y., Dong, S., et al. (2019). Исследование и применение нанокомпозитного пленкообразующего ингибитора адгезивного белка мидий в железобетонных конструкциях. Коррозионная наука. 153, 333–340. doi: 10.1016/j.corsci.2019.03.023

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжан, Ф., Пан, Дж., и Клаессон, П.М. (2011). Электрохимические и АСМ исследования адгезивного белка мидий (Mefp-1) в качестве ингибитора коррозии углеродистой стали. Электрохим. Acta 56, 1636–1645. doi: 10.1016/j.electacta.2010.10.033

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжан Ф., Пан Дж., Классон П. М. и Бринк Т. (2012). Исследования электрохимической, атомно-силовой микроскопии и инфракрасной отражательной абсорбционной спектроскопии предварительно сформированных адгезивных белковых пленок мидий на углеродистой стали для защиты от коррозии. Тонкие твердые пленки 520, 7136–7143. doi: 10.1016/j.tsf.2012.07.115

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжан Ф., Се Г. и Пан Дж. (2017). Настраиваемая адсорбция и пленкообразование адгезивного белка мидий с помощью потенциального контроля. Ленгмюр 33, 8749–8756. doi: 10.1021/acs.langmuir.6b04125

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чжао Х., Робертсон Н. Б., Джухерст С. А. и Уэйт Дж. Х. (2006). Зондирование липких следов Mytilus californianus byssus. Дж. Биол. хим. 281, 11090–11096. doi: 10.1074/jbc.M510792200

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чжао, Х., и Уэйт, Дж. Х. (2006). Белки в несущих соединениях: богатый гистидином металлсвязывающий белок биссуса мидии. Биохимия 45, 14223–14231. дои: 10.1021/bi061677n

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чжун, X., Ли, К., Ху, Дж., и Лу, Ю. (2008). Характеристика и коррозионные исследования тонкой пленки оксида церия на основе фторированного магниевого сплава AZ91D. Коррозионная наука. 50, 2304–2309. doi: 10.1016/j.corsci.2008.05.016

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Защита от коррозии, часть II — журнал IAEI

В выпуске IAEI News за сентябрь/октябрь 2020 года Институт стальных труб предоставил нам превосходный обзор коррозии, ссылки на National Electrical Code® ( NEC® ), а также требования и методы смягчения последствий коррозия. Было отмечено, что гальваническое взаимодействие между разнородными металлами также является коррозией из-за другого и более уникального набора условий.В этой последующей статье мы попытаемся ответить на некоторые распространенные вопросы, более подробно рассмотрим, как производители стальных трубопроводов и труб борются с коррозией, и предложим дополнительные конкретные потенциальные решения для предотвращения последствий коррозии. Это обсуждение будет сосредоточено на жестком металлическом кабелепроводе (RMC), промежуточном металлическом кабелепроводе (IMC) и электрических металлических трубках (EMT).

Общие вопросы:

  • «СКОЛЬКО ЭТО ПРОДОЛЖИТСЯ?»
    • Ни один производитель не может дать надежную оценку того, как долго прослужит та или иная установка.Слишком много переменных, например:
      • Как продукт транспортировался, хранился и обращался с ним после того, как он покинул завод? – – Будет ли окружающая среда влажной, мокрой, морской или насыщенной агрессивными парами?
      • Насколько квалифицирована монтажная бригада?
      • Будет ли он соприкасаться с почвой, камнем или каменной кладкой?
        Если в траншее, то что используется для обратной засыпки и есть ли другой мусор?
      • Есть ли поблизости другие металлические предметы, которые могут способствовать гальваническому действию?

Можно сказать, что продукт, выбранный тщательно и правильно и установленный в соответствии с NEC и рекомендациями производителя, должен служить десятилетиями исключительной службы.

  • «ОБЯЗАТЕЛЬНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ЗАЩИТУ ОТ КОРРОЗИИ?»
    Этот вопрос был рассмотрен в предыдущей статье. Чуть позже мы остановимся на некоторых особенностях.
  • «ЧТО ПРОИЗОЙДЕТ, ЕСЛИ Я УСТАНОВЛЮ ЭТО НА УЛИЦЕ, ПОД ЗЕМЛЕ ИЛИ В БЕТОН?»
    Опять же, адресовано ранее.
  • «МОЖНО ЛИ ИСПОЛЬЗОВАТЬ СТАЛЬНОЙ КАБЕЛЕПРОВОД С АЛЮМИНИЕВЫМИ ФИТИНГАМИ?»
    Мы объясним более подробно, почему это не проблема.
  • «КАК Я МОГУ УМЕНЬШИТЬ ВОЗМОЖНОСТЬ КОРРОЗИИ?»
    Существует множество продуктов и методов для смягчения последствий коррозионной или гальванической среды.Продолжай читать.

 

Производство по стандартам

Было отмечено, что стальной трубопровод и ЭМП снабжены покрытием из цинкового цинкования для защиты от коррозии. Но почему цинк, а не какое-то другое покрытие? Цинк обеспечивает защиту двумя способами: он подвергается коррозии гораздо медленнее, чем сталь, и он уступает стали по гальванической шкале. Кроме того, цинк обеспечивает лучшую защиту от окружающей среды, чем краска; он очень хорошо прилипает к стали, образуя прочную связь, и этот интерфейс замедляет возможную коррозию.Следует отметить, что при коррозии цинка образуется беловатый осадок, тогда как стальная ржавчина имеет красный цвет. Если вы обнаружите белую пыль на оцинкованных изделиях, это указывает на то, что цинк выполняет свою работу и защищает сталь под ним.

Стандарты UL®, касающиеся RMC (UL 6), IMC (UL 1242) и EMT (UL 797), содержат требования, чтобы все эти продукты имели защиту от коррозии в качестве условия включения в список. (Эти продукты должны быть перечислены в соответствии с их соответствующими статьями NEC ).Стандарты требуют, чтобы защитный слой цинка полностью покрывал, прочно держался во всех точках, был гладким, без вздутий и других дефектов, и они должны пройти тест на сульфат меди, называемый тестом Приса. Производители могут использовать любое первичное защитное покрытие и любой процесс по своему выбору (горячее цинкование, поточное цинкование, гальваническое покрытие и т. д.) при условии, что продукт соответствует требованиям стандарта.

Фото 1, Фото 2, Фото 3. Проводится тест Preece.

 

Все три стандарта UL разрешают использование альтернативных антикоррозионных покрытий. Альтернативное антикоррозионное покрытие определяется UL как первичное покрытие, отличное от покрытия, состоящего исключительно из цинка. В качестве основного покрытия они должны обеспечивать равную или большую защиту внешней поверхности трубопровода/трубки, чем покрытие, состоящее только из цинка. Это завершается выполнением 600-часового соляного тумана, влажного двуокиси углерода-двуокиси серы-воздуха и ультрафиолетового света / воды.Большинство американских производителей EMT и IMC используют альтернативное антикоррозионное покрытие, чтобы обеспечить наилучшую коррозионную стойкость своей продукции. Как правило, альтернативное антикоррозионное покрытие будет состоять как минимум из трех слоев защиты.

Первый слой защиты обычно представляет собой цинк и наносится непосредственно на сталь, как описано ранее в статье. Затем на этот цинк наносится конверсионное покрытие, которое обычно состоит из трехвалентного хрома; конверсионное покрытие представляет собой защитную поверхность, созданную в результате химической реакции между хромом и цинком.Третий слой представляет собой тонкий верхний слой, который обычно представляет собой лак или другое органическое покрытие, обеспечивающее защиту от коррозии. Органическое верхнее покрытие проверяется на электрическую непрерывность и эластичность, а также подвергается испытанию пламенем. (Органический просто относится к составу покрытия. Это может быть химическое соединение на основе углерода, такое как краска, воск, полимер и т. д.)

Аналогичным образом, органические покрытия могут использоваться на внутренней стороне трубопровода/трубки вместо цинкового покрытия и используются всеми U.С. производителей на EMT и IMC. Если используется органическое покрытие, оно должно обеспечивать тот же уровень защиты, что и цинковое покрытие.

Резьбовые концы RMC и IMC имеют заводскую защиту от коррозии. Поскольку конверсия и верхнее покрытие являются необязательными, было бы целесообразно убедиться, что продукт, который вы устанавливаете, использует эти методы защиты, чтобы максимально увеличить срок службы установки, особенно при установке в агрессивных средах.

Для тяжелых коррозионных условий стандарты UL позволяют производителям использовать дополнительные покрытия.Дополнительное покрытие представляет собой покрытие в дополнение к основному покрытию; примером может служить труба с ПВХ-покрытием. Важно просмотреть маркировку для дополнительных покрытий. Производители должны указать, не исследовались ли антикоррозионные свойства покрытия.

Рисунок 1. Требуется защита металлического кабелепровода от коррозии. Предоставлено IAEI — Soares Grounding and Bonding 2017

 

NEC содержит положения в 342.10(B), 344.10(B)(1) и 358.10(B)(1), требующие утвержденной защиты от коррозии для этих дорожек качения. В соответствии с требованиями листинга дорожки качения снабжены защитой от коррозии на заводе, поэтому для соблюдения основного правила требуется только установка указанного продукта. Конечно, «одобрено» по-прежнему находится в компетенции компетентного органа.

В стандарте NEC есть места, требующие дополнительной защиты от коррозии, как правило, для любого алюминиевого изделия, установленного в бетоне, в земле или в сильно коррозионной атмосфере.У EMT также есть требования к дополнительной защите от коррозии в 551.80 (B) для площадок для транспортных средств для отдыха. Помимо минимальных требований NEC , существуют ситуации, когда дополнительная защита рекомендуется или рекомендуется UL Guide Card для продукта. Следующая матрица предлагает рекомендации:

 

Обеспечение дополнительной защиты

Если требуется или желательно, применение дополнительной защиты должно осуществляться в соответствии с рекомендациями производителя.Дополнительная защита может быть обеспечена несколькими способами:

  1. Краска
  2. Лента
  3. Термоусадочное покрытие, наносимое в полевых условиях
  4. Заводское ПВХ-покрытие

Краски должны быть обогащены цинком или состоять из акриловых, уретановых или атмосферостойких эпоксидных смол. Допустимо также битумное покрытие на основе смолы, но недопустимы краски на масляной или алкидной основе. Перед нанесением любого окрашенного покрытия поверхность трубопровода или трубки следует подготовить путем мытья, ополаскивания и сушки поверхности для удаления грязи, масел и других загрязнений.Во время этого процесса рекомендуется надевать резиновые перчатки, чтобы не загрязнить поверхность маслами, обычно присутствующими на руках. Мы должны подчеркнуть, что НЕЛЬЗЯ шлифовать, царапать, царапать или подвергать пескоструйной обработке поверхность, так как это нарушит заводскую защиту от коррозии. Наконец, следует нанести окончательное покрытие и дать ему полностью высохнуть или отвердеть.

Грунтовка, совместимая с краской, или два слоя обеспечат значительно большую защиту. Если вы не используете электропроводящую грунтовку или краску, не забудьте заклеить или защитить резьбу и концы кабелепровода или трубки, чтобы обеспечить требуемую непрерывность заземления и соединения системы кабельных каналов.Обратите внимание, что этот процесс важен для долгосрочной устойчивости покрытия для дополнительной защиты от коррозии. Окрашивание в эстетических целях в неагрессивной среде с регулируемым климатом менее критично. RMC, IMC и EMT доступны в заводских цветах, что может быть более выгодно, чем окрашивание в полевых условиях.

Ленты должны быть высоколипкими, накладываться друг на друга и полностью покрывать поверхность. В зависимости от продукта может потребоваться грунтовка для получения желаемой адгезии.Стандартная изолента не предназначена и не подходит для этой цели. Существуют также продукты в термоусадочной пленке, которые обеспечивают эффективный барьер против коррозионной среды, как активируемые при нагревании, так и системы, не требующие нагрева.

Фото 4а и 4б. Пример термоусадочной пленки, не требующей нагрева.

 

Рис. 2. Восприимчивость металлов к коррозии

 

Две личности из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь (SS) представляет собой материал, состоящий в основном из стали, но с добавлением различного количества хрома, наряду с другими материалами, такими как никель, титан, молибден, азот и т. д.Эти дополнительные элементы делают дорожки качения из нержавеющей стали немагнитными, но она по-прежнему считается черным металлом. Количество и сочетание хрома и других элементов определяют качество нержавеющей стали. Например, нержавеющая сталь марки 304 обычно используется в автомобильной промышленности и общего назначения, а марка 316 — в морских и коррозионно-активных условиях/применениях. Независимо от конечного состава, нержавеющая сталь обладает отличной коррозионной стойкостью.

Свойство, которое делает нержавеющую сталь чрезвычайно устойчивой к коррозии, заключается в очень тонком слое богатой хромом оксидной пленки, которая образуется на поверхности.Несмотря на то, что он очень тонкий, этот слой является «самовосстанавливающимся», пока присутствует достаточное количество кислорода для восстановления барьера. Говорят, что нержавеющая сталь в этом состоянии находится в пассивном состоянии. Говорят, что при недостатке кислорода нержавеющая сталь находится в активном состоянии и гораздо более подвержена коррозии. В предыдущей статье была представлена ​​гальваническая шкала металлов, классифицированная от анодного до катодного. Нержавеющая сталь показана на диаграмме как высококатодная; однако обратите внимание, что на диаграмме указано, что нержавеющая сталь находится в пассивном состоянии.На этой диаграмме показана относительная стойкость к коррозии и гальваническому воздействию нержавеющей стали различных марок как в активном, так и в пассивном состоянии. Обратите внимание, что нержавеющая сталь в активном состоянии намного ближе к анодному концу шкалы и, следовательно, более подвержена ржавчине и электролизу.

Чтобы еще больше усложнить обсуждение, один и тот же кусок нержавеющей стали может находиться в обоих состояниях по всей своей длине. Активное состояние, вероятно, существует в средах с низким содержанием кислорода, таких как стоячая вода, неподвижная вода, где кислород может быть истощен, пытаясь восстановить поверхностную пленку, или атмосфера, содержащая другие соединения, которые вытесняют кислород, обычно присутствующий в воздухе. .

В таблице 1 показана относительная вероятность гальванического воздействия между различными металлами.

Таблица 1. Гальваническая конструкция

 

Приведенная выше матрица может показаться противоречащей более ранним утверждениям о свойствах нержавеющей стали в отношении коррозионного потенциала, но мы рассматриваем два разных сценария: пассивная нержавеющая сталь обладает превосходной коррозионной стойкостью, но поскольку она далеко отстоит от оцинкованной стали и алюминия на Шкала благородства имеет высокий потенциал для гальванического воздействия.И наоборот, активная нержавеющая сталь менее устойчива к коррозии, но поскольку она довольно близка к оцинкованной стали и алюминию, гальваническое воздействие меньше. Эта концепция лежит в основе языка стандарта NEC , касающегося изоляции нержавеющей стали от оцинкованных коробок и фитингов при установке в агрессивных средах.

Поскольку стандарт NEC содержит различные требования к защите от коррозии для коррозионно-активных сред и сильно коррозионных сред, важно иметь руководство по этим различиям.В морских или промышленных условиях определение, вероятно, очевидно, но есть множество ситуаций, когда установка подвергается воздействию, казалось бы, безопасных соединений. Как тогда определить потенциал коррозии и потребность в защите или дополнительной защите? pH жидкости будет хорошим индикатором того, как проектировать, устанавливать и обслуживать электроустановку. Общепризнано, что оцинкованная сталь хорошо работает в средах с рН от 4 до 12,5, а алюминий удовлетворительно работает в средах с рН от 4 до 9.Не уверены в pH жидкости, с которой работаете? Федеральный закон требует, чтобы паспорт безопасности материала (MSDS) был доступен практически для каждого продукта. Ее можно получить у производителя или продавца, но быстрый запрос в Интернете, вероятно, является самым быстрым и простым способом получения информации.

Наконец, следует сказать о ремонте повреждений оцинкованного покрытия, которые могут возникнуть при транспортировке, хранении или монтаже. Существует несколько способов ремонта заводского защитного покрытия, включая пайку, покраску и металлизацию.Металлизация — это, как правило, процесс, который осуществляется в цеху, а не в поле, поэтому мы не будем вдаваться в него здесь. Одним из наиболее распространенных источников повреждения гальванической защиты является использование трубных ключей или плоскогубцев для затягивания резьбовых труб; губки инструмента проникают в защитное покрытие. Использование ленточных ключей снизит вероятность повреждения во время установки.

Рисунок 3. Шкала рН , показывающая некоторые репрезентативные соединения. Предоставлено Американской ассоциацией гальванистов

 

Остается пара практических средств.Стандарт ASTM A 780-01, Стандартная практика ремонта поврежденных и непокрытых участков горячеоцинкованных покрытий, касается пайки, красок, содержащих цинковую пыль, и цинкового спрея как средства ремонта оцинкованного металла. Пайка выполняется низкоплавким, богатым цинком стержнем или порошком. На сегодняшний день наиболее разумным средством ремонта большинства повреждений оцинкованных поверхностей является краска. При влажном нанесении краски минимальная концентрация цинка должна составлять 65% или выше 92% в сухой пленке. Есть несколько доступных продуктов, которые удовлетворяют этому требованию.

Понимание причин коррозии и гальванического воздействия может помочь вам выбрать правильный продукт и методы установки, а также определить потребность в дополнительной защите от коррозии. Результатом такой тщательно продуманной установки станет качественная и долговечная электрическая система.

(Пожалуйста, посетите сайт steeltubeinstitute.org для получения дополнительной информации, которую можно найти в FAQ и Tech Talks, а также для загрузки руководств по установке.)

Защита от коррозии — Ингибисферы

В зависимости от классификации коррозии среды, воздействию которой подвергается подложка, рекомендуются различные краски.Чистые барьерные покрытия считаются подходящими для классов коррозии C1-C3, в то время как добавление ингибитора, такого как Inhibispheres®, может улучшить защиту покрытия от коррозии, делая его пригодным для сред C1-C5.

Краски для защиты от коррозии могут быть классифицированы как активные, жертвенные или пассивные в зависимости от их способа действия. Краски, которые предотвращают коррозию исключительно за счет барьерной защиты, известны как пассивная защита от коррозии, поскольку они не изменяют поведение коррозионного агента и не изменяют склонность основания к коррозии.В этих красках также могут использоваться слои металлических или силикатных чешуек, чтобы обеспечить извилистый путь, что затрудняет попадание воды, пробившей поверхность краски, на подложку. Однако, если пленка краски повреждена, коррозия произойдет очень быстро из-за отсутствия защиты от окружающей среды. Некоторые из широко используемых пассивных антикоррозионных красок включают алкидные, акриловые, аминовые эпоксидные смолы, полиамидные эпоксидные смолы, уретановые и полиуретановые.

Эти краски также используются как для временной защиты, так и для активной защиты от коррозии.Жертвенные покрытия используют как барьерную защиту, так и катодную защиту для защиты подложки, при этом катодная защита используется при разрушении пленки краски (например, царапина, скол). В этих покрытиях используется присутствие металлов, которые являются более активными и будут корродировать преимущественно на подложке, помогая предотвратить коррозию нижнего слоя. Типичные расходуемые коррозионные пигменты включают фосфат цинка (ZnPO4), цинковую пыль или соединения хромата 6+ (CrVI). Существует ряд проблем с использованием этих соединений в антикоррозионных красках, связанных с серьезными проблемами со здоровьем и окружающей средой, возникающими в результате использования как цинковых, так и хроматных соединений.Это привело к ограничению использования шестивалентного хрома в Европе и других странах, при этом европейским компаниям требуется специальное и очень ограниченное разрешение REACH на использование этих соединений. Во всем мире настоятельно рекомендуется отказаться от использования этих типов материалов в антикоррозионных покрытиях. Краски с активной защитой от коррозии содержат добавку, которая может влиять на коррозионные реакции, вызванные воздействием агрессивных элементов, нарушая химические реакции коррозии.Они часто используются в праймерах.

Inhibispheres® обеспечивает активную защиту от коррозии при включении в традиционную систему барьерной окраски и способствует самовосстановлению пленки краски при повреждении, предотвращая возникновение коррозии. Благодаря их однородному распределению по всему покрытию Inhibispheres® обеспечивает защиту независимо от того, где покрытие повреждено, распространяясь к месту коррозии, чтобы быстро предотвратить дальнейшую коррозию. Разработанный со специально подобранными ингибиторами коррозии, Inhibispheres® можно использовать как на стальных, так и на алюминиевых подложках, как в системах окраски на водной основе, так и на основе растворителей, а пролонгированное действие Inhibispheres® означает, что покрытие обеспечит длительную защиту от коррозии.

Как выбрать наилучшее антикоррозионное покрытие

Лучшее коррозионно-стойкое покрытие защитит поверхность от повреждений, выдержав испытание временем. Покрытия, устойчивые к коррозии, должны быть устойчивыми к усталости и стрессовым воздействиям окружающей среды. VRC Metal Systems стремится помочь вам найти лучшее решение для борьбы с поверхностной коррозией.

Коррозию вызывают различные факторы окружающей среды:

  • Влажная среда
  • Вода на поверхности металла
  • Трещины от напряжения и усталостный материал
  • Агрессивные газы, такие как хлор, сероводород, аммиак и оксиды серы

    7 Воздействие оксидов к органическим соединениям, таким как грязь и бактерии 

Хлор также может поступать с дорожной солью (ион хлорида в соли, хлорид натрия) и с потом.Аммиак содержится в удобрениях и в отходах животноводства. Сероводород образуется в сточных водах и при разложении органических веществ. Оксиды серы образуются при сжигании серосодержащих топлив: например, в дизельных двигателях и угольных электростанциях.

К счастью, существуют защитные покрытия, которые предотвратят разрушение металлических поверхностей.

Эти защитные покрытия варьируются от низкотехнологичных методов до инновационных решений. Вам нужно будет выбрать лучшее антикоррозийное покрытие, исходя из вашего бюджета, навыков и технических потребностей.

Краска позволяет быстро предотвратить поверхностную коррозию.

Нанесение на сложные поверхности может быть затруднено, и это нормальный процесс, требующий небольшой технической подготовки. В некоторых случаях имеет смысл покрасить металлические поверхности.

Окраска металлических поверхностей — бюджетный вариант.

Если вы работаете с ограниченным бюджетом, а подложка не является техническим компонентом, краска может иметь большое значение. Вы часто можете найти металлические поручни, автомобили, грузовики, самолеты, корабли и архитектурные элементы, окрашенные для предотвращения коррозии!

Использование краски для предотвращения коррозии имеет некоторые недостатки.

Окрашенные поверхности требуют постоянного ухода. Чрезмерное воздействие элементов часто приводит к сколам и растрескиванию краски. Всякий раз, когда на поверхности краски появляется трещина, она открывает дверь для оппортунистических коррозионных стрессоров, которые проникают внутрь и повреждают металл.

Покрытие металлов маслом — еще один простой вариант.

Бывают ситуации, когда нанесение сплошного защитного покрытия может оказаться крайне неудобным. В тех случаях, когда вам приходится разбирать компоненты, ваше производство замедляется, и вы теряете драгоценное время.

Масляное покрытие может быть правильным выбором для защиты вашего оборудования.

Не всегда лучший вариант, но в тех случаях, когда ваши металлы в основном находятся в помещении, вы можете регулярно наносить тонкий слой масла, чтобы поддерживать ваши металлические поверхности в отличной форме. Это покрытие предотвратит износ поверхности и защитит металл от влажности воздуха.

Масляные покрытия часто не являются достаточно надежным методом защиты от коррозии.

Если ваши металлические поверхности часто подвергаются высоким экологическим нагрузкам, вы можете рассмотреть возможность нанесения высокотехнологичного покрытия.Подложки, подвергающиеся воздействию агрессивных сред, нуждаются в более прочном защитном покрытии.

Гальваника создает тонкое защитное покрытие на металлических подложках.

Гальваническое покрытие представляет собой процесс осаждения металлической поверхности с помощью постоянного электрического тока. Двумя основными причинами гальванического покрытия являются украшение и защита. Процесс гальваники требует четырех компонентов. Этими компонентами являются катод, анод, аккумулятор и электролитная ванна.

Гальваническое покрытие лучше всего подходит для небольших компонентов.

Добавление тонкого гальванического покрытия может помочь вашим материалам противостоять истиранию поверхности и коррозии. К сожалению, гальваническое покрытие может быть медленным процессом, а для гальванопокрытия больших объектов требуются крупные компоненты. Это делает его невозможным для многих приложений, которые в противном случае могли бы принести пользу. Гальванические покрытия также склонны к остаточным растягивающим напряжениям, способствующим возникновению и росту трещин в покрытии и в основной части. Особенно ярко это проявляется в твердых покрытиях, но такие покрытия также обладают износостойкостью.Как и во многих других технологиях, необходимо принимать взвешенное решение на основе этих и других компромиссов.

Анодированные покрытия обеспечивают эстетические преимущества.

Этот процесс создает на поверхности более толстый слой оксида алюминия, чем тот, который образуется естественным путем. Как и при гальванике, анодированные детали обычно имеют небольшие размеры. Хотя покрытие не улучшит прочность вашего компонента, оно повысит коррозионную стойкость и улучшит адгезию краски. Лучше всего рассматривать анодирование как процесс декорирования мелких деталей с некоторыми преимуществами долговечности.

Покрытие High Velocity Oxygen Fuel (HVOF) создает прочную поверхность.

HVOF — это тип теплового покрытия.

Расплавленные или полурасплавленные частицы наносятся на подложку посредством непрерывного горения. Эти частицы накапливаются на поверхности подложки с помощью высокоскоростного газового потока и создают плотное прочное покрытие. Процесс покрытия HVOF остается верным своему названию, нанося эти частицы со скоростью, превышающей скорость звука.

К сожалению, в процессе нанесения покрытия HVOF выделяются токсичные пары.

Из-за высоких температур расплавленные частицы выделяют ядовитые и канцерогенные газы. Без надлежащей защиты и вентиляции эта опасность для здоровья представляет собой серьезное препятствие для вас и окружающей среды.

Плазменные покрытия повышают коррозионную стойкость.

Плазменное напыление — еще один высокотемпературный процесс.

Вы впрыскиваете порошкообразный материал покрытия в плазменное пламя, где он плавится. Затем материал ускоряется на подложке, образуя покрытие.Поскольку плазменное покрытие представляет собой высокотемпературный процесс, покрытию требуется время для охлаждения и отверждения.

В процессе плазменного напыления выделяется наибольшее количество вредных веществ.

По сравнению со всеми другими процессами термического покрытия плазменное покрытие представляет наибольший риск для здоровья. Канцерогенные вещества, образующиеся в результате этого процесса, превышают применимые предельные значения воздействия на рабочем месте.

Cold Spray создает прочное коррозионностойкое покрытие.

Частицы прилипают, не плавясь.

Холодное напыление — это метод термического покрытия, но требуемая температура значительно ниже, чем при других вариантах термического покрытия. В отличие от других методов термического напыления, порошки не плавятся в процессе холодного напыления. Этот низкотемпературный процесс приводит к гораздо менее токсичному газу. Еще одним важным преимуществом является остаточное сжимающее напряжение: нет перехода из жидкого состояния в твердое, а процесс самонаклепа. Это помогает предотвратить образование и рост усталостных трещин на поверхности.

Холодный спрей позволяет быстро покрывать большие поверхности.

Покрытие большой площади гарантирует защиту даже крупного оборудования. Сверхзвуковой газ ускоряет твердые частицы на подложке с высокими скоростями. Благодаря силе удара о подложку эти твердые частицы претерпевают пластическую деформацию и склеиваются между собой, образуя прочное покрытие. Это покрытие является пригодным для наращивания и может укрепить небольшие дефекты или большие площади поверхности.

Холодный спрей VRC можно использовать для нанесения покрытий на различные материалы.

Эти твердые частицы могут быть металлами, полимерами, керамикой, композиционными материалами и нанокристаллическими порошками. Есть много материальных возможностей, потому что плавление не происходит. Вы можете наносить смеси металлов и керамики, чтобы получить твердое износостойкое покрытие с высокой коррозионной стойкостью. Вы можете строить чередующиеся слои из разных металлов. Если вы хотите, вы можете нанести металлы на пластик, чтобы получить легкую деталь с прочной проводящей оболочкой, обеспечивающей защиту от ультрафиолетового излучения и химической деградации.

Выбор правильного антикоррозионного покрытия очень важен для вашего проекта.

Теперь пришло время решить, что вам подойдет.

Простые покрытия, такие как краска и масло, быстро исправляются, но требуют тщательного ухода. Высокотемпературные термические покрытия долговечны, но представляют значительный риск для здоровья без надлежащих мер предосторожности.

Холодный спрей VRC сочетает в себе лучшее из двух миров: простоту и долговечность.

Холодный спрей защищает ваши активы от коррозии, не ставя под угрозу ваше здоровье и безопасность.

Это долговечное термопокрытие, которое можно нанести за считанные минуты и быстро остывает. VRC стремится предоставить вам инструменты и опыт для защиты ваших активов с помощью технологии Cold Spray.

Объяснение катодной защиты — Catwell

Катодная защита – это метод предотвращения коррозии подводных и подземных металлических конструкций.

Что такое катодная защита?

Катодная защита является одним из наиболее эффективных методов предотвращения коррозии на поверхности металла.

Катодная защита обычно используется для защиты от коррозии многочисленных конструкций, таких как корабли, морские плавучие средства, подводное оборудование, гавани, трубопроводы, резервуары; практически все подводные или заглубленные металлические конструкции.

Основные принципы катодной защиты

Метод основан на преобразовании активных областей на поверхности металла в пассивные, то есть превращении их в катод электрохимической ячейки.Узнайте больше об электрохимических элементах и ​​коррозии.

При подаче тока снижается потенциал металла, прекращается коррозионное воздействие и достигается катодная защита. Катодная защита может быть обеспечена одним из следующих способов:

  • Протекторная катодная защита анода
  • Катодная защита от импульсного тока, часто называемая ICCP

Протекторный анод катодной защиты

Самый простой метод применения катодной защиты заключается в соединении защищаемого металла с другим, более подверженным коррозии металлом, который действует как анод.Цинк, алюминий и магний являются металлами, обычно используемыми в качестве анодов.

Подробнее о гальваническом ряду и благородстве металлов.

Принципы жертвенной катодной защиты

Наиболее активный металл (а также менее благородный) становится анодом для других и жертвует собой, подвергаясь коррозии (отказу от металла), чтобы защитить катод. Отсюда и термин «жертвенный анод».

Поскольку управляющее напряжение расходуемых анодов ниже по сравнению с анодами с подаваемым током, расходуемые аноды должны быть хорошо распределены и расположены ближе к защищаемой зоне.

Что использовать; алюминиевые или цинковые аноды в условиях соленой воды?

Из-за разности потенциалов между анодной (менее благородной) и катодной областью (сталь) положительно заряженные ионы металла покидают поверхность анода, а электроны покидают поверхность на катоде. Для анодов из алюминиевого сплава реакция на поверхности анода: 4Al → 4Al + + + + 12e .

Катодная защита импульсным током (ICCP)

В системах

ICCP используется внешний источник электроэнергии, обеспечиваемый регулируемым источником питания постоянного тока, который часто называют панелью управления.Панель управления обеспечивает ток, необходимый для поляризации защищаемой поверхности.

Принципы ICCP – катодная защита с подаваемым током

Защитный ток распределяется с помощью специально разработанных инертных анодов, как правило, из проводящего материала такого типа, который не растворяется легко в металлические ионы, а скорее поддерживает альтернативные анодные реакции.

Система ICCP постоянно контролирует уровень защиты и адаптируется к току, необходимому для остановки коррозии.

В хороших условиях морской воды окисление растворенных ионов хлорида будет преобладающей анодной реакцией, в результате чего на поверхности анода образуется газообразный хлор: 2Cl → Cl 2  + 2e . В маломинерализованных водах преобладающей анодной реакцией будет разложение воды: 2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e .

Одним из наиболее распространенных типов анодов ICCP для применения в морской воде является «MMO/Ti», который состоит из титановой подложки (Ti), покрытой катализатором из благородного металла или оксида металла (MMO).

Когда обеспечивается катодная защита?

Подача тока катодной защиты на любой металл сместит его нормальный потенциал в отрицательном направлении. Полная катодная защита стали достигается потенциалом на определенном уровне. Подробнее об уровне катодной защиты.

Последнее обновление: 10.01.2022

.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.