Jak chránit kov před oxidací?

Home Directory Ochrana proti rzi: jak chránit kov před korozí?

Ochrana proti rzi: jak chránit kov před korozí?

Vliv povětrnostních podmínek na korozi kovu

Ocel je jedním z nejpoužívanějších materiálů v moderním průmyslu právě proto, že je všestranná, odolná a cenově dostupná. Bohužel, ocel korodujea tím je materiál více závislý na vnějších faktorech.
Důvodem je, že jednou ze složek této slitiny je železo, které oxiduje vlivem nepříznivých faktorů prostředí. Povrchy nejvíce náchylné ke korozi jsou vysoce porézní. Nejzranitelnější vůči korozi jsou ostré hrany a rohy ocelových prvků a konstrukcí, které jsou v procesu nejzranitelnější koroze.

Koroze ocelové konstrukce

Náklady na ocel během výstavby jsou zahrnuty v investičních nákladech. Současné investice by nám měly sloužit co nejdéle. Proto míra výskytu rez na kovu nelze podceňovat. Poškození kovů korozí ovlivňuje vlastnosti ocelových konstrukcí. V souladu s tím správné ochrana proti korozi je důležitou součástí práce s kovovými konstrukcemi. V současnosti existují dva nejběžnější způsob ochrany proti korozi:

1. Zinkování – Galvanizace oceli je proces, při kterém jsou kovové povrchy potaženy zinkem.
2. Nanášení nátěru – nátěr vytváří bariéru proti vlhkosti (a také zdobí kovové konstrukce).

Obě metody jsou navrženy tak, aby zajistily nepřetržité fungování ocelové konstrukce (po dlouhou dobu). Čím vyšší je životnost nátěru, tím vyšší je cena ochrany. Nicméně investice do ochrana kovu před korozí jsou nezbytné a mohou být nákladově efektivní, pokud je celý proces správně připraven.

Určitě nejsilnější přilnavost ochranné vrstvy je, když jsou hrany oceli zaoblené a dobře potažený povrch je nejlepší způsob, jak zabránit rez na kovu. Pro tento účel je vhodný speciální typ procesu úkosování – kovové zaoblení. Ve většině případů je zkosení odstranění určitého množství kovu v požadovaném úhlu podél hrany před svařováním. Zaoblení je odstranění kovu z ostré hrany pro vytvoření jednotného poloměru. Čím větší je lepicí plocha pro barvy a nátěry, tím nižší je riziko odlupování a koroze.

Prvním krokem je proto vymyslet, jak vybrat stroj na srážení hran plechů, stejně jako na srážení hran trubek. Stroj na srážení hran je univerzální.

Při výběru stroje je třeba vzít v úvahu vaše potřeby: pro srážení hran kovů z plechů nebo srážení hran z trubek. Zkosená trubka je vhodná pro další použití.

Dnes je na trhu k dispozici mnoho různých typů srážecích strojů, které eliminují postupy řezání plamenem a broušení. Mají mnoho specifických vlastností a možností, které vám umožňují provádět různé operace obrábění na deskách nebo trubkách, jako je úkosování, lícování, J-předobrábění, vyvrtávání nebo lícování. Pro zpracování kovových hran se však vyrábí pouze několik strojů a nástroje jsou speciálně navrženy tak, aby produkovaly jednotný poloměr, ať už je potřeba R2, R3, R4 nebo R5. Zvláštní pozornost by měla být věnována strojům na opracování hran s praktickou jedinou řeznou hlavou 45 stupňů s tvrdokovovými břitovými destičkami pro V-úkosy a zaoblení. V závislosti na použitých destičkách mohou buď zkosit svar při přípravě, nebo vytvořit požadovanou velikost hladkého a konzistentního zaoblení pouze jedním průchodem, což šetří čas a peníze ve srovnání s konvenčními metodami broušení. Další důležitou výhodou, kterou provozovatelé velmi oceňují, je kompaktní design a nízká hmotnost srážecích strojů, které jsou vhodné i pro použití v oblastech s omezeným přístupem.

Abychom to shrnuli, vytvoření jednotného poloměru kolem okrajů materiálu před aplikací ochranných nátěrů má významný vliv na pevnost a životnost celé kovové konstrukce. Proces chrání kov před korozí začíná správnou přípravou lepeného povrchu. Pohodlný a spolehlivý srážecí stroj, vytvoření dokonalého zaoblení, které eliminuje potřebu časově náročného zpracování. Volit moudře.

Význam poloměru zkosené hrany

Před nátěrem (jeden z metody ochrany proti korozi) povrch slitiny musí odpovídat technickým normám. Současná směrnice EN 1090 a EN-ISO 12944 část 2 vyžadují, aby byl na všechny ocelové profily před lakováním nanesen měkký nebo rádiusový okraj, aby se zabránilo tvorbě rzi na ostrých hranách. Plocha nátěru by měla být hladká a bez ostrých konců – tím se výrazně minimalizuje korozi oceli.

Následující příklad ilustruje vliv ostrých hran na korozi oceli.

I když ochranná vrstva ocelového plechu s ostrými hranami není chráněna před rzí Že jo. V průběhu času se barva začne odlupovat, což způsobuje korozi kovů. Na druhé straně je vytvoření ideálního poloměru na okrajích materiálu před lakováním rozhodující pro životnost potaženého materiálu.

Minulé století je charakterizováno vznikem obrovského množství zásadně nových materiálů, které našly široké uplatnění v nejrůznějších odvětvích lidského života, včetně stavebnictví. Ve skutečnosti došlo ve vědě o materiálech ke skutečné revoluci, přičemž značná pozornost byla věnována prevenci kovové koroze a vývoji materiálů nezbytných k dosažení tohoto cíle. Objevily se například různé kompozitní panely, galvanické povlaky, obkladové materiály ze stavební keramiky (keramická žula, lícové cihly atd.) a další moderní stavební materiály, které nepotřebují ochranu dodatečným zpracováním.

Použití kovových výrobků ve stavebnictví, stejně jako dříve, zůstává extrémně široké poptávce. I dnes se zábradlí, ozdobné mříže a ploty vyrábí nejčastěji z kovů, které jsou náchylné ke korozi. Dokončení fasád, které se v naší době provádí pomocí určitých materiálů odolných vůči atmosférické vlhkosti, se tedy stále neobejde bez použití spojovacích prvků, komunikačních vstupně-výstupních uzlů a dalších skrytých prvků. Tyto komponenty jsou nejčastěji vyrobeny z kovu, a proto potřebují antikorozní ochranu.

Je všeobecně známo, že hlavní příčinou koroze je voda, která se nevyhnutelně dostává na kovové povrchy i v interiéru. Proto nejúčinnějším a možná jediným způsobem ochrany kovů náchylných ke korozi je aplikace izolačních směsí a chemických nátěrů.

Mezi tradiční metody ochrany kovových výrobků před korozí patří mechanické čištění staré rzi a také aplikace konvertorů rzi k odstranění zbytků rzi, po které je povrch kovu pokryt základním nátěrem a ochrannou vrstvou barvy.

Někteří výrobci barev a laků doporučují dokončit tento proces aplikací speciální ochranné kompozice na vrstvu barvy. V tomto případě by měla být hlavní pozornost věnována zajištění vysoké kvality základních nátěrů, barev a laků. Balení s primery označují typy speciálních přísad, které zlepšují vlastnosti kompozice: izolační, fosfátovací, pasivační a ochranné.

Jak vidíte, lakování kovových povrchů „starým způsobem“ je poměrně složitý a pracný proces, který vyžaduje spoustu úsilí a času. Výrobní společnosti dnes doporučují jimi vyvinuté antikorozní směsi, které jsou univerzálnější, jejichž použití vám umožňuje současně řešit nejen jeden, ale několik problémů najednou. Mezi spotřebiteli jsou nejoblíbenější produkty tzv. „dva v jednom“ a „tři v jednom“. Barva „dva v jednom“ kombinuje základní a nátěrové kompozice v jedné nádobě, pomocí které je možné provádět základní i finální nátěr kovových povrchů.

Výrobci takových barev často doporučují použití kompozic „dva v jednom“ na předem napenetrované povrchy provozované v agresivním prostředí, například pro střešní krytiny.

Kompozice „tři v jednom“ obsahují kromě základního nátěru a barvy také konvertor rzi. Je vhodné je použít při nátěru silně zrezivělých ploch, v takovém případě je nutné odstranit pouze vrchní uvolněnou vrstvu rzi. Na obalech takových sloučenin můžete obvykle vidět nápis – přímo na rez.

Může voda chránit kov před korozí?

Zdá se, jak je to vůbec možné? To nemůže být, protože to nikdy nemůže být! Pokrok však nestojí na místě. Rychle jde dopředu ve všech odvětvích, včetně vývoje nových typů barev a laků.

Výhody barev a laků na bázi vodných polymerů přispívají ke každoročnímu růstu jejich výroby a použití. Na European Coatings Conference „Waterborne coatings“ konané ve dnech 3. – 4. prosince 2013 v Düsseldorfu (Německo) byly diskutovány úspěchy, problémy a způsoby jejich řešení v oblasti vodou ředitelných nátěrů.

Vysoká kvalita vodných 2K polyuretanových systémů v kombinaci s nízkými emisemi rozpouštědel je v průmyslu velmi žádaná. Tyto materiály se osvědčily v mnoha segmentech trhu, protože překlenují propast mezi rostoucí potřebou ekologických řešení a požadavky na kvalitu ze strany průmyslu a profesionálů. Dodavatelé nátěrů a nátěrů neustále zlepšují kvalitu systémů na vodní bázi a průmysl surovin vyvíjí inovativní koncepty jak pro pryskyřice, tak pro tvrdidla.

Zpráva Dr. Christopha Irleho, Bayer Material Science (Německo), se zaměřila na výrobu a spolehlivost takových sloučenin. Zohlednění těchto problémů v budoucnu pomůže získat vodné 2K systémy blízko nejvyšší známce, která byla pro 2K polyuretanové systémy stanovena po mnoho desetiletí. Dr. Norbert Pietschmann, Institute fur Lack und Fabric (Německo), pokračoval v tématu polyuretanů prezentací „Vodou ředitelné UV vytvrzovatelné nátěry pro ochranu oceli před korozí“. Při testování antikorozních vlastností pigmentů, inhibitorů, pojiv nebo jejich kombinací použil elektrochemická měření k rychlejším výsledkům. Tato metoda
Bylo zjištěno, že optimální kombinace pojiva sestává ze směsi UV vytvrditelných a fyzikálně schnoucích disperzí. Navíc byla nalezena vhodná a rychlá metoda pro výběr antikorozního pigmentu a inhibitoru. Na základě předběžných studií lze vytvořit modelové formulace s vynikající přilnavostí a odolností proti korozi. Po nanesení na ocel bylo testováno odpařování vlhkosti a vytvrzování UV zářením na odolnost vůči solné mlze a kondenzaci vlhkosti. Elektrochemické studie potvrdily vynikající přilnavost a odolnost proti korozi, ale to bylo dosaženo pouze na ocelových površích se zinkofosfátovou podkladovou vrstvou.

Ochrana kovu před korozí doma

Existují „lidové“ prostředky proti rzi?

Jak obyčejné železo, tak i vysoce kvalitní ocel ve vlhkém vzduchu, která se pravděpodobně vyskytuje v garážích, kůlnách a jiných technických místnostech, podléhají korozi – postupně se pokrývají hnědohnědým uvolněným filmem rzi. Někdy se úplně nová věc, náhodně ponechaná na čerstvém vzduchu nebo „zapomenutá“ na zimu na chatě, pokryje nepříjemně vypadající hnědou strupou. Rez, která se skládá ze směsi oxidu železa Fe₂O₃ a metahydroxidu železa FeO(OH), nechrání svůj povrch před další „agresí“ vzdušného kyslíku a vody a časem se kdysi silný železný předmět zhroutí (velmi často úplně).

Existují tajemství odstraňování rzi. Nejsnadnějším způsobem odstranění rzi je její ošetření zředěným vodným roztokem kyseliny chlorovodíkové nebo sírové obsahujícím kyselý inhibitor koroze methenamin. Inhibitory (z latinského „ingibeo“ – zastavím, omezím) jsou látky, které inhibují chemickou reakci (v tomto případě reakci rozpouštění kovu v kyselině). Inhibitor koroze však neinterferuje s interakcí kyseliny s oxidem a hydroxidem železa, které tvoří rez.

Pokud jsou okenní šrouby, malé části jízdních kol, šrouby nebo matice zrezivělé, ponoří se do 5% roztoku kyseliny s přídavkem 0,5 g methenaminu na litr a tento roztok se nanáší štětcem na velké předměty.

Použití roztoků silných kyselin bez inhibitoru je riskantní: můžete rozpustit nejen rez, ale i samotný produkt, protože železo je aktivní kov a interaguje se silnými kyselinami, uvolňuje vodík a tvoří soli. Vršky brambor lze také použít jako kyselý inhibitor koroze při odstraňování rzi. Chcete-li to provést, vložte čerstvé nebo sušené bramborové listy do skleněné nádoby a naplňte ji 5-7% kyselinou sírovou nebo chlorovodíkovou tak, aby hladina kyseliny byla vyšší než rozdrcené vrcholy. Po promíchání obsahu nádoby po dobu 15-20 minut lze kyselinu vypustit a použít k ošetření produktů z rezavého železa.

Konvertor rzi jej promění v odolný hnědý povrchový nátěr. Naneste 15-30% vodný roztok kyseliny ortofosforečné na produkt štětcem nebo sprejem a nechte produkt uschnout na vzduchu. Ještě lepší je použít kyselinu fosforečnou s přísadami, např. 4 ml butylalkoholu nebo 15 g kyseliny vinné na 1 litr roztoku kyseliny fosforečné. Kyselina fosforečná přeměňuje složky rzi na ortofosforečnan FePO₄ , který vytváří na povrchu ochranný film. Kyselina vinná zároveň váže některé deriváty železa do tartrátových komplexů.

Kovové povrchy, které jsou silně zkorodované rzí, jsou ošetřeny:

• směs 50 g kyseliny mléčné a 100 ml vazelínového oleje. Kyselina přeměňuje metahydroxid železa z rzi na sůl rozpustnou ve vazelíně – laktát železa. Vyčištěný povrch se otře hadříkem navlhčeným vazelínou;
• roztok 5 g chloridu zinečnatého a 0,5 g hydrogenvinanu draselného ve 100 ml vody. Chlorid zinečnatý ve vodném roztoku podléhá hydrolýze a vytváří kyselé prostředí. Metahydroxid železa se rozpouští v důsledku tvorby rozpustných komplexů železa s tartrátovými ionty v kyselém prostředí;

Smáčení petrolejem, terpentýnem nebo kyselinou olejovou pomáhá rozšroubovat zrezivělé matice. Po nějaké době lze matici odšroubovat. Poté můžete zapálit petrolej nebo terpentýn, kterým byl navlhčen. To obvykle stačí k oddělení matice a šroubu. Nejnovější metoda: na matici naneste velmi horkou páječku. Kov matice se roztahuje a rez se pohybuje od závitu; Nyní můžete do mezery mezi šroubem a maticí dát pár kapek petroleje, terpentýnu nebo kyseliny olejové a tentokrát se matice vypne pomocí klíče.

Existuje další způsob, jak oddělit rezavé matice a šrouby. Kolem zrezivělé matice je vytvořen „hrnek“ vosku nebo plastelíny, jehož okraj je o 3-4 mm vyšší než úroveň matice. Do hrnku nalijte zředěnou kyselinu sírovou a přidejte kousek zinku. Po dni lze matici snadno odšroubovat pomocí klíče. Šálek kyseliny a kovového zinku na železné bázi je miniaturní galvanický článek. Kyselina rozpouští rez a vzniklé kationty železa se na povrchu zinku redukují; současně se kov matice a šroubu nerozpouští v kyselině, dokud je kyselina v kontaktu se zinkem, protože zinek je reaktivnější kov než železo.

Truhlářské nebo klempířské nářadí ochráníte před rezivěním, když je namažete štětcem roztokem 10 g vosku ve 20 ml benzínu. Vosk se rozpustí v benzínu ve vodní lázni, bez použití otevřeného ohně (benzín je hořlavý).

Vyleštěný nástroj se chrání nanesením roztoku 5 g parafínu v 15 ml petroleje na jeho povrch. A starý recept na mast na ochranu kovu před rzí je následující: rozpustit 100 g vepřového sádla, přidat 1,5 g kafru, odstranit pěnu z taveniny a smíchat ji s grafitem, rozemletým na prášek, aby se kompozice obrátila Černá. Nástroj namažte vychladlou mastí a nechte den působit a poté kov vyleštěte vlněným hadříkem.

Abyste se v budoucnu vyhnuli potížím s odšroubováním upevňovacích prvků se zarezlými závity, namažte je předem směsí vazelíny a grafitového prášku. Místo vazelíny můžete použít jakýkoli jiný mastný lubrikant neutrálního nebo mírně alkalického typu. Šrouby a matice s takovým mazivem lze snadno odstranit i po několika letech vystavení otevřenému nebi.

Další publikace

Chemické složení pro technologii regenerace kaučuku je složením nanostrojů-deasemblerů (molekulárních struktur), které spolupracují na přeměně kaučukových vulkanizátů síry a oxidů kovů.