Tehnologia de acoperire a suprafeței poate ancora oțelului de carbon să reziste eficient la coroziunea chimică?

În domeniul industriei și al construcțiilor, Ancoră de grevă din oțel din carbon este o componentă cheie de încărcare, care este expusă la medii complexe pentru o lungă perioadă de timp. Coroziunea chimică este una dintre principalele cauze ale eșecului său. În ultimii ani, tehnologia de acoperire a suprafeței a fost utilizată pe scară largă pentru a -și îmbunătăți rezistența la coroziune, dar această tehnologie poate rezista cu adevărat eficient la coroziunea chimică?

1. Mecanismul de protecție a tehnologiei de acoperire: barieră pe mai multe niveluri și pasivare chimică
Tehnologia de acoperire rezistentă la coroziune a șuruburilor de ancorare a oțelului carbon include în principal două mecanisme de bază: protecție fizică a barierei și protecție de pasivare chimică:
Strat de barieră fizică: prin galvanizare la cald, pulverizare de rășină epoxidică sau acoperire cu fluorocarburi și alte procese, se formează o acoperire densă pe suprafața substratului pentru a izola umiditatea, oxigenul și mediul coroziv (cum ar fi CL⁻, So₄²⁻) de la contactul direct. De exemplu, porozitatea acoperirii cu fluorocarbon este mai mică de 0,5%, ceea ce poate reduce semnificativ permeabilitatea.
Efect de pasivare chimică: acoperiri pe bază de zinc (cum ar fi galvanizarea caldării la cald) întârzie coroziunea substratului prin protecția catodică a anodurilor sacrificiale; În timp ce acoperirile epoxidice care conțin cromat generează filme stabile de oxid (cum ar fi CR₂O₃) pe suprafața metalului prin reacții de pasivare, inhibând reacțiile de coroziune electrochimică.
2. Verificare experimentală: date cantitative ale performanței acoperirii
Testele de coroziune accelerată de laborator arată că acoperirile de suprafață pot prelungi semnificativ durata de viață a șuruburilor de ancorare din oțel carbon:
Testul de pulverizare cu sare (ASTM B117): Șuruburile de ancorare din oțel carbonat necontestat dezvoltă rugină roșie în 72 de ore, în timp ce probele cu un sistem de acoperire dublu de „topcoat de poliretan de grund de zinc epoxidic” au un timp de rezistență la pulverizare cu sare de mai mult de 2.000 de ore, iar rata de coroziune este redusă cu mai mult de 90%.
Experiment de imersiune acid și alcalin: Într -o soluție H₂so₄ cu un pH de 3, rata de pierdere în greutate a coroziunii a șurubului de ancorare acoperită cu fluorocarbon este doar 1/15 din cea a oțelului gol, iar acoperirea nu se afectează sau nu se desprinde.
Spectroscopia cu impedanță electrochimică (EIS): Modulul de impedanță al sistemului de acoperire poate atinge mai mult de 10⁶ Ω · cm², ceea ce indică faptul că are o rezistență excelentă la penetrarea ionilor.
3. Cazuri de aplicare practică: Verificarea performanței în medii extreme
Aplicația platformei offshore: Un proiect marin folosește Hot-Dip Galvanizat Epoxy Sigiling Acoring șuruburi de ancorare din oțel carbon. După ce a servit într-o atmosferă marină care conține spray de sare și umiditate ridicată timp de 8 ani, nu există o coroziune vizibilă pe substrat, iar adeziunea de acoperire rămâne peste 95% (testată prin metoda încrucișată).
Protecție împotriva coroziunii plantelor chimice: un turn de reacție al plantelor chimice Bolt de ancorare fixat folosește acoperirea politetrafluoroetilenei (PTFE). În condiția de contact cu acid puternic (concentrație 30% HCl), nu există o defecțiune de acoperire sau o coroziune a substratului în termen de 5 ani, iar costul de întreținere este redus cu 70%.
4. Direcția de optimizare tehnică și sugestii
Deși tehnologia de acoperire existentă a îmbunătățit semnificativ rezistența la coroziune a șuruburilor de ancorare a oțelului carbon, trebuie să fie încă atenție următoarele probleme:
Potrivirea acoperirii: Selectați sistemul de acoperire în funcție de tipul de mediu coroziv (cum ar fi PTFE este preferat în mediul acid, iar rășina epoxidică este potrivită pentru mediul alcalin).
Controlul procesului de construcție: Grosimea acoperirii, temperatura de întărire și pretratarea suprafeței (cum ar fi sablarea la nivelul SA2.5) afectează direct efectul de protecție.
Costul ciclului de viață: Investiția inițială a acoperirilor de înaltă performanță (cum ar fi fluorocarbonul) este ridicată, dar poate reduce costul înlocuirii și întreținerii ulterioare, iar costul cuprinzător este mai avantajos.
Pe baza datelor experimentale și a performanței reale de inginerie, tehnologia de acoperire a suprafeței șuruburilor de ancorare din oțel carbon poate rezista eficient la coroziunea chimică, iar efectul său de protecție depinde de selecția materialelor de acoperire, de controlul procesului și de adaptabilitatea mediului.