Může technologie povrchové potahování kotvy uhlíkové oceli účinně odolávat chemické korozi?

V oblasti průmyslu a stavebnictví, Kotva z uhlíkové oceli je klíčová komponenta pro zatížení, která je po dlouhou dobu vystavena komplexním prostředí. Chemická koroze je jednou z hlavních příčin jeho selhání. V posledních letech se technologie povrchových povlaků široce používá ke zlepšení její odolnosti proti korozi, ale může tato technologie skutečně odolávat chemické korozi?

1. Mechanismus ochrany potahovací technologie: víceúrovňová bariéra a chemická pasivace
Technologie povlaku odolné proti korozi u kotevních šroubů z uhlíkové oceli zahrnuje hlavně dva základní mechanismy: ochrana fyzikální bariéry a ochrana chemické pasiva:
Fyzikální bariérová vrstva: Prostřednictvím galvanizace horkého protisku, postřiku epoxidové pryskyřice nebo fluorokarbonového povlaku a dalších procesů se na povrchu substrátu tvoří hustý povlak, aby izoloval vlhkost, kyslík a korozivní média (jako je CL⁻, so₄²⁻). Například poréznost fluorokarbonového povlaku je menší než 0,5%, což může výrazně snížit propustnost.
Účinek chemické pasivace: povlaky na bázi zinečnatého (jako je galvanizační ponoření) odložli korozi substrátu katodickou ochranou obětních anod; Zatímco epoxidové povlaky obsahující chromáty vytvářejí stabilní oxidové filmy (jako je Cr₂o₃) na povrchu kovu prostřednictvím pasivačních reakcí, což inhibuje elektrochemické korozní reakce.
2. experimentální ověření: Kvantitativní údaje o výkonu povlaku
Laboratorní zrychlené testy koroze ukazují, že povrchové povlaky mohou výrazně prodloužit životnost kotevních šroubů z uhlíkové oceli:
Test solného spreje (ASTM B117): Neochlaněné šrouby uhlíkové oceli se vyvíjejí do 72 hodin červenou rez, zatímco vzorky s dvojitým povlakem „epoxidového zinkového prášku polyuretanového vrchního nátěru“ mají doba odolnosti proti solnému sprej více než 2 000 hodin a míra koroze je snížena o více než 90%.
Experiment pro ponoření kyseliny a alkalií: V roztoku H₂so₄ s pH 3 je míra úbytku hmotnosti koroze kotevního šroubu potaženého fluorurbonem pouze 1/15 míry holé oceli a povlak neodpustí nebo odlupuje.
Elektrochemická impedanční spektroskopie (EIS): Impedanční modul povlakového systému může dosáhnout více než 10⁶ Ω · cm², což naznačuje, že má vynikající odolnost vůči penetraci iontů.
3. praktické případy aplikace: Ověření výkonu v extrémních prostředích
Offshore Platform Application: Marine Project používá horký ponoření galvanizované epoxidové těsnicí potahovací kotevní šrouby uhlíkové oceli. Po podávání mořské atmosféry obsahující sprej solí a vysokou vlhkosti po dobu 8 let není na substrátu viditelná koroze a přilnavost povlaku zůstává nad 95% (testována metodou křížového řezu).
Ochrana korozí chemické rostliny: Kotevní šroub s chemickou rostlinou Reakční věž používá povlak polytetrafluorethylen (PTFE). Za podmínky kontaktu se silnou kyselinou (koncentrace 30% HCI) nedochází k selhání povlaku nebo koroze substrátu během 5 let a náklady na údržbu se sníží o 70%.
4. Směr technické optimalizace a návrhy
Přestože stávající technologie povlaku výrazně zlepšila odolnost proti odolnosti kotevních kotevních šroubů z koroze, je třeba věnovat pozornost následujícím problémům:
Porovnávání povlaku: Vyberte systém povlaku podle typu korozivního média (například PTFE je preferován v kyselém prostředí a epoxidová pryskyřice je vhodná pro alkalické prostředí).
Řízení procesu konstrukce: Tloušťka povlaku, teplota vytvrzování a předběžné ošetření povrchu (jako je písance na úroveň SA2.5) přímo ovlivňují ochranný účinek.
Náklady na životní cyklus: Počáteční investice vysoce výkonných povlaků (jako je fluorokarbon) je vysoká, ale může snížit náklady na pozdější výměnu a údržbu a komplexní náklady jsou výhodnější.
Na základě experimentálních dat a skutečného inženýrského výkonu může technologie povrchových povlaků kotevních šroubů efektivně odolávat chemické korozi a její ochranný účinek závisí na výběru povlakových materiálů, kontrole procesů a přizpůsobivosti prostředí.