鉄骨構造物の腐食を防ぐにはどうすればよいですか？
鉄鋼生産量の着実な増加に伴い、鋼構造物の人気はますます高まっています。倉庫、作業場、ガレージ、プレハブアパート、ショッピングモール、プレハブスタジアムなどとして広く使用されています。鉄筋コンクリートの建物と比較して、鉄骨構造の建物は、建設が便利で、耐震性に優れ、環境汚染が少なく、リサイクル可能であるという利点があります。しかし、鉄骨構造物は錆びやすいため、鉄骨構造物にとって防食は非常に重要です。
鋼構造物の腐食には大気腐食、局所腐食、応力腐食などがあります。
(1) 大気腐食
鉄鋼構造の大気腐食は、主に空気中の水と酸素の化学的および電気化学的影響によって引き起こされます。大気中の水蒸気は金属表面に電解質層を形成し、空気中の酸素はカソード減極剤として電解質層に溶解します。これらは、鋼製コンポーネントを備えた基本的な腐食性ガルバニ電池を形成します。大気腐食により鋼製部材の表面に錆層が形成されると、その腐食生成物が大気腐食の電極反応に影響を与えます。
(2) 局部腐食
局部腐食は鉄骨構造の建物で最も一般的で、主に電解腐食と隙間腐食です。ガルバニック腐食は主に、さまざまな金属の組み合わせや鋼構造の接続部分で発生します。マイナス電位の金属はより速く腐食しますが、プラス電位の金属は保護されます。2 つの金属は腐食性ガルバニ電池を構成します。
隙間腐食は、主に鋼構造物の異なる構造部材間や、鋼部材と非金属との間の表面の隙間で発生します。隙間幅により液体が隙間に滞留する可能性がある場合、鋼構造物の隙間腐食の最も敏感な隙間幅は0.025～0.1mmです。
(3) 応力腐食
特定の媒体では、応力がかかっていない場合、鋼構造はほとんど腐食しませんが、引張応力を受けると、一定期間後にコンポーネントが突然破損します。応力腐食破壊は事前に明らかな兆候がないため、橋の崩壊、パイプラインの漏洩、建物の倒壊などの悲惨な結果につながることがよくあります。
鋼構造物の腐食メカニズムによれば、その腐食は一種の不均一な損傷であり、腐食は急速に進行します。鋼構造物の表面が腐食すると、ピット底部から深部に向かって急速に腐食ピットが発達し、鋼構造物の応力集中が起こり、鋼の腐食が促進されるという悪循環に陥ります。
腐食により鋼の冷間脆性耐性と疲労強度が低下し、その結果、明らかな変形の兆候もなく耐荷重コンポーネントが突然脆性破壊を起こし、建物の倒壊につながります。
鋼構造物の防食方法
1.耐候性鋼を使用
普通鋼とステンレス鋼の中間の低合金鋼シリーズです。耐候性鋼は、通常の炭素鋼に銅やニッケルなどの耐食元素を少量加えたものです。高品質鋼の強度と靭性、プラスチックの伸び、成形、溶接、切断、摩耗、高温、疲労耐性の特性を備えています。耐候性は普通炭素鋼の2～8倍、塗装性能は普通炭素鋼の1.5～10倍です。同時に、防錆、部品の耐食性、長寿命化、薄型化と消費量の削減、省力化、省エネ化という特性を備えています。耐候性鋼は、主に鉄道、車両、橋梁、鉄塔など、長時間大気にさらされる鋼構造物に使用されます。コンテナ、鉄道車両、石油デリック、港湾ビル、石油生産プラットフォーム、化学および石油機器の硫化水素腐食性媒体を含むコンテナの製造に使用されます。低温衝撃靱性も一般構造用鋼に比べて優れています。標準は溶接構造用耐候性鋼（GB4172-84）です。
さび層とマトリックスの間に形成される厚さ約50〜100μmの非晶質スピネル酸化物層は緻密であり、マトリックス金属との密着性に優れています。この緻密な酸化皮膜の存在により、大気中の酸素や水の鋼母材への侵入を防ぎ、鋼材の腐食の深部進行を遅らせ、鋼材の耐大気腐食性を大幅に向上させます。
2. 溶融亜鉛めっき
溶融亜鉛めっきの防食は、めっきするワークを溶融金属亜鉛浴に浸漬してめっきを行い、ワーク表面に純亜鉛被膜を形成し、二次表面に亜鉛合金被膜を形成します。鉄と鋼の保護。
3. アーク溶射防食
アーク溶射は、特別な溶射装置を使用して、低電圧および高電流の作用下で溶射された金属線を溶かし、圧縮空気によって事前に研磨および錆びを除去した金属部品に溶射して、アーク溶射された亜鉛およびアルミニウムのコーティングを形成します。防食シーリングコーティングをスプレーして、長期的な防食複合コーティングを形成します。コーティングを厚くすることで、腐食性媒体が基板に浸入するのを効果的に防ぐことができます。
アーク溶射防食の特徴は、塗膜の密着性が高く、その密着性はジンクリッチペイントや溶融亜鉛に匹敵しません。アーク溶射防食処理を施したワークの衝撃曲げ試験の結果は、関連規格を完全に満たしているだけでなく、「積層鋼板」とも呼ばれます。アーク溶射皮膜の耐食時間は長く、一般に30～60Aであり、皮膜の厚さが皮膜の耐食寿命を決定します。
4. アルミニウム（亜鉛）複合溶射皮膜の防食
溶射アルミニウム（亜鉛）複合皮膜は、溶融亜鉛めっきと同等の効果を発揮する長期防食方法です。鋼製部材の表面の錆をサンドブラストにより除去し、金属光沢のある表面を露出させ、粗面化する工程である。連続的に送られてくるアルミニウム（亜鉛）線をアセチレン酸素炎で溶かし、圧縮空気で鋼部材の表面に吹き付け、ハニカム状のアルミニウム（亜鉛）溶射層（厚さ約80～100μm）を形成します。最後に、細孔をエポキシ樹脂またはネオプレン塗料で充填して複合コーティングを形成します。管状部材の内壁にアルミニウム（亜鉛）複合溶射皮膜を施すことはできません。したがって、管状部材の両端は内壁の腐食を防ぐために気密にシールされなければなりません。
このプロセスの利点は、コンポーネントのサイズに対する高い適応性があり、コンポーネントの形状とサイズがほぼ無制限であることです。もう 1 つの利点は、プロセスの熱影響が局所的であるため、コンポーネントに熱変形が生じないことです。溶融亜鉛めっきに比べ、溶射アルミニウム（亜鉛）複合皮膜の工業化度は低く、サンドブラストやアルミニウム（亜鉛）溶射の労働強度は高く、作業者の感情の変化にも品質が影響されやすい。
5. コーティング防食
鉄骨構造物の塗装防食には、下地処理と塗装施工の2つの工程が必要です。下地処理の目的は、部品表面のバリ、サビ、油汚れ等の付着物を除去し、部品表面に金属光沢を露出させることです。下地処理がしっかりしているほど密着効果が高くなります。基本的な処理方法には、手作業および機械による処理、化学的処理、機械的スプレー処理などが含まれます。
塗装施工に関しては、刷毛塗り法、手刷毛塗り法、浸漬塗装法、エアスプレー法、エアレススプレー法などが一般的に行われています。合理的なブラッシング方法により、品質、進歩を確保し、材料を節約し、コストを削減できます。
塗装構造としては、下塗り、中塗り、プライマー、プライマー、プライマーの3つの形態があります。プライマーは主に接着と防錆の役割を果たします。トップコートは主に防錆と老化防止の役割を果たします。中塗り塗料の役割は下塗りと仕上げの中間にあり、膜厚を厚くすることができます。
下塗り、中塗り、上塗りは、一緒に使用することで初めてそれぞれの役割を果たし、最高の効果を発揮します。
投稿日時: 2022 年 3 月 29 日