Protecție anticorozivă

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare

Coroziunea[modificare | modificare sursă]

Coroziunea este un proces de alterare, datorat atacurilor chimice sau electrochimice asupra metalelor, sub acțiunea substanțelor de natură acidă și bazică. Coroziunea oțelului se produce sub acțiunea umezelii și a oxigenului, fiind accelerată de acțiunea sărurilor. Coroziunea atacă stratul superficial de "vopsea" de la suprafața metalului, trecând cu timpul la straturile următoare, viteză cu care acestea sunt atacate depinzând de o multitudine de factori cum ar fi: frecvența expunerii și durata ei, umiditatea, viteză și direcția vântului, praful, soarele, gradul de poluare a mediului în care se găsește piesa respectivă. De exemplu, se știe că dioxidul de sulf favorizează puternic corodarea zincului, motiv pentru care în lunile de iarnă intensitatea coroziunii este maximă, deoarece combustibilii folosiți la încălzire degajă cantități mari de dioxid de sulf.

Consecințele coroziunii:

  • Afectează funcționalitatea și aspectul
  • Costuri mai mari pentru recondiționarea suprafețelor.

Metode de prevenire a coroziunii[modificare | modificare sursă]

S-a demonstrat, de-a lungul timpului, că protecția anticorozivă prelungește considerabil viață clădirilor de birouri, halelor de producție și depozitare, podurilor, navelor, avioanelor, așa cum s-a remarcat că în lipsa sau insuficientă acesteia, duce în scurt timp la deteriorarea materialelor folosite în construcții, provocând daune importante. Astfel, tratarea suprafețelor pentru prevenirea coroziunii este esențială pentru asigurarea longevității acoperirilor metalice.

  • Acoperirea termică a suprafețelor prin zincare termică.
  • Acoperirea suprafețelor prin galvanizare.
  • Acoperirea suprafețelor prin pulverizarea metalelor.

Zincare termică[modificare | modificare sursă]

Zincarea se realizează prin scufundarea profilelor în baie de zinc pentru a asigura o protecție anticorozivă. În general zincarea termică se aplică la otelurile moi, aliajelele slabe din oțel, la fontă și la oțelul turnat. Procesul tehnologic de zincare termică cuprinde următoarele operații: pregătirea suprafețelor înainte de zincare (degresare, spălare, decapare, spălare, fluxare, uscare), zincarea propriu-zisă și finisarea.

Pentru profilele foarte lungi, care nu intră total în baie, se aplică o imersie dublă pentru a acoperi întreagă suprafață. Durata imersiei variază de la câteva minute pentru piesele subțiri, până la 30 minute pentru profilele grele. în acest ultim caz, în urmă imersiei pentru o perioada mai mare de timp, efectul termic poate duce la deformarea reperelor.

Electro-galvanizare[modificare | modificare sursă]

Electro-galvanizarea este acoperirea metalică cu un strat subțire de zinc, prin cufundare într-o baie cu soluție de zinc care se depune prin electroliză. Galvanizarea electrochimică se folosește la reperele mici care nu necesită o protecție anticorozivă de lungă durată.

Metalizare[modificare | modificare sursă]

Metalizarea este procesul de pulverizare a metalului topit, cu ajutorul unui jet de aer comprimat pe suprafața de lucru. Metalizarea se poate face cu arc electric, cu gaze combustibile, cu plasmă sau cu HVOF (High Velocity Oxygen Fuel - sistem de depunere a metalelor la viteză supersonică).

Echipamentele de metalizare sunt destinate condiționării suprafețelor prin protejarea anticorozivă cu zinc, aluminiu și alte metale. Se pot utiliza atât manual, cât și în sisteme automatizate. Sunt folosite pentru protecții anticorozive, recondiționări, condiționări ale suprafețelor, depuneri decorative pe metale, lemn, sticlă, materiale ceramice, piele, materiale textile, hârtie, carton.

Comparație între metodele de protecție anticorozivă[modificare | modificare sursă]

Zincarea termică permite acoperirea cu un strat de zinc între 50-125 um. Este potrivită și pentru zincarea profilelor de mari dimensiuni și permite zincarea pe anumite porțiuni dintr-un profil mare. De asemenea, zincarea printr-un astfel de procedeu nu este costisitoare și oferă o lungă durata de viață. Scopul zincării termice este de a asigura o protecrie anticorozivă prin acoperire cu zinc, a produselor finite confecționate din oțel sau fontă. Zincarea termică , respectă condițiile tehnice generale și de calitate impuse prin SR EN ISO 1461-2002.

Zincarea propriu-zisă constă în imersarea piesei pentru câteva minute în zinc topit, la o temperatura cuprinsă în intervalul de 445-460 gr. C. În general zincarea termică se aplică oțelurilor moi, la aliajele slabe din oțel, la fontă și la oțelul turnat.

  • Condiții impuse pentru piesele ce urmează a fi zincate:

Se recomandă că piesele ce urmează a fi zincate să aibă puncte de prindere și suprafețe cât mai accesibile. Se va urmării că structura de rezistență mecanică a piesei să fie cât mai egală după cele trei direcții pentru a nu se deforma în baie.

Suprafață metalului de baza nu trebuie să prezinte pori, fisuri, retasuri, incluziuni nemetalice, pete de vopsea, de ulei, grăsime, zgura, oxizi, și alte defecte care pot persistă și după zincarea termică, influențând negativ aspectul și calitatea acoperirii. Piesele vor fi proiectate și executate în conformitate cu cerințele specifice zincării termice și conform STAS 7221-90. Pentru obținerea unui strat zincat uniform că grosime și calitate se impune că, în compoziția oțelului să nu fie depășite urmtoarele valori: siliciul (0,12%-0,25%), fosforul (max.0,25%), carbonul (max.0,2%). manganul (max.1,5%). Oțelul cu un conținut de siliciu de peste 0,04% Și conduc la o creștere pronunțată a grosimii stratului depus, valoarea maximă fiind în jurul valorii de 0,08%Și. Între 0,08% Și și 0,17 Și, stratul de Zn începe să scadă, el creascand din nou pentru valori de peste 0,22%Și.

Aliajul folosit în baia de zincare are în compoziția să și Ni, fapt ce permite creșterea fluidității aliajului cu consecințe pozitive asupra grosimii stratului depus pe piese.În aceste condiții suprafață devine mai lucioasă iar comportarea la uzură este mai bună.

  • Condiții impuse stratului de zinc

Pentru o zincare corectă se recomandă zinc cu o puritate minim de 98,5 %, conform STAS 646-88. Grosimea medie și masă stratului de zinc pe unitatea de suprafață corespund valorilor din tabelul 1.

Grosimea minimă a acoperirii trebuie să fie de minim 80% din valoarea prescrisă în tabel. Stratul de zinc trebuie să fie continuu pe toată suprafață. Nu se admit părți neacoperite, puncte sau pete de rugină , acizi, flux, sau cenușă. Suprafață stratului de zinc trebuie să fie uniformă, lipsită de umflături, bășici, exfolieri, sau acoperiri în exces. Culoarea stratului de zinc poate fi de la argintiu strlucitor până la cenușiu mat în funcție de compoziția materialului. Remedierile defectelor de zincare se fac numai cu spray de zinc sau zinc-aluminiu.

Rezistență la coroziune[modificare | modificare sursă]

Aliajul de zinc depus prin zincare termică, protejează suprafață pieselor atât prin bariera ce se formează între oțel și mediu cât și prin realizarea unei protecții catodice (zincul având potențialul electrochimic mult mai mic decât al fierului, devine anod în timp ce fierul devine catod). Se știe că stratul de zinc este compus din substraturile: eta, zeta, delta, gama, alfa, care au durități diferite și care sunt atacate succesiv de coroziune. Stratul eta fiind primul, este atacat în următoarele ore ce au trecut după procesul de zincare termică. Produsii rezultați din coroziune sunt invizibili la început, dar cu trecerea timpului ei devin evideti deoarece sunt de culoarea albă, sunt solubili și încep să fie spălați de ploaie. Coroziunea trece cu timpul la straturile următoare, viteză cu care sunt atacate depinzând de o multitudine de factori cum ar fi, frecvența expunerii și durata ei, gradul de umezeală, viteză și direcția vântului, praful, soarele, gradul de poluare al mediului în care se găsește piesă respectivă. De exemplu se știe că bioxidul de sulf favorizează puternic corodarea zincului, motiv pentru care în lunile de iarnă intensitatea coroziunii este maximă, deoarece combustibilii folosiți la încălzire degajă cantități mari de bioxid de sulf.

Transportul și depozitarea[modificare | modificare sursă]

Pentru evitarea deteriorării stratului de zinc, manipularea se face cu chingi din textile, iar așezarea pieselor zincate se va face pe grinzi (scânduri) din lemn sau tampoane din cauciuc (plastic), evitându-se zgârierea sau deteriorarea sub diverse forme a stratului protector de zinc.

Domenii de aplicație[modificare | modificare sursă]

Infrastructură:

•drumuri •cai ferate •rețele de transport energie electrică •telefonie și comunicații Construcții civile și industriale: •clădiri administrative •mall-uri și centre comerciale •supermarket-uri •hale industriale Zootehnie și agricultură •ferme de animale •garduri împrejmuire Diverse structuri metalice •containere •scări și platforme •recipiente și subansamble industriale și casnice Mobilier stradal

Galvanizarea se folosește la reperele mici care nu solicită o protecție anticorozivă de lungă durata. Este ideală pentru aplicările cu cantități exacte de metal dar nu este potrivită la metalizarea profilelor mari. Permite acoperirea cu un strat de zinc între 0-15 um.

Metalizarea se adresează reperelor de dimensiuni medii și mari, fiind ideală în acoperirea suprafețelor cu zinc, aluminiu și alte metale. Metalizarea cu arc nu este recomandată pentru repere mici sau pentru suprafețe greu accesibile. Stratul de zinc cu care se pot acoperi profilele variază între 50-200 um. Acoperirile cu metale prin metalizare se efectuează conform standardelor internaționale, asigurând o viață mult mai lungă reperelor procesate, față de alte procese similare de zincare.

Costuri de mediu[modificare | modificare sursă]

Zincarea termică implică:

  • costuri de filtrare pentru emanațiile rezultate din baia de zinc topit
  • costuri pentru depozitarea și reciclarea substanțelor pentru degresare, decapare, spălare, în vederea pregătirii zincării
  • costuri energetice foarte mari.

Galvanizarea implică:

  • costuri premergătoare zincării
  • costuri de neutralizare pentru baia de galvanizare
  • autorizații specifice de mediu pentru utilizarea acidului clorhidric, o substanță cu un grad ridicat de risc.

Metalizarea este un proces cu un impact redus asupra mediului, singurul poluant rezultat fiind praful de zinc. Acesta poate fi colectat cu ajutorul filtrelor de desprăfuire și apoi depozitat în saci.

Note[modificare | modificare sursă]

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Legături externe[modificare | modificare sursă]