هل يمكن أن تقاوم تقنية طلاء السطح من مرساة الصلب الكربوني التآكل الكيميائي بشكل فعال؟

في مجال الصناعة والبناء ، مرساة إضراب الصلب الكربوني هو مكون رئيسي للحمل ، والذي يتعرض لبيئات معقدة لفترة طويلة. التآكل الكيميائي هو أحد الأسباب الرئيسية لفشله. في السنوات الأخيرة ، تم استخدام تكنولوجيا الطلاء السطحي على نطاق واسع لتحسين مقاومة التآكل ، ولكن هل يمكن لهذه التكنولوجيا مقاومة التآكل الكيميائي بشكل فعال؟

1. آلية الحماية لتكنولوجيا الطلاء: حاجز متعدد المستويات وتخفيض كيميائي
تشمل تكنولوجيا الطلاء المقاومة للتآكل بمسامير مرساة الصلب الكربوني أساسًا آليتين أساسيتين: حماية الحاجز الفيزيائي وحماية التخميل الكيميائي:
طبقة الحاجز الفيزيائي: من خلال الجلفنة الساخنة ، ورش راتنج الايبوكسي أو طلاء الفلوروكربون وغيرها من العمليات ، يتم تشكيل طلاء كثيف على سطح الركيزة لعزل الرطوبة والأكسجين والوسائط المسببة للتآكل (مثل CL⁻ ، so₄²⁻) من الاتصال المباشر. على سبيل المثال ، تكون مسامية طلاء الفلوروكربون أقل من 0.5 ٪ ، مما قد يقلل بشكل كبير من النفاذية.
تأثير التخميل الكيميائي: الطلاء القائم على الزنك (مثل جلفن الساخن) تأخير التآكل من خلال الحماية الكاثودية لأنودس الذبيحة ؛ في حين أن الطلاءات الايبوكسي المحتوية على الكرومات تولد أفلامًا مستقرة للأكسيد (مثل cr₂o₃) على سطح المعدن من خلال تفاعلات التخميل ، مما يثبط تفاعلات التآكل الكهروكيميائي.
2. التحقق التجريبي: البيانات الكمية لأداء الطلاء
تُظهر اختبارات التآكل المتساقطة للمختبر أن الطلاءات السطحية يمكن أن تمدد بشكل كبير عمر مسامير مرساة الصلب الكربوني:
اختبار رذاذ الملح (ASTM B117): تتطور مسامير مرساة الصلب الكربوني غير المصنفة في غضون 72 ساعة ، في حين أن عينات مع نظام طلاء مزدوج من "المعطف البولي يوريثين البودرة الايبوكسي" لديها وقت مقاومة لرذاذ الملح بأكثر من 2000 ساعة ، ويتم تقليل معدل التآكل بأكثر من 90 ٪.
تجربة الانغماس الحمضية والقلوية: في محلول H₂so₄ مع درجة الحموضة 3 ، فإن معدل فقدان وزن التآكل من مسمار المرساة المغلفة بالفلوروكربون ليس سوى 1/15 من مصنفة الفولاذ العاري ، والطلاء لا ينفجر أو يقشر.
التحليل الطيفي للمقاومة الكهروكيميائية (EIS): يمكن أن يصل معامل المعاوقة لنظام الطلاء إلى أكثر من 10 ⁶ Ω · سم مربع ، مما يشير إلى أنه يحتوي على مقاومة ممتازة لاختراق أيون.
3. حالات التطبيق العملية: التحقق من الأداء في البيئات القاسية
تطبيق المنصة الخارجية: يستخدم المشروع البحري مسامير مرساة من الفولاذ الكربوني الفولاذ الكربوني. بعد التقديم في جو بحري يحتوي على رذاذ الملح والرطوبة العالية لمدة 8 سنوات ، لا يوجد تآكل واضح على الركيزة ، ويظل التصاق الطلاء أعلى من 95 ٪ (تم اختباره بواسطة الطريقة المتقاطعة).
حماية تآكل النبات الكيميائي: يستخدم برج مرساة مصنع كيميائي ثابت طلاء polytetrafluoroethylene (PTFE). في ظل حالة التلامس مع الحمض القوي (تركيز 30 ٪ حمض الهيدروكلوريك) ، لا يوجد فشل طلاء أو تآكل الركيزة في غضون 5 سنوات ، ويتم تخفيض تكلفة الصيانة بنسبة 70 ٪.
4. اتجاه التحسين التقني والاقتراحات
على الرغم من أن تكنولوجيا الطلاء الحالية قد حسنت بشكل كبير من مقاومة التآكل لبراغي مرساة الصلب الكربوني ، إلا أن المشكلات التالية لا تزال بحاجة إلى الانتباه إلى:
مطابقة الطلاء: حدد نظام الطلاء وفقًا لنوع الوسيلة المسببة للتآكل (مثل PTFE مفضلة في البيئة الحمضية ، ويكون راتنج الايبوكسي مناسبًا للبيئة القلوية).
التحكم في عملية البناء: سمك الطلاء ، ودرجة حرارة المعالجة والمعالجة السطحية (مثل التثبيت الرملي إلى مستوى SA2.5) يؤثر بشكل مباشر على تأثير الحماية.
تكلفة دورة الحياة: الاستثمار الأولي للطلاء عالي الأداء (مثل الفلوروكربون) مرتفع ، ولكنه يمكن أن يقلل من تكلفة الاستبدال والصيانة اللاحقة ، والتكلفة الشاملة أكثر فائدة.
استنادًا إلى البيانات التجريبية والأداء الهندسي الفعلي ، يمكن أن تقاوم تقنية الطلاء السطحي ببراغي مرساة من الصلب الكربوني التآكل الكيميائي بشكل فعال ، ويعتمد تأثيرها الوقائي على اختيار مواد الطلاء والتحكم في العملية والقدرة على التكيف البيئي .