آیا می توان فناوری پوشش سطح لنگر اعتصاب فولاد کربن را به طور مؤثر در برابر خوردگی شیمیایی مقاومت کرد؟

در زمینه صنعت و ساخت و ساز ، لنگر اعتصاب فولاد کربن یک مؤلفه باربری کلیدی است که برای مدت طولانی در معرض محیط های پیچیده است. خوردگی شیمیایی یکی از دلایل اصلی عدم موفقیت آن است. در سالهای اخیر ، از فناوری پوشش سطح به طور گسترده ای برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی خود استفاده شده است ، اما آیا این فناوری واقعاً می تواند در برابر خوردگی شیمیایی مقاومت کند؟

1. مکانیسم حفاظت از فناوری پوشش: سد چند سطحی و انفعال شیمیایی
فن آوری پوشش مقاوم در برابر خوردگی از پیچ های لنگر فولادی کربن عمدتاً شامل دو مکانیسم اصلی است: محافظت از سد فیزیکی و محافظت از انفعال شیمیایی:
لایه سد فیزیکی: از طریق گالوانیزه شدن گرم ، اسپری رزین اپوکسی یا روکش فلوئوروکربن و سایر فرآیندهای ، یک پوشش متراکم روی سطح بستر برای جدا کردن رطوبت ، اکسیژن و رسانه های خورنده (مانند CL⁻ ، SO₄²⁻) از تماس مستقیم تشکیل می شود. به عنوان مثال ، تخلخل پوشش فلوئوروکربن کمتر از 0.5 ٪ است که می تواند به میزان قابل توجهی نفوذپذیری را کاهش دهد.
اثر غیرفعال شیمیایی: پوشش های مبتنی بر روی (مانند گالوانیزه کننده گرم) خوردگی بستر را از طریق محافظت کاتدی از آنهای قربانی تأخیر می کند. در حالی که پوشش های اپوکسی حاوی کرومات فیلم های اکسید پایدار (مانند CR₂O₃) را بر روی سطح فلز از طریق واکنشهای انفعال تولید می کنند ، و واکنش های خوردگی الکتروشیمیایی را مهار می کنند.
2. تأیید تجربی: داده های کمی از عملکرد پوشش
آزمایشات خوردگی شتاب آزمایشگاهی نشان می دهد که پوشش های سطح می توانند عمر پیچ های لنگر فولادی کربن را به طور قابل توجهی افزایش دهند:
تست اسپری نمکی (ASTM B117): پیچ های لنگر فولادی کربن بدون پوشش در طی 72 ساعت زنگ زدگی قرمز ایجاد می کنند ، در حالی که نمونه هایی با سیستم پوشش مضاعف "پلی اورتان پودر پودر روی اپوکسی" دارای زمان مقاومت در برابر اسپری نمکی بیش از 2000 ساعت است و میزان خوردگی بیش از 90 ٪ کاهش می یابد.
آزمایش غوطه وری اسید و قلیایی: در یک محلول Hso₄ با pH 3 ، میزان کاهش وزن خوردگی پیچ لنگر پوشیده از فلوئوروکربن تنها 1/15 از فولاد لخت است و پوشش آن تاول زده نمی شود و از بین نمی رود.
طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS): مدول امپدانس سیستم پوشش می تواند به بیش از 10 Ω · cm² برسد ، که نشان می دهد مقاومت بسیار خوبی در برابر نفوذ یون دارد.
3. موارد کاربردی: تأیید عملکرد در محیط های شدید
برنامه سکوهای خارج از کشور: یک پروژه دریایی از پیچ و مهره های لنگر فولادی کربن با استفاده از آب بندی گالوانیزه داغ استفاده می کند. پس از خدمت در یک جو دریایی حاوی اسپری نمکی و رطوبت زیاد به مدت 8 سال ، هیچ خوردگی قابل مشاهده ای در بستر وجود ندارد و چسبندگی پوشش بالاتر از 95 ٪ است (با استفاده از روش برش).
محافظت از خوردگی گیاهان شیمیایی: یک بنگ لنگر ثابت برج واکنش گیاه شیمیایی از روکش پلی تترا فلورو اتیلن (PTFE) استفاده می کند. تحت شرایط تماس با اسید قوی (غلظت 30 ٪ هیدروکلراید) ، در طی 5 سال هیچ خرابی پوشش یا خوردگی بستر وجود ندارد و هزینه نگهداری 70 ٪ کاهش می یابد.
4. جهت و پیشنهادات بهینه سازی فنی
اگرچه فناوری پوشش موجود مقاومت در برابر خوردگی پیچ های لنگر فولادی کربن را به میزان قابل توجهی بهبود بخشیده است ، اما هنوز هم باید به موارد زیر توجه شود:
تطبیق پوشش: سیستم پوشش را با توجه به نوع محیط خورنده انتخاب کنید (مانند PTFE در محیط اسیدی ترجیح داده می شود و رزین اپوکسی برای محیط قلیایی مناسب است).
کنترل فرآیند ساخت و ساز: ضخامت پوشش ، دما پخت و پز و پیش تصفیه سطح (مانند شن و ماسه زدن به سطح SA2.5) به طور مستقیم بر اثر محافظتی تأثیر می گذارد.
هزینه چرخه زندگی: سرمایه گذاری اولیه پوشش های با کارایی بالا (مانند فلوئوروکربن) زیاد است ، اما می تواند هزینه جایگزینی و نگهداری بعدی را کاهش دهد و هزینه جامع سودمندتر است.
بر اساس داده های تجربی و عملکرد مهندسی واقعی ، فناوری پوشش سطح پیچ های لنگر فولادی کربن می تواند به طور موثری در برابر خوردگی شیمیایی مقاومت کند ، و اثر محافظتی آن بستگی به انتخاب مواد پوشش ، کنترل فرآیند و سازگاری با محیط زیست دارد .