Comment prévenir la corrosion des structures en acier ?
Avec l’augmentation constante de la production d’acier, les structures en acier sont de plus en plus populaires.Il est largement utilisé comme entrepôt, atelier, garage, appartement préfabriqué, centre commercial, stade préfabriqué, etc. Par rapport aux bâtiments en béton armé, les bâtiments à structure métallique présentent les avantages d'une construction pratique, de bonnes performances sismiques, de moins de pollution environnementale et de recyclabilité.Cependant, les structures en acier rouillent facilement, la protection contre la corrosion est donc très importante pour les structures en acier.
Les types de corrosion des structures en acier comprennent la corrosion atmosphérique, la corrosion locale et la corrosion sous contrainte.
(1) Corrosion atmosphérique
La corrosion atmosphérique des structures en acier est principalement causée par les effets chimiques et électrochimiques de l'eau et de l'oxygène de l'air.La vapeur d'eau dans l'atmosphère forme une couche d'électrolyte sur la surface métallique et l'oxygène de l'air s'y dissout comme dépolariseur cathodique.Ils forment une cellule galvanique corrosive de base avec des composants en acier.Une fois la couche de rouille formée sur la surface des éléments en acier par corrosion atmosphérique, les produits de corrosion affecteront la réaction des électrodes de corrosion atmosphérique.
(2) Corrosion locale
La corrosion locale est la plus courante dans les bâtiments à structure métallique, principalement la corrosion galvanique et la corrosion caverneuse.La corrosion galvanique se produit principalement au niveau de différentes combinaisons de métaux ou connexions de structures en acier.Le métal à potentiel négatif se corrode plus rapidement, tandis que le métal à potentiel positif est protégé.Les deux métaux constituent une cellule galvanique corrosive.
La corrosion caverneuse se produit principalement dans les fissures de surface entre les différents éléments structurels de la structure en acier et entre les éléments en acier et les éléments non métalliques.Lorsque la largeur de la crevasse peut faire stagner le liquide dans la crevasse, la largeur de crevasse la plus sensible de la corrosion caverneuse de la structure en acier est de 0,025 ~ o,1 mm.
(3) Corrosion sous contrainte
Dans un milieu spécifique, la structure en acier présente peu de corrosion lorsqu'elle n'est pas soumise à des contraintes, mais après avoir été soumise à des contraintes de traction, le composant se brisera brusquement après un certain temps.Puisqu'il n'y a aucun signe évident de rupture par corrosion sous contrainte, cela entraîne souvent des conséquences désastreuses, telles que l'effondrement d'un pont, une fuite de pipeline, l'effondrement d'un bâtiment, etc.
Selon le mécanisme de corrosion de la structure en acier, sa corrosion est une sorte de dommage inégal et la corrosion se développe rapidement.Une fois la surface de la structure en acier corrodée, la fosse de corrosion se développera rapidement du fond de la fosse jusqu'en profondeur, ce qui entraînera une concentration de contraintes sur la structure en acier, ce qui accélérera la corrosion de l'acier, ce qui constitue un cercle vicieux.
La corrosion réduit la résistance à la fragilité à froid et la résistance à la fatigue de l'acier, entraînant une rupture fragile et soudaine des composants porteurs sans signes évidents de déformation, entraînant l'effondrement des bâtiments.
Méthode de protection contre la corrosion des structures en acier
1. Utilisez de l’acier résistant aux intempéries
Série d'aciers faiblement alliés entre l'acier ordinaire et l'acier inoxydable.L'acier patinable est fabriqué à partir d'acier au carbone ordinaire avec une petite quantité d'éléments résistant à la corrosion tels que le cuivre et le nickel.Il présente les caractéristiques de résistance et de ténacité, d'extension du plastique, de formage, de soudage et de découpe, d'abrasion, de résistance aux températures élevées et à la fatigue de l'acier de haute qualité ;La résistance aux intempéries est 2 à 8 fois supérieure à celle de l'acier au carbone ordinaire et les performances du revêtement sont 1,5 à 10 fois supérieures à celles de l'acier au carbone ordinaire.En même temps, il présente les caractéristiques de résistance à la rouille, de résistance à la corrosion des composants, de prolongation de la durée de vie, d'amincissement et de réduction de la consommation, d'économie de main-d'œuvre et d'économie d'énergie.L'acier patinable est principalement utilisé pour les structures en acier exposées à l'atmosphère pendant une longue période, telles que les voies ferrées, les véhicules, les ponts, les tours, etc.Il est utilisé pour fabriquer des conteneurs, des véhicules ferroviaires, des derricks pétroliers, des bâtiments portuaires, des plates-formes de production pétrolière et des conteneurs contenant des milieux corrosifs de sulfure d'hydrogène dans les équipements chimiques et pétroliers.Sa résistance aux chocs à basse température est également meilleure que celle de l'acier de construction général.La norme est l'acier patinable pour les structures soudées (GB4172-84).
La couche d'oxyde de spinelle amorphe d'environ 5O ~ 100 m d'épaisseur formée entre la couche de rouille et la matrice est dense et présente une bonne adhérence avec le métal de la matrice.Grâce à l'existence de ce film d'oxyde dense, il empêche l'infiltration de l'oxygène et de l'eau de l'atmosphère dans la matrice en acier, ralentit le développement en profondeur de la corrosion des matériaux en acier et améliore considérablement la résistance à la corrosion atmosphérique des matériaux en acier.
2. Galvanisation à chaud
La prévention de la corrosion par galvanisation à chaud consiste à plonger la pièce à plaquer dans le bain de zinc en métal fondu pour le placage, de manière à former un revêtement de zinc pur sur la surface de la pièce et un revêtement en alliage de zinc sur la surface secondaire, de manière à réaliser la protection du fer et de l'acier.
3. Anticorrosion par pulvérisation d'arc
La pulvérisation à l'arc consiste à utiliser un équipement de pulvérisation spécial pour faire fondre le fil métallique pulvérisé sous l'action d'une basse tension et d'un courant élevé, puis à le pulvériser sur les composants métalliques préalablement poncés et dérouillés par de l'air comprimé pour former des revêtements de zinc et d'aluminium pulvérisés à l'arc, qui sont pulvérisé avec des revêtements d'étanchéité anticorrosion pour former un revêtement composite anticorrosion à long terme.Le revêtement plus épais peut empêcher efficacement le milieu corrosif de pénétrer dans le substrat.
Les caractéristiques de la pulvérisation anticorrosion à l'arc sont les suivantes : le revêtement a une adhérence élevée et son adhérence est inégalée par la peinture riche en zinc et le zinc à chaud.Les résultats de l'essai de flexion par impact sur la pièce traitée avec un traitement anticorrosion par pulvérisation à l'arc répondent non seulement pleinement aux normes en vigueur, mais sont également connus sous le nom de « plaque d'acier laminée » ;Le temps anticorrosion du revêtement par pulvérisation à l'arc est long, généralement de 30 à 60 A, et l'épaisseur du revêtement détermine la durée de vie anticorrosion du revêtement.
4. Anti-corrosion du revêtement composite en aluminium (zinc) projeté thermiquement
Le revêtement composite d'aluminium (zinc) par projection thermique est une méthode anticorrosion à long terme ayant le même effet que la galvanisation à chaud.Le processus consiste à éliminer la rouille sur la surface de l'élément en acier par sablage, de sorte que la surface soit exposée avec un éclat métallique et rendue rugueuse ;Utilisez ensuite une flamme d'oxygène acétylène pour faire fondre le fil d'aluminium (zinc) envoyé en continu et soufflez-le sur la surface des éléments en acier avec de l'air comprimé pour former une couche de pulvérisation d'aluminium (zinc) en nid d'abeille (épaisseur d'environ 80 ~ 100 m) ;Enfin, les pores sont remplis de résine époxy ou de peinture néoprène pour former un revêtement composite.Le revêtement composite en aluminium (zinc) projeté thermiquement ne peut pas être appliqué sur la paroi intérieure des éléments tubulaires.Par conséquent, les deux extrémités des éléments tubulaires doivent être scellées hermétiquement pour éviter la corrosion sur la paroi interne.
L'avantage de ce procédé est qu'il présente une forte adaptabilité à la taille des composants, et que la forme et la taille des composants sont presque illimitées ;Un autre avantage est que l’effet thermique du processus est local, de sorte que les composants ne produiront pas de déformation thermique.Comparé à la galvanisation à chaud, le degré d'industrialisation du revêtement composite d'aluminium (zinc) par pulvérisation thermique est faible, l'intensité de travail du sablage et de la pulvérisation d'aluminium (zinc) est élevée et la qualité est également facilement affectée par les changements émotionnels des opérateurs. .
5. Revêtement anticorrosion
Le revêtement anticorrosion de la structure en acier nécessite deux processus : le traitement de base et la construction du revêtement.Le but du traitement de la couche de base est d'éliminer les bavures, la rouille, les taches d'huile et autres attaches sur la surface des composants, de manière à exposer l'éclat métallique sur la surface des composants ;Plus le traitement de base est approfondi, meilleur est l'effet d'adhérence.Les méthodes de traitement de base comprennent le traitement manuel et mécanique, le traitement chimique, le traitement par pulvérisation mécanique, etc.
En ce qui concerne la construction du revêtement, les méthodes de brossage couramment utilisées comprennent la méthode de brossage manuel, la méthode de laminage manuel, la méthode de revêtement par immersion, la méthode de pulvérisation à l'air et la méthode de pulvérisation sans air.Une méthode de brossage raisonnable peut garantir la qualité, le progrès, économiser des matériaux et réduire les coûts.
En termes de structure du revêtement, il existe trois formes : apprêt, peinture médium, apprêt, apprêt et apprêt.L'apprêt joue principalement le rôle d'adhérence et de prévention de la rouille ;La couche de finition joue principalement le rôle d'anti-corrosion et d'anti-vieillissement ;La fonction de la peinture moyenne se situe entre l’apprêt et la finition et peut augmenter l’épaisseur du film.
Ce n'est que lorsque l'apprêt, la couche intermédiaire et la couche de finition sont utilisés ensemble qu'ils peuvent jouer le meilleur rôle et obtenir le meilleur effet.
Heure de publication : 29 mars 2022