Как защищают стальные конструкции от коррозии

Строительство из стали позволяет применять конструкции в самых разных областях. Безопасность стальных конструкций во многом определяется выполнением требований к качеству используемых сталей. Однако железо, в качестве основного металла, может корродировать, то есть ржаветь. Грузоподъемность уменьшается из-за удаления, связанного с коррозией, материала. Чем более тонкие части, например в облегченной стальной конструкции, тем больше риск и, следовательно, ухудшение исходных характеристик.

При коррозии существуют различия между химической коррозией, при которой железо окисляется при высоких температурах (образование накипи) и электрохимической коррозией, которая, в свою очередь, различается на поверхностную и контактную коррозию.

Электрохимическая коррозия

Поверхностная коррозия представляет из себя электрохимическую коррозию и разрушает материал. Либо в открытой атмосфере, либо в земле, либо в воде. Атмосферная коррозия связана с электролитом в виде водной пленки на поверхности. Уплотненный слой ржавчины, который образуется изначально, плотно прилипает. Поскольку коррозия увеличивается, она ослабляет и отшелушивает поверхность. Свободные слои ржавчины обеспечивают хорошие условия конденсации водяного пара (конденсированной воды), что дополнительно способствует ржавлению. При отсутствии электролитической пленки влаги, например, в сухих помещениях, ржавчины не происходит. Это относится к относительной влажности воздуха ниже 60-65%, а с 80% относительной влажности существует риск ржавчины.

Коррозионные воздействия и защита

Воздействие на окружающую среду, измеряемое содержанием SO2 и загрязняющих веществ, подразделяется на пять категорий коррозии согласно DIN EN ISO 12944-2: 1998. Влияние на материал основано на содержании SO2 и загрязняющих веществ в окружающей атмосфере. Меры защиты от коррозии должны обеспечивать долговечность. Материалы покрытия из восьми частей DIN EN ISO 12944: 1998 определяют, какие меры подходят для стальной конструкции — защита от коррозии стальных конструкций с использованием систем покрытия. Стандарт разделяет пять категорий коррозии и три периода защиты. Численные значения описывают годовую скорость эрозии нелегированных сталей, которые подвергаются свободному атмосферному воздействию без защиты. Кроме того, существуют другие правила, в частности, для подготовки стальной поверхности к покрытию, а также для материалов покрытия и самих покрытий.

Эффект покрытия имеет два аспекта: антикоррозионное воздействие на стальную поверхность и эффект экранирования от атмосферы (или почвы или воды).

Базовый слой или грунтовка должны обладать хорошей смачиваемостью и проницаемостью (и, следовательно, адгезией) и пассивирующим эффектом. Это делается активными пигментами (такими как фосфаты цинка или цинковая пыль) или пассивными пигментами (такими как железная слюда или тальк). Верхнее покрытие служит для защиты и защиты базового покрытия от внешних воздействий (вода, УФ-излучение, химия).

Погодостойкие конструкционные стали

Погодостойкие стали также можно использовать на открытом воздухе без защиты от коррозии. При выветривании они образуют твердый и плотный оксидный верхний слой, который замедляет или даже полностью предотвращает продолжающуюся коррозию. За это ответственны, например, Cu (медь) или Cr (хром). Эти стали соответствуют нелегированной конструкционной стали.