Como realizar o tratamento de proteção anticorrosiva em estruturas metálicas? Uma comparação de três métodos comuns.

Em áreas como construção, pontes e equipamentos industriais, as estruturas de aço são amplamente utilizadas devido à sua alta resistência e facilidade de construção. No entanto, o aço é suscetível à corrosão por umidade, oxigênio e substâncias ácidas e alcalinas do ambiente, levando à ferrugem. Isso não apenas reduz a capacidade de suporte-de carga estrutural e encurta sua vida útil, mas também pode representar riscos à segurança. Portanto, um tratamento anti{4}}corrosão eficaz é crucial para garantir a operação estável-de longo prazo das estruturas de aço. Atualmente, revestimento de pintura, galvanização-por imersão a quente e pulverização de metal são três soluções anti-corrosão comumente usadas para estruturas de aço. Cada um possui características próprias e cenários aplicáveis, que serão analisados ​​detalhadamente a seguir.

 

Revestimento de pintura: uma solução anticorrosiva básica amplamente utilizada-

• Princípio-anticorrosão

O revestimento de pintura envolve a aplicação de múltiplas camadas de tinta anti-corrosão na superfície da estrutura de aço, formando uma película protetora contínua que isola o aço dos meios corrosivos do ambiente, atingindo assim o objetivo de prevenção da corrosão. A tinta anti-corrosão é composta principalmente de substâncias-formadoras de filme, pigmentos, solventes e aditivos. As substâncias formadoras-de filme formam uma película de tinta resistente após a secagem, proporcionando proteção; os pigmentos aumentam a resistência ao desgaste, às intempéries e à opacidade da película de tinta; os solventes ajudam a aplicar a tinta de maneira uniforme; e aditivos melhoram o desempenho da aplicação e o efeito-anticorrosivo da tinta.

• Processo de Construção

Pré-tratamento de superfície: esta é uma etapa crucial no revestimento de pintura, afetando diretamente a adesão do revestimento. Métodos mecânicos como jato de areia e jateamento são geralmente usados ​​para remover ferrugem, carepa de laminação, manchas de óleo e outras impurezas da superfície do aço, atingindo um certo grau de rugosidade (geralmente exigindo uma rugosidade de 40-75 μm) para aumentar a área de contato entre o revestimento e o aço.

Revestimento Primer: O primer fica em contato direto com o aço e tem como principal função prevenir a ferrugem e aumentar a aderência. O primer apropriado é selecionado com base no ambiente de serviço do aço e nos requisitos anti{1}}corrosão, como primer rico em epóxi e zinco-ou primer rico em zinco inorgânico-. O primer é aplicado uniformemente usando métodos de pulverização, pincel ou rolo, geralmente em 1-2 demãos, com espessura de filme seco controlada entre 50-80 μm.

Aplicação de revestimento intermediário: o revestimento intermediário desempenha um papel de ligação, aumentando a espessura do revestimento e melhorando as propriedades anti-corrosivas e mecânicas. Os revestimentos intermediários comumente usados ​​incluem tinta intermediária de óxido de ferro epóxi micáceo, aplicada em 1-2 demãos, com espessura de filme seco controlada em 80-150 μm.

Aplicação do acabamento: O acabamento fornece principalmente decoração e proteção, resistindo à erosão dos raios ultravioleta, água da chuva e substâncias químicas. O acabamento apropriado é selecionado com base no ambiente de serviço, como acabamento acrílico ou acabamento de poliuretano, aplicado em 1-2 demãos, com espessura de filme seco controlada entre 60-100 μm.

• Vantagens e cenários aplicáveis

Vantagens: Construção flexível e simples, podendo ser realizada-no local; uma ampla variedade de revestimentos está disponível, permitindo a seleção de revestimentos adequados com base em diferentes ambientes e requisitos; custo relativamente baixo, adequado para projetos de estrutura metálica-de pequeno e médio porte.

Cenários aplicáveis: Estruturas metálicas internas, ambientes com fraca corrosividade, como plantas industriais comuns e estruturas metálicas internas de edifícios comerciais; locais com altos requisitos de aparência estética.

 

Galvanização-por imersão a quente: uma solução clássica para proteção-contra corrosão de longo prazo

• Princípio de proteção contra corrosão

A galvanização-por imersão a quente envolve a imersão da estrutura de aço sem ferrugem em zinco fundido, formando uma camada densa de liga de zinco-ferro e uma camada de zinco puro na superfície do aço. A camada de zinco reage com o oxigênio do ar para formar uma película de óxido de zinco, evitando maior oxidação da camada de zinco. Ao mesmo tempo, o zinco é mais reativo que o ferro; quando a camada de zinco é danificada, o zinco corroerá primeiro, protegendo o aço da corrosão, alcançando assim-proteção contra corrosão a longo prazo.

• Processo de Construção

Pré-tratamento: inclui desengorduramento, decapagem e enxágue. O desengorduramento remove óleo e graxa da superfície do aço; a decapagem utiliza solução de ácido clorídrico ou ácido sulfúrico para remover ferrugem e incrustações da superfície do aço; o enxágue limpa a solução ácida residual para evitar que ela seja transportada para processos subsequentes.

Galvanização-por imersão a quente: a estrutura de aço pré-tratada é imersa em zinco fundido a uma temperatura de aproximadamente 450-480 graus por um determinado período (dependendo da espessura do aço, geralmente de alguns minutos a dez minutos), permitindo que o zinco fundido reaja totalmente com o aço para formar uma camada de liga de zinco-ferro e uma camada de zinco puro.

Pós-tratamento: inclui resfriamento a água, passivação e acabamento. O resfriamento a água resfria rapidamente o aço, evitando a oxidação da camada de zinco; a passivação forma uma película protetora na superfície da camada de zinco, melhorando a resistência à corrosão; e o acabamento remove nódulos de zinco e escória da superfície do aço, tornando a superfície lisa e esteticamente agradável.

• Vantagens, desvantagens e cenários aplicáveis

Vantagens: Excelente desempenho anti-corrosão; a camada de zinco pode durar 20{2}}30 anos ou até mais em um ambiente atmosférico geral; a camada de zinco está firmemente ligada ao aço, com forte resistência ao desgaste e ao impacto; nenhuma manutenção frequente é necessária, reduzindo os custos operacionais a longo prazo.

Cenários aplicáveis: Estruturas metálicas expostas ao ar livre por longos períodos, como pontes, torres de transmissão e guarda-corpos de rodovias; projetos de estruturas de aço em grande-escala com altos requisitos anti-corrosão e manutenção difícil.

 

Pulverização de metal: uma solução avançada para anticorrosão-de alto-desempenho

• Princípio-anticorrosão

A pulverização de metal usa uma fonte de calor (como arco elétrico, chama ou plasma) para aquecer fios ou pós metálicos até um estado fundido ou semi{0}}fundido e, em seguida, atomiza e pulveriza-os na superfície da estrutura de aço usando um fluxo de ar de alta-velocidade para formar um revestimento metálico. Metais pulverizados comumente usados ​​incluem zinco, alumínio e suas ligas. Esses metais formam uma película de óxido na superfície, proporcionando proteção anti-corrosão. O revestimento também tem uma certa porosidade, que pode ser preenchida com revestimentos anti-corrosão para melhorar ainda mais o desempenho anti-corrosão.

• Processo de Construção

Pré-tratamento de superfície: semelhante ao revestimento de pintura, a superfície do aço requer remoção rigorosa de ferrugem e tratamento de rugosidade usando métodos como jato de areia. A limpeza da superfície deve atingir Sa2,5 ou superior e a rugosidade deve ser de 75-125 μm.

Pulverização de metal: Selecione os parâmetros de processo apropriados de acordo com o material e equipamento de pulverização, como corrente e tensão para pulverização por arco e taxas de fluxo de gás e oxigênio para pulverização por chama. Após aquecer e atomizar o material metálico, ele é pulverizado uniformemente sobre a superfície do aço, controlando a espessura do revestimento. Geralmente, a espessura dos revestimentos de zinco e alumínio é de 0,2-0,5 mm.

Tratamento de vedação de poros: para melhorar o desempenho anti-corrosão do revestimento, é necessário um tratamento de vedação de poros após a pulverização. Os poros do revestimento são preenchidos com um agente especial de vedação-de poros (como resina epóxi, resina de silicone, etc.), geralmente aplicado em 2 a 3 demãos, com espessura de filme seco controlada entre 0,1 e 0,3 mm.

• Vantagens e cenários aplicáveis

Vantagens: Excelente resistência à corrosão, com vida útil superior a 30 anos; alta resistência de ligação entre o revestimento e o aço, boa resistência ao desgaste e à corrosão; a espessura e os materiais do revestimento podem ser ajustados de acordo com os requisitos, oferecendo grande adaptabilidade; adequado para estruturas de aço com vários formatos complexos.

Cenários Aplicáveis: Estruturas de aço em ambientes altamente corrosivos, como engenharia naval (plataformas offshore, instalações portuárias) e estruturas de aço em fábricas de produtos químicos; projetos importantes de estruturas metálicas que exigem resistência à corrosão extremamente alta e onde os custos de manutenção são aceitáveis.

Ao escolher um esquema de proteção contra corrosão para estruturas de aço, fatores como ambiente de serviço, importância, orçamento e condições de manutenção da estrutura de aço devem ser considerados de forma abrangente:

Para estruturas metálicas internas comuns ou projetos sensíveis a custos, o revestimento com pintura é uma escolha econômica e prática.

 

Para grandes estruturas de aço expostas ao ar livre em ambientes moderadamente corrosivos, a galvanização-por imersão a quente é uma solução- econômica.

 

Quando as estruturas de aço estão em ambientes altamente corrosivos (como áreas marítimas ou químicas), e requisitos extremamente elevados são impostos à vida e ao desempenho da proteção contra corrosão, a pulverização de metal é mais adequada.

 

O tratamento anticorrosivo de estruturas de aço é crucial para a segurança estrutural e a vida útil. A escolha do esquema de proteção contra corrosão apropriado é fundamental. Ao compreender as características dos três métodos comuns-revestimento de pintura,{3}}galvanização por imersão a quente e pulverização de metal-e considerar as necessidades reais, é possível fornecer proteção confiável contra corrosão para estruturas de aço, reduzindo custos de manutenção e estendendo sua vida útil.