Болаттың зақымдануға бейім болуының негізгі себебі — оның ішіндегі темірдің тоту деп аталатын химиялық процесс арқылы оттегімен және ылғалмен әрекеттесіп, рждет (темір оксиді) түзеді. Бұл рждет пайда болған кезде, алғашқы металл аймағына қарағанда едәуір үлкейеді, кейде бұрынғысынан шамамен жеті есе ұлғаяды. Бұл ұлғаю уақыт өте келе бүкіл құрылымды әлсіретеді. Ауада тұз, фабрикалардың шығаратын газдары көп немесе температура тұрақсыз өзгеріп отыратын аймақтарда болаттың коррозиялануы қалыптыға қарағанда әлдеқайда жылдам жүреді. Кейбір зерттеулер қатаң осындай орталарда болаттың құрғақ, таза орындарға қарағанда екіден үш есе тезірек тозатынын көрсетеді.
Хром (â137¥10,5%) сияқты қоспалары бар заманауи болат конструкциялық құрылыс материалдары оттегінің таралуын блоктау үшін өздігінен емделетін тотық қабаттарын түзеді. Мыс қосылғаны (0,2â128–0,5%) стабилизацияланған қорғау патинасы арқылы атмосфералық коррозияға төзімділікті 50% жақсартады (NACE 2023). Ниобий мен ванадий құрамы бойынша микросеріппелі болаттар ылғалдыққа сынақтан өткенде дәстүрлі көміртегілі болатқа қарағанда 40% баяулау тот басуын көрсетеді.
ASTM A588 және A606 болаты фосфор, никель және кремний элементтерін қамтиды, бұл металдың толығымен ыдырауын тоқтататын қорғанышты темір-қоңыржай қабаттарының пайда болуына көмектеседі. SSDA-ның 2022 жылғы зерттеуіне сәйкес, осы нақты болат маркалары жағалау жақындарында ылғалды мен құрғақ кезеңдердің қайталануын шамамен 70 жыл бойы шыдай алады, бұл дәстүрлі легирленбеген болаттармен салыстырғанда қолдануды қолдауды шығындарын шамамен 30 пайызға қысқартады. Біз олардың көпірлер салу жобаларында және болат конструкциялардан жасалған ірі өнеркәсіптік ғимараттарда қолданылуының артуын байқадық. 2020 жылдың басынан бергі жылдық өсу қарқыны шамамен 18% құрайды, бұл инженерлердің коррозия проблемаларымен айналысқанда қысқа мерзімді шешімдерге ғана емес, сонымен қатар ұзақ мерзімді беріктікке баса назар аударатынын көрсетеді.
Гальванизация процесі болаттың коррозиядан қорғалуы үшін цинктың электрохимиялық сипаттамаларын құрбан ету тәсілі деп аталатын жолмен қолданады. Ылғалды жағдайларға ұшыраған кезде цинк қабаты алдымен тот басуға бейім, осылайша астындағы нақты болатты бүтін күйінде сақтайды. Материалдардың Бұзылмауы Институтының кешегі жылы жасалған үдеулі атмосфералық модельдеу зерттеулеріне сәйкес, гальванизделген болат қалыпты климат белдеулерінде елу жыл өткеннен кейін өзінің бастапқы беріктігінің шамамен 96%-ын сақтап қалады. Әсіресе ыстық цинкпен каптау кезінде цинкпен жабылған қабат пен металл беті арасында мықты металлографиялық байланыс пайда болады. Бұл әртүрлі пішіндер мен күрделі қосылыстардың барлығын жақсы жабуға мүмкіндік береді. Тот басудың үлкен қаупі бар тұзды су ортасына жақын орналасқан құрылыстар үшін бұл өңдеу уақыт өте келе дәл осындай өңделмеген болатқа қарағанда ұстап-тұру шығындарын шамамен екі үштен бірге дейін азайтады.
Қазіргі қорғаныш жүйелері эпоксидті қаптамаларды - сілтілік ортаға төзімді - ультрафиолеттік бұзылысқа төзімді полиуретанды төсемдермен біріктіреді. Өнеркәсіптік сынақтар осы қабатталған қаптамалардың жоғары өнімділікті ұсынатынын көрсетті:
| Қаптау түрі | Тұз бұрқағына төзімділік | Жылу циклінің төзімділігі |
|---|---|---|
| Эпоксиге негізделген | 1 200 сағат | -40°С-тан 80°С-қа дейін |
| Полиизолятор | 2000+ сағат | -30°С-тан 120°С-қа дейін |
Бұл комбинация микрожарықтардың пайда болуын болдырмайды және жылулық кеңейту кезінде икемділікті сақтайды, динамикалық ортада беріктікті арттырады.
ASTM D7091 талаптарына сәйкестік қаптауының ұзақ мерзімді тиімділігін қамтамасыз етеді, дұрыс қолданылған кезде 35-128-40+ жыл қорғаныс береді. Критикалық параметрлерге мыналар жатады:
Осы стандарттарға сәйкес келетін жобалар екі онжылдық бойы коррозияға байланысты жөндеулерді 82% азайтады, бұл болса болат құрылыс құрылымдарының пайдалану құнын арттырудың маңыздылығын көрсетеді.
Болат құрылыс құрылымдары ылғалдың түсуі мен коррозияны болдырмау үшін мақсатты стратегиялармен жобаланған кезде қиын орталарда жақсы көрсетеді. Бұл тәсілдер инженерлік принциптерді материалдар ғылымымен ұштастырып, құрылымдық қызмет ету мерзімін ондаған жылдарға созады.
Су біздің жіктер мен тігістер деп атайтын әлсіз жерлерден өтіп кетуге бейім. Қазіргі кезде құрылысшылар пайдаланатын дәнекерленген қосылыстар немесе саңылауларға жол бермейтін герметикпен жабылған беттестірілген панельдер сияқты шешімдер осы мәселеге қарсы тиімді кедергі болып табылады. Конденсацияны болдырмау үшін көлбеу орналасқан жабындар, дұрыс орындалған тамшылатқыштар және жылу көпірлерін үзу үшін арнайы жасалған тігістер ерекше тиімді. Беттердің температурасы ұқсас деңгейде болуы нәтижесінде ылғал түзілмеуінің маңызы зор. ASTM-ның 2023 жылғы жақындағы зерттеуі қызықты нәтиже көрсетті — жылулық тұрғыдан оптимизацияланған тігістерді қолданатын ғимараттар ескі жүйелерге қарағанда ішкі конденсацияның пайда болуын 62% -ға дейін азайтты. Қазіргі уақытта барлық орындаушылар осы әдістерді қолдануға ұмтылып жатқаны түсінікті.
Тиімді дренаждық жүйе ылғалмен байланысты коррозия қаупінің 85%-ын азайтады (KTA Lab 2024). Негізгі конструкциялық ерекшеліктерге мыналар жатады:
Бұл элементтер бірге істей отырып, ылғалдың жиналуын азайтады және қаптаманың жұмыс істеу мерзімін ұзартады.
Көпшілік шатырлар жағдайында сулыңқылдақ мәселелерін болдырмау үшін кем дегенде әрбір футқа ширек дюйм көлбеу бұрышы қажет. Алайда, теңізге жақын орналасқан ғимараттар үшін әрбір футқа жарты дюймға дейін көтеру мағыналы, себебі тұзды су жазық беттерде ұзақ уақыт қалады. Орындарының бағыты да маңызды. 2022 жылы құрылымдарға жел әсерін зерттеген зерттеушілердің жариялаған зерттеуіне сәйкес, негізгі жағы жел бағытына қарама-қарсы бағытталған ғимараттар жаңбыр суды шамамен отыз пайыз жылдам тастайды. Сонымен қатар, енділерді де ұмытпау керек. Оларды жиырма төрт пен отыз алты дюйм аралығында ұзарту тік бағытта құлап түскен күшті жаңбырдан қорғайтын бөгет жасайды, бұл тікелей қабырғаларға түсетін ылғалдың азаюын және нәтижесінде уақыт өте келе шіру мен тот басудан туындайтын мәселелердің азаюын білдіреді.
Құрғақ аймақтарда болат температураның әр бір °F (ASTM 2023) өзгеруіне қарай шамамен 0,006% ұзарады. Инженерлер беткі температураны 30°F-қа дейін төмендететін төменгі жылулық ұлғаю құймалары мен шағылдырушы керамикалық қаптамаларды қолданады. Желдетілетін шатырлар мен ұлғаю саңылаулары температурасы 110°F асатын аймақтарда пайда болатын кернеудің жиналуын болдырмау үшін өлшемдегі өзгерістерге орын береді.
Жол тұзы мен үнемі қайталанатын тоңу-балқу циклдарының әсері Американың инфрақұрылымында коррозиялық мәселелерді шынымен жеделдетеді, бұғаттану салдарынан әр жыл сайынғы шығындар FHWA-ның 2024 жылғы есебі бойынша жарты миллиардтан асады. Бұл зақымданудың алдын алу үшін өнеркәсіптік болат конструкциялар көбінесе G-235 деңгейіне сәйкес келетін мықты гальваникалық қаптама мен эпоксидті қорғаныс қабаттарының бірнеше қабатына сүйенеді. Мәселеге қарсы күресте ыңғайлы дизайн ерекшеліктері де пайдасын тигізеді – қарын еріту жүйелері мұздың пайда болуын болдырмау үшін жылытылады, ал конструкциялық элементтер қар мен суды табиғи түрде сырғытып тастайтындай етіп көлбеу орнатылады. Көптеген объектілерде ең маңызды жерлерде қосымша қорғаныс ретінде цинкке бай бояу негізін пайдаланады, өйткені дәл осы аймақтар қыста тұздың ерітуге арналған қоспаларымен ең көп әсерге ұшырайды.
Теңіз деңгейіндегі цинк-алюминий-магний жабыны мен 316L қорытпасынан жасалған нержавейка болат тұзды су буына қарсы тұру уақыты стандартты гальванизациядан сегіз есе ұзақ (ISO 9223:2023). Тропиктік климат жағдайында тұрақты желдету саңылаулары мен гидрофобты тығындағыш заттар конденсацияны азайтады. 2024 жылғы NACE зерттеуінің нәтижесінде теңіз жағалауында 15 жыл бойы тұзды суға ұшыраған кезде мұндай интеграцияланған әдістерді қолданатын ғимараттардың 53% кем жөндеу қажет ететіні анықталды.
Болат конструкциялы ғимараттардың коррозияға төзімділігін ондаған жылдар бойы сақтау үшін алдын ала шаралар қажет. Алдыңғы қатарлы материалдар мен жабындар негізгі қорғанысты қамтамасыз етсе де, тұрақты техникалық қызмет көрсету қоршаған ортаның әсерлеріне қарсы ұзақ мерзімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.
Жарты жылда бір рет жүргізілетін тексерулер жақсылар мен дәнекер тігістер сияқты көп әсерге ұшырайтын аймақтарда сыр қабатының нашарлауының алғашқы белгілерін – мысалы, трещинаның пайда болуы, кебуі немесе УК-сәулеленуден төмендеуі – анықтайды. ASTM бағдарламаларына сәйкес келетін стандартталған тізімдерді пайдалану уақытылы араласу мен маңызды жөндеу аймақтарын басымдық ретінде анықтауға мүмкіндік береді.
Ультрадыбыстық қалыңдықты тексеру және визуалды бақылау микротрещиналар немесе сыр қабатының бұзылуы салдарынан туындайтын бастапқы коррозияны анықтайды. Уақытылы шайқау және қайтадан сырлау ржыдану процесін тоқтатады, компоненттерді қымбатқа ауыстыруды болдырмауға көмектеседі. Анықталғаннан кейін 24 ай ішінде жөндеу жұмыстарын бастау ұзақ мерзімді жөндеу шығындарын 34%-ға азайтады (Industrial Materials Journal, 2022).
Тұзды ауа және ылғалдылықтың жоғары болуы сияқты әсерлерге қарамастан, суық шаймалаулар мен үш жылда бір рет жасалатын жөндеу жұмыстары арқылы 15 жыл бойы 98% қаптама бүтіндігін сақтаған гальванизацияланған қойма. Стратегиялық дренаждық көлбеулер мен әр сегіз жылда бір рет силиконды герметиктерді жаңарту су жиналуды болдырмаған және пассивті конструкторлық шешімдер мен белсенді техникалық қызмет көрсетудің бірге ұзақ мерзімді тиімділікті қамтамасыз ететінін көрсетеді.
Темір оттегі мен ылғалмен қосылған кезде болат табиғи түрде коррозияға ұшырап, тат түзеді. Теңіз ауасы, өнеркәсіптік шығарындылар және температураның тербелісі сияқты орта факторлар бұл процесті үдетеді.
Қазіргі болат құрылыс материалдары коррозия мен тат таралуына төзімді қорғау қабаттарын түзуге хром мен мыс сияқты қоспаларды қосады.
Цинкпен қаптау және эпоксидті және полиуретанды көп қабатты жүйелер сияқты қорғауыш қаптамалар коррозияның пайда болуын алдын ала болдырмау арқылы және құрылымдық бүтіндікті сақтау арқылы ұзақ мерзімді қорғаныс қамтамасыз етеді.
Бағдарлама © 2025 Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co.,Ltd. барлығында. - Жекелік саясат
EN
