Защита металлоконструкций от коррозии и огня: пассивные и активные методы

Когда металл контактирует с кислородом, химическими веществами и влагой, он постепенно разрушается. Этот процесс называют коррозией. Каждый хоть раз в жизни наблюдал его, когда сталкивался со ржавыми поверхностями. Это и есть проявление коррозии, естественного процесса, который превращает очищенный металл в более химически стабильный оксид.

Производители принимают меры по защите металлоконструкций от коррозии. Одна из них – использование дополнительной обработки. Чтобы металлическая конструкция прослужила как можно дольше, необходимо свести к минимуму воздействие агрессивной внешней среды.

Пассивная защита от коррозии

Сначала рассмотрим именно пассивные методы защиты от коррозии, так как они применяются намного чаще. Это связано с их доступностью, а также простотой использования.

Пассивная защита от коррозии подразумевает нанесение на металл специального покрытия. Оно может выпускаться в форме краски, эмали и т.д. Принцип действия всех этих средств заключается в том, чтобы создать защитный барьер на поверхности материала. Его наличие делает изделие не таким уязвимым к воздействию окружающей среды.

Пассивная защита имеет следующие особенности:

• антикоррозийные покрытия обладают достаточной химической стойкостью, что обеспечивает защиту от воздействия химикатов;
• не так эффективна при нанесении на поврежденные участки металла, а также неровности;
• не подходит для металлоконструкций, эксплуатация которых происходит в условиях высоких температур;
• эмали и лаки бывают различных цветов, что позволяет создавать декоративные покрытия;
• трудно обрабатывать большие металлоконструкции, так как перед нанесением состава поверхность нужно подготовить.

Несмотря на имеющиеся недостатки, антикоррозийные покрытия применяются довольно часто. Это позволяет защитить изделия от различных погодных условий. Сейчас можно найти химические средства, которые не требуют предварительной обработки металла.

Активная защита от коррозии

В основе активных антикоррозийных методов лежит использование электрического тока или химических реакций металла. В отличие от пассивной защиты, активная действует намного дольше, предохраняя изделие от окислов и разрушений.  

Применение активных методов защиты от коррозии возможно только в условиях производства. Это связано со сложностью процесса обработки.

Виды активной защиты:

1. Горячее цинкование. Сначала металлическое изделие очищают от загрязнений, а затем погружают в цинковый раствор. При выполнении этого процесса важно поддерживать высокую температуру. Когда цинк взаимодействует с металлом, происходит химическая реакция. Это приводит к образованию защитной пленки на поверхности изделия. Горячее цинкование применимо для крупных деталей.
2. Гальваническое цинкование. Изделие погружают в электролитическую ванну с цинковым раствором. Происходит электрохимическая реакция, в ходе которой цинк откладывается на поверхности металла. Это и есть защитное покрытие. Гальваническое цинкование применяют для небольших деталей. Это могут быть крепежные элементы, электронные компоненты и т.д.
3. Термодиффузионное цинкование. Есть явление, которое носит название термодиффузия, при котором цинк не просто оседает на поверхности металла, а проникает в его структуру. Это обеспечивается за счет поддержания определенной температуры, а также использования специальных добавок.

Если сравнивать с обычным горячим цинкованием, то термодиффузионное позволяет добиться более прочного покрытия. Процесс применяется в различных отраслях, включая судостроительную и автомобильную.

Недостаток термодиффузионного цинкования заключается в сложности самого процесса, который требует использования специального оборудования.

• Алюминиевое напыление. Для нанесения расплавленного алюминия используется специальное распыляющее оборудование. Затем изделие подвергают воздействию высоких температур и обрабатывают алюминиевой краской. Алюминиевые частицы быстро затвердевают при охлаждении. Это приводит к образованию прочного слоя на поверхности обрабатываемого изделия.

Мы перечислили наиболее распространенные методы активной защиты. Если рассматривать более узкие отрасли производства, то там используют следующие способы:

• «жидкая резина»
• коррозийно-активные ингибиторы;
• электрохимические средства и т.д.

Вид активной защиты выбирают в соответствии с типом обрабатываемого изделия, а также его размером.

Защита металлоконструкций от огня

Металл – это материал, который известен своими огнеупорными свойствами. Однако при пожаре конструкция все равно утратит свою прочность, если не позаботиться о нанесении защиты. Это может привести к обрушению. Существуют противопожарные меры, которые позволяют не допустить распространения огня.

Способы защиты от огня:

1. Нанесение покрытий, обладающих огнеупорными свойствами. Специальные составы образуют на поверхности металла защитный слой, который долго разрушается под воздействием огня.
2. Трещиностойкие профили. Речь идет о специальных стальных сечениях, которые не позволяют огню распространиться.
3. Пожарные изоляционные системы. Материалы из пенопласта или огнестойкие панели позволяют создать защитный слой вокруг металлической конструкции. Это не только защищает от воздействия высоких температур, но и обеспечивает теплоизоляцию.

Чтобы защитить постройку от огня, строители соблюдают требования пожарной безопасности. Они уделяют внимание тем элементам здания, которые больше всего могут пострадать от пламени. Речь идет об опорных конструкциях, лестницах и т.д.