ВИДОВИ НА КОРОЗИЈА

ЗАШТИТА ОД КОРОЗИЈА СО ПРЕМАЧКУВАЧИ

Изработил:Андреј Чешновар

декември, 2011

I. КЛАСИФИЈАЦИЈА НА КОРОЗИЈА

Корозијата може да се класифицира во однос на повеќе критериуми.

Во однос на механизмот на корозивниот процес, односно корозивниот медиум (средина), таа може да биде хемиска и електрохемиска.

Во однос на изгледот на геометрискиот облик на корозивниот напад, корозијата може да се подели на општа, локална, селективна и интеркристална корозија.

Од друга страна, локалната корозија понатаму може да се подели на дупчеста, подповршинска и контактна корозија, како и корозија со дамки.

Контактната корозија се дели на галванска и корозија во процеп.

Оваа поделба е претставена на шемата дадена на сл.1.

Сл.1. Класификација на корозивни процеси

Постојат голем број на различни типови на корозија, со свој специфичен изглед, форма, причини за настанување, како и последици кои ги имаат врз основниот метал. На сл.2. е дадена поделба на корозијата во однос на методот за идентификација.

3

Различни типови на корозија:

1. Галванска корозија (на спој меѓу 2 различни метали)2. Термогалванска корозија3. Корозивни пукнатини; наслаги на корозија4. Питинг (дупчеста) корозија5. Селективен корозивен напад6. Корозија по граница на зрна; лушпеста корозија (ексфолијација)7. Корозивна ерозија8. Кавитациска корозија9. Фретинг (нагризувачка) корозија10. Корозивни пукнатини при напрегање11. Корозивен замор

Сл.2. Поделба на корозијата во однос на методот за идентификација

4

1. ОПШТА КОРОЗИЈА

• ја зафаќа целата изложена површина на металот

• рамномерна

• нерамномерна

2. ЛОКАЛНА КОРОЗИЈА

• зафаќа само некои делови од изложената површина на металот

• може да биде:

• корозија со дамки

• дупчеста (питинг) корозија

• подповршинска корозија

• контактна корозија

Во локални корозиски процеси спаѓаат и следните корозиски облици: галванска (биметална) корозија, интеркристална, селективна, корозија при напрегање, корозија во процеп итн.

3. КОРОЗИЈА СО ДАМКИ

• ограничена е на определни поголеми делови на површината

4. ДУПЧЕСТА (ПИТИНГ) КОРОЗИЈА

• се јавуваат дупчести оштетувања т.е. шуплини кои се протегаат од површината кон металот

• оцена на состојбата на површината се дава со пресметка на густината на дупчињата, големината на дупчињата и длабочината на дупчињата

5. ПОДПОВРШИНСКА КОРОЗИЈА

• Набабрување – корозиските продукти имаат поголем волумен од волуменот на нападнатиот метал

5

• Разслојување (ексфолијација) – жариштата на питингот се шират во длабочината на материјалот

6. КОНТАКТНА КОРОЗИЈА

• различни метали → галванска (биметална) корозија

• исти метали → корозија во процеп

7. КОРОЗИЈА ПРИ НАПРЕГАЊЕ

• причина: напрегања на истегнување (заостанати или надворешни) во присуство на OH-, Cl-, H2S во медиумот (>~60oC)

• последици: распукување (разгранети транскристални или интеркристални пукнатини), што доведува до прелом

8. СЕЛЕКТИВНА КОРОЗИЈА

• повеќефазни материјали (селективна фазна корозија)

• поеќекомпонентни материјали (секективна компонентна корозија)

• корозија на легури чии состојки реагираат во удели различни од нивните удели во легурите

Главни примери на селективно разложување се децинкација на месингот и графитизација на сивиот лив.

9. ИНТЕРКРИСТАЛНА КОРОЗИЈА

Услови за настанување:• материјал во сензибилизирана состојба (топло обликување, заварување,

термичка обработка)

• излачување на преципитати по граница на зрна

• најчесто ги зафаќа нерѓосувачките челици и легурите врз база на никел и алуминиум

Последици: опаѓање на цврстината, ронење на зрното во многу средини, и распаѓање на металот до варот.

6

10. ВОДОРОДНА БОЛЕСТ НА ЈАГЛЕРОДЕН ЧЕЛИК

• водородните атоми во челикот предизвикуваат напрегања, поради што настанува разслојување и образување пукнатини во материјалот.

7

Сл.3. Корозија со дамки (питинг)

Сл.4. Корозија со дамки (питинг)

8

Сл.5. Дупчеста (питинг) корозија

Сл.6. Подповршинска корозија (набабрување)

9

Сл.7. Подповршинска корозија (разслојување)

10

Сл.8. Галванска корозија

Сл.9. Корозија во процеп

11

Сл.10. Корозија во процеп

Сл.11. Корозија во процеп

12

Сл.12. Корозија во процеп

Сл.13. Корозија при напрегање

Сл. 14. Интеркристална корозија

13

Сл.15. Селективна корозија

Сл.16. Селективна корозија

14

Сл.17. Водородна болест кај челици

Сл.18. Корозивно онечистување на бојата (премачкувачот)

15

Сл.19. Корозивно уништивање на заштитна боја

16

II. КЛАСИФИКАЦИЈА НА ЗАШТИТНИ ПРЕМАЧКУВАЧИ

Компонентите на заштитниот премачкувач се: врзивно средство (најчесто на полимерна основа), растворувач, пигменти и други адитиви. Поделбата на премачкувачите може да се изврши врз основа на различни критериуми: бројот на компоненти, трајноста, начинот на сушење, генеричките типови итн.

Премачкувачките можат да бидат еднокомпонентни (1К) или двоком-понентни (2К).

Според ISO 12944-5, премачкувачите можат да бидат: краткотрајни – до 5 години, со средна трајност – 5 до 10 години, долготрајни – 10 до 20 години.

Во однос на начинот на сушење (оцврснување) на премачкувачот, можат да се поделат на конвертибилни и неконвертибилни.

Конвертабилни премачкувачи се оние премачкувачи кои се сушат по пат на оксидација или полимеризација. И двата начини се неповратни, бидејќи создадени-от слој гради мрежа, и не се раствораат во оригиналниот растворувач.

Неконвертабилни премачкувачи се оние премачкувачи кои се сушат по пат на испарување на раствортувачот и кои по нанесувањето не поминуваат низ некои позначителни хемиски промени.

Според ISO 12944-5, заштитните премачкувачи се делат на следните генерички типови:

• премачкувачи кои се сушат на воздух,

• премачкувачи кои се сушат со физички процеси,

• премачкувачи кои оцврснуваат по пат на хемиска реакција.

Премачкувачите кои се сушат на воздух се премачкувачи кои отврднуваат со испарување на растворувачот и со реакција со кислородот од воздухот. На пример, тоа се премази чии врзивни средства се алкиди, уретан-алкиди, епоксидестери и нивни модификации. Времето на сушење зависи од темературата. Реакцијата се одвива до температура од 0оС.

Премачкувачите кои се сушат со физички процес на испарување содржат органски растворувач или вода.

Премачкувачите врз основа на органски растворувачи се премачкувачи кои оцврснуваат со испарување на растворувачот. Процесот е повратен, на пример, сувиот слој секогаш останува растворлив во сопствениот растворувач. Во оваа група спаѓаат на пример, премачкувачи чии врзивни средства се хлоркаучук, кополимери на поливинил хлорид, акрили и модифицирани акрили, јаглеводородни смоли и битумен. Овој тип на премачкувачи има одлична адхезивност помеѓу слоевите и нема потреба од никаква дополнитела обработка на површината на претходниот слој пред нанесувањето на следниот. Времето на сушење зависи од температурата и се одвива до температура од -10оC.

17

Премачкувачите врз основа на вода оцврснуваат со испарување на вода и образување на слој од диспергирано врзивно средство. Овој тип на премачкувачи, по сушењето, не е растворлив во вида. Во оваа група спаѓаат, на пример, премачку-вачи чии врзивни средства се акрилни дисперзии, винилни дисперзии и полиуре-тански дисперзии. Времето на сушење зависи од температурата. Реакцијата се одвива до температура до +5оC.

Премачкувачите кои оцврснуваат со хемиска реакција се премачкувачи кои главно се состојат од основна компонента и оцврснувач. Премачкувачот оцврснува со испарување на растворувачот и со хемиска реакција помеѓу основата и оцврсну-вачот. Оваа група на премачкувачи ги опфаќа 2К епоксидните и 2К полиуретански-те премачкувачи.

2К епоксидните премачкувачи имаат врзивна компонента која содржи епокси групи кои реагираат со оцврснувачот. Врзнивните средства кои најчесто се користат кај овој тип на премачкувач се: епоксид, катран епоксид и модифициран епоксид. 2К – епоксид врзивните средства моат да бидат врз основа на органски растворувач, вода или без растворувач. Компонентата на оцврснување најчесто е полиамин, полиамид или нивна комбинација. Времето на сушење зависи од температурата. Реакцијата на отврднување се одвива до температура на подлогата од +5оС.

2К полиуретанските премачкувачи имаат врзивна компонента која содржи хидроксилни групи кои реагираат со соодветен оцврснувач. Најчести врзивни средства се: полиестер, хидрокси акрилат, епоксид и флуоро смола. Компонента на оцврснувањето е ароматски или алифатски изоцијанат. Алифатските изоцијанати имаат својство на исклучително зачувување на сјајот и бојата кога се комбинираат со соодветна основна компонента. Времето на сушење зависи од температурата. Реакцијата на отврднување се одвива до температура на подлогата од -10оС.

Премачкувачите кои оцврснуваат со помош на влага од воздухот (ознака FH), оцврснуваат со испарување на растворувачот и со хемиска реакција со влагата од воздухот. Често користени врзивни средства кај овој тип на премачкувачи се: полиуретан, цинков-алкилсиликат и 1К силикат. Времето на сушење зависи од температурата и од движењето на воздухот. Реакцијата на оцврснување се одвива до температура од 0оС, под услов воздухот сеуште да содржи влага. Колку е пони-ска релативната влажност на воздухот, толку побавно ќе се суши премачкувачот.

Во табела 1 се дадени својствата на некои типови премачкувачи кои се од особено значење за квалитетот и трајноста на системот на заштита од корозија според стандардот ISO 12944-5. Во табела 2 е даден преглед на компатибилноста на врзивните средства според стандардот ISO 12944-5.

18

Табела 1. Својства на некои типови премачкувачи кои се од особено значење за квалитетот и трајноста на системот на заштита од корозија според стандардот ISO 12944-5.

ВРЗИВНО СРЕДСТВО

СВОЈСТВАПОСТОЈАНОСТ ОТПОРНОСТ НА

НИЈАНСА И СЈАЈ

МЕХАНИЧКА ТОПЛИНСКА ВОДА СОЛИ КИСЕЛИНИ БАЗИ Р-РУВАЧИ

АЛИКДЕПОКСИДЕСТЕРУРЕТАНАЛКИДПОЛИАКРИЛАТПОЛИВИНИЛХЛОРКАУЧУКСИЛИКОНСИЛИКАТ2К ЕПОКСИД2К ПОЛИУРЕТАН1К ПОЛИУРЕТАН FH2К КАТРАН ЕПОКСИД1К КАТРАН ПОЛИУРЕТАН FHПРЕВЛЕКИПОЦИНКУВАНО НА ТОПЛОПОЦИНКУВАНО СО ШПРИЦ.

ВИСОКА СРЕДНА НИСКА

19

Табела 2. Преглед на компатибилноста на врзивните средства според стандардот ISO 12944-5.

ВРЗИВНО СРЕДСТВО НА ПРЕТХОДНИОТ ПРЕМАЧКУВАЧ

ВРЗИВНО СРЕДСТВО НА СЛЕДНИОТ ПРЕМАЧКУВАЧ

AK EPE URAK PAK PVC CK SIL 2K EP

2K PU

1KPU FH

2K KTE

1KKTP FH

AKEPEURAKPAKPVCCKPLS2K EP2K PU1K PU FH2K KTE1K KTP FHSLTПРЕВЛЕКИPTPP

НАЈЧЕСТИ КОМБИНАЦИИ КОМПАТИБИЛНО НЕКОМПАТИБИЛНО

AK=АЛКИД KTE=КАТРАНЕПОКСИД PU=ПОЛИУРЕТАН URAK=УРЕТАНАЛИКДEP=ЕПОКСИД KTP=КАТРАНПОЛИУРЕТАН PVC=ПОЛИВИНИЛХЛОРИД PP=ПОЦИНКУВАНО СО ШПРИЦ.EPE=ЕПОКСИДЕСТЕР PAK=ПОЛИАКРИЛАТ SIL=СИЛИКОН PT=ПОЦИНКУВАНО НА ТОПЛОCK=ХЛОРКАУЧУК PLS=ПОЛИСТИРОЛ SLT=СИЛИКАТ

20

Стандардите кои се применуваат за подготовка и нанесување на заштитни премази се:

• ISO 8501 – Preparation of steel substrates before application of paints and related products – Visual assessment of surface.

• ISO 12944 – Paints & Varnishes - Corrosion Protection of Steel Structures by protective paint systems.

• API 652 – Lining of Aboveground Petroleum Storage Tank Bottoms.

• SSPC: The Society for Protective Coatings – Standards.

21