22 786 59 32
Rocznie 25 mln ton stali ulega zniszczeniu spowodowanym korozją. Koszt tych zniszczeń szacowany jest na blisko 18 bln dolarów. Problem korozji jest globalny i dotyczy zarówno przedsiębiorców, jak i użytkowników indywidualnych. To sprawia, że tym bardziej warto bliżej poznać metody i rodzaje powłok ochronnych, które mogą znacznie spowolnić proces korodowania stali. W tym artykule prezentujemy najpopularniejsze powłoki ochronne oraz metody ich nakładania.
Spis treści:
Czym jest korozja?
Korozja (łac. corrosia — zrzeranie) jest to powolny proces niszczenia metali. Spowodowany jest najczęściej działaniem różnych czynników atmosferycznych, np. deszczu lub zanieczyszczeń powietrza. Korozja jest procesem naturalnym, który na szczęście można zahamować, stosując odpowiednie powłoki ochronne.
W ramach walki z globalnymi stratami spowodowanymi korozją powstały normy, które zachęcają przede wszystkim przedsiębiorców do stosowania dobrych praktyk, prowadzących do ograniczenia strat stali. Należą do nich, m.in. normy EN 1090, dotyczące produkcji konstrukcji stalowych i aluminiowych oraz EN ISO 12944, które regulują kwestie ochrony powierzchni stalowych poprzez nanoszenie odpowiednich powłok.
Powłoki ochronne — metody nakładania
W zależności od rodzaju metalu, jego wielkości oraz struktury istnieje kilka metod nakładania powłoki antykorozyjnej. Metoda elektrolityczna polega na nanoszeniu powłoki pod wpływem prądu elektrycznego. Warstwa właściwa powłoki powstaje poprzez tworzenie się ośrodków krystalizacji, a następnie ich namnażanie, co w konsekwencji prowadzi do powstania ciągłej warstwy o odpowiedniej grubości.
Metody chemiczne polegają na nakładaniu na stal innych metali, takich jak niklu, kobaltu, cyny lub miedzi. Istnieje także ogniowa metoda tworzenia powłok. Polega ona na roztapianiu metalu, który ma służyć, jako powłoka ochronna powierzchni produktu wykonanego ze stali. Z innych znanych metod możemy wymienić natryskiwanie cieplne, metody dyfuzyjne oraz platerowanie. Warto przy tym podkreślić, że koszty związane z niszczeniem stali zachęcają duże przedsiębiorstwa do inwestowania w B&R, w celu znalezienia nowych metod nakładania powłok na metale.
Jakie działanie mają antykorozyjne powłoki ochronne?
Powłoki ochronne, które umieszczane są na powierzchni metali, mają za zadanie chronić je przed czynnikami zewnętrznymi, które w głównej mierze odpowiadają za powstawanie korozji. Mogą być wykonywane z innych metali, które pod wpływem procesu chemicznego zwiększają odporność właściwego materiału na korozję.
Powłoki mogą być także wytwarzane z farb izolujących, pasywujących oraz protektorowych. Bardzo często do warstw ochronnych dodaje się domieszki cynku. Ma niższą odporność na korozję od stali, dzięki czemu to on pierwszy ulega zniszczeniu.
Rodzaje powłok ochronnych
Powłoki możemy podzielić na 4 grupy:
organiczne
anodowe
katodowe
nieorganiczne niemetalowe
Ochrona materiału stalowego, poprzez powłokę organiczną tworzona jest najczęściej przez różnego rodzaju smary, lakiery lub farby. Powłoki anodowe, z kolei znajdują zastosowanie wśród takich materiałów, jak stal i żeliwo. Są wytwarzane z innych metali, które w zestawieniu do materiałów, na które mają zostać nałożone, mają bardziej ujemny potencjał elektrochemiczny.
Powłoki katodowe mają właściwości techniczne, które zwiększają odporność metali, dzięki temu, że są bardziej wartościowe niż produkt, który będą zabezpieczać. Przykładem może być zabezpieczenie stali powłoką wykonaną z miedzi.
Do powłok nieorganicznych i niemetalowych zaliczamy, m.in. malowanie proszkowe, które jest bardzo popularną i skuteczną metodą zabezpieczenia powierzchni produktów wykonanych ze stali i aluminium. Malowanie proszkowe polega na nanoszeniu sproszkowanej farby malarskiej, a następnie wygrzewaniu jej w bardzo wysokich temperaturach. Podczas tego procesu dochodzi do powstania trwałej powłoki, która skutecznie chroni metal przed korozją.
Jak wybrać odpowiednie powłoki?
Aby dobrze dopasować rodzaj powłoki do materiału, należy przeanalizować szereg czynników, które będą miały wpływ na skuteczność ochrony. Warto przede wszystkim postawić sobie pytanie, powierzchnię, jakiego metalu chcemy chronić? Będzie to pierwsza kwestia, która ukierunkuje nas na wybór odpowiedniej powłoki. Następnie należy określić, gdzie materiał ze stali będzie wykorzystywany. Do elementów zewnętrznych, stosuje się bowiem inne metody powlekania, niż do materiałów wykorzystywanych wewnątrz budynków.
Kolejną kwestią, którą należy rozważyć to gabaryty elementów, które chcemy zabezpieczyć przed rdzą. Nie wszystkie bowiem materiały da się zabezpieczyć w ten sam sposób (np. podwozie auta, nie jesteśmy w stanie pomalować proszkowo). Dodatkowo ważnym czynnikiem są koszty. Jeżeli prowadzimy firmę i chcemy zabezpieczyć pewne materiały wykonane z metalu, musimy obliczyć opłacalność poszczególnych metod oraz to, jak to wpłynie na cenę końcową produktu lub usługi.
W końcu musimy zadać sobie pytanie, jak ważna jest dla nas ochrona środowiska? I na tej podstawie wyeliminować metody, które najbardziej zanieczyszczają nasze otoczenie przyrodnicze.
