Cortenovo jeklo se pogosto uporablja pri-morskih mostovih, pristaniščih in drugih pomorskih-povezanih projektih zaradi svoje-samozaščitne zmogljivosti. Vendar pa lahko v okoljih z visoko -solno-pršenjem kloridni ioni (Cl⁻) v morski meglici zlahka prodrejo skozi začetno rjavo plast, uničijo nastanek goste -FeOOH zaščitne rjave plasti in celo povzročijo luknjičasto korozijo. Zato je izbira visoko{8}}razrednega-odpornega jekla Corten Steel (kot je S355J0WP, Q355GNH) le osnovno jamstvo; ujemanje ustreznih pomožnih proti-korozijskih ukrepov je bistveno za podaljšanje življenjske dobe konstrukcije. Ta članek bo podrobno opisal te pomožne ukrepe in njihova ustrezna povečanja stroškov ter zagotovil praktično referenco za tuje stranke.
1. Ključni pomožni proti{1}}korozijski ukrepi za okolja z visoko-solno-pršenjem
Glavni cilj pomožnih proti{0}}korozijskih ukrepov je preprečiti prodiranje Cl⁻ in upočasniti proces korozije. Sledijo najpogosteje uporabljeni in učinkoviti ukrepi, ki jih je mogoče izbrati ali kombinirati glede na specifični projektni scenarij (kot so glavni nosilci prečnega-morskega mostu, pristaniške ograje, komponente pomola):
1.1 Impregnacija s silanom
Impregnacija s silanom je široko uporabljen "anorganski proti{0}}korozijski" ukrep, ki je primeren za različne komponente Corten Steel v okoljih z-razpršenostjo-soli. Njegovo načelo delovanja je oblikovanje gostega in vodo{4}}odbojnega siloksanskega filma na površini jekla Corten Steel in v porah plasti rje, ki lahko učinkovito blokira prodiranje Cl⁻, vode in kisika, ne da bi to vplivalo na nastanek samo-zaščitne plasti rje.
Gradbene točke: Najprej očistite površino jekla Corten Steel (odstranite ohlapno rjo, oljne madeže in nečistoče), nato poškropite ali premažite silansko impregnacijsko sredstvo (običajno razredčeno z deionizirano vodo) in sušite pri sobni temperaturi 24-48 ur. Za ključne komponente (kot so nosilni deli mostu) priporočamo dva nanosa, da zagotovimo debelino filma (debelina suhega filma večja ali enaka 10 μm).
Veljavni scenariji: Pomožne komponente čez-morske mostove, jeklene konstrukcije pristanišč in komponente, ki zahtevajo ohranitev naravne rjave barve jekla Corten (impregnacija s silanom je prozorna in ne spremeni videza).
1.2 Sistem proti-korozijskega premaza
Za sestavne dele z visokimi zahtevami glede odpornosti proti koroziji (kot so prečni-glavni nosilci morskih mostov, nosilne konstrukcije pomolov) je mogoče uporabiti profesionalni sistem proti-korozijskega premaza. Sistem običajno sprejme strukturo "primer + pokrivni premaz", materiali za prevleko pa so izbrani zaradi svoje močne odpornosti na slano prho in erozijo s kloridnimi ioni.
Običajne kombinacije premazov: Epoksi cinkov-bogati temeljni premaz (debelina suhega filma 60-80 μm) + fluoroogljični zaključni premaz (debelina suhega filma 40-60 μm). Epoksi temeljni premaz, bogat s cinkom, ima odlično katodno zaščito in oprijem, medtem ko ima fluoroogljični zaključni premaz močno odpornost na vremenske vplive, UV odpornost in odpornost na slani prš, življenjska doba premaznega sistema pa lahko doseže 15-20 let.
Veljavni scenariji: Ključni-nosilni sestavni deli prečnih-morskih mostov, jeklene konstrukcije pristaniških žerjavov in sestavni deli, ki so dolgoročno-izpostavljeni neposrednemu pršenju morja.
1.3 Katodna zaščita
Katodna zaščita je »aktivni proti{0}}korozijski« ukrep, ki se pogosto uporablja v kombinaciji z drugimi ukrepi za velike -konstrukcije Corten Steel v okoljih z visoko-solno-pršenjem. Deluje tako, da struktura Corten Steel postane katoda v celici za elektrokemično korozijo in s tem zavira anodno raztapljanje (korozija) jekla.
Pogosti tipi: Katodna zaščita z žrtvovano anodo (z anodami iz cinkove ali aluminijeve zlitine, ki so nameščene na strukturo Corten Steel in same korodirajo, da zaščitijo jeklo) in katodna zaščita z vtisnjenim tokom (uporaba zunanjega napajanja za zagotavljanje toka, primerno za velike -strukture, kot so prečni-morski mostovi). Zaščita z žrtveno anodo se pogosteje uporablja v pristaniščih zaradi enostavne namestitve in nizkih stroškov vzdrževanja.
Veljavni scenariji: podkonstrukcije čez-morske mostove (kot so pomoli), piloti pristaniških pomolov in velike{1}}ladijske jeklene konstrukcije.
1.4 Zasnova tesnilne zaščite in drenaže
Poleg materialnih in kemičnih proti-korozijskih ukrepov lahko tudi optimizacija strukturne zasnove zmanjša tveganje korozije. Tesnilna zaščita in razumna zasnova drenaže lahko preprečita kopičenje slane vode na površini Corten Steel in tako zmanjšata erozijo Cl⁻.
Posebni ukrepi: za tesnjenje spojev in lukenj za vijake komponent Corten Steel uporabite -odporna tesnila (kot so nevtralna silikonska tesnila); načrtujte razumen naklon na površini komponent, da zagotovite, da lahko deževnica in morski pršil hitro odtečeta; namestite drenažne naprave na dno komponent, da preprečite kopičenje vode.
Veljavni scenariji: Vse -soli-razpršene konstrukcije Corten Steel, zlasti sestavni deli in območja vijačnih povezav.
1.5 Redno vzdrževanje in popravilo plasti rje
Redno vzdrževanje je pomembno jamstvo za dolgoročno-učinkovitost proti-korozijskih ukrepov. Pri jeklenih konstrukcijah Corten Steel v okoljih z visoko-solno-razpršenostjo je treba izvajati redne preglede in popravilo plasti rje, da se pravočasno odpravijo lokalne težave s korozijo.
Vsebina vzdrževanja: preglejte površinsko rjavo plast in proti-korozijsko prevleko vsaki 1-2 leti; za ohlapne ali poškodovane sloje rje uporabite profesionalna sredstva za odstranjevanje rje, da jih očistite, nato pa nanesite pospeševalnik rje in sredstvo za strjevanje jekla; poškodovane premaze pravočasno popravite po originalnem premaznem sistemu.
2. Vpliv pomožnih proti-korozijskih ukrepov na stroške
Povečanje stroškov pomožnih protikorozijskih-ukrepov se razlikuje glede na vrsto ukrepa, težavnost konstrukcije in področje sestavnega dela. Sledi razpon stroškov običajnih ukrepov (ob upoštevanju stroškov osnovnega materiala Corten Steel kot referenčne enote je USD/㎡, na specifične stroške pa vplivajo obseg projekta in regionalni dejavniki):
2.1 Impregnacija s silanom
Cena sredstva za impregniranje silana je približno 8-12 USD/L, odmerek na kvadratni meter pa 0,2-0,3 L (za en premaz). Skupni stroški (vključno z materiali, delom in čiščenjem površin) znašajo 3–6 USD/㎡, kar poveča skupne stroške komponente za približno 5–10 % (na osnovi stroškov osnovnega materiala 60 USD/㎡).
2.2 Sistem proti-korozijskega premaza
Cena temeljnega premaza, bogatega z epoksi cinkom, je približno 15–20 USD/l, cena fluoroogljikovega zaključnega premaza pa približno 30–40 USD/l. Skupni strošek materiala na kvadratni meter je 12-18 USD, plus stroški dela in površinske obdelave, skupni strošek je 18-25 USD/㎡. Skupni stroški komponente se povečajo za približno 30-35%.
2.3 Katodna zaščita
Stroški katodne zaščite žrtvene anode so razmeroma nizki: stroški anod iz cinkove zlitine znašajo približno 5-8 USD/kg, stroški namestitve na kvadratni meter pa 10-15 USD. Skupni strošek je 15–20 USD/㎡, povečanje stroškov pa približno 25–30 %. Začetni stroški katodne zaščite z vtisnjenim tokom so višji (približno 25–35 USD/㎡), vendar je stroškovno učinkovitejša za velike strukture z življenjsko dobo več kot 30 let.
2.4 Zasnova tesnilne zaščite in drenaže
Stroški vremenski-odpornih tesnilnih mas so približno 12–15 USD/l, odmerek na meter spoja pa 0,1–0,2 L. Skupni stroški (vključno s tesnilnimi masami in namestitvijo) znašajo 2–4 USD/㎡, povečanje stroškov pa približno 3–5 %. Zasnova drenaže v glavnem poveča stroške zasnove, dodatni stroški pa so zanemarljivi v skupnih stroških projekta.
2.5 Redno vzdrževanje in popravilo plasti rje
Letni stroški vzdrževanja znašajo približno 1-2 USD/㎡, kar predstavlja približno 1-3 % skupnih stroškov komponente. Čeprav gre za dolgoročne stalne stroške, lahko podaljša življenjsko dobo konstrukcije za 10-15 let, kar ima očitne dolgoročne gospodarske koristi.
3. Povzetek in predlogi za izbiro
V okoljih z--razpršenostjo soli lahko kombinacija visokokakovostnega-Corten jekla in pomožnih proti-korozijskih ukrepov učinkovito zagotovi življenjsko dobo konstrukcije. Z vidika stroškov in učinka: impregnacija silanom je primerna za projekte, ki morajo ohraniti naravno barvo rje in imajo zmerne zahteve glede odpornosti proti koroziji; sistem proti-korozijske prevleke je primeren za ključne-nosilne komponente z visokimi zahtevami glede odpornosti proti koroziji; Katodna zaščita z žrtveno anodo je primerna za velike-pomorske strukture, kot so pristaniški pomoli.
Za tuje stranke je priporočljivo, da pri izbiri pomožnih proti{0}}korozijskih ukrepov celovito upoštevajo zahteve glede življenjske dobe projekta, proračun in potrebe po videzu. Na primer, za pomožne ograje prečnega-morskega mostu, ki morajo ohraniti naravno rjasto barvo jekla Corten, je mogoče izbrati impregnacijo silanom + tesnilno zaščito; za nosilne-strukture pristaniških žerjavov z visokimi zahtevami glede odpornosti proti koroziji je priporočljiv sistem proti-korozijskega premaza + redno vzdrževanje. Čeprav bodo pomožni proti-korozijski ukrepi povečali začetne stroške za 5-35 %, lahko zmanjšajo kasnejšo pogostost vzdrževanja in podaljšajo življenjsko dobo, kar je dolgoročno stroškovno učinkovitejše.
