Ochrona przed korozją: integralny etap procesu wytwarzania konstrukcji stalowych
Stal, ze względu na swoje wyjątkowe właściwości fizyczne i mechaniczne, jest najpopularniejsza wśród projektantów, jeśli chodzi o wybór materiałów. Może być stosowana do szybkiego wznoszenia ekonomicznych, trwałych i bezpiecznych konstrukcji. Stal używana do produkcji kształtowników walcowanych na gorąco wykonana jest ze złomu pochodzącego z recyklingu i dalej, w nieskończoność, może być poddawana recyklingowi. Szczególnie nadaje się do obróbki skrawaniem i formowania. Stal ma jednak tendencję do wchodzenia w reakcje z czynnikami w atmosferze, tworząc stabilne wiązania termodynamiczne, takie jak tlenki żelaza i/lub sole.
Zdolność stali do powrotu do stanu naturalnego lub pierwotnego nazywa się korozją. Mówiąc w skrócie: stal rdzewieje!
Odpowiednia ochrona antykorozyjna dla trwałej stali
Pierwotna jakość stali, to jest jej zdolność do zachowania swojej wytrzymałości fizycznej i mechanicznej lub w przypadku konstrukcji stalowej jej nośność, jest generalnie długotrwała. Jest zagrożona tylko wtedy, gdy korozja zmniejsza jej przekrój do tego stopnia, że wpływa to negatywnie na bezpieczeństwo.
Żywotność konstrukcji zależy od szybkości reakcji między stalą a jej otoczeniem. Reakcje te zależą od charakteru i stężenia czynników korozyjnych. Z tego właśnie względu należy uważać ochronę konstrukcji przed korozją za interwencję w tym procesie. Interwencja ma na celu zapobieżenie tym reakcjom lub znacznie zmniejszenie ich szybkości.
Duża liczba konstrukcji stalowych, z których niektóre mają sto lat, skorzystały z połączenia odpowiedniego zabezpieczenia antykorozyjnego i regularnej konserwacji. Imponująco dowodzi to potencjału stali. Jednakże, konstrukcje wymagające wysokich kosztów utrzymania, nie są już dzisiaj akceptowane.
Nowe wymagania wpływają na projektowanie konstrukcji stalowych XXI wieku:
- Polityka ochrony środowiska, egzekwowana zarówno na poziomie krajowym jak i międzynarodowym, doprowadziła do znacznego zmniejszenia ilości czynników korozyjnych w atmosferze w ciągu ostatnich dwudziestu lat. Spowodowało to zauważalny spadek średniej szybkości korozji stali i cynku, a także lepszą odporność systemów powłokowych.
- Projektowanie konstrukcji stalowych zostało znacznie ułatwione, dzięki skuteczności systemów spawalniczych oraz szerokiej gamie dostępnych kształtowników walcowanych. Koszty konserwacji i renowacji nadal spadają, ponieważ ilość odsłoniętej powierzchni została znacznie zmniejszona, a dostęp do niej znaczenie poprawiony. Odporność nowych powłok na naprężenia również znacznie wzrosła. Nowe i niedrogie metody powlekania są stosowane w zakładach produkcyjnych i na budowach.
- Wanny cynkowe mają wystarczającą pojemność i rozmiary, aby umożliwić powszechne cynkowanie ogniowe konstrukcji stalowych, zawierających nawet duże elementy.
- Połączenie techniki cynkowania ogniowego z dostosowanymi systemami malowania powłok cynkowych - tzw. systemy dupleksowe - sprawia, że konserwacja nie jest konieczna, a w większości przypadków ochrona przed korozją nie wymaga żadnej uwagi przez cały okres użytkowania konstrukcji.
- Ochrona antykorozyjna staje się integralną częścią procesu produkcji konstrukcji stalowych.
Tekst: ArcelorMittal Commercial Sections
Zdjęcia: ArcelorMittal Europe - Long Products, ArcelorMittal, ArcelorMittal Europe - Flat Products