Traitement anti-corrosion des structures métalliques : matériaux et technologie

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Pour assurer la durabilité des produits métalliques, un traitement anti-corrosion des structures métalliques est utilisé. Cette procédure vise à protéger les structures des effets des environnements agressifs et des précipitations. Grâce au revêtement, la surface métallique conserve ses propriétés d'origine, y compris esthétiques.

L'essence du processus

La corrosion est un processus d'interaction électrochimique ou chimique d'un métal avec l'environnement, en raison duquel le métal est oxydé et détruit. Les experts disent que les dommages causés par la corrosion dans le secteur industriel atteignent 4% du produit national brut de n'importe quel pays. La corrosion se produit en raison de l'impact de l'oxygène, de l'eau sur le métal, un traitement anti-corrosion rapide des structures métalliques est donc nécessaire. La technologie implique un traitement de surface avec une fine couche de métal, d'alliages métalliques ou de composés non métalliques.

Fonctionnalités de traitement

Du fait que le métal commence à se décomposer sous l'influence d'un environnement agressif, la force et la physiquepropriétés chimiques des produits métalliques. Et cela affecte la diminution de leur fonctionnalité et de leur durabilité. La corrosion contribue à la défaillance des équipements, des véhicules. C'est pourquoi le traitement anti-corrosion des structures métalliques joue un rôle important, dont la technologie est constamment modernisée et améliorée.

Traitement externe

Les surfaces extérieures des produits métalliques sont les plus exposées aux facteurs agressifs. Pour les protéger, des méthodes de protection constructives sont utilisées. Ils sont utilisés dans la conception et la fabrication de produits avant même le début du fonctionnement actif des éléments métalliques. Les méthodes structurelles consistent à choisir un matériau capable de résister à l'environnement. À ces fins, les aciers à film résistant, les matériaux à haute teneur en polymère, la céramique et le verre sont bien adaptés. De plus, le traitement anti-corrosion des structures métalliques s'accompagne de méthodes d'exploitation rationnelle des produits:

• éliminant les interstices, les fissures, les interstices qui peuvent subsister dans le produit et par lesquels l'humidité peut pénétrer à l'intérieur;
• éliminer les zones où l'humidité peut stagner;
• protection des surfaces contre l'eau;
• introduire des inhibiteurs dans un environnement agressif.

Défense passive

Lors de l'application de méthodes de protection passives, la surface métallique est traitée avec une sorte de revêtement dont la tâche est d'empêcher le contact entre le métal et l'oxygène ou le métal et l'humidité. À cette finun traitement anti-corrosion des structures métalliques est effectué. Les matériaux utilisés pour cela sont modernes, avec des propriétés de performance améliorées. Ces revêtements remplissent plusieurs fonctions:

• barrière;
• bande de roulement;
• transformateur;
• passif.

La protection barrière implique l'isolation mécanique de la surface métallique. Le plus souvent, ces outils sont utilisés pour le traitement des métaux ferreux. Mais si l'intégrité du film protecteur est brisée, une corrosion sous le film peut se produire en dessous.

Quels matériaux ?

Lorsque le traitement anti-corrosion des structures métalliques est effectué, les moyens sont sélectionnés avec beaucoup de soin. Pour passiver les surfaces, on utilise des peintures et des vernis qui contiennent des pigments d'acide phosphaté ou de chromate, qui ralentissent les processus de corrosion. Lors de l'application d'apprêts passivants, un pulvérisateur est utilisé. Selon le nombre de composants contenus dans ces compositions, elles peuvent être utilisées pour le traitement des métaux ferreux et non ferreux.

Le traitement passif peut également agir comme protecteur, mais dans ce cas, on utilise des peintures qui contiennent plus de 86 % de poussière métallique provenant d'un élément à haute récupération par rapport à la surface traitée. Dans la plupart des cas, lorsqu'un traitement anti-corrosion des structures métalliques est utilisé, les peintures sont sélectionnées avec un remplissage de poudre de zinc hautement dispersée. Cette technologie est appelée galvanisation à froid, ce qui augmente la duréeservice de surface métallique et résistance à l'abrasion.

Peintures et émaux

La protection des structures métalliques repose sur trois types de moyens:

• Des peintures faciles et simples à appliquer et disponibles dans une variété de couleurs. À l'aide de peintures, des structures métalliques de grandes tailles et toutes les configurations peuvent être traitées.
• Revêtement plastique anticorrosion à base de fluoroplaste, nylon, PVC. Ces compositions se caractérisent par une résistance élevée à l'eau, aux acides et aux alcalis.
• Les revêtements à base de caoutchouc sont utilisés lorsque le traitement anticorrosion des réservoirs et des structures métalliques est effectué de l'intérieur.

Méthodes de protection active

Le métal nécessite une protection spéciale, pour laquelle des méthodes actives sont utilisées. La résistance des produits métalliques aux facteurs externes est atteinte:

• Galvanisation à chaud des pièces: selon cette technologie, la pièce est d'abord dégraissée, puis sablée ou décapée à l'acide, à la suite de quoi elle est recouverte d'une fine couche de zinc. La réaction chimique provoque la formation d'un film protecteur sur la surface métallique. Il protège le métal et le protège de l'humidité. Le plus souvent, la galvanisation à chaud est utilisée pour le traitement de gros objets - réservoirs, citernes.
• Zingage électrochimique: cette méthode consiste à extraire par diffusion les ions de zinc d'une solution légèrement acide lors de l'électrolyse. Le traitement galvanique des structures métalliques est appliqué au traitement des pièces de quincaillerie de taille moyenne.
• Revêtement de zinc à diffusion thermique: dans cette technologie, les atomes de zinc pénètrent la surface du fer à haute température. Le revêtement est durable et résistant à l'usure, et la pièce d'origine est complètement répétée, même si la surface est entaillée ou en relief.

Un traitement anti-corrosion des structures métalliques peut être réalisé en complément de la protection électrochimique.

Méthodes modernes

Le plus souvent, les revêtements de peinture et de vernis sont utilisés pour protéger une surface métallique de la corrosion, car ils sont plus abordables et faciles à utiliser. Mais une telle couche doit être mise à jour tous les 5 à 7 ans, ce qui est laborieux et coûteux. Et l'utilisation de méthodes galvaniques et électrochimiques est trop coûteuse, même si la rouille peut être oubliée pendant environ 50 ans.

C'est pourquoi de plus en plus souvent, le traitement anti-corrosion des structures métalliques est effectué à l'aide de "caoutchouc liquide". Il s'agit d'un matériau à deux composants capable de protéger de manière fiable et durable la surface des influences extérieures. L'utilisation d'un élastomère permet l'application d'une couche de membrane sans soudure, qui s'applique au pistolet. Le caoutchouc durcit rapidement à la surface et ne forme ni traînées ni bosses. De plus, vous pouvez travailler même avec une surface métallique humide. Les fabricants de ces produits affirment qu'un tel revêtement peut durer environ 20 ans sans perdre ses propriétés d'origine.

Préparation de surface

Une protection fiable contre la rouille du métal ne peut être obtenue que si la surface a été correctement préparée. L'équipement de traitement anti-corrosion des structures métalliques lui-même n'est pas complexe, son utilisation ne posera donc aucun problème. La préparation de surface est réalisée mécaniquement ou chimiquement. Les méthodes chimiques sont plus populaires, car les méthodes mécaniques ne peuvent pas fournir le niveau approprié d'équipement de protection. Mais vous devez choisir une technologie en fonction de la peinture sélectionnée et des conditions de leur fonctionnement ultérieur.

Phosphatation et chromatation

La préparation de la surface métallique est effectuée en fonction du type de métal. La préparation de surface des métaux ferreux se fait par phosphatation, tandis que les métaux non ferreux sont traités avec les deux méthodes. En général, la préparation chimique d'une surface métallique comprend plusieurs étapes:

• dégraissage de surface;
• rincer avec de l'eau potable;
• appliquer une couche de conversion;
• rincage à l'eau potable;
• rinçage à l'eau déminéralisée;
• passivation.

Le traitement chimique du métal est réalisé par pulvérisation (jet à basse pression), immersion, jet de vapeur et jet d'eau. Les deux premières méthodes impliquent l'utilisation d'unités spéciales qui préparent la surface. La méthode est choisie en fonction du programme de production, de la configuration etdimensions du produit et de nombreux autres facteurs.

Traitement du pipeline

Le traitement anti-corrosion des structures métalliques et des canalisations est effectué conformément aux exigences des normes nationales. Le traitement peut être effectué à la fois pour un pipeline en fonctionnement et lors de sa reconstruction ou de sa réparation. Les canalisations peuvent être protégées par des méthodes actives et passives - elles sont sélectionnées en fonction de la méthode de pose. Pour les tuyaux posés au-dessus du sol, des matériaux résistants à l'environnement sont utilisés. Avec la méthode active, la surface protectrice est créée à l'aide de substances pouvant fournir une protection électrochimique au revêtement. La protection des canalisations s'effectue en plusieurs étapes:

1. D'abord, la surface du tuyau est débarrassée des revêtements isolants, de la rouille, du tartre et de tous les contaminants.
2. Des matériaux anti-corrosion sont appliqués sur la surface nettoyée, tandis que le travail peut être effectué à une température de +5 degrés et à une humidité ne dépassant pas 80 %.

Après le traitement, vous devez inspecter soigneusement le pipeline pour identifier les défauts, le cas échéant, à la surface. Des dispositifs spéciaux déterminent la qualité de la liaison entre la surface et le revêtement, la qualité du revêtement lui-même et l'épaisseur du film sec du revêtement.

Protection active et passive

Le traitement anti-corrosion des structures métalliques, dont le principe dépend des matériaux utilisés, peut être réalisé avec une protection de surface active et passive. Les deux variantesvisent à protéger les tuyaux métalliques des facteurs environnementaux nocifs. Et si l'approvisionnement en eau est situé à une grande profondeur, il est nécessaire de protéger le métal du contact avec le sol. Grâce aux couches protectrices de peinture, vernis, émail, une barrière continue et très durable est créée qui protège la surface des effets négatifs de l'environnement extérieur.

Le traitement des canalisations se fait souvent avec des matières plastiques à base de poudre. Ils sont appliqués sur le tuyau, qui est préchauffé à une certaine température.

Ainsi, le traitement anti-corrosion est une opportunité pour prévenir la rouille sur toutes les surfaces métalliques. Une variété d'options et de méthodes de traitement garantissent que tout peut être protégé - des tuyaux et une voiture à une petite pièce métallique.