Korozja konstrukcji stalowych: przyczyny, skutki i sposoby zapobiegania

Korozja stali to proces elektrochemiczny prowadzący do stopniowego niszczenia materiału. W przypadku konstrukcji stalowych, które są powszechnie wykorzystywane w budownictwie, przemyśle i transporcie, korozja stanowi poważne zagrożenie, mogące prowadzić do awarii, utraty nośności i znacznych strat finansowych. W poniższym tekście bierzemy pod lupę zagadnienie, jakim jest korozja konstrukcji stalowych. Prezentujemy jej przyczyny, skutki i możliwe sposoby zapobiegania.

Przyczyny korozji stali

Głównymi czynnikami powodującymi korozję stali są:

• Wilgoć: Obecność wody, zarówno w postaci pary wodnej, jak i kropel, przyspiesza proces korozji, gdyż tworzy elektrolit niezbędny do przepływu prądu elektrycznego.
• Tlen: Tlen zawarty w powietrzu reaguje z żelazem, tworząc tlenki żelaza, czyli rdzę.
• Elektrolity: Różne substancje, takie jak sole, kwasy i zasady, przyspieszają korozję, zwiększając przewodnictwo elektryczne.
• Temperatura: Wysoka temperatura zwiększa szybkość reakcji chemicznych, a tym samym przyspiesza korozję.
• Naprężenia wewnętrzne: Naprężenia powstające w wyniku obróbki mechanicznej lub podczas eksploatacji konstrukcji mogą lokalnie przyspieszać korozję.
• Kontakt z innymi metalami: W przypadku kontaktu stali z innymi metalami o różnym potencjale elektrochemicznym może wystąpić korozja galwaniczna.

Skutki korozji stali

Korozja konstrukcji stalowych prowadzi do wielu negatywnych konsekwencji, takich jak:

• Utrata nośności: Zmniejszenie przekroju elementu konstrukcyjnego w wyniku korozji skutkuje osłabieniem jego wytrzymałości i może spowodować zawalenie konstrukcji.
• Pęknięcia: Korozja może prowadzić do powstania pęknięć, które rozprzestrzeniają się w materiale, dodatkowo osłabiając konstrukcję.
• Zwiększenie kosztów eksploatacji: Regularne naprawy i wymiana uszkodzonych elementów konstrukcyjnych wiążą się ze sporymi kosztami.
• Zagrożenie dla ludzi i środowiska: Zawalenie konstrukcji z powodu korozji może prowadzić do wypadków i katastrof. Ponadto, niektóre produkty korozji mogą być szkodliwe dla zdrowia i środowiska.

Sposoby zapobiegania korozji stali

Aby zapobiec korozji konstrukcji stalowych, stosuje się różne metody, które można podzielić na dwie główne grupy:

Powłoki ochronne:

• Metaliczne: Cynkowanie, ocynkowanie galwaniczne, aluminiowanie tworzą barierę fizyczną, chroniąc stal przed bezpośrednim kontaktem z czynnikami korozyjnymi. Cynk, będąc bardziej aktywny elektromechanicznie niż żelazo, ulega korozji w pierwszej kolejności, chroniąc tym samym stal bazową.
• Niemetaliczne: Farby, lakiery, żywice epoksydowe tworzą na powierzchni stali szczelną warstwę, która izoluje ją od środowiska. Wybór odpowiedniego rodzaju powłoki zależy od warunków eksploatacji i wymaganej trwałości.
• Konwersyjne: Procesy chemiczne, które powodują powstanie na powierzchni stali nierozpuszczalnej warstwy ochronnej, np. fosfatyzacja.

Metody projektowe:

• Dobór odpowiednich materiałów: Zastosowanie stali o zwiększonej odporności na korozję, np. stali nierdzewnych lub stopów o wysokiej zawartości chromu.z
• Optymalizacja konstrukcji: Unikanie ostrych krawędzi, szczelin i miejsc, w których może gromadzić się woda.Stosowanie uszczelek, drenażu i wentylacji.
• Regularna inspekcja i konserwacja: Systematyczne przeglądy konstrukcji w celu wykrycia wczesnych oznak korozji i przeprowadzenie niezbędnych napraw.

Zapobieganie korozji konstrukcji stalowych to złożony proces wymagający wiedzy i doświadczenia. Firma Metikam oferuje kompleksowe usługi w zakresie obróbki metali, w tym również zabezpieczenia antykorozyjnego. Dzięki bogatemu doświadczeniu i nowoczesnemu parkowi maszynowemu, zapewniamy najwyższej jakości rozwiązania, które gwarantują długą żywotność i trwałość konstrukcji stalowych.