Dầm chính, dầm biên và các phần chịu lực quan trọng khác của cầu trục được làm bằng thép. Thép có đặc tính cường độ cao, độ dẻo dai tốt, dễ gia công và chi phí thấp nhưng khả năng chống ăn mòn và rỉ sét của nó kém khi sử dụng trong môi trường hoặc điều kiện khắc nghiệt. Vì vậy, việc xử lý bảo vệ ăn mòn kết cấu thép cầu trục là vô cùng quan trọng.
Nguyên nhân gây ăn mòn thép
- Cơ chế ăn mòn thép ở nhiệt độ phòng (dưới 100°C): Ăn mòn thép chủ yếu là phản ứng điện hóa ở nhiệt độ phòng, thép bị ăn mòn do tác động của độ ẩm, oxy và các chất gây ô nhiễm khác. Độ ẩm tới hạn của thép ở nhiệt độ phòng là 60% -70%.
- Cơ chế ăn mòn thép ở nhiệt độ cao (trên 100°C): Ăn mòn thép chủ yếu là ăn mòn hóa học ở nhiệt độ cao. Trong điều kiện nhiệt độ cao, thép và không khí khô như O2, H2S, SO và Cl2, v.v. tiếp xúc và tạo ra hợp chất tương ứng như clorua, sunfua và oxit, gây ăn mòn thép.
Đặc điểm một số phương pháp bảo vệ ăn mòn kết cấu thép cầu trục hiện nay
Phương pháp Sơn Epoxy
Đối với thiết bị nâng chịu tải nặng lớp sơn epoxy hai thành phần nên được sử dụng để bảo vệ ăn mòn kết cấu thép cầu trục. Epoxy “hai thành phần” được tạo thành từ lớp phủ hoàn thiện và lớp sơn lót với các đặc tính sau:
- Bền và chống ma sát.
- Có khả năng chống lại lực tác động, chất ăn mòn, nhiễu loạn nóng và lạnh.
- Có khả năng chống chịu Axit loãng, kiềm, sản phẩm dầu mỏ và hơi ẩm.
- Độ bay hơi thấp
- Giảm thiểu các vấn đề liên quan đến cháy nổ do dung môi
- Có khả năng chịu nhiệt
- Giảm khả năng bảo vệ nếu tiếp xúc với tia cực tím
Phương pháp Mạ kẽm nhúng nóng
Đối với cầu trục gần môi trường nước mặn hoặc khu vực có tính ăn mòn cực cao thì phương pháp mạ kẽm nên được sử dụng để bảo vệ kết cấu thép cầu trục.
Cơ chế chống ăn mòn của mạ kẽm: Khi tình trạng ăn mòn xảy ra, lớp mạ kẽm đóng vai trò là cực dương hy sinh chứ không phải là kim loại cơ bản. Sự ăn mòn này cung cấp các electron cần thiết để biến cực dương thành cực âm và đảo ngược tế bào ăn mòn.
Kẽm được phủ lên bề mặt thép trong quá trình mạ điện với các đặc điểm sau:
- Có thể tái chế và có tuổi thọ cao.
- Có khả năng chống mài mòn, chất lỏng ăn mòn, nhiễu loạn, nhiệt, lạnh và lực tác động
- Có khả năng đàn hồi
- Chị được môi trường nước mặn và môi trường ăn mòn và mang lại lớp phủ toàn diện.
- Ít gây ra dị vật, bụi.
Phương pháp Sơn phủ tĩnh điện
Sơn bột tĩnh điện là một hợp chất sơn bột khô được làm từ bột màu, nhựa chuyên dụng và chất độn. Các thành phần này tan chảy và hợp nhất với nhau trong quá trình đóng rắn.
Quy trình phun sơn: Súng phun chạy bằng không khí tốc độ thấp được sử dụng để tích điện tĩnh điện cho các hạt bột rắn. Điện tích tĩnh điện này hút và giữ các hạt sơn lên bề mặt thép trong quá trình đóng rắn ở nhiệt độ cao. Sơn tĩnh điện sử dụng bột khô được áp dụng tĩnh điện và xử lý dưới nhiệt để tạo thành hàng rào bảo vệ xung quanh bề mặt kim loại.
Đặc điểm của sơn tĩnh điện:
- Có khả năng chống va đập cao và có giá thành khá cao.
- Có khả năng ngăn ngừa trầy xước.
- Phù hợp với môi trường ăn mòn hóa học hoặc mài mòn cơ học.
- Đa dạng màu sắc nên rất có lợi thế về mặt trang trí.
- Bề mặt sau sơn mịn, nhăn, mờ và thô.
- Có khả năng chịu nhiệt, ăn mòn, va đập, mài mòn, dung môi và hầu hết các hóa chất.
- Khả năng chống nắng và chống phai màu tia cực tím.
- Thân thiện với môi trường do không có các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi là chất gây ô nhiễm có trong dung môi.
Tìm hiểu về lớp phủ sơn epoxy bảo vệ ăn mòn kết cấu thép cầu trục
Phương pháp bảo vệ ăn mòn kết cấu thép cầu trục phổ biến nhất là phương pháp phủ phi kim loại gồm 3 lớp sơn: sơn lót, sơn trung gian và lớp sơn hoàn thiện:
- Sơn lót được sử dụng để làm ẩm, bám trực tiếp lên bề mặt thép và hoạt động như chất ức chế chống ăn mòn trên nền (bề mặt thép hoặc kim loại bên dưới).
- Lớp sơn trung gian với mục đích làm tăng độ dày màng sơn.
- Lớp sơn hoàn thiện mang lại khả năng chống chịu bề mặt và giá trị thẩm mỹ cho kết cấu thép. Nó phải đóng vai trò là tuyến phòng thủ đầu tiên chống lại thời tiết và ánh sáng mặt trời cũng như các tác nhân hóa học khác.
