63
METODE ZAŠTITE OD KOROZIJE 1. Promjena unutarnjih parametara materijala (sastava, teksture, oblika materijala te mehaničkih i drugih fizikalnih svojstava) 2. Promjena vanjskih parametara (smanjenje koncentracije kisika pomoću inhibitora, tlaka, temperature, električni naboji, radijacija, prisutnost mikro i makroorganizama itd.) 3. Elektrokemijske metode zaštite (metal se održava ili u pasivnom stanju ili u imunom stanju) 4. Metalne ili nemetalne PREVLAKE

KEMIJSKA POSTOJANOST-5

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

METODE ZAŠTITE OD KOROZIJE

1. Promjena unutarnjih parametara materijala (sastava, teksture, oblika materijala te mehaničkih i drugih fizikalnih svojstava)

2. Promjena vanjskih parametara (smanjenje koncentracije kisika pomoću inhibitora, tlaka, temperature, električni naboji, radijacija, prisutnost mikro i makroorganizama itd.)

3. Elektrokemijske metode zaštite (metal se održava ili u pasivnom stanju ili u imunom stanju)

4. Metalne ili nemetalne PREVLAKE

Page 2: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

ELEKTROKEMIJSKE METODE ZAELEKTROKEMIJSKE METODE ZAŠŠTITETITE

Snižavanje elektrodnog potencijala, tj. pomakom el. potencijala metala u negativnom

smjeru.

Povišenje elektrodnog potencijala, tj. pomakom el. potencijala metala u pozitivnom smjeru

KATODNA ZAŠTITA ANODNA ZAŠTITA

-metal se održava ili u pasivnom stanju (u područjupotencijala pasivacije) ili u imunom stanju (pripotencijalima nižim od ravnotežnih) kada ne korodira

Page 3: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

�� Mehanizam katodne zaMehanizam katodne zašštite metala temelji se na tite metala temelji se na elektrokemijskim reakcijama korozije: anodnom otapanju elektrokemijskim reakcijama korozije: anodnom otapanju metala i katodnoj redukciji vodika ili kisikametala i katodnoj redukciji vodika ili kisika

�� Na povrNa površšina metala koja se katodno (negativno) polarizira ina metala koja se katodno (negativno) polarizira nastaje vinastaje viššak elektrona koji ubrzavaju katodnu reakciju, ak elektrona koji ubrzavaju katodnu reakciju, usporavaju anodnu reakciju (otapanje metala)usporavaju anodnu reakciju (otapanje metala)

npr. pri koroziji npr. pri koroziji tehnitehniččkogkog FeFe (C(C--ččelika i SL)elika i SL)

2+ -Fe(s) Fe (aq)+2e→

-22e 2H (aq) H (g)++ →

Anodna reakcija se USPORAVA

Katodna reakcija se UBRZAVA

- -2 24e O + 2H O(l) 4OH (aq)+ →

KATODNA ZAŠTITA (KZ)

Page 4: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

KATODNA ZAŠTITA

1. Pomoću vanjskog izvora struje2. Protektorima (Mg, Al, Zn) (žrtvovane anode)

•Izmeñu ova dva postupka nema bitne razlike jer se oba temelje na istim elektrokemijskim osnovama

Polarizacija metalne konstrukcije može se provesti:

Page 5: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

KATODNA ZAŠTITA

•Katodna zaštita je djelotvorna jedino ako postoji vodljivi medij izmeñu protektora i konstrukcije koja se štiti

•KZ se obično koristi kao sekundarni zaštitni sustav, koji počinje djelovati nakon oštećenja primarnog

Page 6: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

2+ -Fe(s) Fe (aq)+2e→

-22e 2H (aq) H (g)++ →

Fe2+

Zn

Zn(OH) 2

i ZnO

Pasivnost ili

H 2

-1.2

-0.4

0

0.4

0.8

1.2

3 5 7 9

O 2/H2O

OH‾

H +

Hidroksidi ioksidi Fe

-0.59

pH

Pot

enci

jal E

/ V

vs

SH

E Pasivnost ili korozija Fe

Imunost FeKorozija Zn

Imunost Zn

Zn

Fe2+

Korozija Fe

korozija Zn

Zn2+

E stac (Zn)

Estac(Fe)

0.63

1.04

-0.8

-0.18

POURBAIXOV DIJAGRAM ZA Fe i Zn

-0.18 do -0.48

-0.53 do -0.63

Fe

Page 7: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

KATODNA ZAŠTITA- vanjskim izvorom struje

•KZ s vanjskim izvorom struje se nikad ne koristi kao samostalna metoda zaštite metala od korozije (jer zahtjeva velik potrošak el.energije), već se kombinira s zaštitnim organskim premazima i oblogama ili anorganskim prevlakama (emajl).

•zaštićuju se ukopane (podzemne) metalne konstrukcije i to:- naftovodi, - vodovodi, - ukopani rezervoari, - omotači kabela, - zaštitne cijevi bušotina itd.,

•zaštitni potencijal se osigurava iz vanjskog izvora struje

Page 8: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

�točka drenaže

Struja prolazi od + pola do anodnih uzemljenja, a zatim ulazi u tlo. Iz tla struja ulazi u konstrukcijski metal na mjestima gdje je oštećena izolacija ide kroz metal i dolazi točke drenaže, te se vraća do – pola.

KATODNA ZAŠTITA- vanjskim izvorom struje

Page 9: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

Izvori struje za KZ

(10-20 V);

•trafo-ispravljači

•solarne ćelije

•dizel-generatori

•akumulatori

Anode za KZ vanjskim izvorom struje:

•potrošne (npr. od C-čelika) ili

•trajne (od grafita, ferosilicija, magnetita, platiniranog Ti itd.)

KATODNA ZAŠTITA- vanjskim izvorom struje

Page 10: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

• Ostale konstrukcije : unutrašnjost/rezervoara, kondenzatora i drugih izmjenjivača topline, posude u termoenergetici i procesnoj tehnici, armatura betona itd.

• Uronjene (podvodne) konstrukcije: trupovi brodova i podmornica, ploveći dokovi, gatovi, lukobrani, temelji mostova, oprema za podvodno bušenje itd.

• Kod zaštite protektorima, sam sistem zaštite predstavlja izvor struje i tako osigurava zaštitni potencijal

KATODNA ZAŠTITA- protektorom (žrtvovanom anodom)

K Z- protektorom ŠTITE SE:

Page 11: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

KATODNA ZAŠTITA- protektorom (žrtvovanom anodom)

Page 12: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

KATODNA ZAŠTITA- žrtvovanim anodama

Page 13: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

KATODNA ZAŠTITA- protektorom (žrtvovanom anodom)

Page 14: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

Protektori (Protektori (žžrtvovane anode): rtvovane anode):

FeFe, , ZnZn, Al, Al--legure s legure s ZnZn, , SnSn, itd., Mg, itd., Mg--legure sa legure sa ZnZn i i Al, odnosno sa Al, odnosno sa MnMn za za CuCu i i CuCu--legurelegure

ZnZn, Al, Al--legure, Mglegure, Mg--legurelegure za tehniza tehniččko ko FeFe i i PbPb

ZnZn i Mgi Mg--legurelegure za Al i Alza Al i Al--legurelegure

Page 15: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

ZAZAŠŠTITA METALA OBRADOM KOROZIJSKE TITA METALA OBRADOM KOROZIJSKE SREDINESREDINE

Brzina korozije metalnih konstrukcija u otopinama koje se na obnavljaju može se smanjiti obradom korozijske sredine.

Ove metode zaštite primjenjuju se za zaštitu izmjenjivača topline, parnih kotlova, kondezatora, kada za dekapiranje, te cisterni za držanje ili transport kiselina i drugih agresivnih otopina.

Smanjenje korozivnosti vanjske sredine koja djeluje na metale i legure može se provesti na dva načina:

• Uvoñenjem inhibitora korozije u agresivnu sredinu

• Uklanjanjem aktivatora korozije iz agresivne sredine.

Page 16: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

ZAZAŠŠTITA METALA OD KOROZIJE PRIMJENOM TITA METALA OD KOROZIJE PRIMJENOM INHIBITORAINHIBITORA

Inhibitori su kemijske (organske i anorganske) tvari koje dodane u malim količinama u agresivni medij KOČE ili PREKIDAJU kemijske reakcije.

Prema mehanizmu djelovanja u korozijskom procesu mogu se podijeliti u tri grupe i to:

• ANODNE (koče anodnu reakciju)

• KATODNI (koče katodnu reakciju)

•MJEŠOVITI (koče oba procesa, i anodni i katodni)

Page 17: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

a) sprečavaju brzinu korozije metala anodnom pasivacijom tako da sami sudjeluju u anodnom procesu pritom tvoreći oksidne filmove (slojeve) na osnovnom metalu. Nazivaju se još i pasivatorima. Najpoznatiji su kromati i nitriti.

b) drugi anodni inhibitori štite metal zaštitinimfilmom koji nastaje na anodi, reakcijom izeñu metala, inhibitora i kisika otopljenog u elektrolitu. Na ovaj način djeluju silikati SiO4

4-, karbonati i fosfati u vodi.

ANODNI INHIBITORI

Page 18: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

ANODNI INHIBITORI

Nedostatak anodnih inhibitora je nedovoljna koncentracija, (ako nisu prisutni u dovoljnoj količini). Uzrokuju piting na površini metala pa ih nazivamo i OPASNIM INHIBITORIMA.

E, mV

I, mA

Pasivno stanje

MeO

Razvijanje kisika transpasivno stanje

Akt

ivno

stan

je

Ecorr

ili Erav

Epp EtpEp

Me Mez+ +ze-

Page 19: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

KATODNI INHIBITORI

npr. spojevi As, Sb, i Bi povećavaju prednaponizlučivanja vodika pri koroziji neplemenitih metala u neoksidativnim kiselinama.

npr.

Na mikrokatodama se reduciraju kationi (As) i nakon tog izdvajanja povećavaju prenapon izlučivanja vodika.

a) Koče proces katodne reakcije (redukciju vodika ili kisika) ili smanjuju površinu katodnih dijelova metala

2 3 2As O 6 2As + 3H OH++ →

Page 20: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

KATODNI INHIBITORI

Za razliku od anodnih, katodni inhibitori nisu opasni i ne uzrokuju lokalnu koroziju.

b) uzrokuju neposredno u blizini katode taloženje zaštitnih slojeva hidroksida ili karbonata pa dolazi dopovišenja pH vrijednosti elektrolita. Takvo djelovanje imaju cinkove i kalcijeve soli.

2-4 2 4 Zn(OH) + SOZnSO OH

−+ → ↓

-3 2 3 3 2( ) CaCO + HCOCa HCO OH H O

−+ → ↓ +

Page 21: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

MJEŠOVITI INHIBITORI ili ORGANSKI INHIBITORI

• imaju dvostruko djelovanje, i anodno i katodno (usporavaju anodnu i katodnu reakciju). To su najčešće organski spojevi koji se adsorbiraju na metalnu površinu , pa se često nazivaju i adsorpcijski inhibitori.

Najpoznatiji su želatin, agar-agar, škrob, tanin, K-glukonat

U ovu grupu inhibitora spadaju i derivati acetilena, soli organskih kiselina, spojevi s dušikom (amini) i njihove soli (nitrati), spojevi sa sumporom, tioalkoholi (merkaptani) sulfidi.

Page 22: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

�� NajNajččeeššćće se koriste za e se koriste za sprijespriječčavanjeavanje atmosferske atmosferske korozije u zatvorenim prostorima , za vrijeme korozije u zatvorenim prostorima , za vrijeme skladiskladišštenja ili transporta.tenja ili transporta.

�� Sastoje se od Sastoje se od alifatskihalifatskih ili cikliili cikliččkih kih aminaamina i i nitritanitrita((dicikloheksilamindicikloheksilamin, , cikloheksilamincikloheksilamin, itd.), itd.)

�� ZaZašštitno djelovanje ovih titno djelovanje ovih inhibitorainhibitora je u usporavanju je u usporavanju anodnog ili katodnog procesa anodnog ili katodnog procesa adsorpcijomadsorpcijom na povrna površšini ini metala. metala.

PARNOFAZNI INHIBITORI VPI (vapour phase inhibitors) ILI ISPARLJIVI INHIBITORI VCI (volatile corrosion inhibitors)

Page 23: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

ADSORPCIJA ADSORPCIJA VVPPII

O2

Molekularnifilm VPI

Metal

ΟΟΟΟ2222

ΟΟΟΟ2222

ΟΟΟΟ2222

ΟΟΟΟ2222 ΟΟΟΟ2222

Η2Ο

Η2Ο Η2ΟΗ2Ο Η2Ο

Page 24: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

FilmoviFilmovi & & PaPakiranjekiranje

EleElektrikaktrika i elektronikai elektronika

AutomAutomobilskaobilskaindustrijaindustrija

ProcesProcesna na industrijaindustrija

Obrada Obrada vodavoda

Industrija proizvodnje Industrija proizvodnje sirove nafte i zemnog plinasirove nafte i zemnog plina

Obrada metalaObrada metala

PremaziPremazi

AB AB KonstrukcijaKonstrukcija

PRIMJENA VPI

Page 25: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

ODREðIVANJE DJELOTVORNOSTI INHIBITORA

Metode koje se upotrebljavaju za odreñivanje brzine korozije pogodne su i za odreñivanje djelotvornosti inhibitora. Najčešće se koriste GRAVIMETRIJSKA I ELEKTROKEMIJSKA METODA

GRAVIMETRIJSKO ODREðIVANJE

• temelji se na odreñivanju brzine korozije mjerenjem gubitka mase metala u elektrolitu sa i bez dodatka inhibitora.

V = ∆m/S ∆t, gm-2d-1

Stupanj zaštite: z = (vo- v1) /vo x 100 %

vo-brzina korozije bez inhibitorav1-brzina korozije s inhibitorom

Page 26: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

ELEKTROKEMIJSKA METODA

Temelji se na snimanju anodnih i katodnih krivulja polarizacije metala uz dodatak i bez inhibitora.

bez inhibitora

s inhibitorom

E, V

I, A

Page 27: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

Uklanjanje aktivatora korozije iz agresivne sredine

Aktivatori korozije i sastojci koji povećavaju agresivnost korozijske sredine mogu se ukloniti na više načina:

• neutralizacijom kiseline

• uklanjanjem kisika iz vode

• uklanjanjem soli iz vode

• uklanjanjem vlage iz zraka

• sniženjem relativne vlažnosti zraka

• uklanjanjem čvrstih čestica

Page 28: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

NEUTRALIZACIJA

Kiseline u vodenim otopinama npr. kiselim zemljištima neutraliziraju se pomoću vapna ili natrijeva hidroksida. S obzirom na ovisnost brzine korozije željeza o pHkorozijske sredine, za zaštitu željeza dovoljna je neutralizacija kisele otopine do vrijednosti pH=5, pri čemu se naglo smanjuje agresivnost korozijske sredine

Dijagram ovisnosti brzine korozije željeza o pH vrijednosti otopine

pH

vkor

5 100

Page 29: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

UKLANJANJE KISIKA ili DEARACIJA OTOPINA

• termičkom dearacijom (zagrijavanjem),

• desorpcijsko uklanjanje kisikatemelji se na propuhivanju inertnim plinom (dušikom, argonom i dr.) kroz vodu pri čemu dolazi do difuzije otopljenog kisika u inertni plin, te se kisik uklanja iz vode zajedno s inertnim plinom.

• kemijski postupakdodavanjem redukcijskih sredstava u vodu ili propuštanjam vode kroz filter napunjen čeličnim strugotinama ili željezo-II sulfidom. Kao redukcijsko sredstvo pri uklanjanju kisika iz vode koristi se hidrazin, natrijev sulfit , SO2.

termički postupak uklanjanja otopljenih plinova iz vode temelji se na smanjenju topljivosti plinova povišenjem temperature ili smanjenjem parcijalnih tlakova plinova.

Page 30: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

OSTALI POSTUPCI UKLANJANJA KISIKA

2 4 2 2 2N H +O 2H O+N→

2 3 2 2 4N SO +1/2O Na SO→

Soli odnosno kationi i anioni iz vode uklanjaju se ionskim izmjenjivačima

Čvrste čestice iz vode, zraka ili dima uklanjaju se filtriranjem

Sniženje relativne vlažnosti okolnog zraka u skladišnim prostorima provodi se povišenjem temperature za 6-7oC od vanjske temperature.

Page 31: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

ZAZAŠŠTITA METALA PREVLAKAMATITA METALA PREVLAKAMA

PREVLAKE

ANORGANSKE ORGANSKE

METALNE NEMETALNE NEMETALNE

Page 32: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

ZAZAŠŠTITA METALA OD KOROZIJE PREVLAKAMATITA METALA OD KOROZIJE PREVLAKAMA

Premarna zaštita prevlaka je zaštita od KOROZIJE

Sekundarna zaštita može biti :

•Postizanje odreñinih fizikalnih svojstava površine

•Zaštita od mehaničkog trošenja

•Postizanje estetskog dojma

•Povećanje dimenzija istrošenih dijelova odnosno popravak loših proizvoda

Page 33: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

POSTUPCI PRIPREME METALNIH POVRŠINA

Priprema površine metala sastoji se u uklanjanju onečišćenja, masnoće, okujine, produkata korozije, starih prevlaka soli i sl.

Odmašćivanje

Provodi se radi dobre adhezije izmeñu metala i prevlake

Kao sredstva za odmašćivanje koriste se organska otapala, kisele i lužnate otopine, emulzije

Poslije odmašćivanja provodi se ispiranje s vodom

Uklanjanje korozijskih produkata

Mehanički (brušenje, pjeskarenje,poliranje)

Termički (zagrijavanjem >200oC)

Kemijski (nagrizanje, kemijsko i elektrolitičko poliranje)

Page 34: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

ANORGANSKE METALNE PREVLAKE

Katodne Anodne

Imaju pozitivniji el. potencijal od metala na koji se nanose.

npr. Au, Ni, Ag, Cr, Pb i Sn na ugljičnom čeliku

Metal zaštićuju mehanički. Dobre su samo ako su potpuno kompaktne.

Imaju negativniji el. potencijal od metala na koji se nanose.

npr. Zn, Cd na ugljičnom čeliku

Metal zaštićuju mehanički i elektrokemijski. Dobre su i kada nisu kompaktne. Djeluju kao katodni protektori.

METAL

Prevlaka Cr

Produkti korozije

METALAnodna prevlaka Zn

Page 35: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

POSTUPCI DOBIVANJA METALNIH PREVLAKA

♦Galvanizacija ili elektroplatiranje

♦Ionska izmjena

♦Metalizacija prskanjem

♦Vruće uranjanje u talinu metala

♦Platiranje

♦Nataljivanje

♦Navarivanje

♦Difuzijska metalizacija

♦Metalizacija naparivanjem

Page 36: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

GALVANIZACIJA ILI ELEKTROKEMIJSKO NANOŠENJE

Temelji se na procesu elektrolize pri provoñenju struje kroz elektrolit (vodene otopine i taline) pri čemu dolazi do kemijskih promjena u elektrolitu.

npr. niklanje

Ni NiNi2+

Ni2+Ni2+

Ni2+ 2e-

Ni2+

Me

- +

H+

H+H+

H+

A: Ni Ni2++ 2e-

K: Ni2++ 2e- Ni

K: H++ 2e- H2

Page 37: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

GALVANIZACIJA

Page 38: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

GALVANIZACIJA

Prednosti

♦Mogu se nanijeti raznovrsne metalne prevlake (višeslojne)

♦Prevlake čvrsto prijanjaju na podlogu

♦Jednostavno se može regulirati debljina prevlake

♦Niske temperature obrade

♦Postiže se visoka čistoća prevlaka

Nedostaci

♦Slaba mikroraspodjela

♦Galvanski piting koji izaziva poroznost tanjih prevlaka (H2 )

♦Mehaničke napetosti

♦Promjene kemijskog sastava elektrolita

Page 39: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

VRUĆE URANJANJE U TALINU METALA

Dobivanje metalne prevlake uranjanjem je postupak kratkotrajnog držanja predmeta u talini metala koji se nanosi. Postupak se primjenjuje za dobivanje prevlaka metala relativno niskog tališta i to:

Zn (440 do 460 oC)

Sn (255 do 315 oC)

Pb (355 do 375 oC)

Al (700 do 750 oC)

Page 40: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

VRUĆE URANJANJE U TALINU METALA

Prednosti

♦Visokoproduktivn postupak metalizacije jer se velikom brzinom mogu obraditi znatne količine robe

♦Prevlake su dobre zaštitne moći i povoljnih mehaničkih svojstava

♦Debljina prevlake iznosi do 250 µm

Nedostaci

♦Velik gubitak rastaljenog metala

♦Zbog visokih tem. obrade predmeti se mogu izobličiti.

Page 41: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

PRIPREMA UZORAKA ZA VRUĆE CINČANJE

Page 42: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

ODMAŠČENI I OČIŠĆENI

Page 43: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

URANJANJE U RASTALJENU TALINU

Page 44: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

POCINČANI UZORCI

Page 45: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

Anorganske nemetalne mogu se nanijeti na metalnu površinu mehanički ili kemijski pri čemu se formiraju filmovi ili slojevi odgovarajućeg kemijskog spoja na površini metala.

Mehanički se nanose, prevlake od emajla (stakla) ili cementne prevlake na ugljične čelike.

Kemijske prevlake dobivaju se termičkim, kemijskim ili elektrokemijskim postupkom. Najpoznatije kemijske prevlake su oksidne, fosfatne i kromatne.

ANORGANSKE NEMETALNE PREVLAKE

Page 46: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

Oksidne prevlake na aluminiju (ELOKSIRANJE)

• Dobivaju se elektrokemijskim postupkom

• Prevlaka se sastoji od Al2O3

• Staklasta i tvrda može se bojati

• Osim zaštite od korozije povećava se otpornost i prema trošenju

Oksidne prevlake na čeliku (BRUNIRANJE)

• Dobivaju se kemijskim postupkom (obradom u vrućim lužnatim otopinama koje sadrže nitrate i nitrite)

• Prevlaka se sastoji od Fe3O4 crne boje, osim zaštite od korozije postiže se dekorativan izgled

• Apsorbira svijetlo pa se primjenjuje za obradu oružja i djeloveoptičkih aparata

ANORGANSKE NEMETALNE PREVLAKE

Page 47: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

ORGANSKE PREVLAKE

Zaštita metalnih površina ORGANSKIM prevlakama jedan jeod najrasprostranjenijih postupaka u tehnici.

¾ ukupnih metalnih površina zaštićeno je ovim prevlakama.

Page 48: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

Sastav PREMAZA

•Vezivo 1 ili više njih

•Pigmenti (pokrivni /AK)

•punila

•otapala

•aditivi

ORGANSKE PREVLAKE

Page 49: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

Veziva

• su nehlapivi organski dio premaznih sredstava

• povezuju druge komponente

• osiguravaju prijanjanje za površinu

• najpoznatija veziva su na bazi alkilnih smola, bitumena, klorkaučuka, silikonskih smola, epoksidnih smola, poliuretanskih

Pigmenti

• prmaz čine obojenim i neprovidnim

• povećavaju premazima zaštitna svojstav, kemijsku postojanost, toplinsku stabilnost

Page 50: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

Punila

• su bijele ili slabo obojene anorganske praškaste tvari koje poboljšavaju meh. i kemijska svojstva

• osnovna uloga im je osiguranje antikorozvnost premaza

• povisuju ili snižavaju električni otpor filma

• snizuju cijenu materijala

Page 51: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

Otapala

• su hlapive organske tvari koje mogu fizikalno otopiti veziva premaznih sredstava, bez utjecaja na veziva i bez vlastitih promjena

• koriste se za skidanje starih premaza, te za odmašćivanje

• uloga im je prevenstveno u reguliranju reoloških svojstava boje

Aditivi

• su anorganske tvari

•katalizatori

•sikativi

•sredstva protiv koženja

Page 52: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

52

podjela premaza prema načinu sušenjapodjela premaza podjela premaza premaprema nanaččinu suinu suššenjaenja

oksidativno sušive

sušivi uz prisustvo vlage iz zraka

sušive pri povišenim temperaturama

kemijski umrežavane

pomoću UV

Page 53: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

osnovni modeli zaštite premazom

nepropustan sloj za Onepropustan sloj za O22 ; CO; CO22 ; ione; ione

ččelikelik

apsorpcija vlage je statiapsorpcija vlage je statiččna i u na i u ravnoteravnotežžii

kvalitetna kvalitetna prionjivost temeljaprionjivost temelja

u u meñuslojumeñusloju nema praznina koje bi akumulirale vodunema praznina koje bi akumulirale vodu

završnimeñusloj

temeljtemelj

nizak nizak propust propust vlagevlage

površine koje su slabije ali stalno ili povremeno izložene vlažnosti ili umakanju u tekućinu i kada su podložni malom ili nikakvom trenju kao npr: spremnici za vodu, rezervoari za kem. tvari, spremišta za hranu...)

Page 54: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

što se očekuje od suhog premazaššto se oto se oččekuje od suhog premazaekuje od suhog premaza

svojstva svojstva

prionjivost na podloguprionjivost na podlogu

otpornost na trootpornost na troššenjeenje

... na mehani... na mehaniččke utjecajeke utjecaje

... na vremenske utjecaje... na vremenske utjecaje

elastielastiččnostnost

nepropustljivi za korozijske nepropustljivi za korozijske ččimbenike imbenike

((barijernibarijerni efekt)efekt)

aktivno aktivno antikorozijskoantikorozijsko djelovanje djelovanje

(kemijsko djelovanje)(kemijsko djelovanje)

kemijska inertnostkemijska inertnost

kompaktnostkompaktnost

min. apsorpcijamin. apsorpcija

dekorativnostdekorativnost

Page 55: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

55

FUNKCIONALNA SVOJSTVA POJEDINIH PREMAZAFUNKCIONALNA SVOJSTVA POJEDINIH PREMAZA

•temelji – antikorozijska svojstva premaza sadržana su u inhibirajućim ili inertnim pigmentima

•temelji –– antikorozijskaantikorozijska svojstva svojstva premaza sadrpremaza sadržžana su u ana su u inhibirajuinhibirajuććimim ili inertnim ili inertnim pigmentimapigmentima

osiguranje dobre prionjivosti na osiguranje dobre prionjivosti na podlozipodlozi

osiguranje kvalitetne zaosiguranje kvalitetne zašštite od tite od korozijekorozije

•meñuslojni – u sistemu pojačavaju zaštitna svojstva i prionjivost izmeñu dva sloja i barijerni efekt (pigmentacija laminarne strukture)

••meñuslojnimeñuslojni –– u sistemu pojau sistemu pojaččavaju zaavaju zašštitna svojstva i titna svojstva i prionjivost izmeñu dva sloja i prionjivost izmeñu dva sloja i barijernibarijerni efekt (pigmentacija efekt (pigmentacija laminarnelaminarne strukture)strukture)

•završni nalič – zahtjev za odreñenom nijansom, sjajem i površinskom otpornošću naliča ( na sunce, kondenzaciju, udare...) ili neka ostala posebna svojstva (glatkoća...)

••zavrzavrššni ni nalinaličč –– zahtjev zahtjev zaza odreñenom nijansom odreñenom nijansom, sjajem i povr, sjajem i površšinskom inskom otpornootpornoššćću u nalinaliččaa ( ( nana sunce, kondenzaciju, udare...) ili neka ostala sunce, kondenzaciju, udare...) ili neka ostala posebna svojstva (glatkoposebna svojstva (glatkoćća...)a...)

Page 56: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

56

priprema povrpriprema površšineine

�provodi se kod manjih zahtjeva na kvalitetu antikorozijske zaštite ili kada se ne mogu primjeniti ostali postupci

�površine se ručno obrañuju raznim materijalima i alatima (brusni papir, čelične četke, strugači...)

� kod ovakvog načina nije moguće ukloniti produkte meñukristalne korozije i okujini

RUČNO MEHANIČKO ČIŠĆENJERURUČČNO MEHANINO MEHANIČČKO KO ČČIIŠŠĆĆENJEENJE

pustupcipustupcipustupci

STROJNO ČIŠĆENJESTROJNO STROJNO ČČIIŠŠĆĆENJEENJE

postupak čišćenja se odvija djelovanjem granulata abrazivnih sredstava koji kinetičku energiju dobivaju

pogonskim sredstvom (komprimirani zrak) ili centrifugalnom silom (turbine) na odreñenu površinu

površine se obrañuju pomoću pneumatskih i električnih alata (rotacijske čelične četke, brusne

ploče, diskovi, vibracijske brusilice, čekići...)

ČIŠĆENJE MLAZOM ABRAZIVAČČIIŠŠĆĆENJE MLAZOM ABRAZIVAENJE MLAZOM ABRAZIVA

abrazivni materijal

kvarcni pijesak

čelična sačma

staklene kuglice

� čiste nahrapavljene površine

�bez okujina i produkata korozije

�bez starih naliča

dobiva se

Page 57: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

57

priprema povrpriprema površšineine

standardistandardistandardi

PRIPREMA POVRŠINE MLAZOM ABRAZIVA (ISO 8501-1 :1988)

ISO standard prilikom odreñivanja kvalitete priprema površine najčešće se koristi Meñunarodni

standard ISO 8501-1:1988

ISO 8501-1 A s površine metala potpuno je uklonjena okuina, hrña i

onečišćenja

B na površini metala dopušteni su tragovi okuine i hrñe

C na površini je odstranjena skoro sva okuina, hrña i onečišćenja

D s površine se odstranjuje slabo prianjajuća okuina, hrña i

onečišćenja

Sa 1Sa 1 komercijalno čišćenje

Sa 2Sa 2 temeljito čišćenje mlazom

Sa 2Sa 21/21/2 vrlo temeljito čišćenje mlazom

Sa 3Sa 3 čišćenje mlazom do odstranjivanja

svih nečistoća s čelika

ISOISO NACENACE SSPCSSPC

Sa 1Sa 1 SSPCSSPC--SP7SP7

Sa 2Sa 2 NACE 3NACE 3 SSPCSSPC--SP6SP6

Sa 2Sa 21/21/2 NACE 2NACE 2 SSPCSSPC--SP10SP10

Sa 3Sa 3 NACE 1NACE 1 SSPCSSPC--SP5SP5

KOMPARACIJA KVALITETA PRIPRAVA PODLOGESTANDARDI

Page 58: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

58

priprema povrpriprema površšineine

Mikroklimu neposredno na objektu odreñuju slijedeći čimbenici

relativna vlaga zraka

temperatura zraka

površinska temperatura

izloženost utjecaju atmosferilija

lokalno povećani agresivni utjecaji (područja prskanja vodom, izlaganja

utjecaju soli...); područja taloženja agresivnih tvari (zagañivanja zraka,

kemikalije…); područja pod elektrokemijskim utjecajem (kao npr. lutajuće

struje, razlika u potencijalu)

---- utjecaj mikroklime utjecaj mikroklime utjecaj mikroklime utjecaj mikroklime ----

Page 59: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

59

........ temperatura kod apliciranja boje ...temperatura kod apliciranja boje ...

Temperatura zraka okoline

- optimalna temperatura okoline pri nanošenju je 15-20°°°°C

-niske temperature obično produžuju vrijeme sušenja, odnosno stvrdnjavanje

dvokomponentnih premaznih sredstava

- kod visokih temperatura dvokomponentna premazna sredstva se vrlo brzo suše i

dolazi do brzog stvrdnjavanja zbog čega je potrebno voditi računa o maksimalnom

propisanom vremenu premazivanja

-kod vanjskih temperatura većih od 30°°°°C mogući su problemi (prijevremeno

ishlapljivanje otapala iz premaznog sredstva te ne dolazi do prianjanja za podlogu

Temperatura površineTemperatura premaznog sredstva

•da temperatura površine bude viša bar 3°°°°C od

temperature rosišta u odreñenim vremenskim

prilikama

•ne preporuča se nanošenje premaznog sredstva

na površinu koja ima temperaturu veću od 40°°°°C u

trenutku nanošenja premaznog sredstva.

•mora se temperirati na 15-20C

• kod niže temperature boje, •problem sa“extra razrjeñivačem”

Page 60: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

60

osnovni sustavi povrosnovni sustavi površšinske zainske zašštitetite

efikasnost zaštitnog sustava ovisi o

kompaktibilnost izmeñu slojeva poroznost izmeñu slojeva

debljine suhih filmova naliča

uvjeti u eksploataciji vrijeme trajanja sustava

broj slojeva suhog filma naliča

karakteristikama boje zahtjevima tehnologije zaštite

debljina premaza pri kojoj sustav pruža efikasnu i ekonomsku opravdanu zaštitu od korozije

Page 61: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

61

osnovni sustavi povrosnovni sustavi površšinske zainske zašštitetite

ne postoji idealno premazno sredstvo koje bi ispunilo sve postavljene zahtjeve

sustav za ak. zaštitu: temeljni sloj; meñusloj; završni sloj

Page 62: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

62

Page 63: KEMIJSKA POSTOJANOST-5

LITERATURALITERATURA

1.1. I.EsihI.Esih, , Z.DugiZ.Dugi; ; Tehnologija zaTehnologija zašštite od korozijetite od korozije, , ŠŠkolska knjiga, kolska knjiga, Zagreb, 1990.Zagreb, 1990.

2.2. I.Esih,Z.DugiI.Esih,Z.Dugi; ; Tehnologija zaTehnologija zašštite od korozije IItite od korozije II , FSB, , FSB, Zagreb,1992.Zagreb,1992.

3.3. I.EsihI.Esih; ; Osnove povrOsnove površšinske zainske zašštitetite, FSB, Zagreb, 2003., FSB, Zagreb, 2003.4.4. E.D.DE.D.D. . DuringDuring; ; CorrosionCorrosion AtlasAtlas, , ElsevierElsevier, 1997., 1997.5.5. P.RP.R. . RobergeRoberge; ; HandbookHandbook ofof corrosioncorrosion engineeringengineering, , McGrawMcGraw--HillHill, ,

IncInc., ., NewNew YorkYork, 1999., 1999.6.6. D.AD.A. . JonesJones; ; PrinciplesPrinciples andand PreventionPrevention ofof CorrosionCorrosion, , PrenticePrentice--HallHall, ,

IncInc., USA, 1996.., USA, 1996.7.7. S.MartinezS.Martinez, , I.I.ŠŠterntern; ; Korozija i zaKorozija i zašštita tita –– eksperimentaneeksperimentane metodemetode, ,

HINUS, Zagreb, 1999.HINUS, Zagreb, 1999.8.8. P.MarcusP.Marcus, , J.OudarJ.Oudar; ; CorrosionCorrosion MechanismsMechanisms inin TheoryTheory andand PracticePractice,,

MarcelMarcel DekkerDekker, , IncInc., ., NewNew York,1995.York,1995.