스틸 퍼린 S— 산업, 상업 및 주거용 건물의 지붕 및 벽 클래딩을 지원하는 유명한 구조 구성원은 배포 및 구조적 안정성을로드하는 데 중요합니다. 그러나 수분, UV 방사선, 산업 화학 물질 및 온도 변동에 대한 노출은 부식이 지속적인 위협으로 만듭니다. 2024 년 NACE 국제 연구에 따르면, 부식 비용은 글로벌 건설 산업에 매년 약 2.5 조 달러가 추정되며 철강 구조물은 총 40%를 차지합니다. 가혹한 환경에 종종 노출되는 강철 폴린의 경우 효과적인 장기 방지 방법을 선택하는 것이 교체 비용을 최소화하고 구조적 무결성을 보장하는 데 필수적입니다. 아래는 업계 표준 및 엔지니어링 모범 사례에 근거한 가장 신뢰할 수있는 전략에 대한 증거 기반 가이드입니다.
1. 재료 선택 : 부식성 강철 합금
장기 부식 보호의 기초는 올바른 강철을 선택하는 것으로 시작합니다. 고 강성 저금소 (HSLA) 강 — 구리, 크롬, 니켈 및 인을 첨가 한 엔지니어링 - 얇고 부착 용지를 형성합니다. 수동 산화물 층 그들의 표면에. 이 층은 산소와 수분에 대한 장벽으로 작용하여 시간이 지남에 따라 부식이 느려집니다.
주요 합금 및 표준 :
- ASTM A588 (풍화 강) : 수동 층 형성을 가속화하는 0.20–0.30% 구리가 포함되어 있습니다. 시골 또는 도시 환경의 야외 폴린에 이상적이며, 수동 층이 성숙한 후 (일반적으로 1-3 년) 부식 속도가 50-70% 감소합니다.
- ASTM A709 (브리지 스틸) : 염 스프레이 및 산업 가스에 대한 내성을 향상시키기 위해 크롬 및 니켈을 포함합니다. 해안 또는 산업 환경에서 일반적으로 사용됩니다.
제한 사항 :
수동 층이 균일하게 형성되지 않을 수 있으므로 풍화강은 서있는 물 또는 높은 소금 농도 (예 : 안개가있는 해안 구역)가있는 지역에 부적합합니다. 이러한 환경의 경우 추가 보호 코팅이 권장됩니다.
2. 보호 코팅 : 물리적, 희생 장벽
코팅은 강철 폴린에 가장 널리 사용되는 방지 방지 방법으로 내구성, 비용 효율성 및 다양성의 균형을 제공합니다. 세 가지 주요 유형은 산업 응용 분야를 지배합니다.
에이. 핫 다프 아연 도금 (HDG)
프로세스 : 정의 ASTM A123 , HDG는 용융 아연 (450 ℃)에 깨끗하고 절인 강철 폴린을 담그는 것을 포함한다. 아연은 강철과 반응하여 금속 결합 코팅 (1.5–2.5 mils/38–63 미크론 두께)을 형성합니다. 보호 메커니즘 : 이중 방어 - zinc은 물리적 장벽으로 작용하고 제공합니다. 희생 보호 (강철에 우선적으로 부식). 성능 : Galvanizers Association은 농촌 지역에서 50 년간의 서비스 수명, 해안 환경에서 20-30 년 (적절한 유지 보수)을보고합니다. 아연이 산화되어 보호 아연 탄산염 층을 형성함에 따라 사소한 긁힘자가 치유. 제한 : 심각한 영향으로 인한 손상에 취약합니다. 밀 스케일을 제거하려면 전처리 (예 : 산세포)가 필요합니다.
비. 분말 코팅
프로세스 : 통치 ASTM D7091 , 정전기 적으로 하전 된 열 세트 폴리머 (폴리 에스테르, 에폭시)를 사전 처리 된 (샌드 블라스트) 폴린에 분무하고 오븐 (160-200 ℃)에서 경화시킨다. 보호 메커니즘 : 두꺼운 (2-4 밀), 우수한 접착력 및 UV 저항으로 균일 한 코팅을 형성합니다. 성능 : 햇볕이 잘 드는 기후에서 노출 된 폴린에 이상적 - 유럽 코일 코팅 협회 (European Coil Coating Association)의 테스트는 10 년간의 UV 노출 후 크게 분해되지 않습니다. LEED 및 Breeam 표준에 맞는 Voc-Free. 제한 : 날카로운 모서리 또는 복잡한 형상에는 추가 코팅이 필요할 수 있습니다. 박리를 방지하려면 표면 준비가 중요합니다.
기음. 에폭시 코팅
프로세스 : 스프레이 또는 브러시를 통해 적용된 2 성분 시스템 (수지 경화제). 거칠고 화학적 저항성 필름으로 치료됩니다. 보호 메커니즘 : 산, 알칼리 및 용매에 대한 노출을 차단합니다. 산업 환경 (예 : 화학 식물, 폐수 시설)의 공통. 성능 : ASTM D3359 (접착 시험) 에폭시 코팅을 산업 환경에 "우수한"것으로 평가합니다. UV 저항에는 탑 코트 (예 : 폴리 우레탄)가 필요합니다. 제한 : 탑 코트없이 시간이 지남에 따라 분필이나 노란색; 추가 보호없이 실외 사용에 권장되지 않습니다.
디. 이중 코팅 (조합)
극한 환경 (예 : 해안 산업 구역)의 경우, 이중 코팅 - 분말 또는 에폭시 탑 코트를 사용하여 HDG를 고용하는 것 - 우수한 보호 기능을 제공합니다. 아연 층은 희생 방어를 제공하는 반면, 탑 코트는 UV와 화학 저항을 추가합니다. 연구에 따르면 듀플렉스 코팅은 단일 코팅에 비해 서비스 수명을 50% 확장합니다.
3. 부식 억제제 : 화학 보호
부식 억제제는 강철 표면에 보호 필름을 형성하여 전기 화학 반응을 차단하는 화합물입니다. 그들은 종종 보호를 향상시키기 위해 코팅과 함께 사용됩니다.
유형 및 응용 프로그램 :
- 유기 억제제 (예 : 아민 기반) : 프라이머 또는 냉각 시스템에 추가. 수분이 축적되는 밀폐 된 공간 (예 : 창고 다락방)에 효과적입니다.
- 무기 억제제 (예 : 크로마이트) : 일단 일반적이지만 독성으로 인해 제한 (ROH, 도달).
- 테스트 표준 : ASTM D1384 (억제제 효과 평가).
이익:
- 기존 구조물 (예 : 터치 업)의 비용 효율성.
- 대부분의 코팅과 호환됩니다.
제한 사항 :
- 정기적 인 재현이 필요합니다 (1-3 년마다).
- 오염 된 환경 (예 : 중유 노출)에서 비효율적입니다.
4. 음극 보호 (CP) : 전기 화학 방어
음극 보호는 강철 퍼린을 만들어 부식을 억제합니다. 음극 갈바닉 세포에서. 주로 묻히거나 침수 된 폴린 (예 : 산업용 탱크, 해양 구조)에 사용됩니다.
에이. 희생 양극
프로세스 : 아연 또는 알루미늄 양극을 퍼플린에 부착합니다. 양극은 강철 대신 부식됩니다. 표준 : NACE SP0100 (설계 지침). 성능 : 작은 구조 (예 : 유틸리티 폴)에 이상적입니다. 양극은 교체 전 5-10 년 전에 지속됩니다.
비. 현재 CP에 깊은 인상을 받았습니다
프로세스 : 외부 전원 (정류기)을 사용하여 Purlin에 보호 전류를 전달합니다. 표준 : NACE SP0100 (설계 및 유지 보수). 성능 : 크고 복잡한 구조물 (예 : 해외 플랫폼)에 적합합니다. 현재 출력을 보장하기 위해 원격 센서 (IoT)를 통해 모니터링됩니다.
이익:
- 부식성 환경 (예 : 바닷물, 산성 토양)에 매우 효과적입니다.
- 서비스 수명을 20-30 년으로 연장합니다.
제한 사항 :
- 지속적인 모니터링 (양극 성능, 현재 출력)이 필요합니다.
- 희생 양극보다 초기 비용이 더 높습니다.
5. 예방 유지 보수 : 서비스 수명 확장
반응 방지 시스템은 영구적이지 않습니다. 정기 유지 보수는 내구성을 최대화하는 데 중요합니다. ISO 12944 (강철 구조물의 부식 보호)는 부식 카테고리 (예 : 도시 지역의 C3, 산업 지역의 C5).
주요 관행 :
- 검사 : 6-12 개월마다 코팅 손상 (예 : 물집, 치핑)을 시각적으로 점검합니다. 벽 두께 손실을 측정하기위한 초음파 테스트 (ASTM E165).
- 터치 업 : 호환 페인트 (예 : HDG 용 아연이 풍부한 프라이머)로 작은 코팅 손상을 복구하십시오.
- 청소 : 수분을 촉발하는 잔해 (잎, 먼지)를 제거합니다. 저압 물이나 부드러운 브러시를 사용하십시오.
- 환경 모니터링 : 밀폐 된 공간 (예 : 다락방)에 습도 센서를 설치하여 수분 축적을 감지하십시오.
6. 환경 완화 : 노출 감소
Purlins 주변 환경을 제어하는 것은 부식을 늦추는 비용 효율적인 방법입니다.
- 배수 : 서있는 물을 방지하기 위해 거터, 다운 스파우트 및 경사 지붕을 설치하십시오.
- 통풍 : 다락방의 습도를 줄이기 위해 Ridge Vents 또는 Soffit Vents를 사용하십시오 (목표 <60% 상대 습도).
- 장벽 : 화학 식물의 경우 플라스틱 코팅 또는 콘크리트 인물을 사용하여 부식성 가스에 노출을 차단하십시오.
- 증기 장벽 : 폴린에 대한 수분 침투를 방지하기 위해 지붕 시스템에 설치하십시오.
결론 : 장기 보호를위한 통합 전략
강철 폴린을 장기적으로 보호해야합니다 맞춤형 통합 접근법 - 재료 선택, 코팅, 억제제, 음극 보호 및 유지 보수. 각 방법에는 강점과 한계가 있습니다.
- HDG : 농촌/해안 지역의 야외 폴린에 가장 적합합니다.
- 분말 코팅 : 화창하고 저 화학 환경에 이상적입니다.
- 에폭시 : 화학적 노출로 산업 환경에 중요합니다.
- CP : 매장/침수 된 폴린에 필요합니다.
이러한 전략을 Purlin의 환경 (예 : Coastal vs. Industrial) 및 다음 산업 표준 (ASTM, NACE, ISO)에 맞게 조정함으로써 엔지니어 및 계약자는 강철 폴린이 수십 년 동안 구조적 무결성을 유지하도록 할 수 있습니다. 지속 가능성이 우선 순위가되면서 바이오 기반 코팅 및 IoT 모니터링 시스템과 같은 혁신은 내구성을 높이고 환경 영향을 줄이고 있습니다.
