الیاف فولادی ضد زنگ در محیط های خورنده: عرشه های دریایی، شیمیایی و پل

مقاله

15 ژوئن 2019

در یک محیط کلرید، قیمت واحد فیبر هرگز هزینه اصلی نیست. سوال این است که آیا در سال 30 هنوز تقویت وجود دارد؟

جایی که الیاف مسی اندود کار نمی کند

لایه مس روی الیاف فولادی آبکاری شده چند میکرومتر ضخامت دارد. خوردگی را کند می کند و پیوند با ماتریس سیمانی را بهبود می بخشد. محافظت طولانی مدت ارائه نمی دهد. در فضای داخلی خشک، کف‌های معمولی و شرایط بیرونی ملایم، عمر طراحی را دوام می‌آورد. در محیط‌های کلریدی مانند خطوط ساحلی، خاک‌های شور، کارخانه‌های شیمیایی و جاده‌های نمکی یخ‌زدایی، کلرید لایه غیرفعال را می‌شکند و هنگامی که لایه مس به صورت موضعی آسیب می‌بیند، هسته فولادی شروع به گودال شدن می‌کند. سوراخ شدن نامرئی و عمیق است، بنابراین تا زمانی که لکه های زنگ زدگی ظاهر شوند، بخش قابل توجهی از بین رفته است. به همین دلیل است که در کارهای دریایی و مخازن شیمیایی از الیاف مسی استفاده نمی شود.

انتخاب بین 304 و 316L

درجه متداول ضد زنگ 304 است، بالاتر از 2000 مگاپاسکال کشش دارد و تا دمای 650 درجه سانتیگراد قابل استفاده است، و در اسپری نمک با اختلاف زیادی از الیاف آبکاری شده بهتر عمل می کند: 180 روز آزمایش تنها 5.6 ​​درصد از دست دادن استحکام را به همراه دارد، در حالی که الیاف آبکاری شده مدت ها قبل زنگ زده است. 316L حاوی مولیبدن است و در برابر حفره های کلرید بهتر با قیمت بالاتر مقاومت می کند. انتخاب غلظت و دما کلرید را روشن می کند: آب دریا و جو ساحلی معمولاً با 304 خوب هستند. دمای بالا و کلرید بالا، مانند راکتورهای شیمیایی یا گوگرد زدایی گازهای دودکش، 316 لیتر یا دوبلکس را می طلبد. انتخاب بالاتر اتلاف نیست، اما هزینه دارد. انتخاب پایین تر یعنی چند سال بعد پوسته شدن.

5.6% ضرر بعد از 180 روز واقعاً به چه معناست؟

عدد فقط در مقایسه معنی دارد. الیاف ساده کم کربن ظرف چند روز در محفظه نمک پاش زنگ می زند و بیش از نیمی از استحکام خود را در ده ها روز از دست می دهد. فیبر آبکاری شده یک یا دو ماه قبل از تسریع حفره دوام می آورد. 304 هنوز 94.4 درصد از قدرت خود را در 180 روز دارد. بنابراین در همان محیط دریایی، الیاف ضد زنگ ده ها برابر بیشتر از الیاف آبکاری شده دوام می آورد. این یک پیشرفت حاشیه ای نیست، این تفاوت بین قابل استفاده و غیرقابل استفاده است، زیرا سازه های دریایی برای پنجاه سال طراحی شده اند و هیچ پوششی از پنجاه سال کلرید زنده نمی ماند.

0.16، 0.22 و 0.75 میلی متر: سه قطر، سه کاربرد

در 0.16 و 0.22 میلی متر فیبر میکرو سیم است که در دیوارهای نازک، ملات های دقیق، عناصر UHPC و هر جایی که یک شبکه متراکم سه بعدی مورد نیاز است استفاده می شود. با ضخامت 0.75 میلی‌متر دارای درجه ساختاری است که در روکش‌های عرشه پل و به عنوان جایگزینی برای تقویت‌کننده‌های معمولی در عناصر دریایی استفاده می‌شود. سیم میکرو به ازای هر کیلوگرم الیاف بیشتری می دهد، بنابراین با دوز مساوی شبکه متراکم تری را تشکیل می دهد و ترک های ریزتر را قطع می کند. محدودیت آن ظرفیت کم در هر فیبر است، بنابراین نمی تواند جایگزین میله ساختاری ضخیم تر شود. ابتدا عرض ترک و سپس قطر آن را کنترل کنید.

مخازن مواد شیمیایی و فاضلاب

خوردگی در مخازن شیمیایی از سه جهت ایجاد می شود: محیط اسیدی، کلرید، و چرخه مرطوب و خشک. دوچرخه سواری بیش از همه دست کم گرفته می شود، زیرا بتن در خط مایع به طور مکرر خیس و خشک می شود و بسیار سریعتر از بتن غوطه ور دائمی خورده می شود. روش معمول، بتن الیافی 304 یا 316 لیتری در سرتاسر، با دوز بالاتر یا عیار بالاتر به صورت محلی در خط مایع است. عمق پوشش جزئیات دیگر است: فیبر ضد زنگ جایگزین پوشش نمی شود و فیبر در معرض سطح همچنان به محل خوردگی تبدیل می شود، بنابراین پوشش مشخص باید به طور کامل رعایت شود.

پوشش های عرشه پل از طریق دریا

پوشش عرشه پل در گذرگاه های دریایی یک کاربرد با ارزش است. روکش نازک است، معمولاً 60 تا 80 میلی متر، بار خستگی وسیله نقلیه را حمل می کند، و در کلرید دریایی قرار می گیرد، سه حالت همزمان که فیبر آبکاری شده نمی تواند زنده بماند. تمرین از سیم میکرو ضد زنگ یا الیاف 304 با حجم 1 تا 2 درصد، اغلب با نوارهای پلیمری یا اپوکسی روکش شده استفاده می‌کند. هزینه اولیه آن بیشتر است، اما در مقابل تعمیر اساسی هر پنج سال، هزینه کل عمر کمتر است. به همین دلیل است که مناقصه های دریایی اغلب فیبر ضد زنگ را مشخص می کنند و از جایگزینی آبکاری شده خودداری می کنند.

حساب هزینه ضد زنگ: زمانی که پرداخت می کند و زمانی که پول را هدر می دهد

قیمت الیاف فولادی ضد زنگ شش تا ده برابر قیمت سیم سرد با روکش مسی است، بنابراین هرگز انتخاب بهتری نیست، بلکه تنها انتخاب است. موجه بودن آن بستگی به سه شرط دارد که در آن واحد وجود داشته باشد: عمر طراحی بیش از 15 سال، قرار گرفتن در معرض کلرید یا اسید، و مکانی که قابل تعمیر نیست یا تعمیر آن بسیار گران است. هر کدام را رها کنید و پول هدر می رود. این به وضوح در منطقه جزر و مدی یک سکوی فراساحلی، پوشش مخزن ترشی یک کارخانه مواد شیمیایی، منطقه اطراف درز انبساط عرشه پل و مخزن هوادهی فاضلاب کار می کند. واضح است که در یک طبقه داخلی، در یک زیرزمین خشک، یا روی پیش بند که می توان آن را به میل وصله کرد، جایی که سیم مسی اندود شده به اضافه یک بازدارنده خوردگی کافی است، هزینه ای ندارد. در انتخاب گرید، 304 به طور قابل اعتمادی زیر 200 ppm کلرید عمل می کند، 316L مولیبدن را حمل می کند و تقریباً 1000 ppm را نگه می دارد، و غوطه ور شدن در آب دریا یا یخ زدایی نمک به 316L نیاز دارد. 446 یک درجه مقاوم در برابر حرارت فریتی است که تا 1400 درجه سانتیگراد خوب است اما به کلرید نمی رسد، بنابراین آن را در جای اشتباه قرار ندهید. یک مورد هزینه به طور منظم نادیده گرفته می شود: دوز برای ضد زنگ نمی تواند به سادگی یک شکل فولاد کربنی را کپی کند، زیرا محدوده کششی متفاوت است و همان هدف چقرمگی خمشی ممکن است به کسر حجمی متفاوتی نیاز داشته باشد که در نقل قول تعلق دارد. مقایسه ناحیه زنگ زدگی پس از 180 روز نمک پاشی مستقیم ترین روش سر به سر است، بنابراین به جای مقایسه نام درجه، داده ها را در شرایط آزمایشی یکسان از تامین کنندگان بخواهید.

وقتی ارزش پرداخت بیشتر را دارد

تصمیم به سه سوال کاهش می یابد. آیا کلریدی در محیط وجود دارد، از آب دریا، خاک شور یا نمک یخ زدایی؟ آیا عنصر دیواره نازک است یا در منطقه مرطوب و خشک است. آیا عمر طراحی فراتر از سی سال است. دو پاسخ بله، انتخاب معقول بی‌زنگ است. یک بله، یک رویکرد جزئی، بدون زنگ در مکان‌های بحرانی و در جاهای دیگر آبکاری می‌شود. سه بدون پاسخ و فیبر آبکاری شده کاملاً کافی است. برای درجه بندی، قطر و درجه حرارت، بخش ضد زنگ صفحه محصول الیاف فولادی محدوده سیم 304 و میکرو را با قطر، طول و استحکام فهرست می کند که می تواند مستقیماً به عنوان داده انتخاب استفاده شود.