Zabezpieczenia antykorozyjne w konstrukcjach stalowych - co warto wiedzieć?

 

Dobrze zabezpieczona stal jest chroniona przed korozją i uszkodzeniami mechanicznymi przez nawet kilkadziesiąt lat. Takie metody ochrony wiążą się jednak z dużymi kosztami. Są także zabezpieczenia antykorozyjne stali, które możesz zastosować samodzielnie, we własnym warsztacie. Wybierz metodę, która sprawdzi się najlepiej w przypadku Twojej konstrukcji stalowej.

 

Dlaczego konstrukcje stalowe wymagają ochrony przed korozją?

 

Niezabezpieczone materiały korodują, gdy wchodzą w reakcję z tlenem. To oznacza, że poza środowiskami beztlenowymi nie ma miejsc, w których nie dochodziłoby do tego zjawiska. Korozji sprzyja dodatkowo wilgoć, duża zawartość soli i kwasów w powietrzu (np. w postaci zanieczyszczeń).

Jeśli planujesz montaż konstrukcji stalowych w takim środowisku, pomyśl o dodatkowych zabezpieczeniach antykorozyjnych stali. Uodpornisz w ten sposób blachę czy progile stalowe przed działaniem wilgoci i innymi czynnikami atmosferycznymi. Taka inwestycja się opłaca – można w ten sposób przedłużyć żywotność stali do nawet kilkudziesięciu lat.

 

 

Najpopularniejsze metody zabezpieczeń antykorozyjnych

 

Stal czarna (lub inaczej: stal węglowa) – najtańszy rodzaj stali – nie ma właściwości antykorozyjnych. Można to stosunkowo zmienić w stosunkowo łatwy sposób – stosując odpowiednie zabezpieczenia antykorozyjne stali. Aby chronić blachę ze stali węglowej przed korozją, stosuje się najczęściej:

• Powłoki malarskie – farba antykorozyjna tworzy barierę pomiędzy powietrzem i wilgocią a elementem stalowym. Do malowania elementów konstrukcyjnych można wykorzystać różne systemy malarskie: farby jednoskładnikowe: akrylowe, poliuretanowe, epoksydowe czy winylowe, a także ich mieszanki – farby dwuskładnikowe. Popularnym rozwiązaniem jest malowanie proszkowe, dające ochronę przed korozją, ale również zwiększające odporność stali na uszkodzenia mechaniczne.
• Cynkowanie galwaniczne lub ogniowe – pokrywanie materiału stalowego warstwą cynku, pod wpływem wysokich temperatur lub zanurzenia elementu w kąpieli elektrolitycznej. W ten sposób powstaje stal ocynkowana, o bardzo dobrej odporności na korozję.
• Metalizację natryskową – rozpylanie metalu (cynku lub aluminium) na powierzchni stali. Drobinki metalu, tzw. inhibitory korozji, tworzą wówczas barierę chroniącą przed korozją, zanieczyszczeniami, uszkodzeniami mechanicznymi.
• Ochronę typu duplex – połączenie dwóch metod: cynkowania i malowania antykorozyjnego powierzchni. Cynk tworzy warstwę ochronną zabezpieczającą przed korozją, a farba chroni zapewnia odporność na wysokie i niskie temperatury oraz promieniowanie UV.
• Metodę katodową – ten sposób ochrony stali przed korozją polega na doprowadzeniu zewnętrznego źródła prądu (tzw. ochrona prądowa) lub zastosowaniu anod galwanicznych z cynku bądź magnezu. W tym drugim przypadku stal staje się katodą i nie ulega korozji.

 

 Jak dobrać metodę ochrony do rodzaju konstrukcji?

 

 Ochrona stali przed korozją jest skuteczna, gdy właściwie dobierze się ochronne systemy malarskie do warunków zewnętrznych i rodzaju konstrukcji.

W przypadku mniejszych elementów można z powodzeniem zastosować następujące sposoby zabezpieczenia stali: malowanie farbami ochronnymi oraz cynkowanie. Powłokę ochronną z farby można nanieść samodzielnie, we własnym warsztacie. Wyjątkiem jest malowanie proszkowe, wymagające zaawansowanego sprzętu. W przypadku cynkowania zadanie należy powierzyć profesjonalistom – powłoki cynkowe nanosi się na stal w specjalistycznych cynkowniach.

Metalizacja natryskowa to dobre rozwiązanie w przypadku większych konstrukcji stalowych, gdzie nie jest możliwe zanurzenie poszczególnych elementów w kąpieli cynkowej. Drobinki metalu można nanosić na stal bez demontażu konstrukcji.

Szczególnym rodzajem ochrony stali przed korozją jest metoda katodowa. Stosuje się ją przede wszystkim w wilgotnych środowiskach: na statkach, w konstrukcjach stalowych zanurzonych w wodzie lub znajdujących się w gruncie.

Wybierając metodę ochrony konstrukcji stalowej, zwróć uwagę także na warunki atmosferyczne. Jeśli konstrukcja będzie eksploatowana w wilgotnym, mocno zasolonym czy zanieczyszczonym środowisku, możesz potrzebować skuteczniejszych zabezpieczeń antykorozyjnych stali. Warto wówczas także zwiększyć grubość powłoki (poprzez naniesienie kilku warstw farby) i mieć świadomość, że warstwa ochronna będzie szybciej niszczała – po kilku latach może być konieczne ponowne malowanie czy cynkowanie.

 

Koszty i trwałość różnych metod antykorozji

 

Trwałość stosowanych w przypadku konstrukcji stalowych zabezpieczeń jest zróżnicowana:

• Powłoki malarskie dają ochronę przed korozją przez 5-10 lat. Po tym czasie należy pomalować element stalowy ponownie.
• Cynkowanie, w zależności od metody, zapewnia ochronę przez czas od kilkunastu do nawet 50 lat. Ocynk ogniowy ma dłuższy okres trwałości, ze względu na grubszą powłokę.
  
• Metalizacja natryskowa daje ochronę przez 40-60 lat, w zależności od zastosowanego materiału (krócej w przypadku cynku, dłużej w przypadku aluminium);
  
• Systemy malarskie duplex zapewniają ochronę przez najdłuższy czas, od 70 do nawet 100 lat.

 

Warto przy tym pamiętać, że najtrwalsze metody (duplex, metalizacja natryskowa) są zarazem najdroższe. Zakup farby i akcesoriów do prac malarskich to niewielkie obciążenie dla budżetu: wydatek kilkudziesięciu lub kilkuset złotych (jeśli konstrukcja stalowa do zabezpieczenia jest większa). W przypadku cynkowania ogniowego ceny usług wynoszą średnio 3-12 zł za kg stali.

 

Trwałość powłoki antykorozyjnej w dużym stopniu zależy od sposobu przygotowania powierzchni. Farba, lakier czy drobinki metalu przywierają skutecznie tylko do czystego, pozbawionego korozji, tłustych plam i innych zanieczyszczeń materiału. Warto, by powierzchnia stali była lekko chropowata – wówczas substancje chemiczne chroniące przed korozją mogą lepiej wniknąć w jej struktury.

 

Najczęściej zadawane pytania

 

Jakie są metody zabezpieczenia antykorozyjnego stali? 

Stal można zabezpieczać przed korozją poprzez malowanie farbami ochronnymi, cynkowanie galwaniczne lub ogniowe, metalizację natryskową, stosowanie metody katodowej lub ochrony duplex (połączenia cynkowania i malowania antykorozyjnego stali).

 

Jaka jest najlepsza ochrona antykorozyjna stali?

Najtrwalsza metoda ochrony antykorozyjnej stali to duplex – połączenie warstwy ocynku i powłoki malarskiej. Jej trwałość to nawet 70-100 lat.

 

Jak zabezpieczyć stal przed korozją?

Najłatwiej zabezpieczyć stal przed korozją, stosując farby antykorozyjne. Można to zrobić samodzielnie. Bardziej skomplikowanymi, ale skutecznymi metodami są: cynkowanie, ochrona katodowa, ochrona duplex czy metalizacja natryskowa.