根据世界腐蚀组织的数据,每年的腐蚀成本超过世界GDP的3%,相当于2.2万亿美元。从石油和天然气、基础设施、公用事业、运输到生产、制造和政府,全球经济部门都面临着腐蚀的风险。大量暴露在大气条件或苛刻工艺下的碳钢尤其容易受到影响。

面临风险的是各种用碳钢结构建造的工业设施,从石油和天然气储罐场、管道和处理设备到污水处理厂。碳钢的挑战是,它一制造出来就开始腐蚀。

由于腐蚀导致的生产停机、维修和更换成本高,越来越多的积极主动的公司正在超越传统技术,而传统技术只能减缓腐蚀。他们正在转向一种新的坚韧的化学结合磷酸盐陶瓷(CBPCs),这种陶瓷可以防止碳钢腐蚀,延长设备寿命,并将重镀、维修或更换设备所需的成本和生产停机时间降到最低。

停止腐蚀,减少停机时间

虽然许多行业在雨水、潮湿或靠近海洋环境的情况下对抗腐蚀,但有些公司必须在可能存在腐蚀性化学物质的恶劣条件下对抗腐蚀,例如某些工业罐的内部。

例如,当德克萨斯州的一个大型污水处理设施试图控制一些低碳钢平衡罐的腐蚀时,现状并不令人满意。废水对低碳钢具有很强的腐蚀性,传统的屏障涂层不能可靠地承受它。

聚合物涂料和橡胶型涂料长期以来一直被用作物理屏障,以防止水和氧等腐蚀促进剂与钢基体接触。这种工作一直持续到油漆被划伤、剥落或破坏,腐蚀促进剂进入基材和涂层之间的缝隙。然后,涂层就可以像温室一样,将水、氧气和其他腐蚀促进剂困在里面,从而使腐蚀扩散。

“通常情况下,如果表面下有腐蚀,你只能看到腐蚀,直到剥落油漆,”Bobby Hobbs说,他是总部位于德克萨斯州恩尼斯的DC金属建筑公司的工头,这是一家专门从事钢铁建筑和工业工厂建筑项目的私营公司。

尽管不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,而且罐底和其他有高腐蚀风险的区域有时也因这个原因而使用不锈钢建造,但它的成本可能是低碳钢的6倍。

为了控制腐蚀,废水处理设施选择了DC Metal Construction在几个平衡罐内部涂上EonCoat;这是一种无机喷涂涂料,来自北卡罗来纳州罗利的同名公司。EonCoat代表了一种新的坚韧的化学结合磷酸盐陶瓷(CBPCs),可以防止腐蚀。

与传统的聚合物涂层相比,耐腐蚀涂层通过与基体的化学反应结合,轻微的表面氧化实际上改善了反应。形成合金层。这使得氧气和湿度等促进腐蚀的物质不可能像普通涂料那样进入涂层后面。腐蚀屏障由陶瓷外壳覆盖,可以抵抗腐蚀、火、水、磨损、化学物质和高达400°F的温度。

虽然传统的聚合物涂层与广泛制备的基材机械结合,但如果被挖出,水分和氧气将从挖出的四面八方迁移到涂层膜下。

相比之下,同样的损伤对陶瓷涂层基板不会扩散腐蚀,因为碳钢的表面变成了稳定的氧化物合金。一旦钢铁表面稳定(就像黄金和白银等贵金属一样稳定),它就不再与环境发生反应并腐蚀。

在扫描电子显微镜照片中可以看到,EonCoat不会在钢和涂层之间留下缝隙,因为这种结合是化学的而不是机械的。由于没有缝隙,即使由于凿痕,湿气要通过钢铁,也没有地方让湿气旅行。唯一可以腐蚀的点是划线线本身,这消除了腐蚀迁移的可能性。

“与传统方法不同,软钢的耐腐蚀涂层有双层保护,”霍布斯说。“坚韧的外部陶瓷涂层不会像油漆那样碎裂,需要喷砂去除。化学结合层可以阻止腐蚀,不允许腐蚀促进剂扩散。”

在取得良好效果后,DC Metal Construction公司也在德克萨斯州废水处理设施的澄清池内部进行了涂层处理。

霍布斯说:“在过去6年里,我们用EonCoat喷涂的5个钢罐没有出现腐蚀问题,也不需要修补。”“从我们得到的结果来看,我相信这种耐腐蚀涂层可以为碳钢罐和其他结构增加几十年的低维护使用寿命。”

由于这种耐腐蚀涂层能很好地抵御恶劣的污水槽浸泡环境,霍布斯预计它在油罐场、天然气管道、石化工厂和其他工业设施中也能有效地防止腐蚀。

对于想要降低成本的工业设施来说,CBPC涂料除了耐腐蚀外还有其他优势。这包括快速恢复服务,最大限度地减少设备停机时间,以及无挥发性有机化合物或HAPs,以及提高安全性的火焰传播评级为零。

对于使用典型聚合物涂料(如聚氨酯或环氧树脂)的防腐工程,根据产品的不同,固化时间可能在下一层传统的“三组分体系”涂层之前几天或几周。固化时间是必要的,以使每层涂层达到它的全部性能,即使它可能感觉干燥的触摸。

相比之下,在碳钢上使用陶瓷涂层的耐腐蚀涂层几乎不需要固化时间。返回服务可以在最短的一个小时内完成。例如,在石油和天然气应用中,这种设备恢复生产的速度可以减少停机时间,每天节省数十万美元。

霍布斯说:“经过适当的水箱准备,我们发现如果我们在早上喷洒EonCoat,水箱可以在当天返回使用,因为它适用于一件外套,而且干得很快。”在石油和天然气等以生产为中心的行业,这种快速恢复服务尤为重要。”

EonCoat由两种无害的成分组成,它们在被用于喷涂聚氨酯泡沫或聚脲涂料的多种喷雾系统应用之前不会相互作用。由于涂层是无机的,所以没有VOCs,没有HAPs,也没有异味。这意味着即使在密闭空间,涂层也可以安全使用。

Hobbs说:“由于抗腐蚀涂层没有挥发性有机化合物、HAPs或气味,我们可以在工作时间喷洒,所以当我们涂上水箱时,设备可以在相邻区域保持全面生产。”对于任何存在腐蚀问题的工厂、设施或结构,都非常值得考虑。”

欲了解更多信息,请致电754-222-4919或访问www.eoncoat.com