在矿山、采石场和骨料批量加工中,像料斗这样用于存储和分配大量矿石、岩石和砾石的大型钢结构经常受到磨损、潮湿和盐沉积的影响,这可能会加速腐蚀。

一旦腐蚀开始,通常是通过传统的屏障型涂层(如环氧树脂或聚氨酯)的缺口,涂层就会像温室一样,捕获水、氧气和其他腐蚀促进剂。这使得腐蚀在涂层下迅速扩散,很难检查,并可能导致故障和昂贵的过早更换。由于这些原因,这类涂层通常在停机、表面准备和涂层应用的相当大的成本重新应用。

幸运的是,有一种新型涂层可以延长腐蚀和磨损保护,同时在最小的表面准备下提供快速周转。与传统涂层不同的是,该产品与腐蚀表面的结合最好——以至于在使用前经常有意让其形成闪锈——从而形成一种合金屏障,可以在几十年内防止腐蚀。该涂料可应用于有点蚀的设备,在封闭或密闭区域应用是安全的。

控制腐蚀

位于瑞典的世界上最大的地下矿山之一希望延长其大型工艺料斗的寿命,在一次检查中发现其下部钢锥腐蚀。料斗对矿山至关重要,因为它每周储存和分发数千吨加工过的铁矿石颗粒。

料斗的腐蚀是由于腐蚀性很强、潮湿、含盐的工作环境造成的。料斗用于储存和加工铁矿石,以及从地下深处开采的大量天然盐类。全年不同温度的凝结也存在。

为了解决这些问题,该公司求助于欧洲分销商SPI Performance Coatings和EonCoat®这是一种无机喷涂涂料,来自位于北卡罗来纳州罗利的同名公司。该涂层实际上是一种化学结合磷酸盐陶瓷(CBPC),这是第一种新型涂层,旨在防止腐蚀,减轻应用和减少停机时间。

与传统的聚合物和锌涂层相比,耐腐蚀的CBPC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。

EonCoat总裁Merrick Alpert表示:“当应用于碳钢时,会形成一种稳定的氧化物合金,这种合金不会与环境发生反应,从而保护钢材不受腐蚀。”“这种防腐蚀层由陶瓷层覆盖,可抗腐蚀、防水、磨损、冲击、化学物质、防火,并具有最高200°F的表面涂层。”EonCoat还生产一种高温版本,可提供高达550°C的保护。

双层保护层——合金层和陶瓷层——使得氧气和湿度等腐蚀促进剂无法进入涂层下面。事实上,还有第三种形式的腐蚀保护。

Alpert解释道:“如果陶瓷外壳和合金层被破坏,陶瓷外壳就会成为磷酸盐的储层,从而不断地将钢材合金化。”“根据裂口的大小,这种‘自我修复’裂口,并在必要时阻止腐蚀。这种性能,加上涂层的其他特性,可以在一次应用中有效地保护在役结构的寿命。”

然而,为了保护钢料斗免受腐蚀,在涂上CBPC涂层之前,必须首先使用手动机械工具清除多年的铁矿沉积物,因为有些地方的沉积物有几英寸厚。这项工作必须在离地面很远的地方完成,吊在绳子上,这增加了项目的复杂性。

然后进行喷砂处理以去除残留的矿石和表面腐蚀。由于钢料斗从未刷过漆,也没有明显的磨鳞,所以表面处理标准(NACE 3/SSPC-SP 6/SA2)是可以接受的。

事实上,CBPC涂层的优点之一是简化了表面准备要求,并能快速恢复使用,最大限度地减少设备停工时间。陶瓷涂层在防腐涂层工程中节省的时间来自于更容易的表面准备和更快的固化时间。

对于典型的工业涂层,需要近白色金属喷砂清理(NACE 2/SSPC-SP 10/SA2.5)来制备表面。但对于陶瓷涂层,通常只需要进行商业喷砂清理(NACE 3/SSPC-SP 6/SA2)。由于CBPC底漆干燥和固化时间快,如果需要,通常可以在一个小时内涂面漆。

在料斗上完成爆破后,用饮用水冲洗下部,清除表面轮廓深处的爆破碎屑。几分钟后,钢料斗开始闪着铁锈。还注意到由于腐蚀造成的严重表面点蚀。

然而,与传统的涂层系统不同,这些都不是防腐应用的问题。当储罐充分干燥后,EonCoat(荣获NACE 2015腐蚀创新年度涂料和衬里腐蚀控制奖)直接应用于钢表面,而无需进行任何进一步的表面准备。

防腐涂层在钢料斗下部单层涂覆,厚度为800 μ m(800微米或0.8mm), 8小时一班。第二天早上,整个区域都被压力冲洗,以检查应用是否成功。

与传统涂层系统不同的是,如果CBPC涂层没有与基体充分反应,它将被简单地洗掉,允许涂抹器在钢结构恢复使用之前修补任何有问题的区域。在整个应用区域(4090平方英尺/380平方米)中,只有三个小区域(小于3平方英尺/0.28平方米)使用了小型子弹枪进行了重新涂漆。

由于该项目在严格的时间限制下取得了成功,该防腐涂层已被批准用于整个矿山的进一步项目。由于涂层是无机的和无毒的,没有挥发性有机化合物,没有HAPs和气味涉及。这意味着这种水溶性、不易燃的涂料可以安全地应用于地下和其他密闭空间。

虽然CBPC涂料在矿山、采石场和骨料加工方面的应用相对较新,但随着人们对其如何在数十年内抑制碳钢料斗和结构腐蚀,以及减少过早维护和更换的传播,它的应用只会越来越多。n

欲了解更多信息,请访问www.eoncoat.com