|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 стр. из 1 В предыдущих статьях, опуликованных в журнале «СтройПРОФИль» («На войне цен гибнет качество», № 2 (56), 2007 г., «Кто ломает рынок крепежа», № 3 (57), 2007 г.), мы не раз касались такой больной темы, как коррозийная стойкость и, соответственно, долговечность применяемого в строительстве крепежа.
В прошлом году по нашему техническому заданию НПЦ «ЭкспертКорр-МИСиС» было проведено исследование «Оценка устойчивости к атмосферной и контактной коррозии элементов заклепочных и винтовых соединений несущих конструкций фасадных систем с воздушным зазором и систем легких металлических конструкций» с использованием крепежа различной коррозийной стойкости. Выдержки из исследования и полученные результаты, которые мы приводим в настоящей статье, по нашему мнению, убедительно доказывают, что практика применения оцинкованного крепежа в строительстве безответственна и опасна. Целью проведения ускоренных коррозионных испытаний стали оценка количественных показателей, характеризующих интенсивность коррозионного разрушения элементов заклепочных и винтовых соединений, и определение срока их службы в условиях, имитирующих среду со среднеагрессивной степенью воздействия, а также определение срока службы крепежных деталей для каждого узла соединений. При исследовании были проведены следующие работы: Ускоренные испытания соединений проводились в течение 30 суток в климатических камерах, имитирующих различные атмосферные условия в соответствии с ГОСТ 9.308-85: При расчете скорости коррозии принято, что 30 суток непрерывных испытаний в специальных атмосферах соответствуют 10 годам реальной эксплуатации в атмосфере средней агрессивности. Всего было испытано 6 групп соединений (см. табл. 1). Таблица 1
В настоящей статье мы остановимся на первых четырех группах, связанных с применением конструкций из оцинкованной стали и оцинкованного крепежа (полностью результаты исследования можно получить у автора статьи). Связано это с тем, что именно с конструкциями из оцинкованной стали больше всего нарушений и несоответствий в вопросе защиты от коррозии крепежных элементов. Они присутствуют: Пример (выдержка) из технического свидетельства одной из отечественных фасадных систем представлен в таблице 2. Таблица 2
Между тем известно, что: Налицо полное несоответствие между защищенностью от коррозии заклепок и саморезов по сравнению с остальными элементами конструкции. Решение этим вопросам давно найдено, но крайне неохотно используется в России из соображений сомнительной копеечной экономии при применении оцинкованного крепежа. Стальные оцинкованные элементы скрепляются: Вернемся к результатам исследования. ГРУППА 1. Фасадные конструкции из оцинкованной стали, скрепленные оцинкованными заклепками и заклепками из нержавеющей стали. Кронштейн и направляющая: Анализ внешнего вида показал, что на гильзах оцинкованных заклепок после испытаний в камерах влажности и сернистого газа наблюдается частичное разрушение цинка, площадь повреждения составляет 10% и 30%, соответственно. На деформируемой части гильзы выявлены практически полное разрушение покрытия и пятна ржавчины. В атмосфере соляного тумана к концу испытаний выявлено полное разрушение цинкового покрытия на всей поверхности, которая практически полностью покрыта ржавчиной. Внешний вид заклепок из коррозионно-стойкой стали практически не изменился за все время испытаний в каждой из атмосфер. В зонах контактов заклепок с окрашенными стальными пластинами после воздействия агрессивных сред сернистого газа и соляного тумана выявлены потеки ржавчины, свидетельствующие о коррозионном разрушении низкоуглеродистой стали в местах повреждений ЛКП (отверстие под заклепку). В результате металлографического анализа установлено, что на исследуемые заклепки нанесено цинковое покрытие, толщина которого составляет 5–7 мкм. После испытаний в камере сернистого газа в слое цинкового покрытия выявлены язвы глубиной до 4 мкм, в зоне контакта с окрашенной пластиной — полное разрушение цинка и язвенная коррозия стали на глубину до 7 мкм. В материале заклепок, изготовленных из коррозионно-стойкой нержавеющей стали, после испытаний во всех экспериментальных атмосферах вблизи поверхностей коррозионных повреждений не выявлено. Контактной коррозией оцинкованной стали с нержавеющей сталью заклепки в данном случае можно пренебречь, так как в узком зазоре под шляпкой гильзы продукты коррозии цинка экранируют поверхность стали от доступа влаги и кислорода воздуха. Таким образом, для длительной эксплуатации рекомендуется использование контакта окрашенной оцинкованной стали с заклепками из коррозионно-стойкой стали. Длительная эксплуатация контактов с оцинкованной заклепкой недопустма, так как в этом случае внешние участки находятся в свободном контакте с внешней влажной атмосферой, насыщенной кислородом, а на внутренних участках (между листами) движение влаги ограничено и содержание кислорода уменьшено, поэтому внутренние участки, как менее окисленные, становятся анодами и при коррозии разрушаются. А так как скорость коррозии углеродистых сталей велика (скорость коррозии цинкового покрытия в среднеагрессивной атмосфере составляет 3–5 мкм/год, а средняя скорость коррозии нелегированной стали, как было указано выше, составляет ~ 120 мкм/год), то из-за малой толщины стенки заклепки механическая прочность такого соединения может быть нарушена вплоть до отрыва бортика. ГРУППА 2. Фасадные конструкции из оцинкованной стали, скрепленные оцинкованными саморезами и саморезами с устойчивыми антикоррозийными покрытиями. Материал кронштейнов и направляющих тот же, что и в группе 1. Защитные покрытия: гальваническое цинкование (12–20 мкм), Ruspert® type II, Xylan® и Dacromet 500® grade B. В результате исследования установлено, что наиболее коррозионностойким в атмо- Внешний вид покрытий Ruspert® type II и Xylan® изменился незначительно, однако на поверхностях головок винтов обнаружены признаки коррозии цинковой составляющей (покрытий в виде налета белого цвета )и единичные точки ржавчины. В зоне контакта с окрашенными пластинами глубина множественных язвенных повреждений на стальной основе винтов составляет до 10 мкм, также выявлены отдельные участки с равномерно-язвенной коррозией стали (до 15 мкм). Как показали данные исследования, покрытия Dacromet 500® grade B, Ruspert® type II и Xylan® устойчивы к воздействию промышленных атмосфер средней агрессивности. Покрытия двухслойные, состоящие из подслоя цинка и металлополимерного слоя. В процессе сборки винтовых соединений выявлено частичное механическое повреждение внешнего металлополимерного слоя, что привело к коррозии цинка и локальных участков стальной основы винтов в зоне контакта. Цинковое покрытие относительно устойчиво во влажной атмосфере (η=96–98%) слабой агрессивности, при испытании в которой на поверхности винтов выявлен лишь незначительный белый налет продуктов коррозии цинка, однако в зоне соединения с пластинами имеются единичные язвенные повреждения стальной основы глубиной до 5 мкм. В среде, имитирующей среднеагрессивную атмосферу, головки винтов покрыты ржавчиной при полном разрушении защитного покрытия. В зоне контакта винта с пластинами имеется равномерная язвенная коррозия стали на глубину до 20 мкм. Оценка скорости коррозии с учетом полученных экспериментальных результатов и литературных данных позволяет установить, что скорость коррозии покрытий Ruspert® type II, Xylan® и Dacromet 500® grade B составляет до 0,2 мкм/год, цинкового покрытия — 2–4 мкм/год, а углеродистой стали — 90–120 мкм/год. При расчете скорости коррозии принято, что 30 суток непрерывных испытаний в специальных атмосферах соответствуют 10 годам реальной эксплуатации в атмосфере средней агрессивности. Таким образом, при сравнении четырех типов покрытий одинаковой толщины в контакте с окрашенными оцинкованными пластинами установлено, что наиболее устойчивым к коррозии в среднеагрессивной промышленной атмосфере является покрытие Dacromet 500® grade B. В несколько меньшей степени устойчивы винты с покрытиями Ruspert® type II и Xylan®. Атмосферостойкость испытанного цинкового покрытия по сравнению с вышеуказанными покрытиями значительно ниже. Продолжение следует Дата: 25.03.2008 И. В. Орлов "СтройПРОФИль" 2 (64)
«« назад Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации! |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||