Поверхность стали, влияние особенностей поверхности на коррозионную стойкость, сварные швы, резьбовые соединения

Состояние поверхности металла влияет не только на внешний вид изделий, но и на их способность противостоять коррозионному воздействию окружающей среды. Чем меньше дефектов на поверхности металла, тем более коррозионностойкими являются изготовленные из них изделия и конструкции. Фактически в любом металле есть дефекты – создать абсолютно бездефектное изделие невозможно.

Дефекты стальных поверхностей

Дефекты поверхности, влияющие на коррозию стальных конструкций, можно сгруппировать по основным процессам, при которых они возникают:

• дефекты прокатного производства – трещины; сколы; расщепления; прокатные расслоения; зазубрины; прокатная окалина;
• дефекты, возникающие при деформации твердого тела;
• дефекты обработки поверхности;
• дефекты литейного происхождения;
• дефекты термообработки;
• дефекты хранения и транспортировки.

Указанные выше дефекты поверхности, независимо от происхождения, негативно влияют на коррозионную стойкость металла и изделий из него. Являясь концентраторами коррозионных процессов, они и приводят к интенсивной коррозии металла под воздействием внешней среды.

Резьбовые соединения

Со времен изобретения «Архимедова винта» для скрепления между собой различных деталей человечество использует резьбовые соединения. Они обеспечивают надежное соединение разнообразных элементов, а также обладают другими достоинствами:

• просты и удобны в сборке и разборке;
• имеют небольшие габариты;
• предусматривают точную установку соединяемых деталей; обеспечивают надежное соединение конструкций между собой.

Резьбовые соединения обычной точности, которые используются при строительстве зданий и сооружений, особенно подвержены коррозии, так как не являются герметичными.

Типичные проблемы резьбовых соединений являются:

• попадание влаги и различных загрязнений на детали болтовых соединений при хранении и транспортировке;
• проникновение влаги, пыли и других загрязнений в зазоры между болтом и гайкой;
• коррозия и повреждение резьбовых соединений, подверженных воздействию загрязнений;
• фреттинг-коррозия и образование задиров на резьбах деталей.

Основным фактором, определяющим скорость атмосферной коррозии резьбовых соединений, является степень и длительность увлажнения поверхности металла. Фактором, ускоряющим коррозию, так же являются частицы пыли, оседающие на резьбовое соединение и увеличивающие капиллярную конденсацию влаги. На скорость коррозии резьбового соединения влияет характер атмосферы и географические условия. Наиболее агрессивной является атмосфера индустриальных районов; наименее агрессивна чистая и сухая атмосфера континентальных регионов.

Основными способами защита резьбовых соединений от коррозии являются:

• установка прокладок под гайки;
• нанесение на резьбу смазочного материала, выполняющего функции уплотнения, герметизации и защиты соединения от коррозии;
• для увеличения защитных свойств смазки в нее часто вводят ингибиторы коррозии;
• цинкование;
• окраска лакокрасочными материалами.

Сварные швы

Применяемые при изготовлении металлоконструкций сварочные процессы также оказывают негативное воздействие на коррозионную стойкость металла. При сварке важно правильно выбрать электроды, чтобы сварочной шов не стал анодом по отношению к основному металлу. Вследствие термического влияния и агрессивного воздействия внешней среды в зоне сварного шва могут возникнуть трещины.

Перед абразивоструйной обработкой все сварные швы должны соответствовать
ISO 8501–3 или ГОСТ 23118–2012, быть цельными и сплошными, с плавным переходом от сварного шва к основному металлу, без пор, трещин и разрывов. Форма сварочного шва должна быть гладкая, со слегка волнистой поверхностью. Все сварочные брызги должны быть устранены, острые кромки — скруглены радиусом не менее 2 мм.