L'acciaio Corten è ampiamente utilizzato nei ponti-marittimi, nelle strutture portuali e in altri progetti-correlati al mare grazie alle sue prestazioni auto-protettive. Tuttavia, in ambienti ad alto contenuto di -sale-spruzzi, gli ioni cloruro (Cl⁻) nella nebbia marina possono facilmente penetrare nello strato di ruggine iniziale, distruggere la formazione di un denso strato protettivo di ruggine -FeOOH e persino causare corrosione per vaiolatura. Pertanto, la scelta dell'acciaio Corten di alta qualità-resistente agli agenti atmosferici-(come S355J0WP, Q355GNH) è solo la garanzia di base; l'adozione di adeguate misure anticorrosione ausiliarie-è essenziale per prolungare la durata di servizio della struttura. Questo articolo descriverà nel dettaglio queste misure ausiliarie e i relativi incrementi di costo, fornendo un riferimento pratico per i clienti stranieri.
1. Principali misure anti-anticorrosione ausiliarie per ambienti ad alto-spruzzo di sale-
L'obiettivo principale delle misure anticorrosive ausiliarie- è bloccare la penetrazione di Cl⁻ e rallentare il processo di corrosione. Di seguito sono riportate le misure più comunemente utilizzate ed efficaci, che possono essere selezionate o combinate in base allo specifico scenario del progetto (come travi trasversali-del ponte marittimo, ringhiere portuali, componenti del molo):
1.1 Trattamento di impregnazione al silano
L'impregnazione con silano è una misura di "anti-corrosione inorganica" ampiamente utilizzata, adatta a vari componenti in acciaio Corten in ambienti ad alto contenuto di-spruzzi salini-. Il suo principio di funzionamento è quello di formare una pellicola silossanica densa e idrorepellente sulla superficie dell'acciaio Corten e nei pori dello strato di ruggine, che può bloccare efficacemente la penetrazione di Cl⁻, acqua e ossigeno senza influenzare la formazione dello strato di ruggine autoprotettivo.
Punti di costruzione: Innanzitutto, pulisci la superficie dell'acciaio Corten (rimuovi ruggine, macchie d'olio e impurità), quindi spruzza o spazzola l'agente impregnante al silano (solitamente diluito con acqua deionizzata) e polimerizza a temperatura ambiente per 24-48 ore. Per i componenti chiave (come le parti portanti del ponte), si consigliano due strati per garantire lo spessore del film (spessore del film secco maggiore o uguale a 10 μm).
Scenari applicabili: componenti ausiliari-del ponte marittimo, strutture in acciaio di strutture portuali e componenti che richiedono il mantenimento del colore ruggine naturale dell'acciaio Corten (l'impregnazione al silano è trasparente e non modifica l'aspetto).
1.2 Sistema di rivestimento anti-corrosione
Per i componenti con requisiti elevati di resistenza alla corrosione (come travi trasversali-principali di ponti marittimi, strutture portanti di moli), è possibile utilizzare un sistema di rivestimento anticorrosivo professionale. Il sistema solitamente adotta una struttura "primer + finitura" e i materiali di rivestimento sono selezionati per la loro forte resistenza alla nebbia salina e all'erosione degli ioni cloruro.
Combinazioni di rivestimenti comuni: Primer epossidico ricco di zinco- (spessore film secco 60-80 μm) + finitura fluorocarburica (spessore film secco 40-60 μm). Il primer epossidico ricco di zinco ha un'eccellente protezione catodica e adesione, mentre il rivestimento superiore in fluorocarburo ha una forte resistenza agli agenti atmosferici, ai raggi UV e alla nebbia salina e la durata del sistema di rivestimento può raggiungere 15-20 anni.
Scenari applicabili: componenti chiave-portanti di ponti-marittimi, strutture in acciaio di gru portuali e componenti che sono esposti a lungo-termine agli spruzzi diretti del mare.
1.3 Protezione Catodica
La protezione catodica è una misura di "anti-corrosione attiva", che viene spesso utilizzata in combinazione con altre misure per strutture in acciaio Corten su larga scala-in ambienti ad alto contenuto di spruzzi di sale-sale-. Funziona rendendo la struttura in acciaio Corten un catodo nella cella di corrosione elettrochimica, inibendo così la dissoluzione anodica (corrosione) dell'acciaio.
Tipi comuni: Protezione catodica con anodo sacrificale (utilizzando anodi in lega di zinco o lega di alluminio, che vengono installati sulla struttura in acciaio Corten e si corrodono per proteggere l'acciaio) e protezione catodica a corrente impressa (utilizzando un alimentatore esterno per fornire corrente, adatta per strutture su larga-scala come i ponti-marini). La protezione con anodo sacrificale è più ampiamente utilizzata nelle strutture portuali grazie alla sua semplice installazione e ai bassi costi di manutenzione.
Scenari applicabili: sottostrutture di ponti marittimi trasversali- (come moli), pali di moli portuali e strutture in acciaio marino su larga scala-.
1.4 Protezione della sigillatura e progettazione del drenaggio
Oltre alle misure anticorrosione dei materiali e dei prodotti chimici-, anche l'ottimizzazione della progettazione strutturale può ridurre i rischi di corrosione. La protezione sigillante e una progettazione ragionevole del drenaggio possono evitare l'accumulo di acqua salata sulla superficie dell'acciaio Corten, riducendo così l'erosione di Cl⁻.
Misure specifiche: utilizzare sigillanti-resistenti agli agenti atmosferici (come sigillanti siliconici neutri) per sigillare i giunti e i fori dei bulloni dei componenti in acciaio Corten; prevedere una pendenza ragionevole sulla superficie dei componenti per garantire che l'acqua piovana e gli spruzzi marini possano defluire rapidamente; installare dispositivi di drenaggio sul fondo dei componenti per evitare accumuli di acqua.
Scenari applicabili: tutte le strutture in acciaio Corten in ambienti ad alto-spruzzo di sale-, in particolare i giunti dei componenti e le aree di connessione con bulloni.
1.5 Manutenzione regolare e riparazione dello strato di ruggine
La manutenzione regolare è una garanzia importante per l'efficacia a lungo termine delle misure anticorrosione. Per le strutture in acciaio Corten in ambienti ad alto contenuto di-spruzzi salini-, è necessario eseguire ispezioni regolari e riparare lo strato di ruggine per affrontare tempestivamente i problemi di corrosione locale.
Contenuto della manutenzione: ispezionare lo strato di ruggine superficiale e il rivestimento anticorrosione- ogni 1-2 anni; in caso di strati di ruggine sciolti o danneggiati, utilizzare prodotti antiruggine professionali per pulirli e successivamente applicare un acceleratore e indurente per la ruggine dell'acciaio corten; in caso di rivestimenti danneggiati ripararli tempestivamente secondo il sistema di verniciatura originale.
2. Impatto sui costi delle misure anti-ausiliarie contro la corrosione
L'incremento del costo delle misure anticorrosione ausiliarie- varia a seconda del tipo di misura, della difficoltà di costruzione e della zona dei componenti. Di seguito è riportato l'intervallo di costo delle misure comuni (prendendo come riferimento il costo del materiale di base in acciaio Corten, l'unità è USD/㎡ e il costo specifico è influenzato dalla scala del progetto e da fattori regionali):
2.1 Trattamento di impregnazione con silano
Il costo dell'impregnante al silano è di circa 8-12 USD/L, e il dosaggio per metro quadrato è di 0,2-0,3 L (per una mano). Il costo totale (compresi materiali, manodopera e pulizia della superficie) è di 3-6 USD/㎡, il che aumenta il costo totale del componente di circa il 5-10% (sulla base del costo del materiale di base di 60 USD/㎡).
2.2 Sistema di rivestimento anti-corrosione
Il costo del primer epossidico ricco di zinco- è di circa 15-20 USD/l, mentre il costo della finitura al fluorocarburo è di circa 30-40 USD/l. Il costo totale del materiale per metro quadrato è di 12-18 USD, più i costi di manodopera e trattamento superficiale, il costo totale è di 18-25 USD/㎡. Il costo totale del componente aumenta di circa il 30-35%.
2.3 Protezione Catodica
Il costo della protezione catodica dell'anodo sacrificale è relativamente basso: il costo degli anodi in lega di zinco è di circa 5-8 USD/kg e il costo di installazione per metro quadrato è di 10-15 USD. Il costo totale è di 15-20 USD/㎡ e l'incremento dei costi è di circa il 25-30%. Il costo iniziale della protezione catodica a corrente impressa è più elevato (circa 25-35 USD/㎡), ma è più conveniente per strutture di grandi dimensioni con una durata di servizio superiore a 30 anni.
2.4 Protezione della sigillatura e progettazione del drenaggio
Il costo dei sigillanti resistenti agli agenti atmosferici- è di circa 12-15 USD/l e il dosaggio per metro di giunto è di 0,1-0,2 l. Il costo totale (inclusi sigillanti e installazione) è di 2-4 USD/㎡ e l'incremento dei costi è di circa il 3-5%. La progettazione del drenaggio aumenta principalmente i costi di progettazione e il costo aggiuntivo è trascurabile nel costo totale del progetto.
2.5 Manutenzione regolare e riparazione dello strato di ruggine
Il costo di manutenzione annuale è di circa 1-2 USD/㎡, pari a circa l'1-3% del costo totale del componente. Sebbene si tratti di un costo continuo a lungo termine, può prolungare la vita utile della struttura di 10-15 anni, con evidenti vantaggi economici a lungo termine.
3. Riepilogo e suggerimenti per la selezione
Negli ambienti ad alto contenuto di-spruzzi salini-, la combinazione di acciaio Corten di alta-grado e misure anticorrosione ausiliarie-può garantire efficacemente la durata di servizio strutturale. Dal punto di vista del costo e dell'effetto: l'impregnazione al silano è adatta per progetti che devono mantenere il colore naturale della ruggine e avere requisiti moderati di resistenza alla corrosione; il sistema di rivestimento anti-corrosione è adatto per componenti chiave-portanti con elevati requisiti di resistenza alla corrosione; La protezione catodica con anodo sacrificale è adatta per strutture marine su larga scala-come i moli portuali.
Per i clienti stranieri, si consiglia di considerare in modo esaustivo i requisiti di durata di servizio, il budget e le esigenze estetiche del progetto quando si selezionano le misure anticorrosione ausiliarie-. Ad esempio, per le ringhiere ausiliarie del cross-sea bridge che devono mantenere il colore naturale della ruggine dell'acciaio Corten, è possibile selezionare l'impregnazione al silano + la protezione sigillante; per le strutture portanti delle gru portuali-con requisiti elevati di resistenza alla corrosione, si consiglia il sistema di rivestimento anti-corrosione + manutenzione regolare. Sebbene le misure anticorrosione ausiliarie-aumentino il costo iniziale del 5-35%, possono ridurre la frequenza di manutenzione successiva e prolungare la durata di servizio, il che è più conveniente a lungo termine.
