Jak ochránit konstrukční oceli proti korozi?
Ocel vstoupila bezpochybně i do 21. století jako jeden z nejvýznamnějších a nejvšestranněji použitelných stavebních materiálů. Ocel se používá v široké výrobkové a jakostní škále.
Hlavní způsob její ochrany je založen na aplikaci ochranných povlaků. Jedná se o povlaky organické nátěry je ošetřeno asi 70 % chráněných kovových ploch., povlaky kovové (zinkové, hliníkové a slitinové) a povlaky kombinované (kovový povlak kombinovaný s nátěrem). V oblasti ochrany proti korozi povrchů ocelových konstrukcí je dominujícím způsobem povrchové úpravy aplikace organických povlaků.Organické povlaky chrání kovový povrch pomocí čtyř základních ochranných mechanismů. Jsou to inhibiční, adhezní, elektrochemický a bariérový mechanismus ochrany.
Inhibiční
využívá působení korozních inhibitorů obsažených v povlaku (chromanové pigmenty, suřík). Účinnost tohoto mechanismu ochrany zajišťovaly antikorozní pigmenty obsažené v základních nátěrech. Jedná se o velmi účinné, avšak vysoce toxické sloučeniny na bázi olova a šestimocného chrómu. Vzhledem k ochraně pracovního a životního prostředí byly tyto látky vyloučeny ze základních antikorozních nátěrů a nahrazeny fosforečnými. Nové antikorozní pigmenty jsou sice méně škodlivé, ale jsou také méně účinné než klasické pigmenty.
Adhezní
využívá vysoké přilnavosti povlaku k podkladu, čímž je bráněno rozvoji korozního děje pod povlakem, Adhezní mechanismus ochrany je do určitého stupně účinnosti vlastní prakticky všem nátěrovým systémům. Současný vývoj zaměřený na plné využití tohoto mechanismu ochrany je orientován na studium velmi tenkých ochranných vrstev, jejichž tloušťky jsou nesrovnatelně menší než tloušťky uvedených nátěrových systémů. Tyto tenké vrstvy plní zároveň i funkci bariérového mechanismu ochrany.
Elektrochemický
využívá rozdílného elektrochemického potenciálu kovových povlaků zinku a hliníku vůči oceli. Zinek je vlastně anodou, která je obětována a chráněný ocelový podklad je katodou. Korozní odolnost je tedy závislá na průchodu galvanického proudu. Zinkové částice jsou umístěny tak těsně, že se téměř dotýkají jedna druhé nebo ocelového podkladu, který má být chráněn.
Bariérový
je založen na přítomnosti bariéry, která znemožňuje nebo zpomaluje přístup korozního prostředí k povrchu kovu. Ochranná účinnost povlaku trvá, pokud nedojde k poruše jeho přilnavosti. Vyžaduje vyšší tloušťku povlaku, tloušťka má být obvykle v rozsahu 250 - 350 µm.
Při použití běžných nátěrových hmot se uplatňuje vždy kombinace výše zmíněných ochranných mechanismů. Aplikace bariérových povlaků oproti rozpouštědlovým nátěrovým hmotám je výhodná jak z hlediska ceny, tak i z hlediska úniku škodlivých látek do atmosféry. Mezi nevýhody však patří nemožnost vytvářet bariérové povlaky na složité tvary konstrukcí. Mezi materiály organické povahy, které jsou využívány v protikorozní ochraně, patří kromě nejčastěji používaných nátěrů i pryžové a plastové povlaky. Nátěry je ošetřeno asi 70 % chráněných kovových ploch. Nátěrová hmota v tekutém stavu obsahuje polymerní pojivo ve formě pravého nebo koloidního roztoku, plniva, pigmenty a další přísady. U práškových nátěrů je složení sušiny prakticky shodné, ale hmota není kapalná. Kapalného nebo alespoň plastického stavu se dosahuje při ohřevu během vytvrzování nátěru. U nátěrů připravovaných pomocí elektroforézy, jsou koncentrace všech složek nátěru výrazně nižší. Po nanesení nátěrové hmoty na chráněný povrch následuje fáze, během níž z vrstvy mechanicky málo soudržné vzniká relativně kompaktní a soudržný film, vykazující měřitelnou soudržnost ve směru rovnoběžném i kolmém k povrchu a měřitelnou přilnavost k povrchu nebo předchozí vrstvě nátěru. Etapa vzniku filmu se nazývá schnutí nebo vytvrzování nátěru a dochází zde ke vzniku filmu buď fyzikálně (odpařením rozpouštědel) nebo chemickou reakcí. Ochranné vlastnosti vzniklého filmu závisí na pórovitosti, prostupnosti pro složky korozního prostředí a jeho přilnavosti k podkladu.
