Antykorozja

Współczesne katalogi kart materiałowych publikowane przez czołowe firmy branży „ciężkiej antykorozji” zawierają szeroką ofertę asortymentową tak dla gum chemoodpornych, jak i żywic powłokowych oraz zapraw i kitów do mocowania płytek ceramicznych. W każdym z nich jest rozdział dotyczący materiałów specjalnych – farb grubowarstwowych, materiałów prądoprzewodzących, odpornych na ścieranie czy zestawów naprawczych. Uważne oko specjalisty dostrzeże też zadziwiającą zgodność układów asortymentowych, a także bardzo zbliżone, wręcz kalamburowe nazewnictwo, o czym będzie w zakończeniu artykułu. Niemniej wyraźnie widać, iż dzisiejsza oferta materiałowa – pozornie wciąż bardzo bogata – zubożała w stosunku do prezentowanej na przełomie wieków i ten aspekt wart jest bardziej szczegółowego przeanalizowania.

Rzecz w tym, że zgodnie z elementarzem gospodarki nikt i nigdzie, a przynajmniej w antykorozji przemysłowej, nie tworzył i nie tworzy materiałów bez prognozy zastosowania. Przeciwnie, właśnie w tej branży i to w sposób wręcz przymusowy powstawały materiały ochronne zgodnie z pilnymi potrzebami przyszłych użytkowników, a przede wszystkim – nie bójmy się użyć określenia – manufakturalnej chemii przemysłowej. Ona właśnie dyktowała subtelności odnośnie charakterystyki chemoodpornej i wytrzymałości eksploatacyjnej gum, żywic i ceramiki i pod te konkretne potrzeby tworzono receptury z opracowywaniem metod ich przemysłowego stosowania włącznie.
A subtelności nie brakowało – przemysł barwników jak ognia unikał w swojej antykorozji dodatków metali o zdolnościach kompleksotwórczych, zdolnych w ilościach „pipiemowych” zamienić żółcień w zieleń albo katalitycznie zahamować procesy kondensacji, podstawiania czy dość złożonego sprzęgania, będących podstawą technologiczną barwnikarstwa. Spożywcy nie tolerowali, a już przynajmniej mocno ograniczali, możliwości stosowania w powłokach substancji nietrwałych, zawierających lub tworzących w wyniku rozkładu związki toksyczne lub stanowiące pożywkę dla bakterii, grzybów i pleśni. Uzdatnianie wody wymagało materiałów nieemitujących jonów, a szczególnie kationów wapnia i magnezu. To wszystko powodowało, że ówcześni producenci materiałów chemoodpornych i antykorozyjnych, posiadający w sumie skromną bazę badawczą i wytwórczą, byli zmuszeni do tworzenia wyjątkowo szerokiego wachlarza wyrobów zgodnych z oczekiwaniami i żądaniami odbiorców. Dlatego też w zachowanych katalogach materiałowych występują dziesiątki opisów, często tak bliskich, że nawet fachowcowi trudno o wskazanie różnic między nimi. Ale tak być musiało, dla jednego odbiorcy w gumie nie mogło być sadzy, drugiemu potrzebny był napełniacz krzemionkowy, trzeci żądał gumy z barytem, a jeszcze inny koniecznie białej. Tym samym asortyment materiałowy ówczesnej antykorozji był rozbudowany, co na pewno było nie po myśli producentów funkcjonujących w ograniczonych warunkach gospodarczych. 
Dziś – obiektywnie rzecz biorąc – pole dla działań „ciężkiej antykorozji” zawęża się w tempie błyskawicznym. Farmacja, kosmetyka, przemysł spożywczy – ze względu na wymóg „sanitarnej czystości” – już dawno odstąpiły od stosowania „gumy i płytek” w urządzeniach technologicznych. Organiczna chemia procesowa obejmująca wytwarzanie półproduktów, barwników, klejów, impregnatów i setek innych wyrobów wypadła z listy odbiorców w wyniku praktycznej likwidacji tej branży. Podobnie – w wyniku transformacji gospodarczej – znacznie ograniczyły się potrzeby przemysłu chemii nieorganicznej, a tam, gdzie jeszcze on funkcjonuje, powłokowaną stal z powodzeniem wypierają aparaty z tworzyw sztucznych. Jednocześnie praktycznie do zera spada produkcja nowej aparatury chemicznej z wykładzinami antykorozyjnymi. Nie bez znaczenia dla powyższych trendów jest też fakt, że globalne odstąpienie od prostej pancernej techniki wojskowej i militarnych zastosowań chromu, niklu, wanadu czy molibdenu skierowało ten strumień materiałowy do gospodarki cywilnej z bardzo szerokim wykorzystaniem go przez antykorozję przemysłową. Trudno dostępne dawniej stale chromoniklowe, tak w wersjach nierdzewnych, jak i kwasoodpornych, stały się dziś podstawowym materiałem konstrukcyjnym aparatury, a „kosmiczne alloy’e” na bazie stopów wysokoniklowych i metali półszlachetnych coraz częściej są budulcem dla węzłów produkcyjnych o szczególnych wymaganiach czystości i odpowiedzialności eksploatacyjnej. Tym samym zawężają się lub całkowicie znikają „drobnotowarowe zastosowania” urządzeń powłokowanych, zawsze bardziej kłopotliwych eksploatacyjnie i droższych w rachunku kosztów ciągnionych od monolitycznych odpowiedników wykonanych w „czystym metalu”.
Nie wszędzie jednak, a przynajmniej jeszcze nie teraz, stale szlachetne wraz ze stopami specjalnymi są w stanie zastąpić klasykę. Wykładzin ochronnych w wielkim formacie wciąż potrzebuje energetyka zawodowa, utylizacja zanieczyszczeń gazowych i oczyszczalnie ścieków oraz transport w wersji drogowej i kolejowej. Tu z wielu względów, choć głównie z powodów powierzchniowych liczonych tysiącami metrów kwadratowych wykładzin na jednym obiekcie, czarna stal z niemetalową powłoką ochronną nie tak prędko odda swoje miejsce w rankingu materiałów konstrukcyjnych. Jednocześnie, właśnie ze względów powierzchniowych i wynikających stąd ograniczeń możliwości remontowych, także w wyniku rosnącej odpowiedzialności za bezpieczeństwo transportowe, współczesne gumy i inne wyroby powłokowe są wytworami sięgającymi szczytów inżynierii materiałowej. Są też – jako materiały specjalne do konkretnych zastosowań – produkowane w wąskim asortymencie i pod chronionymi znakami towarowymi. Nie przytaczając nazw marek można bez wątpliwości stwierdzić, że każda z nich zawiera w sobie wiele pożądanych cech innych materiałów z tego samego asortymentu, a ich aplikacja nie wnosi żadnych nowych niuansów, poza rygorystycznym stosowaniem reżimów technologicznych.
Ale – tak jak jeden taniec nie zastąpi wszystkich innych – tak i jeden, choćby najbardziej uniwersalny materiał, nie będzie zamiennikiem dla wszystkich pozostałych. Cysterna kolejowa wyklejana w środku gumą miękką potrzebuje twardych wykładzin na przylgach kołnierzowych. Wielkośrednicowe przylgi kołnierzy rur muszą być pokrywane gumami zwulkanizowanymi o większej wytrzymałości na ściskanie niż gumy w ich wnętrzu. Zróżnicowanie szybkości przepływu medium roboczego i tym samym jego własności abrazyjnych w obrębie jednego urządzenia nakazuje wprowadzenie lokalnych modyfikacji powłoki, a tym samym innego materiału ochronnego, który choćby w najmniejszych ilościach, ale musi być wytworzony. I rzecz chyba dla antykorozji przemysłowej najważniejsza, a wywodząca się z usprawiedliwionego konserwatyzmu zawodowego, utrwalanego obserwacjami praktycznymi oraz doświadczeniem eksploatacyjnym budowniczych i użytkowników urządzeń przemysłowych. Chodzi o niezawodność powłok ochronnych potwierdzoną pozytywami zebranymi podczas wieloletniej praktyki.
Faktem jest, że laboratoryjnie określona chemoodporność materiałów powłokowych nie zawsze pokrywa się z rzeczywistością. Przyczyn sporo. Medium w pracowni to często – mimo tej samej nazwy – zupełnie coś innego niż w praktyce się zdarza. Modelowy przykład kwasu solnego, który w warunkach laboratoryjnych jest wodnym roztworem chlorowodoru i który z antykorozyjnego punktu widzenia nie jest czymś nadzwyczajnie groźnym, w praktyce przemysłowo-transportowej jest jednym z najgroźniejszych przeciwników, a to ze względu na domieszkową, ale bardzo częstą zawartość wolnego chloru i węglowodorów chlorowanych, niszczących wszystko, co na etapie laboratoryjnym bardzo odporne było. Stąd też projektanci i użytkownicy urządzeń przemysłowych nie zawsze chętnie i od razu ulegają antykorozyjnym nowościom i jeśli kiedyś w danych warunkach sprawdzał się materiał XYZ, to jego szanse na zastosowanie – przynajmniej lokalnie – są większe niż materiału ZYX, choćby miał on lepsze rekomendacje laboratoryjne. 
Tym samym producenci gum i żywic ochronnych, także innych materiałów antykorozyjnych i chemoodpornych, niezależnie od flagowych produktów – rzeczywiście bardzo dobrych technologicznie i eksploatacyjnie oraz w pełni zdolnych być zamiennikami dla szeregu innych produktów – utrzymują w ofercie wyroby marginalne, prezentowane co prawda w katalogach, ale obwarowane trudnymi warunkami zakupu. I nie tyle zaporowymi cenami, ile wielkością minimów handlowych i terminami dostawy. Jest to o tyle usprawiedliwione, że – krótko mówiąc – nie ma kalkulacji dla produkowania jednej rolki gumy czy jednego opakowania żywicy w specjalnym wydaniu. Przestawianie produkcji z asortymentu na asortyment, czyszczenie i kalibrowanie urządzeń, logistyka materiałowa – to wszystko jako istotne elementy kosztowe zmusza do kumulowania zamówień, wydłużania terminów dostaw albo – co też jest kosztem – do autentycznego zamrażania wykonanej produkcji z oczekiwaniem na następnego, „groszowego” klienta.
Powyższy pozorny paradoks ofertowy, czyli różnica między bogactwem zapisów w katalogu a praktycznymi możliwościami nabywczymi wybranego materiału, nie jest wyjątkiem i jak ogólnie wiadomo nie dotyczy tylko antykorozji przemysłowej. To zagadnienie znacznie szersze i dotyczące wszystkich dziedzin techniki ocierających się o pojęcie „minimów handlowych”. Wyróżnikiem dla antykorozji jest natomiast fakt, że skojarzone z pojęciem „minimum” pojęcie „zamiennik” jest obecnie o wiele bogatsze w treści niż w branży mechanicznej, elektrycznej czy budowlanej. Dlatego też – wracając do przytoczonej na wstępie, anegdotycznej scenki z gościem, kelnerem i wątróbką – warto zwrócić uwagę na rzeczowe zdanie dobrego doradcy handlowego, który niezależnie od ogólnych opinii „za i przeciw oraz naszym zdaniem” na pytanie o „dobry materiał” poleci „wątróbkę”, która w odniesieniu do współczesnych materiałów ochronnych wystąpi w postaci:

• samowulkanizujących lub zwulkanizowanych miękkich gum na bazie kauczuku bromobutylowego
• szybkowulkanizujących twardych gum z kauczukiem poliizoprenowym i butadienowo-styrenowym w roli głównej
• żywic z napełniaczem płatkowym opartych o styrenowe roztwory nowolaków winyloestrowych

I bez większego znaczenia będzie fakt, czy wyrób będzie z metką ABC czy ACB, czy BCA. Wszędzie komponenty te same, ceny podobne, a własności zbliżone, gdyż polecona „wątróbka” wszędzie smakuje tak samo.     

Jarosław Święcki