Технология нанесения антикоррозионного покрытия

Коррозия – это неизменный процесс разрушения металла, который происходит в результате взаимодействия железа или сплавов металлов с окружающей средой. При столкновении с молекулами воздуха или воды происходит медленное и постепенное ржавление всех металлических изделий. Через некоторое время данные изделия приходят в негодность. Но этого можно избежать. Если использовать специальное антикоррозийное покрытие.

Что же происходит с металлом при его соединении с агрессивными средствами, при длительном соприкосновении с водой:

• Он теряет свои твердые свойства и износостойкость.
• Разрушается структура металла.
• Изменяется его цвет.

Поэтому в строительстве используют различные антикоррозийные покрытия для защиты его от деформации.

Зачем нужна антикоррозионная защита

Теперь более подробно разберем зачем нужна антикоррозионная защита. Особенно важна такая защита для автомобилей. Так как противогололедные присадки, которыми посыпают трассу во время гололеда зимой, различные дефекты и царапины, образующиеся в результате попадания камешков и песчинок во время проезда по сельским дорогам, существенно снижают срок службы машины. А именно они позволят проникнуть ржавчине внутрь металла и разъесть его. В таких случаях защитные покрытия очень важны.

А стальные и чугунные предметы со временем теряют герметичные свойства, теплопроводность и прочность без должного антикоррозионного покрытия. Они становятся совершенно непригодны для проведения работ с ними в дальнейшем. Учеными было подсчитано, что около десяти процентов всего добываемого на земле металла уходит затрачивается на то, чтобы залатать дыры, которые появляются из-за промедления нанесения антикоррозионного покрытия. Или вообще не наносится антикоррозионная защита.

Помимо бытовых аварий, коррозия металлов может спровоцировать и экологические катастрофы. Из износившихся трубопроводов в любое время могут вытекать тонны нефти и газа, которые естественно будут загрязнять атмосферу земли, уничтожая флору и фауну.

Вот почему так важно вовремя покрывать все металлические изделия антикоррозионными покрытиями. Конечно, полностью нельзя избежать появления ржавчины и старения стали, железа, чугуна, но можно приостановить это негативное влияние.

В наше время борьба с коррозией была разделена на несколько групп, в которых используются различные методы сопротивления ржавлению.

• Защищают изделия с помощью электрохимии.
• Выпускаются устойчивые к ржавлению материалы.
• Вводятся специальные соединения в среду ржавления.
• Эксплуатируют детали и конструкции из металлов правильно, не подвергая насильственному разрушению.

Для этого были созданы специальные средства, антикоррозийные материалы и методы их нанесения на металлы.

Методы антикоррозийной защиты

Антикоррозионное покрытие металла защищает от воздействия негативной атмосферы. Методы нанесения таких покрытий тоже различаются как по составу, так и по способу их нанесения.

Самым распространенным способом защиты является покраска антикоррозионными средствами. Жидкое антикоррозионное вещество наносится на поверхность, которую необходимо защитить, с помощью кисти, валика или распыляется. А после того, как краска высохнет, образуется пленка, которая плотно прилегает к изделию и защищает его от коррозии. В использовании такого метода есть некоторые минусы. Например, краска способна пропускать влагу или кислород, которые вызывают коррозию. Поэтому перед тем, как провести покраску, поверхность прежде всего грунтуют.

Антикоррозийное средство KUDO

Итак, вторым методом является грунтовка. Она также наносится на материал, как и краска. Но защищает его гораздо сильнее, так как содержит в себе мелкодисперсный порошок цинка, в который добавлен оксид цинка. Вступая во взаимодействие с железом, такое вещество защищает его от коррозии.

Другим распространенным методом защиты от ржавления металлических конструкций является нанесение металлических антикоррозийных покрытий. Такой способ представляет собой гальванизацию, плазменное напыление или сверхзвуковое, электроискровые способы покрытия. Такая защита более надежна. Она не вызывает тяжелых негативных последствий при повреждении конструкции.

Однако при использовании данного метода необходимо еще и учитывать совместимость элементов, из которых изготовлена продукция.

Еще одним способом для защиты металлических изделий от влаги и кислорода является керамическое покрытие. Но этот метод применяется только при изготовлении высокотемпературных конструкций. Потому что он требует сильного нагрева для создании высокого уровня адгезии керамики к изделию.

Антикоррозийное керамическое покрытие на автомобиле

Виды антикоррозийных покрытий

Типов защиты против ржавчины в современном мире очень много. К видам таких антикоррозионных покрытий относятся:

• Эмаль три в одном. Название этой краски означает, что ее можно наносить прямо на ржавчину. Рекомендуется очистить только верхний, рыхлый слой коррозии.
• Грунтовка. Это специальное антикоррозионное покрытие применяется для металла, точнее используется для предупреждения ржавления перед нанесением слоя обычной краски. Этот вид делится на два подвида:
• Для обычных поверхностей. К ним относятся такие поверхности, которые имеют отличную шероховатость, чтобы грунт мог хорошо сцепиться с поверхностью.
• Для проблемных поверхностей. К ним относят изделия из дюралюминия, алюминия, меди, из сплавов, изготовленных из антикоррозийных материалов.
• Протекторные грунтовки. В таких покрытиях присутствует цинковый порошок, который защищает конструкцию.
• Изолирующие грунтовки. Они защищают сталь от проникновения влаги.

Перед нанесением антикоррозионного покрытия необходимо следовать некоторым правилам, чтобы не повредить изделие (если защитный слой краски наносится на оцинкованную поверхность), чтобы пленка плотно пристала и не отшелушивалась при первом прикосновении вредных атмосферных веществ.

Правила проведения обработки

Перед нанесением антикора необходимо подготовить поверхность. Требования к подготовке поверхности выдвигаются такие.

• Очаги ржавчины или потрескавшиеся краска или лак должны быть удалены.
• Поверхность должна быть очищена от грязи, масел и высушена.
• Нанесение антикоррозийного покрытия проводится с помощью специального пистолета, либо кистью или валиком.

Все работы по нанесению антикора должны проводиться регулярно.

На предприятиях же, где слишком завышено воздействие агрессивной среды, используется снижение ее воздействия путем:

• введения ингибиторов;
• удаления соединений, которые являются проводниками ржавчины.

Существуют также СНиПы. Вот некоторые из них.

• Пропитка металла материалом с высокой химической стойкостью.
• Оклеивание специальной пленкой.
• Использование лакокрасочных материалов, оксидных и металлизированных покрытий.

В правилах по предупреждению конструкций от ржавления всегда указывается состав смесей в зависимости от того, в какой местности будут использоваться защищаемые изделия. Составы могут агрессивными, слабоагрессивными, либо неагрессивными вообще.

Локальная антикоррозийная защита

В правилах также указываются среды биологически активные или химически активные. А также они делятся на жидкие, твердые и газообразные.

В любом случае покраска изделия обязательна, так как она придает ему не только защитные свойства от коррозии, но и внешний эстетический вид.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Разнообразным изделиям и конструкциям из металла, использующимся в разнообразных строительных работах, необходима надёжная защита от воздействия внешней агрессивной среды и, в первую очередь, они должны быть обработаны антикоррозийным покрытием.

Характеристики коррозии

Поэтому необходимо сразу обговорить, что представляет собой коррозия? Этот процесс представляет собой определённую химическую реакцию. Она возникает только тогда, когда для этого процесса появляются благоприятные условия.

Коррозия может проявиться на различных металлических поверхностях, если:

• материал на протяжении определённого периода времени будет взаимодействовать с водой,
• когда металлическая поверхность находится на открытой местности,
• если не были соблюдены все условия эксплуатации, сам металл деформируется, а его свойства изменяются настолько, что он становится непригодным для дальнейшего использования.

Подтачиваемый внешней средой металл крошится, меняет цвет и текстуру.

Методы защиты

Давайте разберёмся с мерами защиты этого, устойчивого на первый взгляд, материала. Внешняя среда способна разрушить его постепенно, благодаря коррозии и ржавчине, возникающей как результат химической реакции на металлической поверхности.

Чтобы не допустить распространение коррозии по всей поверхности материала, используют антикоррозийные покрытия. Эти специальные средства защиты металла способствуют замедлению и дальнейшему предотвращению распространения ржавчины по металлу. Подобные средства борьбы с коррозией доступны с точки зрения цены. Их легко найти в обычном строительном магазине. Это средство достаточно быстро вступает в реакцию с ржавчиной, поражая её очаги.

Средствами антикоррозийной защиты могут выступать не только специализированные лакокрасочные материалы. Наиболее приемлемыми и дешёвыми средствами являются краски и эмали, обладающие специальными химическими добавками.

Подобные антикоррозийные меры так же обладают целым рядом преимуществ:

1. Они весьма просты в нанесении и использовании, не требуют долгой тренировки перед использованием или большой команды специалистов;
2. Они позволяют быстро и качественно обработать металлоконструкции больших габаритов и сложных по дизайну;

Кроме того, не стоит отрицать тот факт, что использование таких покрытий даёт следующие бонусы:

1. Вы можете получить покрытие любого цвета — достаточно просто выбрать из палитры и заказать;
2. Такие покрытия вполне дёшевы,
3. Они обладают высокими характеристиками защиты,
4. Если они будут повреждены в процессе эксплуатации, то их легко восстановить.

Стоит так же отметить, что данные процедуры борьбы с коррозией защита используется преимущественно как средство продолжительной изоляции присутствующих в конструкции металлических элементов. Подобный метод обработки металла можно выгодно сочетать с декоративными отделками покрытия. Эстетическая красота внешнего вида играет не последнюю роль в общем результате выполненных отделочных работ. Ведь, если сделать ремонт небрежно, не исключено, что коррозия через время снова вернётся и принесёт ещё больше проблем, связанных с последующей очисткой металлической поверхности.

Преимущества антикоррозионных покрытий

У антикоррозийного покрытия присутствует целый комплекс положительных свойств.

Среди них особенно выделяются:

• устойчивость к воздействию воды,
• противостояние различным видам топлива,
• предотвращение реакций с большинством химических элементов, способных разрушить защитный слой.
• электроизоляция,
• атмосферостойкость.

Подобные материалы в состоянии реализовать равно пассивную и активную защиты от коррозии. В виде пассивной защиты слой лакокрасочной продукции физически изолирует металл от влаги. Стоит отметить, что основные используемые типы лакокрасочной защиты именно для пассивной защиты металлоконструкций это материалы с использованием на синтетических связующих и краски на алкидной основе. Если вам необходимо тонкое, но качественное покрытие, следуют присмотреться к краскам на битумной основе. Если же необходимо использование в агрессивной среде, при высокой температуре, то стоит обратить внимание на кремнийорганические эмали.

В то же время, активная антикоррозионная защита сама по себе подразумевает использование в красках химических ингибиторов, замедляющих процесс окисления металлов, а так же других разнообразных добавок. Стоит отметить, что подобные покрытия продержатся в несколько раз дольше, чем любой другой слой пассивной защиты.

Виды антикоррозионных покрытий

Стоит отметить, что существуют разные виды антикоррозионных покрытий для металла.
Антикоррозионные покрытия для защиты металла от внешней среды являются одним из важнейших направлений производственной деятельности лакокрасочной промышленности.

Антикоррозийное покрытие металла

Зачастую, чтобы предотвратить распространение коррозии по металлическим элементам, требуется соблюдать все, существующие для данного устройства или же части жилого помещения, правила эксплуатации. В противном случае, никакие антикоррозийные краски не смогут долго сдерживать ржавчину.

Для начала следует обеспечить хорошую вентиляцию в помещении и одновременно с этим позаботиться о его герметичности. Это особенно актуально осенью, когда частые дожди и повышенная влажность становятся причиной возникновения благоприятных условий для появления коррозии.

Изначально, жилое помещение нуждается не только в частой уборке и проветривании, но и в полноценном обогревании. Нельзя допустить повышения влажности. Вода первый враг металлических конструкций, страдающих от коррозии и ржавчины, её спровоцировавшей.

Важно помнить о том, что один слой краски – это недостаточная защита металла от вредных воздействий на него со стороны окружающей среды.

Поэтому, лучше потратить больше финансовых средств, но выполнить качественные отделочные работы, которые впоследствии не потребуют проведения повторных ремонтов, или полноценной переделки всего покрытия.

Чем толще будет защитный слой, тем соответственно лучше для самого металлического покрытия. Однако слишком много краски тоже не следует наносить. Будет достаточно три-четыре слоя, если предприятие относится к типу промышленного и работы здесь связана с разработкой химических элементов.

Несколько слоёв краски способны сделать больше для защиты покрытия, чем сотня дорогостоящих лакокрасочных материалов с антикоррозийными добавками.

На что следует обратить внимание?

Однако чрезмерное использование имеющихся объёмов продукции приведёт не только к перерасходу и большому увеличению времени, необходимого для высушивания металлоконструкции, но так же, слишком толстый слой краски часто становится причиной образования трещин на покрытии, образующихся во время высыхания.

Многое зависит от качества наносимой краски. Если перед нанесением на поверхность покрытия вы заметили, что она слишком жидкая и быстро растекается, возможно, производитель добавил чрезмерное количество воды. Тогда придётся приобрести другую краску или следует добавить в имеющуюся у вас в наличии краску специальные вещества, предотвращающие чрезмерное растекание лакокрасочного материала.

В то же время, если наносить краску очень тонко, то это может привести к малоэффективной защите металлоконструкций, что сказывается на молекулярных связях лакокрасочного покрытия, а так же приводит к слишком быстрому разрушению — то есть краска попросту сотрётся, потеряется первоначальный внешний вид покрытия.

Безопасность при работе

Чтобы максимально эффективно исключить вероятность отравлений и заболеваний, возникающих вследствие производства работ, связанных с нанесением лакокрасочных покрытий, вам будет обязательно строгое следование правилам техники безопасности.

В первую очередь, в помещениях, где будут происходить работы, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию. Затем, если это большое помещение, то люди, выполняющие лакокрасочные работы, должны быть обеспечены всеми необходимыми средствами индивидуальной защиты — то есть рукавицами, глухими комбинезонами.

Более того, особое внимание из этого списка необходимо уделить именно средствам защиты дыхательных путей — то есть масок и полумасок — респираторов. Так же, вам или вашим рабочим следует помнить и о личной гигиене. Для очищения рук от лакокрасочных материалов, вы можете использовать специальные чистящие пасты. Но ни при каких обстоятельствах не используйте для очистки кожи растворители, так как это приводит к появлению сыпи на кожном покрове, а так же к появлению разнообразных аллергических раздражений.

Чтобы своевременно выявить разнообразные заболевания подобного характера необходимо, чтобы люди, которые занимаются лакокрасочными работами, проходили периодический медосмотр, с целью предупреждения возникновения данных дерматологических заболеваний.

Нанесение антикоррозийного покрытия

Защита металла требует к себе особого внимания и проведения целого ряда профилактических мероприятий, предотвращающих появление коррозии. Если этого процесса не удалось избежать, а на металле уже проявилась ржавчина, придётся работать в несколько этапов:

1. Первоначально следует применить дефектоскопию. Этот метод представляет собой подробное изучение поверхности, с целью обнаружения степени, присутствующей в металле коррозии. На этом этапе проходит диагностика, определяются наиболее приемлемые методы дальнейшей борьбы с ржавчиной и её последствиями. В некоторых случаях требуется качественная и полноценная отделка жилого помещения или же промышленного отдела предприятия.
2. Подготовительные работы, связанные с подготовкой поверхности к проведению последующих работ, направленных на очистку металла от ржавчины и проведение отделочных работ. Иногда перед покраской потребуется грунтовка или удаление царапин, через которые влага проникала в структуру самого металла, разрушая его изнутри. Не стоит забывать и о том, что пыль не так уж и безвредна и её удаление – один из главных этапов подготовительных работ. Ведь именно в пыли могут содержаться различные химические элементы и соединения, провоцирующие разрушение металлических конструкций.
3. Последний и самый важный этап – это нанесение на поверхность материала соответствующего лакокрасочного вещества. Здесь не стоит торопиться, от качества работы зависит последующая эффективность защитного слоя лакокрасочного покрытия. После каждого последующего слоя следует дождаться его высыхания и затвердевания и провести проверку качества выполненной работы.

Толщина антикоррозийного покрытия

Таблица. Особенности покрытий различных типов ЛКМ.

материалы по теме

Абразивные порошки больше не нужны. 3M продемонстрировала инновационную разработку

Основными векторами развития нефтегазовой промышленности становится создание способов и технических инструментов за надежностью трубопроводов, а также скважинной и емкостной аппаратуры.

Вибродемпфирующая мастика

Используется вибродемпфирующий материал для того, чтобы заделать и обработать арки и днища у автомобилей. Данный материал носит современные свойства. Поэтому его лучше использовать для починки авто, чем древние бабушкины методы. В материал входит особая добавка, которая придает ему высокие механические характеристики.

Металлические конструкции для «Крымского моста» проверяют на антикоррозию

Строители Кубани приступили к сборке главных элементов моста, который откроет доступ в Крым. Все работы на мосту проводятся круглосуточно. Завершение работ запланировано на августе следующего года. Непосредственно на технологической площадке специалисты собирают автомобильные и железнодорожные пролеты.

Пoтребнocть в применении антикoррoзийных пoкрытий металличеcких изделий и прoмышленных кoнcтрукций oгрoмна. Сoглаcнo oдним oценкам экcпертoв, в Рoccии в течение гoда ржавчина «cъедает» 20 — 30% гoдoвoгo объема производcтва черных металлов. По другим данным, ущерб от коррозии cоcтавляет 2 — 4% от валового национального продукта каждого гоcударcтва.

Антикоррозийная обработка металличеcких изделий предуcматривает два этапа. На первом производитcя очиcтка поверхноcти от грязи и элементов первичной коррозии, на втором — покрытие поверхноcти тонким слоем другого, более стойкого к окислению металла (цинка, хрома, никеля и др.) или иного защитного материала, к которым относятся различные полимеры, краски, пасты, эмали и т.п.

В настоящее время наиболее современной технологией очистки металлической поверхности является ее песко-, или дробеструйная, обработка с помощью абразивно-струйного оборудования. К тому же процесс позволяет удалять с поверхности материала окалину, нагар и остатки старого покрытия (металлического или лакокрасочного).

Далее очищенную металлическую поверхность покрывают тонким слоем антикоррозийного покрытия. Сегодня существует несколько технологий нанесения металлического покрытия на различные стальные заготовки.

Для никелирования металлических деталей сложной конфигурации часто используют метод их электрохимической обработки, основанный на осаждении слоя используемого металла из раствора на поверхности изделия. Малогабаритные установки химического никелирования УХН-20 или -100, производимые ЗАО АКБ «Экспресс-Волга» (Саратов), или установка химического никелирования ГУ002М, производимая ООО «РПТИ-ЗАВОД» (Рязань), позволяют получать покрытия толщиной от 3 до 18 мкм. Производительность таких устройств составляет 0,2 — 6 м²/ч, а твердость получаемого покрытия достигает 950 кг/мм?.

Нанесение цинковых или алюминиевых покрытий можно проводить способом электродуговой металлизации, например, с использованием установки УЭМ компании ООО «Пневмотех-ника». В данную установку по специальным каналам непрерывно подаются две проволоки диаметром 1,5 — 3,2 мм, между концами которых возбуждается электрическая дуга. В результате происходит плавление металлов. С помощью сжатого воздуха

расплавленный металл распыляется в виде жидких капель на поверхности напыляемой детали.

Установка позволяет наносить различные металлические покрытия (в т.ч. состоящие из двух металлов) по ГОСТу 9-304-81 с мощно-стью распыления 9 — 30 кг/ч в зависимости от используемого материала. Толщина напыляемого слоя достигает 0,5 — 15 мкм, прочность сцепления – 3 – 5 кг/мм?, а пористость покрытия составляет 5 — 20%. Срок службы получаемых изделий увеличивается до 50 лет, что значительно сокращает затраты на эксплуатацию и ремонт различных металлоконструкций.

Представим еще один агрегат, действующий по тому же принципу. Это установка электродуговой металлизации тянущего типа УЭМ-400ТП. Онатакже позволяет восстанавливать изношенные поверхности, декоративную отделку, наносить жаростойкие покрытия и т.д. УЭМ-400ТП можно использовать при механизированном процессе напыления. В данном случае установка должна быть установлена на суппорт токарного станка или другое устройство, обеспечивающее необходимое относительное перемещение и металлизируемой поверхности, и самого аппарата.

Методы газопламенного и плазменного напыления защитного слоя на стальную поверхность имеют схожие принципы со способом электродуговой металлизации. В их основе лежит распыление расплавленных металлов сжатым воздухом. При этом в случае газопламенного метода плавление материалов достигается в пламени газовой горелки (рабочие газы ацетилен, пропан или водород), а в случае плазменного метода — в потоке дуговой плазмы (рабочие газы аргон или азот).

Процессы напыления хорошо поддаются автоматизации. На российском рынке доступно оборудование как зарубежных, так и отечественных производителей. Среди них — ООО «Нейтрино», ООО «Термал-Спрей-Тек», ООО «Центр защиты от коррозии «ЭГО» (ООО «ЦЗК «ЭГО») и др. Характеристики как получаемых покрытий, так и оборудования в целом схожи.

ЗАО НПП «Высокодисперсные Металлические Порошки» (Екатеринбург) предлагает метод «холодного» цинкования стальных изделий. В его основе — использование лакокрасочных композиций, содержащих в качестве пигмента высокодисперсный порошок цинка. Помимо этого, компания предлагает широкий выбор покрытий (Цинотан, Цинол, ЦВЭС, ЦИНЭП, ЦИНОТЕРМ и др.), имеющих различную полиуретановую, полимерную, кремнийорганическую, эпоксидную и др. основу.

Кроме цинконаполненных материалов, предприятие производит композиции на основе алюминиевой пудры, а также железной слюдки. Композиции наносятся на поверхность стальных изделий традиционными лакокрасочными способами в интервале температур от –15°С до +40°С. Время высыхания одного слоя при 20°С составляет не более 30 минут. Образующиеся покрытия с высоким содержанием цинка дают не только эффективную катодную защиту стали, но и барьерную, характерную для обычных лакокрасочных покрытий.

Согласно заявлениям специалистов компании, при окислении металлического порошка в микропорах защитного покрытия образуются нерастворимые продукты коррозии цинка, препятствующие доступу коррозионно-активных агентов к стали. В результате скорость окисления цинка в цинконаполненных покрытиях ниже по сравнению с горячеоцинкованными покрытиями, а срок их службы, соответственно, более длительный. Прогнозируемый срок службы таких систем защиты, в зависимости от условий эксплуатации, составляет от 8 до 20 лет и более.

Несомненно, традиционный способ защиты стальных изделий от коррозии — нанесение лакокрасочных покрытий (краски, пасты, грунт и т.п.). Он продолжает пользоваться популярностью.

На сегодняшний день все больше потребителей стальных изделий обращаются в компании, специализирующиеся на защите от коррозии. Такая практика, во-первых, позволяет осуществлять действительно качественную обработку металла с привлечением высококвалифицированных специалистов и высокотехнологи-ческого оборудования. Во-вторых, автоматизация процессов очистки поверхности изделия и нанесения на нее защитного слоя значительно увеличивает производительность труда и приводит к снижению финансовых затрат.

Каждый из описанных методов находит свое применение в той или иной области. А совокупное использование нескольких методов защиты позволяет достичь максимальной защиты стальных изделий от коррозии.

Характеристики оборудования и антикоррозийных покрытий