• Han's Laser - мировой производитель и поставщик лазерного промышленного оборудования: 2D и 3D резка, лазерные труборезы, станки раскроя с рулона, лазерная сварка, системы автоматизации.

    СТМ - эксклюзивный партнер Han’s Laser в России

    Реклама. ООО "СТМ", ИНН 7719844990
    erid: F7NfYUJCUneLr2pRTbHY
    Узнать больше
  • коррозия металла
    17 мая 2023
    Фото: freepik.com

    Подготовка к антикоррозионной долговечности

    Что стоит за чисто окрашенным глянцевым гладким металлом? Может ли красивая оболочка способствовать долговечности всей конструкции? Может, но, чтобы этого добиться, покраске должен предшествовать основательный этап подготовки. О том, как обеспечить долгий срок службы антикоррозионного покрытия, рассказали эксперты-практики.

    Большое внимание уделяется покрытию металлических изделий. Существует множество разнообразных видов краски для каждого типа металла, технологий аккуратного окрашивания и оборудования для нанесения покрытия. Как правило, краска выполняет не столько эстетическую функцию — придание цвета, сколько позволяет сделать сталь стойкой к износу и коррозии. Однако сам факт покраски ещё не обеспечит изделию антикоррозионную долговечность.

    Самое главное

    Недостаточный контроль качества на каждом этапе способен привести к последствиям, которые аннулируют все потраченные на окрашивание ресурсы. Поэтому эксперты выделяют множество важных нюансов, которые позволяют сформировать качественное покрытие. В этот список входят: правильный выбор материалов, подготовленный воздух в месте очистки и нанесения краски, тщательная организация рабочего места и обеспечение правильной технологии покраски для достижения максимальной стойкости к коррозии. Другими словами, главный фактор долговечности покрытия — это доскональное соблюдение технологий.

    покраска металла
    Фото: freepik.com

    Однако и перечисленных условий будет недостаточно. Технический директор ООО «Русиндастри» Алексей Мартынкин подчеркнул: когда речь идёт о барьерной защите металла от коррозии, одним из наиболее важных этапов перед покраской является обеспечение надёжного сцепления антикоррозионного слоя с защищаемой поверхностью. Этот слой сможет обеспечить длительную защиту от ржавчины, но только при условии, что он не отсоединится от металла во время эксплуатации. А добиться такого сцепления можно только в результате тщательной подготовки.

    Этапы

    Обработка конструкции или детали под покраску включает, как правило, обезжиривание, очистку и формирование адгезионного слоя. Однако эти шаги могут иметь сколько угодно различных действий в зависимости от исходного состояния изделия.

    Обезжиривание от случая к случаю занимает то первую, то вторую очередь в подготовке. На одном предприятии предпочитают сначала обезжирить, а после пройтись чистящим оборудованием, на другом это делают в обратном порядке. На самом деле, большое значение имеет способ удаления грязи и старой краски.

    Коммерческий директор компании «Технологии промышленного сервиса» Даниил Алтунин отметил, что очистка изделия от загрязнений и остатков старой краски возможна следующими методами: механическим, химическим или с использованием абразивных материалов.

    Механическая чистка подразумевает жёсткое внешнее воздействие на металл. Её проводят путём шлифовки или пескоструйной обработки. С помощью этих способов, по словам спикера, можно легко удалить окалину, коррозию и старую краску, а также создать на поверхности шероховатость для лучшего сцепления.

    Генеральный директор ООО «ПентриМакс» Максим Дмитренко считает, что механический метод не способен обеспечить качественную базу под покрытие. После зачистки щётками и болгарками на металле, вероятнее всего, останутся следы коррозии и окалина. Последняя — и вовсе главный враг любой защиты от ржавчины. Окалина может отколоться, находясь уже под слоем краски, и сорвать с изделия покрытие.

    Гидроструйная обработка путём подачи воды под большим давлением без проблем справится и с загрязнениями, и с окалиной. Только процесс этот, по мнению спикеров, довольно трудоёмкий, требует специализированного оснащения и больших объёмов воды. За водой, конечно, нужно следить: очищать и обеззараживать.

    Наиболее распространённым и эффективным методом, по мнению г-на Дмитренко, является абразивоструйный. Спикер советует выбирать для этого колотую дробь. Круглая хороша тем, что с её помощью получается создать небольшую шероховатость. С другой стороны, она не всегда справляется с загрязнениями, чаще просто вминает остатки старой краски или грязь в металл.

    Колотая же дробь позволяет сделать процесс очистки более быстрым, а обработку поверхности качественной, с нужной зернистостью. Для того чтобы шероховатость не превышала 60 микрон, важно выбирать материал небольшой фракции.

    Вернёмся к обезжириванию. Максим Дмитренко уверен, что обработку от жира нужно проводить перед механической, абразивоструйной и гидроструйной очисткой. Спикер привёл пример: если действовать в обратном порядке, то шероховатая поверхность будет собирать на себя ворс ткани, которую используют для промывания изделия от жира. Соответственно, после покраски нитки будут нарушать целостность покрытия, что снизит общий уровень коррозионной стойкости и ухудшит внешний вид металла. Поэтому лучше его сначала обезжиривать.

    Есть и химический метод подготовки к покраске. По словам г-на Мартынкина, обычно он включает несколько стадий: обезжиривание, травление и конверсионное покрытие, — которые либо разделены в технологическом процессе, либо объединены.

    На выбор того или иного метода подготовки влияют требования, предъявляемые к готовому изделию. Однако если говорить отдельно об очистке, то эксперты выделяют три технологии: кислотную, нейтральную и щелочную.

    Главный технолог холдинга «Венталл» Александр Волощук поделился опытом компании, которая поставляет продукцию для эксплуатации в суровых климатических условиях с большим количеством коррозионных факторов. Он считает, что на таких производствах лучше всего применять дробемётную обработку колотой дробью.

    «Это позволяет быстро достичь заданной чистоты и шероховатости поверхности. В России таких дробемётных установок немного, но они — передовое направление в механической обработке», — добавил Александр Волощук.

    ржавчина
    Фото: freepik.com

    Важность конверсионного слоя

    После того как поверхность зачищена и на металле не осталось ни крупинки постороннего вещества, можно перейти к следующему этапу. Конверсионный слой отвечает за стойкость сцепления краски с изделием.

    Одним из самых простых и эффективных способов для формирования заключительного слоя является железофосфатирование. Алексей Мартынкин выделил наиболее популярный состав этого раствора — РамОкс Fe-05. Также спикер отметил преимущество метода — возможность объединения стадии фосфатирования со стадией обезжиривания.

    «В одной ванне можно реализовать два процесса: удаление остатков масла с поверхности и образование фосфатного слоя. Основой любого концентрата аморфного фосфатирования является фосфорная кислота и её растворимые в воде соли. Каждое покрытие, железом или цинком, начинается с подтравливания, в результате чего образуются нерастворимые в воде соли железа.

    Они осаждаются на поверхности и формируют слой железофосфата», — объяснил г-н Мартынкин.

    Что касается типа металла, то, как правило, красят сталь 08 и 10 марок, а для них подходят практически все известные виды железофосфатирующих препаратов. Впрочем, нюансы способны появиться во время обработки алюминия или оцинкованной стали. В таких случаях лучше использовать специализированные составы или вводить добавку.

    Если стандартного метода недостаточно, существуют и другие конверсионные составы на основе солей циркония, титана и силанов. Их отличительная особенность в возможности применения при цеховой температуре, кроме того, они обеспечивают малый расход и отсутствие шламообразования, характерного для процессов фосфатирования. По словам спикера, безфосфатные конверсионные покрытия обеспечивают лучшую коррозионную стойкость в камере соляного тумана. Наиболее востребованными эти технологии оказались при обработке алюминиевого профиля перед покраской.

    Г-н Волощук отметил также, что в качестве способа подготовки поверхности к покраске может выступать горячее цинкование. Слой цинка толщиной 80–120 микрон в 40–50 раз снижает скорость коррозии и увеличивает срок службы изделия до 80 лет. По его мнению, в сочетании с правильно подобранным и нанесённым лакокрасочным материалом (ЛКМ) окрашенные таким образом конструкции становятся практически вечными.

    Есть из чего выбирать

    Эффективная подготовка металла к покраске возможна только при использовании качественных материалов. Водой и песком для создания антикоррозионного эффекта не обойтись — нужно обращаться к проверенным производителям технологий и растворов. Однако после введения ограничений рынок сильно трансформировался. Остались ли в России поставщики составов для обработки? К счастью производителей металлоконструкций, такие компании остались и даже приумножились.

    «После спада в начале прошлого года, когда из России ушло много производителей из «недружественных» стран, российские компании сумели восполнить пробел. Сейчас мы на 80–90% используем отечественные составы, остальное получаем из-за границы. С поставками проблем нет», — сообщил г-н Волощук.

    Основная проблема российских решений — нестабильность качества и характеристик, но и это постепенно меняется к лучшему. Несмотря на то, что не все российские производители дотягивают до уровня ведущих мировых компаний, по словам экспертов, найти среди них замену не сложно.

    Рынок оборудования для покраски и ЛКМ в стране тоже растёт. По словам Даниила Алтунина, это связано в числе прочего с увеличением количества гособоронзаказов и развитием новых предприятий. Однако серьёзные трудности вызывает нехватка материалов, ведь большинство из них были европейского производства.

    обработка металла
    Фото: freepik.com
    Генеральный директор ООО «ПентриМакс» Максим Дмитренко

    «Машиностроительные предприятия, как правило, используют холоднокатаный металл. К такому виду материала неприменим дробеструйный метод зачистки, а, следовательно, очень сложно создать адгезионную поверхность для покраски. Создание конверсионного слоя с помощью химических средств позволят обеспечить лучшую сцепляемость краски с изделием»

    Коммерческий директор ООО «Технологии промышленного сервиса» Даниил Алтунин

    «Тип обрабатываемого материала очень важен при выборе химического средства для его подготовки перед покраской. Некоторые типы химических средств могут быть более эффективными для обработки одних видов металла, а остальные — для других.

    Например, использование кислоты для удаления ржавчины с поверхности железа может быть эффективным, но использование того же раствора для подготовки алюминия приведёт к коррозии.

    Для алюминия наиболее подходящим вариантом будет использование алкалийных растворов.

    Другой пример — фосфатирующая грунтовка, которая широко применяется при обработке поверхностей железа и стали. Впрочем, для подготовки алюминия или меди этот метод может не подойти, поскольку он не обеспечивает достаточной адгезии с этими металлами».

    Слой цинка толщиной 80–120 микрон в 40-50 раз снижает скорость коррозии и увеличивает срок службы изделия до 80 лет

    Текст: Анастасия Семёнова

    Этот материал опубликован в журнале
    Промышленные страницы №3, 2023.
    Смотреть другие статьи номера
    Автоматизация
    Рекомендуем
    Подпишитесь на дайджест «Промышленные страницы»
    Ежемесячная рассылка для специалистов отрасли
    Популярное на сайте
    Бизнес-кейсы
    Индустрия 4.0
    Подпишитесь на Телеграм-канал