Антикоррозийное покрытие
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.
Источник
Технологии нанесения антикоррозионных покрытий
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
Источник
