- Что такое лужение? Способы защиты металла от коррозии
- Для чего делают лужение?
- Флюсующие вещества
- Химико-физические свойства олова
- Олово и сплавы на оловянной основе
- Инструменты для лужения
- Подготовка
- Лужение изделия горячим способом
- Наконечник луженый
- Заключение
- Виды антикоррозийных покрытий для изделий из металла
- Металлические антикоррозионные покрытия
- Характеристики коррозии
- 1 Антикоррозионная защита – зачем она нужна и ее классификация
- Какой металл лучше использовать для защиты?
- 10 методов антикоррозийного покрытия
- 1. Антикоррозийное покрытие металла ЛКМ
- 2. Покрытие порошковой краской
- 3. Цинкование
- 4. Легирование металлов
- 5. Термическая обработка
- 6. Ингибирование окружающей металлической среды
- 7. Деаэрация среды
- 8. Использование оборудования для водоподготовки
- 9. Газотермическое антикоррозийное покрытие
- 10. Фаолитирование
- 10 методов антикоррозийного покрытия
- 1. Антикоррозийное покрытие металла ЛКМ
- 2. Покрытие порошковой краской
- 3. Цинкование
- 4. Легирование металлов
- 5. Термическая обработка
- 6. Ингибирование окружающей металлической среды
- 7. Деаэрация среды
- 8. Использование оборудования для водоподготовки
- 9. Газотермическое антикоррозийное покрытие
- 10. Фаолитирование
- Методы защиты труб от коррозии
- Преимущества антикоррозионных покрытий
- Еще несколько особенностей покрытия методом холодной оцинковки
- 4 Антикоррозионная обработка неметаллическими неорганическими покрытиями
- Антикоррозийное покрытие металла
- 5 Электрохимические способы защиты от коррозии металлических конструкций
- На что следует обратить внимание?
- 6 Способы обработки коррозионной среды
- Безопасность при работе
- 7 СНиП -85 – основные положения правил
Что такое лужение? Способы защиты металла от коррозии
Лужение находит широкое применение в таких отраслях промышленности, как авиационная, радиотехническая и электротехническая. Этому процессу также подвергаются изделия, используемые для приготовления и хранения пищи. Что такое лужение, для чего используется и как правильно проводится эта операция, и рассмотрим в данной статье.
Для чего делают лужение?
Лужение используют для защиты изделий от коррозии. Для этой процедуры применяют олово или его сплав со свинцом или другими компонентами. Слой, который наносят на металл, называется полудой.
Процедура лужения заключается в подготовке поверхности и последующем нанесении на нее полуды. Поверхность готовят в зависимости от требований, которые предъявляются к изделию и от метода покрытия оловом. Итак, что такое лужение? Это обработка поверхности металлического изделия тонким слоем олова или его сплавов для предохранения от коррозии и последующей припайки к нему других материалов.
Флюсующие вещества
Вещества, которые используются для очистки поверхности изделия перед лужением называют флюсами. Для этого применяют:
- Хлористый аммоний – твердый материал белого цвета, не имеет запаха, хорошо растворяется в воде. Техническое название – нашатырь. Хорошо очищает поверхности из металла от жиров и оксидов.
- Серная кислота – бесцветная маслянистая жидкость, отлично смешивается с водой. Для разведения кислоту медленно вливают в воду. При этом происходит бурная реакция с выделением большого количества тепла. Работать с веществом надо только в перчатках и защитных очках.
- Кальцинированная сода – порошок в виде кристаллов, растворяется в воде с выделением тепла. Для хранения используют стеклянную тару с плотно закрытой крышкой. При попадании воздуха образуется налет.
Все эти вещества качественно очищают поверхность металлических изделий от оксидной пленки, чтобы провести лужение.
Химико-физические свойства олова
Олово – металл серебристо-белого цвета с голубым оттенком, относится к пластичным и ковким материалам. Его плотность составляет 7,3 г/см 3 . Брусок из чистого олова при сгибании издает характерный звук, напоминающий скрип снега под ногами. При содержании каких-то примесей в нем это свойство пропадает. В природе материал встречается только в виде соединений с сурьмой, медью, серой, железом и другими металлами. Одни примеси (железо и висмут) увеличивают хрупкость металла, а другие (цинк и медь) делают его пластичным. При какой температуре плавится олово?
Он легко превращается в жидкость при температуре 232 градуса. В чистом виде металл неактивно вступает в реакцию с кислородом и поэтому продолжительное время сохраняет блеск. Олово очень стойко по отношению к органическим кислотам и прекрасно противостоит атмосферным осадкам. Металл хорошо растворяется в серной и концентрированной соляной, однако с разбавленной кислотой взаимодействует слабо.
Олово и сплавы на оловянной основе
По химическому составу все олово делится на четыре марки:
- 01 – содержит примесей 0,1%;
- 02 – 0,5%;
- 03 – 1, 65%;
- 04 – 3,75%.
Для лужения чаще всего используют первые две марки. О1 – для жести и других металлов, 02 – для кухонной посуды. Облуженные оловом изделия обладают повышенной стойкостью к деформации, выдерживают изгибы и перегибы. Что такое лужение – это покрытие всей поверхности изделия слоем олова, что надежно защищает металл от ржавления. Для обработки изделий, не предназначенных для пищевых продуктов, к олову добавляют свинец или цинк. Такие сплавы хорошо предохраняют его от коррозии и стоят дешевле, чем олово. Для получения белой блестящей полуды используют висмутовые составы – 90 частей олова и 10 – висмута. Оловянно-висмутовые сплавы чаще всего применяют для обработки изделий, имеющих художественную ценность.
Инструменты для лужения
При обработке изделий оловом необходимо иметь следующие инструменты:
- измерительные приборы – используют для определения размеров изделий;
- лудильные клещи – удерживают детали;
- шаберы и волосяные кисти – очищают изделия;
- паяльные лампы – нагревают поверхности.
Процесс нанесения олова на предметы без этих простых приспособлений невозможен.
Подготовка
Что такое лужение? Это процесс покрытия тонким слоем расплавленного олова поверхности изделия, для защиты его от коррозии. Эта процедура пройдет тем успешнее, чем лучше будет зачищена поверхность детали. Перед покрытием оловом проводят следующую обработку:
- Очистку от окалины и грязи. Для этого используют щетки и шаберы.
- Убирают все неровности с помощью абразивного круга или шкурки.
- Химическое обезжиривание. Производят каустической содой, растворяя 10 г порошка в литре воды. В кипящий раствор опускают деталь на 15 минут.
- Минеральные масла убирают керосином или бензином.
- Латунные, стальные и медные изделия очищают подогретой серной кислотой, опуская изделие в раствор на 20 минут.
После обработки детали промывают холодной водой, очищают влажным песком и только потом моют в горячей воде. Процедура подготовки заканчивается просушкой.
Лужение изделия горячим способом
Существует два метода горячего лужения изделий, которые заранее подготовлены для этой процедуры:
- Лужение растиранием. На поверхность изделия наносят флюс, в качестве которого используют хлористый цинк, и нагревают равномерно изделие паяльными лампами до температуры плавления олова, наносимого от прутка. От соприкосновения с нагретым изделием оно плавится. Затем паклю обсыпают порошкообразным нашатырем и растирают ею нагретую поверхность до равномерного распределения полуды. Закончив лужение, изделие охлаждают, натирают влажным песком, после чего промывают водой и сушат.
- Лужение погружением. После обработки детали во флюсе ее сразу опускают в ванну для лужения. В ней находится жидкое олово, нагретое выше температуры плавления металла до 270–300 градусов. Нахождение изделия в жидком растворе зависит от его размеров и толщины материала, из которого оно изготовлено. Процесс в среднем занимает от 30 секунд до 1 минуты. Необходимо, чтобы уровень лудильной жидкости был выше обрабатываемого предмета на 40 мм. Излишки полуды снимают паклей с порошкообразным нашатырем. После этого, обработанный предмет промывают чистой водой и высушивают.
Маленькие изделия лудят способом погружения, а большие – растиранием.
Наконечник луженый
Кабельные наконечники используются для оконцовки кабелей и проводов. В зажимах он предназначается для подготовки конца кабеля к совмещению и фиксации с жилой. Для промышленных условий наконечники выпускаются из меди и алюминия и их сплавов. Алюминий устойчив в коррозии, а для увеличения срока службы медных изделий их лудят. Медный луженый, в отличие от медного наконечника, подойдет для использования в неблагоприятных климатических условиях.
Кроме того, такие приспособления имеют повышенную устойчивость к агрессивным химическим веществам: соляной, азотной и серной кислоте. Они не подвергаются окислению при длительном хранении и эксплуатации, устойчивы к влаге.
Заключение
С изделиями, обработанными методом лужения, люди встречаются повседневно. Это предметы кухонной утвари: столовые приборы, кухонная посуда, консервные банки и другие изделия, связанные с длительным хранением и транспортировкой пищевых продуктов. Не меньшее применение лужение находит в сферах народного хозяйства. Олово предохраняет контакты деталей радиоаппаратуры от окисления, используется для защиты кабелей и проводов, изготовления жести. Кроме этого, покрытие оловом обеспечивает пластичность материалу, он легко обрабатывается штамповкой, вальцовкой вытяжкой и пайкой.
Источник
Виды антикоррозийных покрытий для изделий из металла
Антикоррозионная защита требуется любым инструментальным и конструкционным изделиям, изготовленным из металла, так как в той или иной мере все они испытывают на себе негативное коррозионное влияние среды, окружающей нас.
Металлические антикоррозионные покрытия
Металлические защитные покрытия наносятся на поверхности металла для защиты от коррозии, придания твердости, электропроводности, износостойкости и в декоративных целях.
Защита от коррозии металлическими покрытиями осуществляется следующими способами:
- металлизация напылением — распыление на обрабатываемую поверхность расплавленного металла при помощи воздушной струи;
- горячий способ нанесения защитного покрытия — окунание изделия в ванну с расплавленным металлом;
- гальванический (электролитический) — осаждение металла или сплава из водных растворов их солей на поверхность изделия, постоянно пропуская через электролит электрический ток;
- плакирование (термомеханический) — нанесение на поверхность основного металла — другого, более устойчивого к агрессивной среде, применяя литье, совместную прокатку или деформированное плакирование (прессование, ковка);
- диффузионный — суть способа заключается в проникновении металлопокрытия в поверхностный слой основного металла под воздействием высокой температуры;
- холодный способ нанесения защитного покрытия – нанесение тем же способом, что и краски: кисти, валики, распыление, окунание.
По способу защиты металлические защитные покрытия разделяют на катодные и анодные. Это означает, что металлическое покрытие по отношению к защищаемому может выступать катодом или анодом.
Катодные покрытия в данном случае будет осуществлять только барьерную защиту по отношению к покрываемому металлу. А вот электрохимическую защиту от коррозии осуществляют только анодные покрытия. На поверхности защищаемого изделия, при наличии влаги в окружающей среде, образуются замкнутый гальванический элемент. Металл с более электроотрицательным электрохимическим потенциалом (покрытие) будет играть роль анода, при этом основание – роль катода.
Вследствие работы гальванического элемента металл, являющийся анодом, будет под воздействием окружающей среды постепенно разрушаться, этим самым защищая изделие. При защите от коррозии с помощью анодных покрытий важным аспектом можно считать то, что металлопокрытие будет защитным даже при наличии на нем пор и царапин.
Защита от коррозии катодными покрытиями осуществляется реже, так как катодное покрытие защищает изделие лишь механически. Катодное защитное покрытие имеет более положительный электродный потенциал. При этом основной металл изделия является анодом и при подводе к нему влаги начнется интенсивное его растворение. Именно поэтому катодное покрытие должно быть сплошным, без малейших признаков пор и, желательно, равномерное, относительно большой толщины.
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.
1 Антикоррозионная защита – зачем она нужна и ее классификация
Под коррозией понимают разрушение поверхностных слоев конструкций из стали и чугуна в результате электрохимического и химического воздействия. Она просто-напросто портит металл, разъедает его, делая тем самым непригодным для последующей эксплуатации.
Специалисты доказали, что каждый год примерно 10 процентов от всего добытого металла на Земле тратится на покрытие потерь (обратите внимание – они считаются безвозвратными) от коррозии, ведущей к распылению металла, а также к выходу из строя и порче металлических изделий.
Стальные и чугунные конструкции на первых этапах воздействия коррозии снижают свою герметичность, прочность, электро- и теплопроводность, пластичность, отражательный потенциал и ряд других важных характеристик. Впоследствии конструкции становятся и вовсе непригодными для эксплуатации.
Кроме того, коррозионные явления — причина производственных и бытовых аварий, а иногда и настоящих экологических катастроф. Из проржавевших и прохудившихся трубопроводов для нефти и газа в любой момент может хлынуть поток опасных для жизни человека и для природы соединений. Учитывая все вышесказанное, любой может понять то, насколько важна качественная и эффективная защита от коррозии с применением традиционных и новейших средств и методов.
Полностью избежать коррозии, когда речь идет о стальных сплавах и металлах, невозможно. А вот задержать и снизить негативные последствия ржавления вполне реально. Для этих целей нынче существует множество антикоррозионных средств и технологий.
Все современные методы борьбы с коррозией можно разделить на несколько групп:
- применение электрохимических способов защиты изделий;
- использование защитных покрытий;
- проектирование и выпуск инновационных, высокоустойчивых к процессам ржавления конструкционных материалов;
- введение в коррозионную среду соединений, способных уменьшить коррозионную активность;
- рациональное строительство и эксплуатация деталей и сооружений из металлов.
Какой металл лучше использовать для защиты?
В разное время для защиты железа от коррозии применялись другие различные металлы: свинец, медь, алюминий, никель, хром и прочие. Защитное покрытие никелем и хромом защищало от коррозии и придавало металлам привлекательный, блестящий внешний вид. Однако, хоть защищаемые металлы и не ржавели в открытую, но имела место скрытая коррозия, которая развивалась скачками. К слову, именно так появилась нержавеющая сталь. К тому же, покрытие из этих металлов не всем доступно из-за цены.
Алюминий, также придавал металлам привлекательный вид, однако обладал не максимальной стойкостью к окружающей среде. Его до сих пор применяют во многих областях там, где коррозия не так вероятна, либо для финишного покрытия.
Олово или медь защищают от коррозии, но только в качестве катода. То есть создают барьер между защищаемым железом и окружающей средой. Но, если барьер будет нарушен вследствие механических повреждений или контакта с химикатами, то коррозия начнет развиваться с прежней скоростью.
Кадмий – достаточной стойкий к коррозии металл, но дефицитный и поэтому – не дешевый. Защита от коррозии с помощью кадмия активно применяется в микроэлектронике или там, где защиты требуется совсем немного. Например, в аккумуляторных батареях.
По множественным исследованиям, был выяснен металл, которой обладает отличной антикоррозийной защитой, выступает в качестве анода, то есть дает не только барьерную, но и электрохимическую защиту, к тому же обладает приемлемой ценой. Это цинк.
Именно цинковые покрытия являются самыми популярными в защите металлов от коррозии, потому, что самыми эффективными. Даже появился такой распространенный сегодня термин, как цинкование. Цинк сегодня наносится всеми вышеперечисленными способами: горячим, гальваническим, напылением, диффузионным, термомеханическим и, конечно, холодным.
Каждый из способов имеет свои плюсы и минусы.
10 методов антикоррозийного покрытия
В настоящее время не существует технологии, которая гарантировала бы 100% вечный результат своей защиты металла от коррозии. Но, те способы, о которых мы расскажем, способны на значительное время отсрочить этот процесс. Некоторые методы антикоррозийного покрытия можно произвести только в промышленных масштабах с применением специального оборудования и инструментов. Итак, виды антикоррозийных покрытий:
1. Антикоррозийное покрытие металла ЛКМ
ЛКМ — лакокрасочный материал. ЛКМ бывает по структуре жидким или порошкообразным. Их наносят на заранее обработанную поверхность металла. Когда слой высыхает, образует защитное антикоррозийное покрытие. Лакокрасочный материал делят на эмаль, лак, грунтовку, краску, шпаклевку.
Преимущества лакокрасочных материалов:
- Просто наносить
- Низкая стоимость
- Широкая цветовая гамма
- Можно наносить непосредственно на ржавчину
- Долговечность
- Удобно использовать для больших и сложных конструкций
- Восстановление можно производить непосредственно на месте эксплуатации
Многие ЛКМ имеют в составе летучие растворители. Это относят к главным недостаткам этих материалов. После каждого нанесения необходима сушка, для испарения растворителей, а также многократное покрытие. Их опасно наносить в замкнутых пространствах.
Полимерные ЛМК не содержат таких растворителей, проще в применении и лучше защищают от коррозий.
2. Покрытие порошковой краской
Современная технология, которая не имеет аналогов и быстро завоёвывает позиции. Порошковые антикоррозионные покрытия для металла имеют ряд преимуществ перед методом ЛМК:
- Дешевле
- Долговечнее
- Прочнее
- Красивее (можно выбрать не только цвет, но и фактуру покрытия)
- Наносится в один слой
- Экологически безопаснее (не содержит токсинов и растворителей)
Главный недостаток порошковых красок: при нарушении технологии возможен взрыв. Необходим строгий контроль при нанесении.
3. Цинкование
Цинкование представляет собой нанесение слоя цинка на металл.
Преимущества данного метода:
- Покрытие устойчиво к внешним воздействиям
- Невысокая стоимость
- Срок эксплуатации металла увеличивается до 60 лет
- Устойчивость к отслаиванию
Антикоррозионное покрытие металлических конструкций методом цинкования бывает холодным, горячим, термодиффузионным, гальваническим.
4. Легирование металлов
Легирование представляет собой введение в состав металла или сплава нужных примесей. Легирование бывает поверхностным или объемным (введение примеси во весь объем металла). Это достаточно дорогой метод. Используется в промышленных масштабах.
5. Термическая обработка
Этот метод заключается в нагревании и охлаждении металла с определенной скоростью. Метод применяется, как правило, в промышленных масштабах.
6. Ингибирование окружающей металлической среды
Введение в среду химических соединений для антикоррозийной защиты металла. Ингибиторы как правило применяют при промывании или травлении металла.
7. Деаэрация среды
Предполагает удаление из водной среды металла кислорода воздуха и других газов. Обработка жидкости бывает химической или вакуумной. В первом случае применяют реагенты, во втором – специальное оборудование.
8. Использование оборудования для водоподготовки
Водоподготовка бывает химическая или физическая. При химической водоподготовке в систему добавляют специальные вещества (реагенты), умягчающие воду и подавляющие коррозию. Физическая водоподготовка обходится без реагентов. Использование магнитов, электрического тока меняет поведение воды, а точнее солей, которые остаются в растворе, а не на поверхности металлических труб.
9. Газотермическое антикоррозийное покрытие
Этот метод напоминает сварку. Это процесс плавления и переноса частиц только с различной целью. При сварке цель – соединение, при газотермическом напылении – защита металла от коррозии. Этим методом также можно восстанавливать металл.
10. Фаолитирование
Предполагает нанесение защитного слоя (фаолита) из кислотоупорной термореактивной пластмассы. Затем этот слой покрывают бакелитовым лаком. Слой фаолита может дать трещины, поэтому на больших поверхностях это антикоррозийное покрытие не применяют.
10 методов антикоррозийного покрытия
В настоящее время не существует технологии, которая гарантировала бы 100% вечный результат своей защиты металла от коррозии. Но, те способы, о которых мы расскажем, способны на значительное время отсрочить этот процесс. Некоторые методы антикоррозийного покрытия можно произвести только в промышленных масштабах с применением специального оборудования и инструментов. Итак, виды антикоррозийных покрытий:
1. Антикоррозийное покрытие металла ЛКМ
ЛКМ — лакокрасочный материал. ЛКМ бывает по структуре жидким или порошкообразным. Их наносят на заранее обработанную поверхность металла. Когда слой высыхает, образует защитное антикоррозийное покрытие. Лакокрасочный материал делят на эмаль, лак, грунтовку, краску, шпаклевку.
Преимущества лакокрасочных материалов:
- Просто наносить
- Низкая стоимость
- Широкая цветовая гамма
- Можно наносить непосредственно на ржавчину
- Долговечность
- Удобно использовать для больших и сложных конструкций
- Восстановление можно производить непосредственно на месте эксплуатации
Многие ЛКМ имеют в составе летучие растворители. Это относят к главным недостаткам этих материалов. После каждого нанесения необходима сушка, для испарения растворителей, а также многократное покрытие. Их опасно наносить в замкнутых пространствах.
Полимерные ЛМК не содержат таких растворителей, проще в применении и лучше защищают от коррозий.
2. Покрытие порошковой краской
Современная технология, которая не имеет аналогов и быстро завоёвывает позиции. Порошковые антикоррозионные покрытия для металла имеют ряд преимуществ перед методом ЛМК:
- Дешевле
- Долговечнее
- Прочнее
- Красивее (можно выбрать не только цвет, но и фактуру покрытия)
- Наносится в один слой
- Экологически безопаснее (не содержит токсинов и растворителей)
Главный недостаток порошковых красок: при нарушении технологии возможен взрыв. Необходим строгий контроль при нанесении.
3. Цинкование
Цинкование представляет собой нанесение слоя цинка на металл.
Преимущества данного метода:
- Покрытие устойчиво к внешним воздействиям
- Невысокая стоимость
- Срок эксплуатации металла увеличивается до 60 лет
- Устойчивость к отслаиванию
Антикоррозионное покрытие металлических конструкций методом цинкования бывает холодным, горячим, термодиффузионным, гальваническим.
4. Легирование металлов
Легирование представляет собой введение в состав металла или сплава нужных примесей. Легирование бывает поверхностным или объемным (введение примеси во весь объем металла). Это достаточно дорогой метод. Используется в промышленных масштабах.
5. Термическая обработка
Этот метод заключается в нагревании и охлаждении металла с определенной скоростью. Метод применяется, как правило, в промышленных масштабах.
6. Ингибирование окружающей металлической среды
Введение в среду химических соединений для антикоррозийной защиты металла. Ингибиторы как правило применяют при промывании или травлении металла.
7. Деаэрация среды
Предполагает удаление из водной среды металла кислорода воздуха и других газов. Обработка жидкости бывает химической или вакуумной. В первом случае применяют реагенты, во втором – специальное оборудование.
8. Использование оборудования для водоподготовки
Водоподготовка бывает химическая или физическая. При химической водоподготовке в систему добавляют специальные вещества (реагенты), умягчающие воду и подавляющие коррозию. Физическая водоподготовка обходится без реагентов. Использование магнитов, электрического тока меняет поведение воды, а точнее солей, которые остаются в растворе, а не на поверхности металлических труб.
9. Газотермическое антикоррозийное покрытие
Этот метод напоминает сварку. Это процесс плавления и переноса частиц только с различной целью. При сварке цель – соединение, при газотермическом напылении – защита металла от коррозии. Этим методом также можно восстанавливать металл.
10. Фаолитирование
Предполагает нанесение защитного слоя (фаолита) из кислотоупорной термореактивной пластмассы. Затем этот слой покрывают бакелитовым лаком. Слой фаолита может дать трещины, поэтому на больших поверхностях это антикоррозийное покрытие не применяют.
Методы защиты труб от коррозии
Внешняя изоляция не только сохраняет температуру теплоносителя, но и защищает металл от появления ржавчины.
Труба для магистрального трубопровода с внутренним и внешним защитным покрытием. Полиэтиленовая многослойная изоляция – эффективное средство защиты от разрушения стальных коммуникаций
- Катодная защита. На защищаемую поверхность накладывается отрицательный потенциал. Предохраняемая конструкция подключается к источнику тока, труба в этом случае становится катодом, а инертные электроды – анодами. Этим способом часто выполняется защита от коррозии бурильных труб.
- Изоляция труб антикоррозийная из полиэтилена или стеклохолста с верхним слоем из битума применяется при контакте металла с песчаной, каменистой или глинистой почвой. Двухслойное полиэтиленовое покрытие с термоплавким клеевым внутренним слоем обеспечивает хорошее сцепление.
- Полимерная ленточная изоляция имеет высокие диэлектрические способности, более широкий диапазон рабочих температур (от +40° до -20°). Но для труб большого диаметра оказывается малоэффективной, так как у материала пониженная адгезия к стали. Под действием естественного сдвига грунта покрытие постепенно сползает с трубы и растрескивается.
- Пенополиуретановая изоляция может быть скорлупной или жидкой (впрыскивается между трубой и полиэтиленовой изоляцией, после чего происходит ее отвердевание).
- Лаки на битумной основе дешевы и просты в применении, но при слишком высоких (или низких) температурах становятся хрупкими и быстро разрушаются. Такой материал не подходит для долговременной защиты.
- Покрытия «Нержамет», «Нержалюкс», «Акваметаллик», «Полимерон», «Быстромет», «Сереброл», «Нержапласт» пользуются популярностью благодаря доступной стоимости, экономичности и простоте нанесения. Перед окраской металлическую поверхность обезжиривают и зачищают от остатков окалины, ржавчины и других веществ, которые мешают сцеплению. Иногда придают поверхности дополнительную шероховатость. При наличии сварных швов обрабатываемую поверхность промывают и подвергают пескоструйной обработке.
- Цинкосодержащие грунтовки предназначены для изделий из чугуна, работающих в условиях водно-солевого тумана и в парах нефтепродуктов. При взаимодействии с влажным воздухом цинк частично разрушается, а из продуктов распада возникает барьер, который не дает агрессивной среде возможность проникнуть в более глубокие слои.
- Для магистральных линий и их отдельных элементов (отводов, запорной арматуры) применяют покрытия на эпоксидной или полиуретановой основе, например, «Permacor», «Protegol». Для фитингов, шаровых кранов используют «Фрусис-1ОООА». В зависимости от способов и условий эксплуатации защита от коррозии обработанного таким образом трубопровода составляет 15-30 лет.
- Покрытия-ингибиторы бывают двух видов: пленкообразующие (пленка создает барьер для кислорода и углекислого газа) и адсорбирующие (связывают свободные радикалы, замедляя скорость окисления).
Для наземных трубопроводов выполняют струйную очистку и используют эпоксидные покрытия
Противокоррозионные смазки предназначены для временной защиты (в период хранения и транспортировки). В состав изолирующих материалов могут входить преобразователи ржавчины (содержат оксикарбоновые кислоты, танин, фосфорные, ортофосфатные вещества).
Внутренняя коррозия возникает при взаимодействии металла с водой. Чтобы не допустить разъедания стали, используют цементное покрытие или специальный лак слоем в 3-5 мм. Иногда воду перед подачей по трубам лишают коррозионных свойств.
- подготовительные процедуры: нагрев, обезжиривание и сушильная операция;
- обработка корундом с целью предотвращения намагничивания труб;
- нанесение порошкообразных полимеров;
- нагрев для отвердевания;
- контроль качества покрытия.
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.
Еще несколько особенностей покрытия методом холодной оцинковки
- Покрытие наносится при температуре от -25 до +40°С. При этом допустимо наличие высокого уровня влажности.
- Свойства его сохраняются в неизменно отличном состоянии в широком диапазоне температур (от -50 до +150°С).
- Допустимо применение такого покрытия в разных климатических условиях, при наличии высокой влажности, в постоянном контакте с морской водой. Отсутствие токсических веществ позволяет использовать их в пищевой промышленности. Данная возможность подтверждается специальными сертификатами.
- Небольшие повреждения восстанавливаются автоматически. Соединения цинка заполняют собой мельчайшие пустоты, предотвращают доступ воды и кислорода к защищаемой поверхности.
- Пригодно для ремонта локальных дефектов.
- Оно великолепно подходит в качестве грунтовки для последующего нанесения сверху финишных покрытий.
Самые современные, проверенные и надежные составы для холодного цинкования вы можете найти у нас в магазине.
Есть вопросы по выбору состава? Обращайтесь в представительство в вашем городе:
4 Антикоррозионная обработка неметаллическими неорганическими покрытиями
На металлических изделиях вполне можно формировать посредством электрохимической либо химической обработки специальные пленки для защиты их от ржавления. Чаще всего создаются фосфатные и оксидные пленки (опять-таки, обязательно принимаются во внимание положения СНиП, так как механизмы защиты таких соединений разные для различных изделий).
Фосфатные пленки подходят для антикоррозионной защиты цветных и черных металлов. Суть такого процесса заключается в погружении изделий в нагретый до определенной температуры (в районе 97 градусов) раствор цинка, железа или марганца с кислыми фосфорными солями. Получающаяся при этом пленка идеальна для нанесения на нее лакокрасочного состава.
Заметим, что фосфатный слой сам по себе не отличается длительным сроком применения. Он малоэластичный и совсем непрочный. Используется фосфатирование для защиты деталей, которые работают при высоких температурах или в соленой воде (например, в морской).
Также ограниченно используются и оксидные защитные пленки. Получают их при обработке металлов в растворах щелочей под действием тока. Известным раствором для оксидирования является едкий натр (четырехпроцентный). Операцию получения оксидного слоя нередко называют воронением, так как на поверхности мало- и высокоуглеродистых сталей пленка характеризуется красивым черным цветом.
Оксидирование производится в ситуациях, когда начальные геометрические параметры нужно сохранить в неизменном виде. Оксидный слой обычно наносят на точные приборы, стрелковое вооружение. Толщина такой пленки в большинстве случаев не превышает полутора микронов.
Другие способы защиты от коррозии с применением неорганических покрытий:
- Пассивирование. В этом случае изделия подвергаются обработке в растворах нитратов либо хроматов. Детали из стали разных марок пассивируют, как правило, в нитрите натрия, алюминий пассивируется бихроматом калия, а вот медные конструкции погружают в хроматные ванны.
- Анодирование. Способ защиты металла от коррозии, разработанный специально для сплавов на основе алюминия. Он очень надежен и при этом по-настоящему прост. Анодирование производится в ваннах, состоящих из: 5–10 % щавелевой кислоты, 3 % хромового ангидрида и серной кислоты (на один литр раствора ее идет около 190 граммов).
- Эмалирование. Защита металла от коррозии при помощи композиции, состоящей из сплавленного полевого шпата, цинка, мела, песка, титана, глины, фтористых солей, оксидов хрома, поташа, буры и некоторых других компонентов. Подобное покрытие демонстрирует отличную стойкость к коррозии, вызываемой газовыми средами, солями, органическими и минеральными кислотными составами.
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.
5 Электрохимические способы защиты от коррозии металлических конструкций
Если изделия из металла подвергнуть поляризации, скорость ржавления, обусловленного электрохимическими факторами, можно существенно уменьшить. Электрохимическая антикоррозионная защита бывает двух видов:
Анодная технология подходит для материалов из:
- сплавов (высоколегированных) на базе железа;
- нержавеющих сталей с малым уровнем легирования;
- углеродистых сталей.
Суть методики анодной защиты проста: металлическое изделие, которому требуется придать антикоррозионные свойства, подключается к катодному протектору либо к «плюсу» источника (внешнего) тока. Данная процедура обеспечивает уменьшение скорости ржавления в несколько тысяч раз. В качестве катодного протектора могут выступать элементы и соединения с высоким положительным потенциалом (свинец, платина, диоксид свинца, платинированная латунь, тантал, магнетит, углерод и другие).
Анодная антикоррозионная защита будет результативной только в том случае, если аппарат для обработки конструкций отвечает далее указанным запросам:
- на нем нет заклепок;
- сварка всех элементов выполнена максимально качественно;
- пассивирование металла выполняется в технологической среде;
- число зазоров и щелей минимально (или же они отсутствуют).
Описанный вид электрохимической защиты небезопасен из-за риска активного анодного растворения конструкций во время приостановки подачи тока. В связи с этим он осуществляется только тогда, когда имеется специальная система контроля выполнения всех предусмотренных технологической схемой операций.
Более распространенной и менее опасной считается катодная защита, которая годится для металлов, не имеющих склонности к пассивации. Подобный метод предполагает подсоединение конструкции к электродному отрицательному потенциалу или к «минусу» источника тока. Катодная защита используется для следующих видов оборудования:
- емкости и аппараты (их внутренние части), эксплуатируемые на химических предприятиях;
- буровые установки, кабели, трубопроводы и иные подземные сооружения;
- элементы береговых конструкций, которые соприкасаются с соленой водой;
- механизмы, изготовленные из высоклегированных сталей, высокохромистых и медных сплавов.
Анодом в данном случае выступает уголь, чугун, металлолом, графит, сталь.
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.
6 Способы обработки коррозионной среды
На производственных предприятиях с коррозией можно с успехом справляться посредством модификации состава агрессивной атмосферы, в которой работают металлические детали и конструкции. Существует два варианта снижения агрессивности среды:
- введение в нее ингибиторов (замедлителей) коррозии;
- удаление из среды тех соединений, которые являются причиной возникновения коррозии.
Ингибиторы, как правило, используются в системах охлаждения, цистернах, ваннах для выполнения травильных операций, различных резервуарах и прочих системах, в коих коррозионная среда имеет примерно постоянный объем. Замедлители подразделяют на:
- органические, неорганические, летучие;
- анодные, катодные, смешанные;
- работающие в щелочной, кислой, нейтральной среде.
Ниже указаны самые известные и часто используемые ингибиторы коррозии, которые отвечают требованиям СНиП для разных производственных объектов:
- бикарбонат кальция;
- бораты и полифосфаты;
- бихроматы и хроматы;
- нитриты;
- органические замедлители (многоосновные спирты, тиолы, амины, аминоспирты, аминокислоты с поликарбоксильными свойствами, летучие составы «ИФХАН-8А», «ВНХ-Л-20», «НДА»).
А вот уменьшить агрессивность коррозионной атмосферы можно такими методами:
- вакуумированием;
- нейтрализацией кислот при помощи едкого натра либо извести (гашеной);
- деаэрацией с целью удаления из кислорода.
Как видим, на сегодняшний день существует немало способов защиты металлических конструкций и изделий. Важно лишь грамотно подобрать оптимальный для каждого конкретного случая вариант, и тогда детали и сооружения из стали и чугуна будут служить очень и очень долго.
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.
7 СНиП -85 – основные положения правил
Мы хотим очень кратко рассмотреть данные СНиП, описывающие требования к защите от ржавчины строительных (алюминиевых, металлических, стальных, железобетонных и иных) конструкций. В них даются рекомендации по использованию разных методов антикоррозионной защиты.
СНиП предусматривают защиту поверхностей строительных конструкций следующими способами:
- пропиткой (уплотняющего типа) материалами с повышенной химической стойкостью;
- оклейкой пленочными материалами;
- применением разнообразных лакокрасочных, мастичных, оксидных, металлизированных покрытий.
По сути, данные СНиП позволяют использовать все описанные нами способы защиты металлов от ржавления. При этом правила оговаривают состав конкретных защитных средств в зависимости от того, в какой среде располагается строительное сооружение. С этой точки зрения среды могу быть: средне-, слабо- и сильноагрессивными, а также полностью неагрессивными. Также в СНиП принято деление сред на биологически и химически активные, на твердые, жидкие и газообразные.
Источник