Термический способ очистки металла

Очистка металла и удаление ржавчины

Время эффективной жизни покрытия, нанесенного на поверхность металла, в очень большой степени зависит от тщательности предварительной подготовки поверхности перед окраской. В общем, способы подготовки поверхности подразделяются на три основных группы: механические, термические и химические.

К механическим способам относятся: очистка инструментом (щетки, шлифовальные машинки), очистка при помощи песка, дроби, смеси песка и воды. Применяя эти способы можно получить хорошо очищенную поверхность с равномерной шероховатостью, которая способствует наилучшей адгезии лакокрасочной пленки.

К химическим способам, прежде всего, относится обезжиривание поверхности, которое производится с помощью щелочных моющих составов или с помощью активных растворителей (смывок) в зависимости от типа загрязнения.

Термический способ применяется для очистки металла от ржавчины и окалины при использовании пламени кислородно-ацетиленовой горелки.

Также подготовка поверхности состоит из первичной и вторичной подготовки. Первичная подготовка проводится с целью удаления прокатной окалины, ржавчины и инородных материалов с поверхности стали перед нанесением шоппраймера или грунта.Вторичная подготовка поверхности проводится с целью удаления ржавчины и инородного материала с поверхности стали, покрытой шопраймером или грунтом, перед нанесением антикоррозионной системы красок.

Как можно очистить металл

Зачистка проволочными щетками

Обычно выполняется вращающимися проволочными щетками. Не пригодна для удаления прокатной окалины, но пригодна для зачистки сварных швов.

Основной недостаток — очищаемая поверхность полностью не освобождается от продуктов коррозии и имеет тенденцию становиться отполированной и загрязненной маслами, что снижает адгезию покрытия и ухудшает надежность окрасочной системы в целом.

Оббивка

Часто применяется в сочетании с зачисткой щетками. Иногда пригодна для локальных восстановительных работ со специальными (например с преобразователями ржавчины) или обычными системами красок, но не пригодна для общей подготовки поверхности при работе с эпоксидными и хлоркаучуковыми красками.

Можно применять оббивку также для удаления толстого слоя ржавчины (старой краски, окалины), чтобы сделать бластинг более экономичным.

Шлифовальные диски

Используются для восстановительных местных работ или для устранения небольших деффектов. При использовании высококачественных дисков такая очистка дает хорошие результаты. Для получения необходимого профиля шероховатости очистку выполняют по пути понижения.

Бластинг
(Аэро-абразивная очистка)

Бластинг с использованием дроби

Бластинг с использованием различного абразива

Заключается в ударе абразивного потока с высокой кинетической энергией об очищаемую поверхность. Может иметь ручное или автоматическое управление. Известен как очистка при помощи центрифуги или потока сжатого воздуха (вакуумбластинг). Наиболее тщательный метод очистки ржавчины.

Подразделяется в зависимости от типа абразива:

Частицы должны быть сферическими и цельными без деффектов. Дает сравнительно крупный профиль шероховатости. Оптимален под толстослойные грунты и системы.

Частицы имеют угловатую форму с острыми режущими краями. При отсутствии особых требований – минеральный шлак. Недостатки — достаточно сильное пыление.

Свиппинг (абразив малой и средней фракции 0,2-0,5 / 0,2-1,5 мм)

Легкий бластинг, регулируемый вручную, в результате которого загрунтованная или окрашенная поверхность становится шероховатой и свободной от видимых загрязнений (кроме загрязнений маслом и следов ржавчины)

А — легкий свиппинг – для придания шерохования нанесенного покрытия (например, шоппраймера или грунта с просроченным интервалом перектытия)

В – сильный свиппинг – для удаления непрочно держащихся слоев краски

Гидро-абразивная очистка
(гидроджеттинг, по терминологии NACE):

Подразделяется по давлению:

— Гидроджеттинг под сверхвысоким давлением > 1700 атм.

Применение: Полное удаление всех покрытий и ржавчины. Результат сравним с сухим бластингом, но на поверхности после сушки наблюдаются следы ржавчины (вторичная ржавчина)

— Гидроджеттинг под высоким давлением 700-1700 атм.

Применение: Большая часть краски и ржавчины будет удалены. Могут остаться магнетиты (черные окислы) и прочно держащееся покрытие, но с трудом могут быть и удалены

— Гидроочистка под высоким давлением 350 — 700 атм.

Применение: Непрочно держащаяся краска, ржавчина и загрязнения, пузырьки и их содержимое будут удалены, но магнетиты (черные окислы) остаются. Получить однородное покрытие нельзя.

— Гидроочистка под низким давлением до 350 атм.

Применение: Удаление солей, загрязнений, шелушащейся краски. В основном для промывки поверхности.

— Гидроджеттинг под низким давлением — 6-8 атм.

Скорость очистки – 10-16 кв.м/час

Применение: Позволяет уменьшить расход абразива, пылеобразование и искр. Результат сравним с сухим бластингом, но на поверхности после сушки наблюдаются следы ржавчины (вторичная ржавчина)

Очистка острым паром

Давление: 100-120 атм. Применение6 удаление растворимых или эмульгируемых водой загрязнений, поверхность высыхает быстрее по сравнению с поверхностью, очищенной водой.

Очистка огнем

Очистка кислородно-ацетиленовыми горелками. Удаляет практически всю прокатную окалину, но не всю ржавчину, Метод не признается для современных окрасочных систем.

Оценивая степень подготовки поверхности и удаления ржавчины перед окраской, специалисты пользуются международным стандартом ISO 8501-1 (в России – ГОСТ 9.402). Данные исследований показывают, что каким бы хорошим ни был ЛКМ (например, современные эпоксидные, полиуретановые ЛКМ), срок эксплуатации его покрытия прямо пропорционально зависит от степени подготовки поверхности:

Степень подготовки

Срок
эксплуатации, %
от максимально возможного

Без подготовки (St1):

Очистка щетками (при которой остаётся значительное количество продуктов коррозии) (St2):

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Термический способ — очистка

Термический способ очистки осуществляется с помощью а цети л ен о-г а зо в ы х горелок ( рис. 35), или, как их называют, огневых щеток. Производительность горелки среднего давления 8 — 10 м2 / ч, ширина пламени горелки 100 мм. [1]

Термический способ очистки основан на быстром и интенсивном нагреве кислородно-ацетиленовыми горелками очищаемой поверхности и последующем ее охлаждении. Вследствие разности тепло-физических характеристик окалины и металла происходит растрескивание окалины и отслоение ее от металлической поверхности. Ржавчина при очистке пламенем обезвоживается в результате удаления из нее химически связанной воды и рассыпается в мелкий черный порошок. Его можно применять только для очистки металла толщиной более 5 мм, так как при очистке тонкостенных изделий может произойти деформация металла. Кроме того, этот способ пожароопасен. [2]

Термический способ очистки металла от ржавчины, окалины заклю-чается в обработке поверхностей пламенем кислородно-ацетиленовой горелки. [3]

Термический способ очистки металла от ржавчины, окалины заключается в обработке поверхностей пламенем килородно-ацетиленовой горелки. Этот способ основан на значительной разности коэффициентов расширения металла и окалины. В результате нагрева и последующего охлаждения окалина, имеющая небольшой коэффициент термического расширения, легко растрескивается и отслаивается от основного металла, что значительно облегчает удаление ее с обрабатываемой поверхности. Однако при такой обработке имеется опасность коробления конструкций, особенно тонкостенных. [5]

Термический способ очистки металла очень производителен, но имеет ограниченное применение, так как его нельзя использовать для очистки аппаратов и других конструкций, имеющих толщину стенок меньше 5 мм. [7]

Термический способ очистки деталей от нагара заключается в нагреве деталей в печи до температуры 600 — 700 С, выдержке в течение 2 — 3 ч и постепенном охлаждении вместе с печью. [8]

Термическим способом очистки удается получить хорошо очищенную шероховатую поверхность, не требующую обезжиривания. [9]

Однако термический способ очистки может быть применен для металлических изделий и конструкций толщиной не менее 6 мм. Рабочие, занимающиеся газопламенной очисткой, должны иметь высокую квалификацию, так как эта операция связана с опасностью разупрочнения металла при перегреве. [10]

При термическом способе очистки окалина легко растрескивается и отслаивается от металла, а ржавчина разрыхляется и легко удаляется проволочной щеткой. Термический способ очистки металла экономичен и отличается большой производительностью, но его нельзя применять во избежание коробления металла для очистки аппаратов, имеющих толщину стенок меньше 5 мм. [11]

При термическом способе очистки металла от ржавчины, окалины, старых слоев лакокрасочного покрытия поверхность обрабатывают пламенем кислородно-ацетиленовой горелки ( при избытке кислорода до 30 %) [ 5, с. Этот способ очистки основан на значительной разности коэффициентов расширения металла и окалины. [12]

Значительный интерес может представлять термический способ очистки , состоящий в воздействии на накипь высоких температур. Этот способ основан на том, что щавелевокислый кальций, из которого в основном состоит накипь, разлагается при нагревании до температуры 180 и легко соскабливается скребками или шарошками. [13]

В настоящее время широко применяют термический способ очистки подъемных труб и трубопроводов от отложений парафина, автоматические депарафинизационные установки и механический способ депарафинизации подъемных труб насосных скважин. [14]

При термическом способе очистки окалина легко растрескивается и отслаивается от металла, а ржавчина разрыхляется и легко удаляется проволочной щеткой. Термический способ очистки металла экономичен и отличается большой производительностью, но его нельзя применять во избежание коробления металла для очистки аппаратов, имеющих толщину стенок меньше 5 мм. [15]

Источник

Термическая очистка металла

Металлические изделия, Статьи

Есть несколько способов обработки металлоконструкций для устранения различных загрязнений. Термическая очистка металла эффективно справляется с окалиной, при правильном проведении полностью удаляет ржавчину. Очищать металлические детали рекомендуется для того, чтобы продлить эксплуатацию. Металлы подвержены появлению коррозии. Это приводит к проблемам в подвижности крепежей, инструментов. Если не устранить проблему, то металл со временем утратит свою прочность. Через некоторое время деталь разрушится.

Преимущества такой технологии

• На 100% удается избавиться от продуктов окисления.
• Происходит обезжиривание, не требуется дополнительно проводить другие работы.
• Поверхность готова к дальнейшему окрашиванию. Слой краски ложится плотнее и равномернее, что положительно отражается на защитных свойствах и снижении затрат материала.

Причины появления ржавчины

Оранжевый налёт–результат разрушения. Начинается с небольшого пятна, а затем разрастается большими темпами. Существует две причины его возникновения:

• соприкосновение с химическим составом. При таком взаимодействии железо окисляется. В роли состава может выступать любой раствор, который содержит кислород и водород. Такой жидкостью может быть и вода, осадки в виде дождя, снега.
• взаимодействие друг с другом в сочетании с электролитом. В качестве такого вещества может выступать реагент, которым посыпают дороги в период гололёда.

Чистая вода при контакте с поверхностью не приведёт к коррозии. В городском воздухе масса примесей, поэтому образование происходит моментально. Спустя время любая металлическая деталь будет подвергнута коррозийному воздействию. Ваша задача–справиться с ней вовремя и грамотно. Без помощи профессионалов выполнить такую задачу сложно.

Сущность термической обработки

Метод основан на воздействии разностью температур на металлическое изделие. Главная задача–избавиться от загрязнений и следов бурого налёта на материале. На начальном этапе пламя горелки разогревает изделие, а затем его моментально охлаждают. Разность температур приводит к растрескиванию окалин, частиц и отслоению их. Окалина лишается молекул воды из своего состава и превращается в мелкий порошок чёрного цвета. Термообработку можно применять только для предметов толщиной больше 5 мм.

Если это условие не будет выполнено, произойдёт деформация. Так можно получить отличный результат–чистую от образований деталь. После таких процедур не нужно обрабатывать изделия обезжиривателями. Достоинства использования метода–высокая производительность и экономичность. Обрабатывать нужно ещё и для того, чтобы повысить его технические и эксплуатационные характеристики.

Существуют некоторые предостережения. Нельзя использовать метод для металлоизделий, толщина которых составляет меньше 0,6 сантиметров. При повышенных температурах предмет с тонкими стенками, элементами может начать плавиться, незначительно менять форму.

Принцип действия прост. Посредством горелки изделие доводиться до определенной температуры (примерно 600…700° по Цельсию) и выдерживается некоторое время. При охлаждении несоединенные частицы начинают отпадать.

От чего зависит время воздействия пламенем

Время прогрева определяется следующими факторами:

• размером изделия;
• типом металла;
• быстротой преобразования изделия;
• характеристиками печи, в которой осуществляется нагрев.

Для разных видов стали применяют различные типы термической обработки. Воздействие температур в совокупности с химическими составами называется химико-термической очисткой. Деформация и тепловая обработка–термомеханический способ. Выбор может осуществить только знающий человек, который разбирается в свойствах сплавов.

Меры предосторожности

Все манипуляции с газопламенными горелками должны выполняться специалистами с соответствующими навыками и квалификацией. Эта работа очень опасна, поэтому не может быть выполнена кустарным способом. Неграмотная очистка может привести к потере свойств и разрушению структуры.

Термическая очистка у нас это:

• доступные цены;
• грамотные профессионалы;
• индивидуальный выбор химических составов;
• высокая эффективность процесса.

После проведённой процедуры детали останутся чистыми от ржавчины долгое время. Так вы сможете избежать дальнейших трат на повторную обработку.

Можно ли бороться с разрушением самостоятельно?

В процессе соприкосновения с водой металл начинает покрываться бурыми пятнами–результатом коррозии. Частички налёта ускоряют все процессы с участием веществ, которые раньше с металлической поверхностью в реакцию не могли вступить. Молекулярный потенциал железа приводит к началу электрохимической реакции. Действия по удалению бурого налёта откладывать нельзя. Самостоятельно невозможно удалить ржавчину так, чтобы не осталось ни одной молекулы. Выполняя такие операции не тщательно, вы только замедлите коррозийный процесс на начальном этапе.

В дальнейшем процесс только ускориться. На том месте, где вы проводили обработку, возникнут пузыри из бурого налёта. С ними будет справиться сложнее. Так потеряв много времени и сил на самостоятельное устранение ржавого налёта, вам нужно будет обратиться к специалистам. Не запускайте проблему, наши сотрудники окажут вам грамотную помощь. В нашей компании для проведения работ используются современные камеры, в которые помещается металлическая конструкция для обработки.

Источник