Выберите способы механической очистки поверхности изделий перед нанесением лакокрасочного покрытия

Способы очистки поверхностей перед окрашиванием

В статье рассматривается:

Очистка ручным инструментом

Ручную очистку поверхности проводят с использованием обрубочных молотков для скалывания ржавчины и других загрязнений, ручных проволочных щеток, шпателей, скребков, абразивных шкурок, наждака. Молотки для скалывания применяют для удаления толстого рыхлого слоя ржавчины, чтобы сделать более экономичной абразивную струйную очистку. Обработку молотками проводят часто проводят в сочетании с зачисткой щетками. Обработка обрубочными молотками не пригодна для общей подготовки поверхности перед нанесением покрытия. Для удаления рыхлого слоя ржавчины возможно так же применение скребков. Очистка ручным инструментом иногда применяется на начальном этапе подготовки поверхности для предварительной очистки с целью снятия относительно легко удаляемых загрязнений перед использованием механизированных инструментов.

Очистка механизированным инструментом

Механизированную очистку проводят с применением:

• вращающихся проволочных щеток;
• машин для зачистки абразивными шкурками;
• абразивных точильных камней
• зачистных молотков с электро- или пневмоприводом;
• игольчатых пистолетов
• шлифовальных кругов и других различных шлифовальных приспособлений;

Зачистка проволочными щетками применима для подготовки сварных швов, но не используется для удаления прокатной окалины.

Зачистка проволочными щетками применима для подготовки сварных швов, но не используется для удаления прокатной окалины. Недостаток — поверхность не полностью очищается от продуктов коррозии и может становиться отполированной и загрязненной маслом.

Участки поверхности, недоступные для подобных инструментов, должны подготавливаться вручную. При очистке механизированным инструментом необходимо не допускать чрезмерной шероховатости поверхности, острых выступов и кромок, которые часто не перекрываются слоем лакокрасочного покрытия. При использовании проволочных вращающихся щеток следует не допускать полировки остаточной окалины до слишком гладкого состояния, что может привести к ухудшению адгезии покрытия. Применение пневматических молотков должно быть ограничено сварными швами, углами, неровными кромками, так как удары острой грани могут создать неприемлемый профиль плоских поверхностей.

Перед очисткой ручным и механизированным инструментом необходимо удалить скалыванием толстые слои ржавчины, а так же видимые масло, смазку и грязь.

Очистка механизированным инструментом эффективнее и производительнее очистки ручным инструментом, но по эффективности уступает абразивной струйной очистке.

Очистка ручным и механизированным инструментом представляет собой метод подготовки поверхности, обеспечивающий меньшую степень ее чистоты, чем при абразивоструйной струйной очистке.

Очистка ручным и механизированным инструментом представляет собой метод подготовки поверхности, обеспечивающий меньшую степень ее чистоты, чем при абразивоструйной обработке. Для достижения качества подготовки, аналогичного абразивоструйному методу, необходимо применение более одного типа механизированного инструмента, что делает такую подготовку поверхности более сложной и дорогостоящей. Более того, при этом невозможно удалить масло, смазки и активирующие коррозию вещества, например хлориды и сульфаты.

Однако, в некоторых случаях, очистку механизированным инструментом предпочитают абразивоструйной очистке, например, если необходимо избежать образования пыли или скопления отработанного абразива.

При окончательной подготовке поверхности перед окраской удаляют все заусенцы, острые края или срезы, образовавшиеся во время очистки. Остающееся покрытие не должно иметь блеска, а его края сводятся к нулевой толщине (под углом). Поверхность при необходимости просушивают и с помощью щеток, пылесосов или продувки струей сухого, чистого воздуха удаляют все остаточные продукты очистки и пыль.

Абразивоструйная очистка

Сухая абразивоструйная очистка

Сухая абразивоструйная очистка или так называемый бластинг заключается в ударе абразивного потока с высокой кинетической энергией о подготавливаемую поверхность. Подача абразива осуществляется при при помощи центробежной силы, сжатого воздуха или эжекции. В воздушно -абразивный поток допускается добавлять небольшое количество воды для устранения пыли.

Центробежную абразивную струйную очистку проводят на неподвижных установках или в передвижных устройствах, в которых абразив подают на вращающиеся колеса или лопасти, разбрасывающие го равномерно с большой скоростью по очищаемой поверхности.

Абразивная струйная очистка сжатым воздухом

Абразивная струйная очистка сжатым воздухом осуществляется при подаче абразива в поток воздуха и направлении образующейся воздушно-абразивной смеси с высокой скоростью из сопла на очищаемую поверхность. Абразив можно впрыскивать в воздушный поток из емкости, находящейся под давлением, или увлекать воздушныи потоком в процессе всасывания из емкости, не находящейся под давлением. Этим способом очищают поверхности с помощью дробеструйных аппаратов.

Абразивная струйная очистка с вакуумом или всасывающей головкой

Абразивная струйная очистка с вакуумом или всасывающей головкой отличается от абразивной струйной очистки сжатым воздухом тем, что сопло заключено внутри всасывающей головки, которая герметично закреплена на стальной очищаемой поверхности и служит для сбора отработанного абразива и загрязнений. Воздушно-абразивный поток может быть подан на металлическую поверхность при использовании пониженного давления во всасывающей головке, т.е. за счет эжекции. Этот метод называется вакуумный бластинг.

Абразивная струйная очистка с впрыскиванием влаги

Абразивная струйная очистка с впрыскиванием влаги аналогична предыдущему методу и отличается тем, что в воздушно-абразивный поток добавляют незначительное количество жидкости (обычно чистую пресную воду). Это позволяет избежать пыли с размером взвешенных частиц менее 50 мкм. Расход воды составляет 15-25 л/ч.

Влажная абразивная струйная очистка со сжатым воздухом

Метод аналогичен абразивной струйной очистке сжатым воздухом и отличается тем, что в поток добавляют жидкость (обычно чистую пресную воду). При этом очистка поверхности производится потоком воды, воздуха и абразива. При влажной абразивной очистке используют смесь абразива с водой в соотношении от 1:2 до 1:6.

Суспензионная струйная очистка

Суспензионная струйная очистка заключается в подаче дисперсии мелких абразивных частиц в воде или другой жидкости на очищаемую поверхность.

Написано специально для портала коррозио.ру по материалам статьи «Современные технические требования к российскому ассортименту лакокрасочных материалов в свете изменения №2 ГОСТ 9.401-91» Ф.И.Ильдарханова, Г.А.Миронова, Л.М.Блинова. Сборник научных трудов «Технология лакокрасочных покрытий», М., 2007. с разрешения ОАО «НИИ ЛКП с ОМЗ «Виктория»

Источник

Выберите способы механической очистки поверхности изделий перед нанесением лакокрасочного покрытия

Единая система защиты от коррозии и старения

Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию

Unified system of corrosion and ageing protection.
Paint coatings. Metal surface preparation for painting

Дата введения 2006-01-01

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский институт лакокрасочных покрытий с опытным машиностроительным заводом «Виктория» (ОАО НИИ ЛКП с ОМЗ «Виктория»)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 26 от 8 декабря 2004 г.)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии

4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения международного Руководства ИСО/МЭК 21:1999 «Принятие международных стандартов в качестве региональных или национальных стандартов»

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 июня 2005 г. N 149-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 9.402-2004 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2006 г.

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2006 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

Введение

Незащищенные покрытиями металлы (черные и цветные) при эксплуатации в условиях умеренного, морского, тропического климата (в атмосфере или в помещении) подвергаются коррозии, которая может привести к их разрушению. Поэтому для защиты от коррозии, а также для придания изделиям декоративного вида металлические поверхности защищают с помощью лакокрасочных покрытий.

В технологическом процессе окрашивания металлических поверхностей первой операцией является подготовка поверхности. Подготовка поверхности — многостадийный процесс. В зависимости от количества стадий результатом подготовки поверхности может быть очистка поверхности или дополнительное химическое преобразование металлической поверхности с образованием конверсионных покрытий (хроматных, фосфатных, оксидных).

Конверсионные покрытия за счет своих изоляционных свойств ингибируют механизм подпленочной коррозии и улучшают физико-механические свойства последующего лакокрасочного слоя, что позволяет противостоять коррозионным процессам и обеспечивать требуемый срок службы изделия.

Настоящий стандарт не только устанавливает требования к качеству окрашиваемой поверхности, но и содержит рекомендации по технологическим процессам подготовки поверхности, позволяющим получать требуемое качество.

Характеристики лакокрасочных покрытий в большой степени зависят от состояния поверхности, подготовленной к окрашиванию. Основными факторами, влияющими на эти характеристики, являются наличие ржавчины, окалины, загрязнений (пыль, масла, соли, влага), качество конверсионных покрытий. В настоящем стандарте регламентированы требования к состоянию металлических поверхностей, подлежащих окрашиванию.

В данном стандарте основное внимание уделено технологическим процессам химической подготовки поверхности. Даны рекомендации по выбору технологических процессов подготовки поверхности в зависимости от типа металла и условий эксплуатации окрашенных изделий. Механическая подготовка поверхности представлена в виде обзора существующих методов. Относительно области применения, эффективности и ограничений механической подготовки поверхности приведены ссылки на международные стандарты.

При выборе типа неметаллических неорганических покрытий, используемых для окрашивания цветных металлов и их сплавов, нужно руководствоваться ГОСТ 9.303-84. В настоящем стандарте установлены требования только к фосфатным покрытиям на черных металлах.

Технологические процессы подготовки поверхности цветных металлов: оксидирование, анодное окисление и хроматирование алюминия, хроматирование цинка и кадмия приведены в ГОСТ 9.305-84.

В стандарте приведены основные термины и определения, относящиеся к подготовке поверхности. Оценка поверхности, подготовленной к окрашиванию, дана в соответствии с международными стандартами. В стандарте приведены ссылки на основные международные стандарты по подготовке поверхности стальных подложек перед окрашиванием.

В настоящий стандарт включены требования охраны здоровья и безопасности персонала и защиты окружающей среды.

Настоящий стандарт не затрагивает финансовые вопросы, но несоблюдение его требований может стать причиной серьезных экономических последствий, так как некачественная подготовка поверхности изделий существенно снижает срок службы лакокрасочного покрытия.

Введение настоящего стандарта будет способствовать оптимизации технологических процессов подготовки поверхности в промышленности, что несомненно приведет к повышению качества окрашивания.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на изделия, детали, сборочные единицы и полуфабрикаты (далее — изделия) из черных, цветных металлов и сплавов и устанавливает общие требования к качеству поверхности изделий, предназначенных к окрашиванию, и технологии подготовки поверхности, в том числе к окрашиванию методами катодного и анодного электроосаждения и к нанесению порошковых покрытий.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

Источник

Химические методы при подготовке поверхностей под окрашивание: очистка, травление, фосфатирование и промывка. Требования ГОСТа 9.402-2004 Единая система защиты от коррозии и старения

Купив краску оптом важно не испортить процесс окрашивания, пропустив этап подготовки поверхности под окрашивание.

5.11.5 Обезжиривание щелочными водными растворами

5.11.5.1 Обезжиривание металлов проводят определенной маркой технического моющего средства (далее — ТМС), выбранного в соответствии с применяемым технологическим процессом и удовлетворяющего требованиям качества обезжиривания, установленного для данного процесса.

5.11.5.2 При подготовке поверхности крупногабаритных изделий сложного профиля, ремонтной подготовки поверхности, подкрашивании изделий в сборе и др. обезжиривание проводят с помощью щеток или протирочного материала, смоченных уайт-спиритом или водными растворами ТМС.

Для подготовки поверхности применяют щетки и протирочный материал, не оставляющие следов (рисок, частичек ворса, материала и др.) на обрабатываемой поверхности.5.11.5.3 При применении водных щелочных растворов перед окрашиванием необходимо промыть изделие питьевой водой и высушить обезжиренную поверхность, если после этого не проводят другие операции подготовки поверхности.

5.11.5.4 Щелочной водный раствор периодически очищают от масла и металлических загрязнений.

5.11.5.5 Массовая концентрация масел в водных щелочных растворах, предназначенных для обработки методами погружения и распыления, — не более 2 кг/м.

5.11.5.6 Режимы и параметры щелочных водных растворов приведены в таблицах В.1, В.2 (приложение В), методы контроля и корректирования — в приложении Д.

5.12 Очистка от окалины, ржавчины и тяжелых загрязнений

5.12.1 Очистку поверхности от окалины и ржавчины проводят механическим, термическим или химическим способом. Очистку поверхности от тяжелых загрязнений (сварочного шлака, литейного пригара, оплавленных флюсов, шлифовальной пасты, остатков формовочной смеси, старых лакокрасочных покрытий и др.) проводят механическим способом.

5.12.2 Состояние исходной поверхности металла оценивают по таблице 2. Выбор степени очистки поверхности металлов 1-й и 2-й групп от окалины и ржавчины в зависимости от условий эксплуатации проводят по таблице 9.

Таблица 9 — Степень очистки поверхности металлических изделий от окалины и ржавчины в зависимости от условий эксплуатации

Обозна- чение степени очистки

Характеристика очищенной поверхности

Обозначение условий эксплуатации лакокрасочных покрытий по ГОСТ 9.104

Характеристика обрабатываемых изделий
и материала

При осмотре с шестикратным увеличением окалина и ржавчина не обнаружены

У1, УХЛ1, ХЛ1, Т1, О1, ОМ1, ОМ2, В5

Изделия из 1-й и 2-й групп металлов, подлежащие окрашиванию по 1-му и 2-му классам по ГОСТ 9.032

При осмотре невооруженным глазом не обнаружены окалина, ржавчина, пригар, остатки формовочной смеси и другие неметаллические слои

У1, У2, УХЛ1, УХЛ2, ХЛ1, ХЛ2, Т1, Т2, Т3, О1, ОМ1, ОМ2, ОМ3, В5

Изделия из 1-й и 2-й групп металлов, подлежащие фосфатированию и окрашиванию

Не более чем на 5% поверхности имеются пятна и полосы плотно сцепленной окалины и литейная корка, видимые невооруженным глазом. На любом из участков поверхности изделия окалина занимает не более 10% площади пластины размером 25х25 мм

У1, У2, УХЛ1, У3, УХЛ2, УХЛ3, УХЛ4, ХЛ1, ХЛ2, ХЛ3, Т2, Т3

Изделия из чугуна и стального литья, поковок и горячих штамповок, прокат и изделия сложной формы

С поверхности удалены ржавчина и отслаивающаяся окалина

Труднодоступные места крупногабаритных изделий сложной формы из металла толщиной не менее 4 мм

Примечания
1 Типы черных металлов 1-й и 2-й групп приведены в таблице Д.1 (приложение Д).
2 Сварные швы очищают от шлака и неплотно прилегающей окалины. После сварки при помощи электродов сварные швы с флюсовым покрытием очищают от налета флюса и нейтрализуют. Значение рН поверхности, увлажненной дистиллированной водой, должно быть 6,0- 8,0; контроль проводят при помощи соответствующего индикатора.

5.12.3 Поверхности изделий со степенью очистки 4 (таблица 9) окрашиванию не подлежат.

5.12.4 Выбор способа очистки поверхности металлов 1-й и 2-й групп от окалины и ржавчины, обеспечивающего требуемую степень очистки, проводят по таблице 10.

Таблица 10 — Максимальная степень очистки от окалины и ржавчины при использовании различных методов

Способ очистки
от окалины и ржавчины

Степень очистки
от окалины
и ржавчины при исходной степени окисленности поверхности

Обработка изделий любой формы. Удаление окалины и ржавчины из труднодоступных мест (карманов, отверстий, пазов и т.п.)

Обработка крупногабаритных изделий (зачистка сварных швов, удаление продуктов коррозии и т.п.), местное удаление окалины, ржавчины или старых лакокрасочных покрытий перед ремонтным окрашиванием

Механизированная очистка (вращающимися щетками, пневматическими молотками, с использованием шлифовальных шкурок и др.)

Механическая очистка ручным инструментом

Примечание — Очистка вручную допускается при наличии на поверхности легкой ржавчины или следов коррозии. При этом достигается 1-я или 2-я степень очистки от оксидов.

5.12.5 Если срок службы применяемой системы лакокрасочного покрытия, например в результате абразивного износа, разрушающего воздействия веществ и т.п., меньше срока, установленного для этой системы в любых климатических условиях, допускается по согласованию с заказчиком и разработчиком изделия проводить окрашивание поверхности со степенью очистки 4.

5.12.6 Для изделий из металла толщиной 4 мм и более, эксплуатируемых в условиях В5 по ГОСТ 9.104, срок службы которых в результате абразивного износа и разрушающего воздействия агрессивных сред не более 12 мес, допускается окрашивать поверхности со степенями очистки от оксидов 3 и 4 с применением технологических схем подготовки поверхностей 1-3 по таблице 3, а также применять грунтовки-преобразователи ржавчины или преобразователи ржавчины.

5.12.7 Механическая очистка поверхности

5.12.7.1 Механическую очистку поверхности изделий проводят при помощи ручного и механизированного инструментов, специального оборудования, а также методами струйной абразивной и струйной водной обработок.

5.12.7.2 Ручную очистку проводят с использованием проволочных щеток, шпателей, скребков, абразивных шкурок, молотков для скалывания ржавчины.

5.12.7.3 Механизированную очистку проводят с использованием вращающихся проволочных щеток, различного типа шлифовальных приспособлений, отбойных молотков, игольчатых пистолетов.

Участки поверхности, недоступные для обработки механизированным инструментом, подготавливают вручную. Очистку проводят так, чтобы отсутствовали какие-либо повреждения или дефекты поверхности (риски, вмятины и т.п.).

5.12.7.4 Сухая абразивная струйная очистка

Центробежную абразивную струйную очистку проводят на неподвижных установках или в передвижных устройствах струйной очистки, в которых абразив поступает сначала на вращающиеся колеса или лопасти, а затем равномерно с большой скоростью разбрасывается на очищаемую поверхность.
Абразивная струйная очистка сжатым воздухом осуществляется путем подачи абразива в поток воздуха, подаваемого с высокой скоростью из сопла на очищаемую поверхность. Абразив может быть впрыснут в воздушный поток из сосуда, находящегося под давлением, или увлечен воздушным потоком в процессе засасывания из сосуда, не находящегося под давлением. В воздушно-абразивный поток допускается добавлять небольшое количество воды для устранения пыли в диапазоне размера взвешенных частиц менее 50 мкм. Расход воды составляет 15-25 дм/ч.
Абразивную струйную очистку при помощи вакуума или всасывающей головки проводят с тем отличием, что сопло встроено во всасывающую головку, которая герметично закреплена на стальной поверхности и предназначена для сбора отработанного абразива и загрязнений. Воздушно-абразивный поток может быть затянут на поверхность также при использовании пониженного давления во всасывающей головке.

5.12.7.5 Влажная абразивная струйная очистка

Влажная абразивная струйная очистка со сжатым воздухом осуществляется аналогично струйной очистке со сжатым воздухом с добавлением жидкости (обычно питьевой воды), в результате чего поверхность очищают путем воздействия на нее потока воздуха, питьевой воды и абразива.
Суспензионная струйная очистка заключается в подаче смеси мелких абразивных частиц с жидкостью при помощи насоса или сжатого воздуха на очищаемую поверхность.
Струйную очистку жидкостью под давлением проводят при помощи потока жидкости (обычно — питьевой воды) с абразивом, который через сопло направляют на очищаемую поверхность. Поток представляет собой жидкость, находящуюся под давлением, а количество добавленных абразивов, как правило, меньше, чем при влажной абразивной струйной очистке сжатым воздухом. Абразив вводят либо в сухом виде (при помощи воздуха или без него), либо в виде жидкой пасты.
Струйная очистка со сметанием представляет собой частный случай использования струйной очистки и предназначена для очистки органических и металлических покрытий или для придания им шероховатости при удалении поверхностного слоя. Струйную очистку со сметанием проводят таким образом, чтобы покрытие с сильным сцеплением, находящееся под первым слоем, не было бы пробито и сорвано с оголением подложки при столкновении с абразивом. Требуемые условия очистки поверхности согласовываются между заинтересованными сторонами. Как правило, для струйной очистки со сметанием используют струю воздуха низкого давления и мелкий абразивный порошок.
Точечная струйная очистка представляет собой обычную форму струйной очистки сжатым воздухом, когда обработке на поверхности подвергаются только отдельные точки (например, пятна ржавчины или сварки).
Водная струйная очистка заключается в подаче струи питьевой воды под давлением на очищаемую поверхность. Давление воды зависит от удаляемых загрязнений, таких как водорастворимые вещества, рыхлая ржавчина и старые лакокрасочные покрытия с плохой адгезией. Если в процессе очистки в воду добавляют поверхностно-активные вещества, то необходима последующая промывка поверхности питьевой водой.
Обычно используют следующие методы водной струйной очистки:
— очистка струей питьевой воды с высоким давлением (70-170 МПа);
— очистка струей питьевой воды со сверхвысоким давлением (свыше 170 МПа).

5.12.7.6 Газопламенная очистка

Поверхность обжигают пламенем кислородно-ацетиленовой горелки. Окалину и ржавчину удаляют путем воздействия на них струи огня и высокой температуры. После очистки пламенем поверхность обрабатывают при помощи проволочных щеток с механическим приводом и перед окрашиванием дополнительно очищают от пыли и рыхлых загрязнений. Газопламенную очистку применяют при толщине металла не менее 6 мм.

5.12.7.7 Для струйной абразивной обработки применяют чугунную или стальную дробь по ГОСТ 11964 или шлифовальные материалы по ГОСТ 3647.

Струйную абразивную обработку проводят при толщине металла не менее 3 мм.
Допускается струйная абразивная обработка тонкостенных изделий, если при этом не нарушается их геометрическая форма.5.12.7.8 Изделия из коррозионно-стойких сталей после очистки шлифовальным материалом подвергают травлению для удаления металлической пыли.

При использовании неметаллических абразивов травление не применяют.

5.12.7.9 После механической обработки проводят обдув поверхности сжатым воздухом по ГОСТ 9.010.

5.12.7.10 При влажной абразивной струйной очистке используют смесь абразива с водой в соотношении от 1:2 до 1:6.

5.12.7.11 Для предотвращения коррозии черных металлов в гидроабразивную суспензию вводят один из компонентов, приведенных в таблице 11.

Таблица 11 — Ингибиторы коррозии для влажной струйной абразивной очистки

Источник