Антикоррозийное покрытие металла. Материалы и технологии

Антикоррозионная защита маталла

[ Нажмите на фото
для увеличения ]

Коррозия - разрушение материала под воздействием агрессивной окружающей среды.

Для увеличения времени эксплуатации сооружений проводится антикоррозионная обработка - окраска поверхности защитным составом для предотвращения появления коррозии.

В данном разделе мы рассмотрим антикоррозийную защиту бетонных, железобетонных и металлических конструкций.

Стоимость наших услуг по антикоррозионной защите бетона и металла указана (разделы по окраске и гидрофобизации).

Подготовка поверхностей перед нанесением защитного покрытия

Прежде чем обрабатывать поверхность защитным составом, необходимо тщательно её подготовить. Подготовка проводится по-разному в зависимости от материала и степени его износа, но общее правило - поверхность требуется очистить от старых покрытий и всех видов загрязнений.

Применяемый нами способ очистки - пескоструйная обработка , цены на которую указаны . Такой метод хорошо подходит для больших объемов работ (от 150 м²). При небольших объемах пескоструйная обработка не используется, чистить нужно вручную (металлическими щетками), с использованием электроинструмента или с применением химических средств.

Защита железобетонных конструкций от коррозии

Антикоррозийная защита бетонных конструкций в первую очередь требует предотвращения проникновения влаги. Вода легко проникает в поры необработанного бетона, где может замерзать и расширяться, создавая трещины, а некоторые химические соединения, попав в бетон вместе с водой, вымывают его составные части, делая его хрупким.

Защита бетонных конструкций от коррозии требует проведения гидрофобизации либо окрашивания поверхности. Перед нанесением покрытия мы очищаем бетон и убеждаемся, что на поверхности не осталось грязи и влаги. Такой комплекс мер обеспечивает долговечность и надёжность бетонных сооружений.

Защита бетона от коррозии - фото наших работ

Предлагаем Вам ознакомиться с выполненными работами по очистке и окраске бетона на страницах нашего ПОРТФОЛИО . Очистка и антикоррозионная защита бетона , в частности, проводятся при проведении ремонта в производственных помещениях и цехах .

Подготовка металла перед антикоррозийной защитой

Подготовка металлических поверхностей может включать:

Очистку от окалины и ржавчины;
- очистку от масел, смазок, старых покрытий;
- обезжиривание поверхности;
- сушку очищенной поверхности;
- обдувку сухим сжатым воздухом для удаления пыли.

При заводских условиях выполнения покраски используется высшая степень очистки (Sa-3). Перед окраской на монтажной площадке выполняется менее тщательная очистка (Sa-2, Sa-2,5).

Защита металлических конструкций от коррозии

Для предохранения металлоконструкций от коррозии мы используем специальные эмали и краски. Лакокрасочные покрытия имеют ряд преимуществ по сравнению с иными способами обработки металла (электрохимический, холодное цинкование и т.д.):

• простота нанесения;
• декоративная функция (любой цвет);
• возможность обработки конструкций сложной конфигурации;
• относительно низкая стоимость.

Защита металлоконструкций - фото и видео наших работ

Предлагаем ознакомиться с примерами наших работ по очистке и окраске металлоконструкций на страницах нашего ПОРТФОЛИО .

Мы выполняем антикоррозионную защиту металлических конструкций, но НЕ занимаемся машинами, деталями, колесными дисками. По вопросам, связанным с небольшими изделиями, просим обращаться к НАШИМ ПАРТНЕРАМ .

Отдельные примеры ВИДЕО и ФОТО - работы по антикорозионной защите металла

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.

Дениc ВЕРШИНИН

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

Коррозия представляет собой процесс разрушения поверхности металла в результате взаимодействия с окружающей средой. Чтобы спасти поверхность автомобиля от ржавчины, существуют специальные антикоррозионные средства, с помощью которых проводится покрытие авто. И хотя они не могут полностью предотвратить процесс возникновения коррозии, но способны остановить его пагубное действие. Поэтому на любой автомобиль обязательно следует наносить покрытие от ржавчины. Можно провести обработку металла авто, как в специализированном салоне, так и своими руками.

Специалистами доказано, что негативному воздействию коррозии подвержены все автомобили, независимо от производителя. Усугубляют ситуацию условия эксплуатации авто, имеющиеся на поверхности мелкие дефекты или царапины, а также противогололедные реагенты и другие химические соединения.

Выделяются несколько причин, от которых зависит скорость коррозийной реакции:

• неправильный уход или эксплуатация автомобиля;
• технологические ошибки, которые были допущены в процессе проектирования авто или его сложная конструкция;
• тонкий слой нанесенного на поверхность заводского покрытия, особенно в таких труднодоступных местах, как днище.

Многие автолюбители не спешат наносить антикоррозийное покрытие, объясняя это лишней тратой денег. Но даже на новом автомобиле, без соответствующей обработки спустя 3 года эксплуатации, может возникнуть проблема с целостностью лакокрасочного покрытия. И тогда краска и лак станут не способны защитить слой металла и на авто появятся очаги ржавчины.

Лучше затратить средства на приобретение антикоррозийного покрытия и выполнить всю работу своими руками, чем впоследствии проводить кузовной ремонт автомобиля, пытаясь залатать образовавшиеся дыры.

Попустительское отношение к состоянию автомобильного кузова часто приводит к необходимости применения сварочных работ по его восстановлению.

Антикоррозийное покрытие представляет собой состав, который наносится на поверхность автомобиля и препятствует возникновению ржавчины. Выделяются две основных группы средств, при помощи которых можно обработать поверхность металла:

• битумный антикор – в него могут быть добавлены добавки металлов;
• средства на основе восков, в которые могут вводят ингибиторы коррозии и увеличители прочности металла.

Также во все составы помимо антикоррозийного компонента добавляются материалы, направленные на выталкивание влаги.

Антикоррозийное средство выбирается в зависимости от типа ржавчины, которая может быть химической (воздействие на кузов кислорода или его соединений) и электрохимической (контакт с электролитами). Перед тем как наносить антикоррозийное покрытие своими руками, необходимо выбрать соответствующий препарат. Все имеющиеся на современном рынке средства разделяются в зависимости от состава, места и способа нанесения.

Для внешних поверхностей кузова или других легкодоступных частей авто выделяются следующие средства:

• жидкий прозрачный пластик – не отличается механической стойкостью, поэтому его не рекомендуется применять как основное средство защиты кузова;
• битумная мастика – произведена на основе синтетических и битумных смол с отработкой (из технических масел), направлена на защиту поверхности и консервацию металла;
• на основе каучука или ПВХ (каучуковый компонент выступает в качестве активного вещества) – каучуковый антикор считается наиболее долговечным из всех представленных средств, по своему составу он схож с резиной, и часто на заводах наносится именно прозрачный каучуковый слой.

Для внутренних поверхностей или скрытых частей используются:

• не высыхающие средства, сделанные с отработкой – этот бесцветный жидкий антикор не высыхает после его нанесения, а также в процессе эксплуатации автомобиля, и средства с отработкой заполняют мельчайшие трещины или царапины;
• на парафиновой основе – после своего высыхания образуют на поверхности эластичную пленку, которая сохраняет свои свойства даже при резких перепадах температуры.

Многие автовладельцы, особенно те, которые столкнулись с проблемой ржавчины впервые, не могут определиться, какой антикор лучше. Существуют определенные требования, которые предъявляют ко всем средствам, направленным на защиту от коррозии. И чем больше состав им соответствует, тем лучше будет его действие. Поэтому перед тем, как приобрести антикор, следует ознакомиться с существующими требованиями.

Средства, предназначенные для обработки скрытых частей автомобиля, должны:

• обладать однородной структурой;
• краска и бесцветный лак после такой обработки должны сохранять свой первоначальный вид;
• иметь высокие адгезивные свойства;
• не иметь резкого запаха;
• пропитывать все имеющиеся трещины или повреждения, даже в местах, подверженных коррозии;
• обладать способностью к вытеснению накопившейся влаги;
• образовывать на поверхности металла устойчивую к механическому воздействию и эластичную пленку.
• способен защитить поверхность от действия электролитов;
• быть устойчивым к воздействию частиц, поднимающихся с дорожного покрытия (гравий, песок или мелкие камушки), чтобы краска и лак не повреждались во время езды по дороге.

Материалы, используемые при антикоррозийном покрытии, являются прекрасной защитой кузова, делая его менее восприимчивым к внешнему воздействию. Нанесенные на поверхность краска и лак после такой обработки будет защищены от коррозии на протяжении нескольких лет. Чтобы выбрать лучший антикор, важно учитывать перечисленные требования. Причем не всегда средства, которые им соответствуют, относятся к дорогостоящим продуктам.

Чтобы сэкономить приличную сумму, можно нанести антикоррозийное покрытие своими руками. Такой слой поможет предотвратить появление ржавчины, а краска и лак будут сохранять свой внешний вид на протяжении от 1 до 3 лет.

Перед тем, как наносить антикоррозийное покрытие на авто своими руками, необходимо выполнить подготовительные работы:

• потрескавшаяся краска или лак, а также очаги ржавчины удаляются;
• автомобиль нужно тщательно вымыть теплой водой, в том числе и в труднодоступных местах;
• все остатки воды должны быть удалены;
• пороги промываются и тщательно высушиваются;
• с дворников лучше снять щетки – обработка этих элементов из некачественной резины приведет к их разъеданию;
• сиденья, педали и руль в салоне следует накрыть тканью, чтобы в процессе работы их не испачкать.

Стоит добавить, что краска в сравнении с резиной, способна выдержать любые антикоррозийные обработки.

После совершения всех подготовительных операций, можно приступать к выполнению антикоррозийной обработки своими руками. Перед обработкой своими руками следует внимательно изучить инструкцию, чтобы соблюдать температурные условия и учитывать особенности нанесения.

Обработку кузова антикоррозийным составом удобно проводить специальным пистолетом, который продается в комплекте с антикором или отдельно. Особое внимание необходимо уделять днищу, поскольку эта самая обширная и наиболее подверженная воздействию ржавчины часть кузова.

Материалы в труднодоступные места вводятся через имеющиеся заводские отверстия. Нанося антикор на поверхность авто, следует быть осторожным, чтобы не испачкать салон или не повредить контакты. Лучше удалять пятна такого средства, появившиеся в процессе обработки своими руками, сухой тряпкой.

Чтобы краска на поверхности долгое время сохраняла свой цвет, а на кузове не появлялась коррозия, проводить антикоррозийную обработку кузова следует регулярно.

Потребность в применении антикоррозийных покрытий металлических конструкций, предназначенных к применению в различных областях народного хозяйства (строительство, производство, быт и т.д.), колоссальна. В течение года, согласно оценкам экспертов, от коррозии портится 20 - 30% годового объема производства черных металлов в России. По другим оценкам, ущерб от коррозии составляет 2 - 4% от валового национального продукта каждого государства.

Коррозия - химический процесс окисления металла, который протекает самопроизвольно в условиях окружающей среды под действием кислорода воздуха и воды и приводит к разрушению металлических изделий. Скорость коррозии напрямую зависит от влажности воздуха и температуры. Для предотвращения коррозии металлических изделий используют их антикоррозийную обработку , которая включает очистку поверхности изделия от грязи и элементов первичной коррозии и покрытие поверхности тонким слоем другого металла (алюминия, цинка, меди, хрома, никеля и др.) или материала, к которым относятся всевозможные полимеры, краски, пасты, эмали и т.п.

В настоящее время наиболее современной технологией очистки металлической поверхности является ее пескоструйная или дробеструйная обработка с помощью абразивоструйного оборудования. Процесс позволяет удалять с поверхности материала элементы первичной коррозии, окалину, нагар, остатки старого покрытия (металлического или лакокрасочного). При помощи сжатого воздуха поток абразива с огромной скоростью выбрасывается на обрабатываемую поверхность, в результате чего осуществляется ее очистка. На данный момент на рынке представлено мобильное и стационарное оборудование российских и иностранных производителей.

Далее очищенную металлическую поверхность покрывают тонким слоем антикоррозийного покрытия . В настоящее время существует несколько технологий нанесения металлического покрытия (никеля, хрома, цинка, аллюминия и др.) 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» (г. Саратов), или Установка химического никелирования ГУ002М, производимая ООО «РПТИ» (г. Рязань), позволяют получать покрытия толщиной от 3 до 18 мкм. Производительность таких устройств составляет 0,2 - 6 м2/час, а твердость получаемого покрытия достигает 950 кг/мм2.

Нанесение цинковых или алюминиевых покрытий можно проводить способом электродуговой металлизации , например, с использованием установки «УЭМ» компании «Пневмотехника». В данную установку по специальным каналам непрерывно подаются две проволоки (диаметром 1,5—3,2 мм), между концами которых возбуждается электрическая дуга, в результате чего происходит плавление металлов. Расплавленный металл распыляется в виде жидких капель на поверхность напыляемой детали с помощью сжатого воздуха. Установка позволяет наносить различные металлические покрытия (в том числе, состоящие из двух металлов) по ГОСТу 9-304-81 с мощностью распыления от 9 до 30 кг/ч в зависимости от используемого материала. Толщина напыляемого слоя достигает 0,5 - 15 мкм, прочность сцепления - 3,0 - 5,0 кг/мм2, а пористость покрытия составляет 5 - 20%. Срок службы получаемых изделий увеличивается до 50-ти лет, что значительно сокращает затраты на эксплуатацию и ремонт различных металлоконструкций.

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 плавление материалов достигается в случае газопламенного метода 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. Оборудование доступно как зарубежных, так и отечественных производителей, например, ООО «Нейтрино», ООО «Термал-Спрей-Тек», ООО ЦЗК «ЭГО» и др., характеристики получаемых покрытий, а также характеристики оборудования, в целом, схожи.

Таблица. Характеристики антикоррозийных покрытий , полученных различными методами, и оборудования.

ЗАО НПП «Высокодисперсные Металлические Порошки» (г. Екатеринбург) предлагает метод «холодного» цинкования стальных изделий . В основе данного метода лежит использование лакокрасочных композиций, содержащих высокодисперсный порошок цинка в качестве пигмента. Компания предлагает широкий выбор покрытий (Цинотан, Цинол, Цвэс, ЦИНЭП, ЦИНОТЕРМ и др.), имеющих различную основу: полиуретановую, полимерную, кремнийорганическую, эпоксидную и др. Кроме цинкнаполненных материалов компания производит композиции на основе алюминиевой пудры: АЛПОЛ , АЛЮМОТАН , АЛЮМОТЕРМ , ПАЭС и на основе железной слюдки: ФЕРРОТАН , ИЗОЛЭПК.

Композиции наносятся на поверхность стальных изделий традиционными лакокрасочными способами в интервале температур от -15 до +400С, время высыхания одного слоя при 200С 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. При окислении металлического порошка, согласно заявлениям специалистов компании, в микропорах защитного покрытия образуются нерастворимые продукты коррозии цинка, препятствующие доступу коррозионно-активных агентов к стали, в результате чего скорость окисления цинка в цинкнаполненных 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 обычных лакокрасочных покрытий (краски, пасты, грунт и т.п.) продолжает пользоваться популярностью.

На сегодняшний день все больше потребителей стальных изделий обращаются в компании, специализирующиеся на защите металлических конструкций от коррозии. Такая практика, во-первых, позволяет осуществлять действительно качественную обработку металла с привлечением высококвалифицированных специалистов и высокотехнологического оборудования. Во-вторых, автоматизация процессов очистки поверхности изделия и нанесения на нее защитного слоя значительно увеличивает производительность труда и приводит к снижению финансовых затрат. Лидирующей компанией в области антикоррозийной обработки металлических изделий на российском рынке можно назвать ОАО «Инпром».

Каждый из описанных методов находит свое применение в той или иной области, а совокупное применение нескольких методов защиты позволяет достичь максимальной защиты стальных изделий от коррозии.