Способы и нюансы антикоррозийной обработки металлоконструкций: материалы и этапы

Антикоррозийная защита

Чтобы металлические конструкции могли служить много лет, необходимо провести антикоррозионную защиту металла. Разрушительное действие атмосферы и агрессивных сред приводит к тому, что материал постепенно утрачивает свои качества и теряет внешний вид. В таком случае металлу требуется защита от коррозии.

Цели антикоррозийной защиты

Долговечность и надежность различных металлических деталей, трубопроводов, строительных конструкций и множества других изделий из металла зависит от качественного антикоррозионного покрытия. Для антикоррозийной обработки металлоконструкций, станков, строительного и сельскохозяйственного оборудования применяются специальные краски.

У износостойких покрытий очень широкая сфера применения. Например, антикоррозионная защита необходима трубам и трубопроводам, строительным металлоконструкциям, транспорту (как строительному, так и железнодорожному). Кроме того, в защите нуждаются мосты, гидросооружения, цистерны, эстакады и любые другие металлические конструкции, контактирующие с агрессивной средой.

Обеспечить металлу надежную защиту от коррозии и продлить срок эксплуатации металлоконструкций можно с помощью антикоррозионных красок. Их используют при работе с металлическими конструкциями сложного профиля, в том числе крупногабаритными.

Как выполняется антикоррозийная обработка

Защита металла от коррозии проходит в несколько этапов:

  1. Сначала специалисты ищут повреждения, тщательно обследуя поверхность конструкции. На этом этапе нужно установить вид коррозии, определить степень повреждения и оценить, как внешние факторы влияют на металл.
  2. Следующий шаг – подготовка. Специалисты устраняют следы коррозии, удаляют загрязнения, окалину, химический налет. В соответствии с ГОСТ и международными стандартами ISO поверхность металлоконструкции проходит абразивную чистку с помощью пескоструйной аппаратуры.
  3. После подготовки надо выбрать материал для покрытия. Здесь учитывается множество нюансов – тип конструкции, состояние объекта и внешней среды, предполагаемая стоимость работ.
  4. На этапе обработки антикоррозионным покрытием специалисты наносят защитный материал. В некоторых случаях нужно предварительно загрунтовать поверхность. Нанесение каждого слоя сопровождается межслойной подготовкой. Что касается состава антикоррозийного покрытия, то обычно оно состоит из эмали и грунтовки. Грунтовка, обеспечивающая сцепление между металлом и покрытием, становится первым слоем. Второй слой выполняет функцию барьера, который защищает металлоконструкцию от повреждений. Финишный слой обеспечивает антикоррозийную защиту, препятствует УФ-излучению, и придает конструкции достойный вид.
  5. Финальный этап обработки – контроль. Когда работы по антикоррозионной защите завершены и материал высох, специалисты оценивают покрытие, внимательно осматривая поверхность.

Методы антикоррозионной защиты

Отличаются не только составы защитных материалов, но и способы их нанесения.

  • Наиболее распространенный метод – покраска. Жидкое антикоррозийное вещество либо распыляют на обрабатываемую поверхность, либо наносят валиком или кистью. Высыхая, краска образует плотно прилегающую к изделию защитную пленку. К сожалению, такой простой метод обладает своими недостатками: краска может пропускать воздух и влагу, что в дальнейшем приводит к коррозии. По этой причине перед покраской поверхность грунтуют.
  • Второй метод – грунтование. Этот метод более эффективен, поскольку грунтовка, содержащая оксид цинка и мелкодисперсный порошок цинка, защищает металл гораздо надежнее.
  • Еще один популярный метод защиты от повреждений – нанесение металлических антикоррозионных покрытий. Это гальванизация, плазменное или сверхзвуковое напыление, электроискровая обработка. Такой метод позволяет избежать последствий при повреждении металлоконструкции, но важно учитывать, из каких элементов она выполнена.
  • Наконец, защитить металлические изделия можно с помощью керамического покрытия. Чтобы достичь желаемого уровня адгезии керамики с металлом, нужно сильно прогреть материалы. Именно поэтому метод применим только при создании высокотемпературных конструкций.

Правила проведения обработки

Выполнение антикоррозийной защиты не обходится без подготовки поверхности. Для этого нужно сделать следующее:

  1. Устранить очаги ржавчины, удалить растрескавшийся лак или краску.
  2. Тщательно очистить и высушить поверхность.
  3. Использовать специальные инструменты при нанесении защитного покрытия.
  4. Следить за тем, чтобы антикоррозионная обработка осуществлялась систематически.

Предприятия, чья деятельность связана с агрессивной средой, используют ингибиторы и удаляют проводящие ржавчину сварные соединения.

Рекомендуется обратить внимание на отдельные СНиПы:

  • Пропитка изделий веществами с высокой химической устойчивостью.
  • Оклеивание пленкой.
  • Применение лакокрасочных материалов, оксидных и металлизированных покрытий.

Правила, разработанные для защиты конструкций от ржавчины, всегда содержат информацию о составе смесей. Они делятся на агрессивные, слабоагрессивные и неагрессивные.

Таким образом, антикоррозионная защита – это необходимая мера для длительного и безопасного использования металлических конструкций.


maxx096 › Блог › Антикоррозийная обработка автомобиля своими руками.

Продолжаем познавательную страничку.

• Почему надо делать антикоррозийную обработку?

Основной враг кузова автомобиля — коррозия металла. Бороться с ней можно и нужно. Но лучше не в одиночку, а с помощью специалистов. Из данной статьи вы узнаете, почему и когда надо делать антикоррозийную обработку автомобиля. А для тех автолюбителей, кто собирается делать “антикорозийку” своими руками, расскажем про материалы и основные этапы полной антикоррозийной обработки автомобиля.

Сборка машины начинается на автозаводах. Кузова грунтуют и красят, на днище, как правило, наносят мастику (пластизольное покрытие), а в скрытые полости — защитные составы. Некоторые кузовные детали оцинковывают. В зависимости от объема работ, применяемых материалов и технологии изготовители иногда устанавливают гарантийный срок до появления сквозных повреждений кузова. Чтобы дольше сохранить его первоначальные внешний вид и механическую прочность, надо периодически делать дополнительную антикоррозийную обработку.

Полный комплекс антикоррозийной обработки обеспечивает защиту: скрытых полостей, сварных швов “загибочных” соединений; днища и арок колес; лакокрасочного покрытия. Для предохранения наружных поверхностей машины от воздействия воды, песка и гравия, кроме применения химических препаратов, устанавливают подкрылки (локеры) и брызговики (фартуки). Их делают из морозостойких эластичных материалов, хорошо сохраняющих форму.

• Когда делать антикоррозийную обработку?

Новые иномарки после покупки редко нуждаются в дополнительной антикоррозийной защите. Но российский опыт эксплуатации выявляет их отдельные слабые места. О целесообразности обработки можно проконсультироваться и в автосалоне, и в антикор-центре.

Новые отечественные машины лучше защищать полностью и немедленно, даже если не предполагается эксплуатировать их сразу. В любом случае на кузов действуют вредные факторы, стимулирующие коррозию.

Заводские противошумные пластизоли, покрывающие днище и колесные арки, не проникают в сварные швы, не содержат ингибиторов (ингибирование — “замедление, приостановление”) коррозии и лишь предохраняют металл от механических воздействий. Кроме того, состав наносят до окраски, предварительно прикрыв многочисленные резьбовые отверстия и шпильки технологическими наклейками. При сборке автомобиля их снимают, попутно оголяя участки днища. В этом случае после покупки автомобилей полезно обратиться в антикор-центр и проверить полноту нанесения и состояние покрытия.

Подержанным машинам (и нашим, и иномаркам) рекомендуется периодически (через год-два) проводить полную антикоррозионную обработку. Кстати, оцинкованные детали кузова, хотя и медленно, тоже ржавеют, особенно в промышленных городах. В скрытых полостях коррозия незаметна и поэтому наиболее опасна. Поскольку при движении автомобиля на неровностях кузов “дышит”, в сварочных швах его элементов возникают микроперемещения, снижающие плотность прилегания деталей и разрушающие нанесенную ранее защитную пленку. Когда ржавчина появляется на наружных поверхностях, процесс уже необратим.

Днище автомобиля корродирует при старении заводского пластизолевого покрытия, его отслаивании и при попадании влаги в образовавшиеся полости. Кроме того, защитный слой повреждают песок, мелкие камешки и гравий, летящий из-под колес; он сдирается при случайных контактах с твердыми предметами — например, обледеневшими снежными наростами, в колеях или при парковке на бордюрах тротуаров. Наружное лакокрасочное покрытие кузова страдает от воздействия соли, кислотных осадков, грязи и пыли, ультрафиолетового излучения, перепадов температуры (суточной и при мойке). Краска выцветает, окисляется, покрывается царапинами и трещинами. В результате автомобиль начинает ржаветь не только в скрытых полостях, но и снаружи.

После покупки подержанной машины рекомендуется сразу сделать полную антикоррозионную обработку. Впрочем, некоторые антикор-центры сохраняют свою гарантию при смене собственника автомобиля. Поэтому, если предыдущий владелец передал соответствующие документы, можно ориентироваться на их рекомендации.

Периодичность и объем обработки зависят от условий эксплуатации автомобиля, полноты предыдущей антикоррозионной защиты, примененных препаратов и условий гарантии фирмы, выполнявшей работы. В любом случае рекомендуется один раз в год посетить антикор-центр для профилактического осмотра и устранения мелких повреждений защитных покрытий. Кроме того, весной полезно тщательно вымыть автомобиль, чтобы полностью удалить остатки антигололедных составов. Иначе летом при повышенной температуре и периодическом смачивании (дождь, роса) процесс коррозии активизируется. Одновременно можно заметить и устранить появившиеся дефекты антикоррозионной защиты.

Читайте также:  Барная стойка из травертина: разновидности и преимущества поверхности

При замене или ремонте кузовных деталей после аварии также необходимо восстановить антикоррозийную защиту.

• Материалы для антикоррозийной обработки.

Крупные изготовители антикоррозионных материалов “Тектил”, “Нова”, для каждого вида обработки производят гамму составов, отличающихся степенью защиты. Все современные препараты совместимы с заводскими покрытиями, а антикоры одной фирмы (марки) — между собой. Но не рекомендуется без крайней необходимости менять марку состава. Определить, чем был защищен автомобиль, не всегда могут даже специалисты антикор-центра. Поэтому с днища часто приходится удалять старое дополнительное покрытие. А из скрытых полостей убрать его практически невозможно.

Материал для антигравийной защиты должен защищать заводское лакокрасочное покрытие от интенсивного абразивного воздействия песка и гравия. Это еще одна ступень обработки. “Антигравий” содержит полимерные составляющие для повышения стойкости.

Материалы для защиты лакокрасочного покрытия проникают в поры краски и дополнительно защищают ее от внешней агрессивной среды. Они должны быть водоотталкивающими, стойкими к ультрафиолетовому излучению и содержать ингибиторы коррозии.

• Основные этапы полной антикоррозийной обработки.

Мойка. Моют автомобиль снизу, на подъемнике, горячей водой под давлением до 60—100 атм.

Сушка. Автомобиль обдувают 15—30 мин., нагнетая горячий (до 80оС) воздух.

Осмотр и дефектовка. Состояние днища автомобиля определяют на подъемнике, со снятыми колесами.

Нанесение препаратов. В антикорцентрах состав в скрытые полости наносят методом воздушного распыления под давлением 6—8 атм. При подаче материал смешивается с воздухом, образуя туман в полости. Толщина высохшей пленки — 40—60 мкм.

Днище и колесные арки. Метод нанесения, как правило, безвоздушный. Толщина высохшей пленки — 250—300 мкм. Добиваться большей толщины нецелесообразно — состав может отслоиться. После нанесения в скрытые полости и на днище препараты около суток “схватываются”. В этот период лучше воздержаться от эксплуатации автомобиля. А при вынужденных поездках по снегу, воде, грунтовым и гравийным покрытиям надо двигаться осторожно.

• Где делать антикоррозийную обработку?

Из всего вышеизложенного вытекает, что самостоятельная обработка менее эффективна, чем сделанная в антикор центре, где применяются специальное оборудование и отлаженная технология.

Если все-таки решено обрабатывать не в специализированном антикор-центре, то полезно учесть, что:

— не рекомендуется сокращать объем подготовительных (мойка, сушка) и основных работ, пропуская отдельные этапы;
— польза от “народных” средств (“отработки”, пушечного сала, битума, сланцевых мастик и так далее) мала -они не содержат ингибиторов, создают парниковый эффект и могут отслоить пластизольное заводское покрытие.

Антикоррозийная защита металлоконструкций: способы и материалы

Атмосферные факторы сильно влияют на металлические конструкции и подвергают их коррозии. Они постепенно утрачивают свои первоначальные характеристики. При возникновении таких ситуаций возникает закономерный вопрос, существует ли эффективная антикоррозийная защита металлоконструкций, способная сохранить металл от негативного влияния?

Коррозия – реакция, разрушающая металл, вследствие контакта с окружающей средой. Чтобы предотвратить разрушающий процесс предусмотрена антикоррозийная обработка металлоконструкций. Подобная защита предполагает увеличение срока эксплуатирования конструкционного материала, и снизить расходы на последующее возрождение сломанного элемента. Антикоррозийные защитные покрытия получили всеобщее признание, и стали общеобязательной процедурой при стройке промышленных предметов. Главная цель защиты – это изоляция металлических поверхностей от агрессивной среды. В основе элементов для противокоррозионной работы применяют эпоксидное либо полиуретановое основание. Эта характеристика позволяет надежно защитить материал.

Стандартная схема антикоррозийной обработки

В ряде случаев используется классическая технология антикора:

  • Пескоструйная либо механическая зачистка основания. Тип очистки зависит от множества факторов: состояние обрабатываемой конструкции, удобство использования, расположение предмета;
  • Обеспыливание и грунтование поверхности;
  • Покрытие специальным полимером, окраска металлоконструкций;
  • Создание прочного слоя лака.

Повременную антикоррозийную защиту металлоконструкций рационально осуществлять на следующих объектах:

  • металлические конструкции;
  • сооружения на металлическом каркасе;
  • мостовые строения;
  • техническое оборудование;
  • трубопроводы;
  • транспорт морского, речного и железнодорожного сообщения;
  • цистерны и резервуары продуктов нефтехимической промышленности.

Систематизация коррозии

Коррозия металлических конструкций портит существование человека уже не одно поколение, поэтому этот неблагоприятный процесс изучен достаточно широко. Коррозию подразделяют на несколько классификаций.

Электрохимическое ржавление

Ржавые пятна возникают у двух разных металлов, связанных между собой, когда на место их соприкосновения попадает, к примеру, влажный воздух. У металлов электрохимические потенциалы отличаются, тем самым образуя гальванический материал. Элемент с меньшим окислительно-восстановительным потенциалом начинает корродировать. Это свойство особо проявляется на местах сварных швов, около болтов и заклепок.

Защита строительных конструкций и оборудования от коррозии подобного вида воздействия, как правило, предполагает использование оцинковки. В составе металлический элемент и цинк подвергаться ржавлению должен цинковый элемент, но этого не происходит, так как появляется пленка окиси, которая регулирует и замедляет негативный процесс.

Химическая ржавчина

Подобное ржавление появляется в случаях, когда металл соприкасается с агрессивной средой, но при этом не возникает электрохимической реакции. Явным примером химического взаимодействия считается появление окалины при реакции металлического соединения и кислорода воздуха при экстремальных температурах.

Нормы и правила СНиП

Оберег строительных конструкций от коррозии рассматривается еще в период зарождения проекта. Все финансовые потери, сконцентрированные на защите металлоконструкций, уже включены в ценовую составляющую изделия. В СНиП такие способы защиты оборудования от коррозии именуются конструктивными. Главной задачей способов защиты металлоконструкций считается выбор компонентов, способных огородить металлическую среду от агрессивной среды.

Кроме выбора особого нанесения для металлических изделий, СНиП советует и способы рационального порядка применения металлических конструкций:

  • ликвидация щелей и иного дефекта поверхности конструкции, в которых возможно образование конденсата или некая опасная температурная область, приводящие к утрате свойств противокоррозийного покрытия;
  • сохранение металлических конструкций от воздействия воды;
  • внедрение в экстремальную среду веществ, замедляющих нежелательное течение физико-химических процессов.

Скачать СНиП 2.03.11-85 “Защита строительных конструкций от коррозии”

Способы сохранности

Ржавление металлов приводит к многомиллионным убыткам. Главный ущерб кроется в значительной стоимости компонентов, разрушаемых ржавлением. Поэтому существуют специальные способы защиты конструкций и оборудования от коррозии.

Выделяют три способа сохранности:

Конструктивный метод предполагает внедрение сплавов различных металлов, применение изоляционных резиновых прокладок и материалов с целью блокады коррозийной среды.

Защита строительных конструкций и оборудования от коррозии предполагает электрохимические защитные механизмы. Активные методы защиты и противодействия коррозии направлены на модификацию строения двойного электрослоя. На защищаемый металл накладывают постоянное электрическое поле, чтобы повысить его электродный потенциал. На практике также применяют материальную «жертву» в виде анода. Этот материал более активен и будет разрушаться, защищая требуемую конструкцию.

Отмечают способы защиты конструкций и оборудования от коррозии, например, с применением цинка:

  1. Оцинковывание горячим способом. Эта металлическая обработка конструкций предполагает внимательную и тщательную подготовку поверхности, а именно очистка от окислов и обработка пескоструем. Подготовленная конструкция помещается в резервуар с цинковым расплавом. Далее деталь вращают, и в момент застывания тонкого цинкового слоя выходит гладкая поверхность с хорошей степенью противокоррозийной защиты.
  2. Электрогальванический прием. Этот способ антикоррозионной защиты металлоконструкций обработка отнимает значительное количество времени. Сначала конструкция из стали опускается в резервуар с электролитом. На деталь и цинковое изделие подключается электрокабель. Оба кабеля подключаются к постоянному току. Благодаря диффузии (процесс переноса материи) ионы цинка осаждаются на стальной детали. Так появляется маленький слой цинка, имеющий связь с металлом на молекулярном уровне.
  3. Термодиффузия. Процедура достаточно сложна и требуется наличия специального оборудования. Изделие из стали устанавливают в печь для прогрева, в которой подается цинковая пыль. Все это происходит при температуре выше 300 градусов по Цельсию. При таком факторе молекулы цинка начинают плавиться, а это способствует тому, что они могут проникать даже в толщу металла. Такие антикоррозионные обработки являются эффективными, так как металлические конструкции, обработанные этим методом, выдерживают даже экстремальные среды. Защита сварных швов будет на высоком уровне.

Не активная (пассивная) защита металлоконструкций – это использование различных лаков, красок, эмалей, которые изолируют металлы от взаимодействия с внешней атмосферой. Наносить защитные покрытия на металлическую поверхность можно разными способами. Оцинковку, например, осуществляют в горячем цеху и напылением. Осуществлять окраску эмалевыми элементами можно валиком, пульверизатором, кистью.

Рекомендуется уделять особое внимание в подготовке основания, ведь от этого зависит качество покрытия и успех целого комплекса операций по противокоррозионному действию.

Читайте также:  Преимущества и особенности межкомнатных дверей в стиле лофт

Подготовка металлической поверхности

Процесс подготовки металла включает в себя несколько этапов:

  • очистка поверхности от смазочных жидкостей и ранее нанесенного покрытия щетками, скребками либо промывание водой под высоким давлением в 210 бар;
  • использование органических растворителей для обезжиривания поверхности;
  • избавление от окалины термическим, химическим или механическим методом;
  • сушка зачищенной поверхности;
  • обеспыливание, то есть обдувание чистым воздухом для удаления пыли.

Новые способы защиты

Компоненты противодействия коррозии постоянно совершенствуются. Новые способы защиты от коррозии и появление свежих идей обрабатывания металла упрощают процесс нанесения.

Покрытие ферросодержащих элементов лакокрасочными материалами считается самым доступным методом защиты. Но стоит отметить, что защитный слой потребуется обновлять раз в пятилетку, что требует больших трудовых усилий. Гальваническая и электрохимическая обработка металлических конструкций от коррозии также имеют некоторый недостаток – это большие затраты. Существуют современные технологии защиты от ржавления доступные не только крупным производственным предприятиям, но рядовым потребителям.

«Текучая резина» – инновационный полимер, способный выполнить долговечную антикоррозионную защиту металлоконструкций. Эластомер наносится с помощью пульверизатора. После покрытия эмульсия из битума мгновенно застывает, не образуя подтеков шероховатостей. Металлические конструкции, обрабатываемые с использованием резинового слоя совершенно индифферентны к экстремальным температурам и влажности.

Рекомендуем также к прочтению:

Технология антикоррозийной обработки (защиты) металлоконструкций

Процесс самопроизвольного разрушения металла под воздействием агрессивной внешней среды (коррозия) приводит кардинальному изменению прочностных и физико-химических свойств изделий из стали и ее сплавов, значительному снижению их функциональности и сроков годности. По данным беспощадной статистики постоянные потери от этого физико-химического процесса составляют 4-5% общего национального дохода страны, при этом безвозвратно гибнет 10-15% от объема ежегодно производимых ферросплавов.

Помимо материального ущерба коррозия металлов может привести (и зачастую приводит) к различным катастрофическим последствиям из-за выхода из строя сосудов высокого давления, оборудования энергетических объектов, деталей самолетов и паровых турбин, участков газонефтепроводов и т.д. Существуют различные виды борьбы с процессом окисления металла, при этом технология антикоррозийной обработки металлоконструкций постоянно совершенствуется.

Конструктивные методы защиты

Конструктивные методы защиты используются еще на стадии проектирования и изготовления изделия, до начала его активной эксплуатации. Они заключаются в выборе материала, способного противостоять пагубному воздействию среды (нержавеющие стали, кортеновские стали с прочной, неразрушаемой окисной пленкой, применение в ряде случаев высокополимерных материалов, стекла или керамики).

Помимо этого конструктивная антикоррозийная защита металлоконструкций СНИП подразумевает и методы рациональной эксплуатации металлических изделий:

  • устранение щелей, трещин и зазоров в конструкции, в которые может попадать влага;
  • ликвидация зон застоя влаги и защита от брызг и водяных капель;
  • введение ингибиторов в агрессивную среду.

Пассивная защита от коррозии

К пассивным методам защиты относится нанесение на металлическую поверхность какого-либо покрытия, которое будет препятствовать контакту металла с кислородом и влагой. Современные лакокрасочные материалы обладают улучшенными эксплуатационными свойствами. В зависимости от состава, ЛКМ могут выполнять барьерные, протекторные, преобразующие или пассиваторные функции.

Барьерная защита — механически изолирует поверхность металла. Чаще всего барьерные ЛКМ наносят на черные металлы. При этом любое нарушение целостности защитной пленки (даже в виде микротрещин) ведет к проникновению агрессивной среды и возникновению подпленочной коррозии.

Пассивирование поверхности металла производится лакокрасочными материалами, в составе которых содержится фосфорная кислота или хроматные пигменты (соли хромовой кислоты), замедляющие коррозионные процессы. Антикоррозийное покрытие металлоконструкцийпассивирующими грунтовками выполняется при помощи распылителя. Пассивирующие грунтовки могут быть как одно, так и двухкомпонентными, в последнем случае составляющие части смешивают непосредственно перед употреблением. Таким образом можно защищать как черные, так и цветные металлы.

Следует отметить, что антикоррозийная защита металлоконструкций при помощи ЛКМ эффективна лишь в случае скрупулезно проведенных подготовительных мероприятий, особенно важно тщательное удаление продуктов коррозии, уже образовавшихся на поверхности металла.

При этом наносятся специальные составы, разрушающие ржавчину, а затем поверхность зачищается. Если же механическая обработка перед окрашиванием по тем или иным причинам производится не может или экономически нецелесообразна, используются так называемые преобразователи ржавчины. Преобразующие грунтовки содержат специальные добавки, которые превращают продукты ржавчины в нерастворимые соединения. Эти составы могут наноситься как при помощи кисти, так и распылением. В некоторых случаях преобразователи ржавчины уже входят в состав защитной композиции и тогда ЛКМ может наносится сразу на металл, без предварительной его обработки.

Пассивная антикоррозийная обработка металлоконструкций СНИП может выполнять и роль протектора, в этом случае в состав ЛКМ включают достаточно большое количество (>86%) металлической пыли из элемента, который обладает более высокой восстановительной способностью, чем обрабатываемая поверхность. Так как чаще всего в качестве наполнителя используют высокодисперсный порошок цинка, данный метод получил название «холодного цинкования». Цинконаполненные лакокрасочные материалы выгодно отличаются от традиционных увеличенными сроками службы и устойчивостью к абразивному износу.

Термопластичные полимеры и эпоксидные смолы, на основе которых выпускаются цинкосодержащие композиции, позволяют наносить эти грунтовки даже при сложных погодных условиях (повышенная влажность, отрицательные температуры). Кроме этого, цинковые протекторные ЛКМ не требуют смешивания компонентов, а по своим прочностным и защитным свойствам сопоставимы с такими гораздо более трудоемкими операциями, как горячее цинкование.

Активные методы защиты

К активным методам защиты можно отнести методы специальной обработки металла. Для повышения стойкости ферросплавов и изделий из них применяют:

  • горячее цинкование деталей. Деталь или конструкция обезжиривается, подвергается пескоструйной обработке или травлению кислотой и покрывается тонким слоем расплава цинка в специальной вращающейся ванне. В результате химической реакции на поверхности образуется защитная пленка, экранирующая металл от доступа влаги, образующая гальвано пару со сталью и способная самовосстанавливаться после небольших повреждений. В качестве сырья для горячей металлизации могут применяться и другие металлы. Этот метод особенно хорош для крупных объектов (судов, баков, цистерн) ;
  • электрохимическое (гальваническое) цинкование, которое основано на принципе диффузионного извлечения ионов цинка из слабокислого раствора при электролизе. Обрабатываемые детали и источник цинка (пластины, шары, болванки) помещаются в ванну с электролитом, через которую в дальнейшем пропускается электрический ток. В процессе электролиза цинк, являясь анодом, растворяется и оседает на стальной поверхности, придавая ей высокодекоративный блестящий вид. Однако адгезионные свойства полученного покрытия невелики, а сам процесс производства экологически вреден и трудоемок. Гальваническая обработка металлов применяется для обработки метизов и деталей средних размеров;
  • термодиффузионное нанесение цинкового покрытия. Суть метода состоит в проникновении атомов цинка из цинкосодержащего порошка в поверхность железа при очень высокой температуре (в диапазоне 290-450˚С). При этом покрытие получается очень твердым и износостойким, в точности повторяя исходную деталь, включая резьбы или тонкий рельеф. Не требует сложного подготовительного этапа (очистки от пятен ржавчины, обезжиривания и т.п.). Подобная антикоррозийная обработка металлоконструкций и трубопроводов в 2-3 раза долговечнее, чем гальваническая и может длительно оберегать сталь даже при эксплуатации ее в условиях воздействия морской воды. Из недостатков метода можно отметить его небольшую производительность и необходимость наличия специального оборудования (роторных печей).

Электрохимическая защита металла от коррозии

Антикоррозийная обработка металлоконструкций может быть дополнена электрохимической защитой, при которой на ограждаемую деталь устанавливается специальный протекторный анод из металла с более электроотрицательными свойствами. При этом скорость окислительного процесса в защищаемом партнере падает практически до нуля вплоть до полного разрушения анода, который в данном дуэте называют «жертвенным». Подобным образом экранируют свайные фундаменты, металл которых находится в грунте (особенно засоленном), нефтегазопромысловые сооружения и хранилища, а также днища судов, на которые постоянно воздействует морская вода.

Аноды могут быть изготовлены из платинированного титана, железнокремниевых сплавов, графитопластов. В настоящее время разрабатываются методы электрохимической защиты кузовов автомобилей, при этом токопроводящие аноды выполняются из электропроводящих полимеров в декоративном исполнении и наклеиваются на кузов в потенциальных коррозионноопасных точках.

Новые методы защиты

Несомненно, нанесение лакокрасочных материалов наиболее доступный метод сбережения ферросодержащих конструктивных элементов и деталей. Однако этот защитный слой требует обновления каждые 5-7 лет, что довольно трудоемко. Гальваническая и электрохимическая подготовка металла, позволяющая забыть о ржавчине лет на 50, — дело достаточно затратное. Однако в настоящее время уже существует недорогой инновационный метод защиты металлов от окисления и ржавления.

Читайте также:  Как выбрать и установить входные двери для дома из бруса

«Жидкая резина» — двухкомпонентный эластомер, при помощи которого выполняется надежная и долговечная антикоррозийная защита металлоконструкций. Эта сплошная, бесшовная мембранная прослойка наносится на металл при помощи распылительного пистолета, без всякой предварительной подготовки поверхности. После нанесения битумная эмульсия застывает мгновенно, не образуя потеков и неровностей, даже если основа была гладкой, скользкой и влажной. Производитель гарантирует, что данное покрытие в течение первых 20 лет не только не теряет своих свойств, но даже становится со временем прочнее. Таким образом могут быть обработаны металлические трубы, строительные конструкции любой конфигурации, поверхность цистерн и даже кровля. Металлы экранируемые при помощи такого резинового слоя абсолютно индифферентны к воздействию повышенной влажности и критическим температурам.

Защита металлоконструкций от коррозии

Различают несколько видов агрессивных сред, оказывающих негативное воздействие на металлоконструкции: воздух, грунт, газ и жидкости (вода и химически активные составы). Уже на этапе проектирования предусматривается защита металлоконструкций от коррозии согласно действующим нормам в строительстве (СНиП).

Общие принципы

Все защитные способы условно выделены в две основные группы.

Первая предусматривает необходимые мероприятия непосредственно в процессе производства:

  • повышение стойкости к ржавчине путем определенных изменений в химическом составе материала;
  • изоляция металла от агрессивных воздействий.

Вторая группа охватывает методы противодействия в эксплуатационном периоде:

  • понижение степени агрессивности среды;
  • уменьшение коррозийных процессов, основываясь на действии закона гальваники.

Конкретные способы защиты металлоконструкций от коррозии имеют свои этапы подготовки и технологию выполнения, определяемые соответствующими ГОСТ и ТУ.

Известный и эффективный метод придания металлу высокой антикоррозийной стойкости. Это ничто иное, как популярная во всех сферах жизни «нержавейка» – сталь с введением в ее состав хрома, меди, вольфрама, никеля. Такие добавки придают пассивность металлу и заодно повышают его жаропрочные характеристики.

Защитные покрытия

Способ создания на поверхности защитного пленочного слоя, применяется как в промышленных масштабах, так и в быту.

1. Нанесение дополнительного металла, имеющего более высокие собственные антикоррозийные свойства – цинк, олово, хром, никель. Выбор одного из видов таких материалов и определяет название технологического процесса.

Самой распространенной защитой металлоконструкций от коррозии в этой подгруппе, является метод цинкования. Анодные покрытия создают электрохимическую защиту металла, в то время как катодные – только механическую. При нарушении последних, невосприимчивость основного материала к ржавчине исчезает.

Техника выполнения может быть разной:

  • погружение в горячий металл;
  • осаждение солей из электролита на изделии;
  • напыление плазменной струей (газотермический метод);
  • плакирование – одновременная горячая прокатка обоих металлов, обеспечивающая их прочное сцепление. В результате создается особый вид – биметалл.

Требование СНиП. Обязательная защита металлоконструкций от коррозии горячим цинкованием и плазменным напылением предусмотрена для соединений на сварке, болтах и заклепках, а также отдельных монтажных деталей.

2. Неметаллические покрытия

Суть такого способа заключается в изолировании металла от воздействия агрессивных факторов. Представляет собой:

  • покрытия органического происхождения – лакокрасочные смеси, смолы, полимерные пленки.

Краски для антикоррозийной обработки состоят из взвешенных частиц пигмента в органическом связующем, а лаки изготовлены на основе смолы с растворителем.

Лакокрасочные материалы (ЛКМ)хорошо заполняют все отверстия, они однородны, пластичны и имеют высокие адгезивные свойства. При правильном нанесении, подобная защита металлоконструкций от коррозии будет эффективна в течение 5 лет.

Требование СНиП. Стальные конструкции перед нанесением лакокрасочного состава должны быть очищены (степень 1). Уровень очистки алюминиевых поверхностей не нормируется.

Если добавить в состав краски или лака достаточное количество металлической пыли, то в этом случае ЛКМ приобретает улучшенные свойства. В результате уже получится покрытие с эффектом протектора.

  • неорганические – оксиды металлов, соединения хрома, эмали.

Хромирование выполняется диффузионным методом, а эмалирование проходит под действием высоких температур в заводских условиях. Недостаток эмалированных покрытий известен всем – они хрупкие и их несложно повредить при сильных механических воздействиях.

Хорошую защиту металлоконструкций от коррозии способна обеспечить прочная оксидированная пленка. Она получается в результате обработки металла растворами кислот.

Недостатком слоя из оксидов считается его невысокая стойкость во влажной среде, особенно в воде. Добавить прочности оксидной пленке можно дополнительной пропиткой маслами.

Требование СНиП. Химическое оксидирование алюминиевых конструкций производится с их последующим окрашиванием.

Коррозия – это самопроизвольный процесс, который может закончиться печальным образом. Главная задача состоит в том, чтобы еще до появления первых признаков ржавления металла, включая подповерхностные, провести необходимые профилактические процедуры.

Перечисленные способы противодействия ржавчине, широко распространены, но во многих случаях их применение возможно только в промышленных условиях. В быту приходится довольствоваться покрытием металла красками или лаками.

Антикоррозийная защита металлоконструкций

Навигация по странице:

Металлические конструкции с незащищенной поверхностью плохо переносят контакты с почвой, жидкостями и газами (включая атмосферный воздух).

Электрохимические и химические взаимодействия металлов с окружающей средой провоцирует коррозию.

Наиболее уязвимыми являются железо, его сплавы и алюминий.

Этот процесс способствует уменьшению поперечного сечения конструктивных элементов и – как следствие – снижению их несущей способности и долговечности.

Предотвратить разрушение металлоконструкции можно при помощи антикоррозионной обработки поверхности.

При помощи специальных покрытий исключается прямое соприкосновение металла с агрессивной средой.

Антикоррозийная защита металлоконструкций процесс нанесения

Виды коррозии металлоконструкций

По своей природе коррозия делится на:

  1. Химическую. Она возникает при прямом воздействии агрессивных сред – газов и жидкостей — на металл.
  2. Электрохимическую. Характеризуется наличием реакции в месте соприкосновения металлического элемента с электролитом.

По типу поражения металлоконструкции коррозия может быть:

  1. Сплошной. Равномерно покрывает поверхность материала, постепенно проникая в его толщу. Если ржавчину этого типа зачистить до чистого металла, его поверхность будет шероховатой, но трещин, точек коррозии и язв на нем не будет. Наблюдается это явление чаще всего под гайками, головками болтов, в зазорах и узких щелях, местах скопления влаги и пыли. Сплошная коррозия поражает сталь, алюминий, а также защитные покрытия (цинковые и алюминиевые) под воздействием сред высокой агрессивности.
  2. Локальной. Она может проявляться в виде пятен, точек и язв. Первому варианту свойственно неглубокое проникновение в тело металла. Язвенное повреждение материала может спровоцировать возникновение охрупчивания и усталости металла — трещин. Питтинговая (точечная) коррозия характерна для нержавеющей стали и алюминиевых сплавов. Источников такого поражения являются хлоридовозбудители. Диаметр точек не превышает 2 мм, но глубина их значительно больше поперечного размера питтинга.
  3. Межкристаллитной. Проявляется наличием множества трещин на обширных площадях конструкций. Локализуется на границах зерен материала, приводя к их выкрашиванию и, как следствие – к образованию язв и поверхностному шелушению.
  4. Расслаивающей. Распространяется в плоскостях, параллельных направлению горячей деформации металла – экструзии, прокатки или прессования.
  5. Гальванической (контактной). Возникает при наличии контакта между разнородными металлами при одновременном воздействии на них одного электролита. Зона распространения зависит от степени равномерности распределения последнего по поверхности конструкции. В грунте и воде она может распространяться на десятки метров, а в атмосферном воздухе – до нескольких миллиметров.

Кроме рассмотренных выше видов коррозий существуют и такие, как щелевые, коррозионные растрескивания и усталость, повреждения, вызванные неравномерной аэрацией, токами от внешних источников.

Независимо от причины корродирования, итог этого явления одинаков: снижается прочность металлоконструкции, тратятся больше суммы на их реставрацию или замену.

Избежать потерь можно, защитив элементы антикоррозионным покрытием. Но и оно будет эффективным только в случае качественной подготовке поверхности.

Технология подготовки поверхности, очистки металла

Суть предварительной обработки металла заключается в его тщательной очистке. Делается это разными способами.

Гидродинамическая очистка

В данной технологии основная роль отводится воде или специальным жидкостям, подаваемым под высоким давлением в рабочую зону. С поверхности снимаются загрязнения разного рода – окалина, ржавчина, остатки старой краски и пр.

Давление (МПа) струи может быть:

  • низким – до 34;
  • средним – от 34 до 70;
  • высоким – 70-170;
  • сверхвысоким – более 170.

Очистку производят при помощи ручных или промышленных установок. В их состав входят помпа или насос, двигатель (электрический, дизельный либо бензиновый), шланг с насадками и фильтрами и разные приспособления.

Оборудование подбирается по скорости подачи и давлению струи. Мощные установки оснащены усилителями потока.

Добавить комментарий