Методы защиты металла от коррозии
Разные виды металлов широко используют в строительстве и производстве металлоконструкций, автомобильной промышленности и изготовлении инструментов.
Чаще применяют обычные легированные или углеродистые стали. Они стоят дешевле, так как в недрах планеты больше запасов железных руд, но со временем покрываются ржавчиной. Коррозия металла разрушает его структуру, из-за этого эксплуатация металлоконструкций становится опасной для жизни. Для продления срока службы металлических изделий применяют разные способы защит.
Коррозия и ее виды
Коррозией называется сначала рыжий, затем коричневый налет. В тяжелых случаях переходящий в толстую отпадающую от основания корку и разрушению изделия. Коррозия металла возникает в результате непосредственного контакта предмета с агрессивной средой, вызывающей окисление материала. В качестве последней может быть:
- вода;
- дорожные реагенты;
- морская соль;
- органические вещества;
- химикаты;
- перепады температур с образованием конденсата.
В результате воздействия коррозии на металлические предметы, меняются их физические свойства, что приводит к разрушению конструкций и приведению в негодность вещи в целом. Различают 9 видов коррозии металла:
- Равномерная. При таком типе окисления наблюдается образование одинаковой по толщине пленки рыжего цвета по всей поверхности металлического изделия.
- Неравномерная. Возникает в результате неравномерного распределения окислителя на поверхности металлических объектов. В местах с большим скоплением влаги коррозия проникает глубже в структуру металла.
- Избирательная. Повреждение окислением возникает в большей степени в местах с механическими дефектами.
- Местная. Коррозия возникает очагами, где есть более серьезные дефекты, например, раковины литья или наслоения, куда проникла вода.
- Язвенная и точечная. Аналогично местной, но проявляется более локально и с ограниченной зоной распространения.
- Межкристаллическая. Возникает в результате длительного воздействия окислителя на металл с проникновением в структуру и разрушением кристаллических связей.
- Растрескивание. Окончательная стадия разрушения стального изделия, возникающая в результате длительного распространения коррозии в глубину металла.
- Подповерхностная. Этот тип ржавления возникает в металлах, в которых содержится много Fe и на одну из поверхностей был нанесен защитный слой покрытия. Изделие коррозирует с обратной стороны вглубь. Последняя стадия разрушения металлического предмета.
Способы защиты металла от коррозии
Производители защитных материалов для металлических поверхностей разрабатывают разные составы, используя различные добавки:
- внедрением в вещества преобразователей ржавчины, образующих оксидную пленку;
- добавлением в ЛКП замедляющих процесс коррозии компонентов;
- применяют метод пассерования, обработка поверхностей электрохимическими и химическими веществами.
Простой потребитель для защиты металла от коррозии применяет вещества с добавками преобразователей. Это проще и финишное покрытие служит дольше, сохраняя металлическое изделие долгие годы.
Предотвращение коррозии с помощью ЛКП с ингибиторами
Защита металла от коррозии наносимыми лакокрасочными веществами – наиболее простой метод предотвращения разрушения металлической конструкции. Для сохранения параметров металлического изделия необходимо соблюсти технологию нанесения, предварительно качественно подготовив поверхность. Механизм защиты металла с использованием ЛКП заключается в создании на поверхности герметичной пленки, предотвращающей контакт агрессивной среды с изделием. Чем толще защитный слой, тем дольше металлоконструкция сохраняет физические и эстетические качества.
Подготовительные мероприятия перед нанесением декоративного покрытия
Для эффективной защиты металла от разрушающего воздействия окислительной среды поверхность требует предварительной подготовки. Она состоит в:
- удалении отслаивающихся фрагментов ржавчины механическим способом;
- тщательной зачистке очагов распространения окиси;
- обезжиривании металла специальными обезжиривателями, растворителем или обычным бензином;
- обработкой специальным средством и мытьем обычной водой.
В европейских странах руководствуются тремя стандартами подготовки металлических поверхностей перед нанесением декоративного слоя краски (ISO-Sa2, Sa2(1/2) и St). Они содержат рекомендации выбора механической обработки металлических конструкций или применения пескоструйной технологии. Второй вариант позволяет получать качество обработки на порядок выше ручного способа. Это связано с особенностями процесса бомбардировки поверхности металла разогнанными частицами песка.
Чем качественнее подготовка, тем надежнее будет удерживаться декоративное покрытие на поверхности металлического предмета. В ряде случаев использовать только ручной механический способ удаления ржавчины не позволяет качественно избавиться от очагов коррозии. Наголо очистить металл с глубоким кратерами и толстыми слоями окислов поможет пескоструйная методика. Для подготовки металла используют мытый, просушенный речной песок и компрессор с хорошей производительностью.
Универсальные препараты для защиты от коррозии
Надолго защитить металл от коррозии проще универсальными средствами 3 в 1. Эти препараты содержат в составе мощные химикаты, преобразующие слои окислов в защитную пленку. Краска для металла 3 в 1, находясь в жидком виде, преобразует ржавчину в защитный оксидный слой, который полностью покрывает изделие со всех сторон, создавая герметичный барьер. Этот химический процесс несколько отражается на цвете финишного покрытия, делая его более желтым из-за характерного оттенка окислов.
Эффективными антикоррозионными свойствами обладают средства, содержащие в составе цинк. Обработку такими препаратами можно сравнить с холодным цинкованием. Имеющаяся в составе кислота растворяет оксид железа, образуя прочный цинковый слой. При применении его в составе преобразователя без красителя или грунта определить интенсивность реакции можно по количеству белесых образований на поверхности. Компания «Пигмент» предлагает два вида ЛКП 3 в 1 с антикоррозионным эффектом:
- грунт-эмаль с цинком;
- краска полуматовая с преобразователем.
Для получения хорошего результат после окрашивания этими красками, поверхность нуждается в подготовке. Необходимо механическим путем удалить отслаивающиеся слои и снять основную массу ржавчины с поверхности металлических деталей конструкции. Чтобы реакция преобразования окиси не изменила декор, рекомендуется выполнить обезжиривание, что поможет избавиться от мелкой ржавой пыли.
Эффективность универсальных средств для окрашивания металла была доказана тестовыми испытаниями. Было установлено, что эстетический вид металлического предмета не меняется в течение 500 часов при соблюдении технологии применения подобных средств и выполнении качественной подготовки основания. Высокая антикоррозийная стойкость также обеспечивается образованной толщиной защитного слоя до 100 мкм. Наносить такие краски можно в 2 слоя, создав более толстое защитное покрытие.
Эмали 3 в 1 подходят для качественной защиты всех типов металлов:
- сталь всех типов;
- алюминий;
- чугун.
Важно. Чем качественнее удалена ржавчина с поверхности металлических конструкций, тем дольше изделие будет выполнять свои функции.
Степень качества защиты ЛКП обозначается классами. Долговечное покрытие имеет класс С4, но для его достижения следует удалить все элементы коррозии. Это является основной причиной рекомендаций использовать пескоструйную обработку. Производители предлагают несколько типов универсальных средств 3 в 1. Для обработки ответственных металлических деталей рекомендуют использовать средства с более мощными ингибиторами коррозии. Эффективным веществом является эпоксидный грунт с фосфатом цинка. Цинка преобразует ржавчину в пленку, а эпоксидная смола создаст на поверхности толстую защитную оболочку.
В продаже доступны также двухкомпонентные грунты. Эти средства замешиваются в определенном соотношении. После высыхания поверхности все равно подлежат обработке декоративным материалом. В этом случае можно применить полуглянцевую полиуретановую эмаль. Таком образом, можно получить повышенный класс защиты вплоть до С5.
