Всі способи захисту від корозії металу, їх плюси та мінуси. Корозія: види корозії, засоби захисту Які існують способи захисту металів від корозії

02.12.2021

Застосування захисту від корозії металів є актуальним питанням для багатьох.

Корозія, по суті, є мимовільним процесом руйнування металів, причиною якого є несприятливий вплив довкілля, унаслідок чого відбуваються хімічні, фізико-хімічні процеси, що призводять до сумних наслідків.

Корозія, впливаючи на метал, може знищити його. Тому необхідно боротися з іржею, що виникає.

І не лише у момент її появи. Також важлива профілактична робота щодо попередження виникнення корозії у металів.

За своїм типом розрізняють такі види корозії:

  • точкову;
  • суцільну;
  • наскрізну;
  • плямами чи виразками;
  • пошарову;
  • підповерхневу та інші.

Виникає корозія не тільки під впливом води, а й ґрунту, технічної олії. Як бачимо, види корозії представлені широко, тоді як методи захисту негаразд численні.

Антикорозійні способи можна згрупувати, спираючись на такі методи:

  1. електрохімічний метод – дозволяє зменшити руйнівний процес на основі закону гальваніки;
  2. зменшення агресивної реакції виробничого середовища;
  3. хімічний опір металу;
  4. захист поверхні металу від несприятливого впливу довкілля.

Захист поверхні та гальванічний метод застосовують вже в момент експлуатації металевих конструкцій та виробів.

До них відносяться такі способи захисту: катодна, протекторна, а також інгібіторна.

Електрохімічний захист заснований на дії електричного струму, під його постійною дією корозія припиняється.

Впровадження інгібіторів в агресивне середовище, що стикається з металом, дозволяє знизити швидкість корозійних процесів.

Хімічний опір та захист поверхні відносяться до плівкових способів збереження. Вони можуть застосовуватися як у стадії виготовлення металовиробів, і у момент експлуатації.

Виділяють такі способи: лудіння, оцинковування, фарбування та інше. Фарба, як захисне покриття від іржі - найпоширеніший метод.

Протекторний антикорозійний захист металів

Основний принцип, який визначає протекторний захист - це перенесення корозії з основної металоконструкції на замінник.

Тобто до металу, що захищається, приєднують інший, що володіє негативним електричним потенціалом. Протектор, перебуваючи у робочому стані, руйнується та замінюється на інший.

Актуальний протекторний захист для конструкцій, що тривалий час перебувають у нейтральних середовищах: воді, землі, ґрунті.

Як протектор використовують цинк, магній, залізо, алюміній. Яскравий приклад, де використовується протекторний захист – це морські судна, які постійно перебувають у воді.

Інгібіторний засіб

За допомогою цього засобу знижується агресивна дія олії, кислот, інших хімічних рідин. Використовується у трубопроводах, металевих цистернах.

Представлений у вигляді засобу, що складається з борної кислоти з діетаноламіном та олії. Входить до складу дизельного палива, авіаційного гасу.

За допомогою інгібітора метали добре захищені від корозії в таких середовищах як трансформаторні олії, нафтові маси, що містять сірководень.

Однак активна основа цього засобу не розчинна серед мінерального масла, тим самим не захищає метал від атмосферної корозії.

Лакофарбове покриття металів

Фарба на сьогоднішній день найдоступніший антикорозійний матеріал.

Лакофарбове покриття створює механічний шар, який створює перешкоду для впливу агресивного середовища на металоконструкцію або виріб.

Фарба може використовуватися як до іржі, так і на етапі корозії.

У другому випадку, перед тим як нанести покриття, оброблювану поверхню потрібно підготувати: очистити корозійні пошкодження, що виникли, зробити герметизацію тріщин, тільки після цього наноситься фарба, утворюючи захисний шар.

За допомогою цього засобу захищають водопровідні труби, металеві елементи житлових будівель - перила, перегородки.

Ще один плюс цього захисту - фарба може бути різна по колірній гамі, отже, покриття буде ще оформленням.

Спільне використання антикорозійних засобів захисту

Різні антикорозійні засоби захисту металу можуть застосовуватися разом. Найчастіше використовується лакофарбове покриття та протектор.

Фарба, сама по собі, досить непрактичний антикорозійний матеріал, тому що механічні, водні, повітряні дії можуть пошкодити її шар.

Протектор забезпечить додатковий захист, якщо лакофарбове покриття буде порушено.

Сучасна фарба може бути протектором або інгібітором. Протекторний захист виникає, якщо фарба містить порошкові метали: алюміній, цинк, магній.

Ефект інгібітору досягається, якщо фарба містить ортофосфорну кислоту.

Захист на виробництві визначає БНіП

На виробництві захист від корозії — важливий момент, оскільки іржа може призвести не лише до поломки, а й катастрофи. СНиП 2.03.11 - 85 - це норма, якою повинні керуватися на підприємствах, щоб запобігти несприятливим наслідкам.

Проведена лабораторна робота дозволила описати у СНіП види корозійних пошкоджень, джерела виникнення корозії, а також рекомендації щодо забезпечення нормальної експлуатації металоконструкцій.

У відповідність до СНиП використовують такі методи захисту:

  • просочуванням (ущільнюючого типу) матеріалами з підвищеною хімічною стійкістю;
  • обклеювання плівковими матеріалами;
  • застосуванням різноманітних лакофарбових, мастичних, оксидних, металізованих покриттів.

Таким чином, БНіП дає можливість застосовувати всі методи.

Однак, залежно від того, де знаходиться конструкція, в якому середовищі (сильноагресивному, середньому, слабкому або повністю неагресивному) СНиП конкретизує використання захисних засобів, а також обумовлює їх склад.

При цьому СНіП виділяє ще інше розподіл середовищ на тверді, рідкі, газоподібні, хімічні та біологічно активні.

По суті БНіП для кожного будівельного матеріалу: алюміній, метал, сталь, залізобетон та інші, висуває свої вимоги.

У домашніх умовах до металів, на жаль, застосовні не всі засоби захисту. Основним методом залишається покриття виробу фарбою.

Інші методи використовується з виробництва.

    Ці методи можна поділити на дві групи. Перші 2 методи зазвичай реалізуються до початку виробничої експлуатації металовиробу (вибір конструкційних матеріалів та їх поєднань ще на стадії проектування та виготовлення виробу, нанесення на нього захисних покриттів). Останні 2 методи, навпаки, можуть бути здійснені тільки в ході експлуатації металовиробу (пропуск струму для досягнення захисного потенціалу, введення в технологічне середовище спеціальних добавок-інгібіторів) і не пов'язані з будь-якою попередньою обробкою до початку використання.

    Друга група методів дозволяє створювати нові режими захисту, що забезпечують найменшу корозію виробу. Наприклад, на окремих ділянках трубопроводу залежно від агресивності ґрунту можна змінювати густину катодного струму. Або для різних сортів нафти, що прокачується через труби, використовувати різні інгібітори.

    Запитання: Як застосовуються інгібітори корозії?

    Відповідь:Для боротьби з корозією металів широко поширені інгібітори корозії, які в невеликих кількостях вводяться в агресивне середовище та створюють на поверхні металу адсорбційну плівку, що гальмує електродні процеси та змінює електрохімічні параметри металів.

    Питання: Які засоби захисту металів від корозії із застосуванням лакофарбових матеріалів?

    Відповідь:Залежно від складу пігментів та плівкоутворювальної основи лакофарбові покриття можуть виконувати функції бар'єру, пасиватора або протектора.

    Бар'єрний захист – це механічна ізоляція поверхні. Порушення цілісності покриття навіть на рівні появи мікротріщин визначає проникнення агресивного середовища до основи та виникнення підплівкової корозії.

    Пасивація поверхні металу за допомогою ЛКП досягається при хімічній взаємодії металу та компонентів покриття. До цієї групи відносять ґрунти та емалі, що містять фосфорну кислоту (фосфатуючі), а також склади з інгібуючими пігментами, що уповільнюють або запобігають корозії.

    Протекторний захист металу досягається додаванням у матеріал покриття порошкових металів, що створюють з донорські електронні пари, що захищається металом. Для сталі є цинк, магній, алюміній. Під дією агресивного середовища відбувається поступове розчинення порошку добавки, а основний корозійний матеріал не піддається.

    Запитання: Чим визначається довговічність захисту металу від корозії лакофарбовими матеріалами?

    Відповідь:По-перше, довговічність захисту металу від корозії залежить від типу (і виду) лакофарбового покриття, що застосовується. По-друге, визначальну роль грає ретельність підготовки поверхні металу під фарбування. Найбільш трудомістким процесом є видалення продуктів корозії, що утворилися раніше. Наносять спеціальні склади, що руйнують іржу, з подальшим їх механічним видаленням металевими щітками.

    У деяких випадках видалення іржі практично неможливо здійснити, що передбачає широке застосування матеріалів, які можна наносити безпосередньо на поверхні, пошкоджені корозією ЛКМ по іржі. До цієї групи відносять деякі спеціальні ґрунти та емалі, що використовуються в багатошарових або самостійних покриттях.

    Питання: Що таке високонаповнені двокомпонентні системи?

    Відповідь:Це – антикорозійні лакофарбові матеріали із зменшеним вмістом розчинника (відсотковий вміст летких органічних речовин у них не перевищує 35%). На ринку матеріалів домашнього застосування переважно пропонуються однокомпонентні матеріали. Головна перевага високонаповнених систем у порівнянні зі звичайними – значно краща корозійна стійкість при порівнянній товщині шару, менша витрата матеріалу та можливість нанесення більш товстим шаром, що забезпечує отримання необхідного антикорозійного захисту лише за 1-2 рази.

    Питання: Як запобігти руйнуванню поверхні гальванізованої сталі?

    Відповідь:Антикорозійна ґрунтовка на основі модифікованих вінілакрилових смол на розчиннику «Гальвапласт» застосовується для внутрішніх та зовнішніх робіт на підставах із чорних металів зі знятою окалиною, гальванізованої сталі, оцинкованого заліза. Розчинник – уайт-спірит. Нанесення – пензлем, валиком, розпиленням. Витрати 0,10-0,12 кг/кв.м; висихання 24 години.

    Питання: Що являє собою патина?

    Відповідь:Слово «патина» позначає плівку різних відтінків, що утворюється на поверхні міді та мідь містять сплавів під впливом атмосферних факторів при природному або штучному старінні. Іноді патиною називають оксиди на поверхні металів, а також плівки, що викликають з часом потьмяніння на поверхні каміння, мармуру або дерев'яних предметів.

    Поява патини не є ознакою корозії, швидше за все, це природний захисний шар на мідній поверхні.

    Питання: Чи можна штучно створити патину на поверхні мідних виробів?

    Відповідь:У природних умовах зелена патина утворюється на поверхні міді протягом 5-25 років, залежно від клімату та хімічного складу атмосфери та опадів. При цьому з міді та двох її основних сплавів – бронзи та латуні – утворюються карбонати міді: яскраво-зелений малахіт Сu 2 (СО 3) (ОН) 2 та блакитно-блакитний азурит Сu 2 (СО 3) 2 (ОН) 2 . Для цинксодержащей латуні можливе утворення зелено-синього розазиту складу (Cu,Zn) 2 (CO 3)(OH) 2 . Основні карбонати міді можна легко синтезувати і в домашніх умовах, доливаючи водний розчин кальцинованої соди до водного розчину солі міді, наприклад мідного купоросу. При цьому на початку процесу, коли в надлишку знаходиться сіль міді, утворюється продукт, ближчий за складом до азуриту, а в кінці процесу (при надлишку соди) - малахіту.

    Захищене фарбування

    Питання: Як захистити металеві чи залізобетонні конструкції від впливу агресивного середовища – солей, кислот, лугів, розчинників?

    Відповідь:Для створення хімстійких покриттів існує кілька захисних матеріалів, у кожного з яких є своя область захисту. Найбільш широкий спектр захисту мають: емалі ХC-759, «ЕЛОКОР СБ-022» лак, ФЛК-2, ґрунтовки, ХС-010 та ін. У кожному окремому випадку підбирається конкретна схема фарбування, згідно з умовами експлуатації. Фарби тиккурила Коутінгс Темабонд, Темакоут та Темахлор.

    Питання: Які склади можуть застосовуватися для фарбування внутрішніх поверхонь цистерн для гасу та інших нафтопродуктів?

    Відповідь:Темалайн ЛП – двокомпонентна глянцева епоксидна фарба з затверджувачем на основі аміноаддукту. Нанесення – пензлем, розпорошенням. Висихання 7 год.

    ЕП-0215 ​​– ґрунт для захисту від корозії внутрішньої поверхні кесон-баків, що працюють у середовищі палива із домішкою води. Наноситься на поверхні із сталі, магнієвих, алюмінієвих та титанових сплавів, що експлуатуються в умовах різних кліматичних зон, при підвищених температурах та дії забрудненого середовища.

    Придатні для застосування ґрунтовки БЕП-0261 та емалі БЕП-610.

    Питання: Які склади можуть застосовуватися для захисного покриття металевих поверхонь у морському та промисловому середовищі?

    Відповідь:Фарба товстоплівкового типу на хлоркаучуковій основі застосовується для фарбування металевих поверхонь у морському та промисловому середовищі, що піддаються помірному хімічному впливу: мости, крани, конвеєри, портове обладнання, зовнішність цистерн.

    Темакоут ХБ – двокомпонентна модифікована епоксидна фарба застосовується для ґрунтування та фарбування металевих поверхонь, що піддаються атмосферному, механічному та хімічному впливу. Нанесення – пензлем, розпорошенням. Висихання 4:00.

    Питання: Які склади слід застосовувати для покриття важких металевих поверхонь, у тому числі занурених у воду?

    Відповідь:Темабонд СТ-200 – двокомпонентна модифікована епоксидна фарба з алюмінієвим пігментуванням та низьким вмістом розчинників. Застосовується для фарбування мостів, цистерн, сталевих конструкцій та обладнання. Нанесення – пензлем, розпорошенням. Висихання – 6 год.

    Темалайн БЛ – двокомпонентне епоксидне покриття, яке не містить розчинників. Застосовується для фарбування сталевих поверхонь, що зазнають зношування, хімічного та механічного впливу при зануренні у воду, контейнерів для нафти або бензину, цистерн та резервуарів, очисних споруд для стічних вод. Нанесення – безповітряним розпорошенням.

    Темацинк – однокомпонентна цинконасищена епоксидна фарба із затверджувачем на основі поліаміду. Використовується як ґрунтовка в епоксидних, поліуретанових, акрилових, хлоркаучукових системах фарбування для сталевих і чавунних поверхонь, що піддаються сильним атмосферним та хімічним впливам. Застосовується для фарбування мостів, кранів, сталевих каркасів, сталевих конструкцій та обладнання. Висихання 1 год.

    Запитання: Як уберегти підземні труби від утворення свищів?

    Відповідь:Причин прориву будь-яких труб може бути дві: механічні пошкодження або корозії. Якщо перша причина – результат випадковості та безладності – трубу чимось зачепили або розійшовся зварний шов, то корозії уникнути ніяк не можна, це закономірне явище, спричинене вологістю ґрунту.

    Крім використання спеціальних покриттів, існує широко застосовуваний у всьому світі захист – катодна поляризація. Вона є джерелом постійного струму, що забезпечує полярний потенціал min 0,85 В, max – 1,1 В. Складається лише зі звичайного трансформатора змінної напруги та діодного випрямляча.

    Питання: Скільки коштує катодна поляризація?

    Відповідь:Вартість приладів катодного захисту, залежно від їх конструкції, становить від 1000 до 14 тисяч рублів. Бригада ремонтників легко може перевіряти поляризаційний потенціал. Установка захисту – теж становить великих витрат і пов'язані з трудомісткими земляними роботами.

    Захист оцинкованих поверхонь

    Питання: Чому оцинковані метали не можна піддавати дробоструминної обробки?

    Відповідь:Така підготовка порушує природну корозійну стійкість металу. Поверхні такого роду обробляють за допомогою спеціального абразивного агента – круглих частинок скла, що не руйнують захисний шар цинку на поверхні. У більшості випадків досить просто обробити розчином аміаку для видалення з поверхні жирних плям і продуктів корозії цинку.

    Запитання: Чим відновити пошкоджене цинкове покриття?

    Відповідь:Цинкнаповненими композиціями ЦинкКОС, ЦНК, «Вінікор-цинк» та ін., що наносяться методом холодного цинкування та забезпечують анодний захист металу.

    Питання: Як здійснюється захист металу із застосуванням ЦНК (цинкнаповнених композицій)?

    Відповідь:Технологія холодного цинкування із застосуванням ЦНК гарантує абсолютну нетоксичність, пожежну безпеку, термостійкість до +800°С. Покриття металу даним складом проводиться методом розпилення, валиком або навіть просто пензлем і забезпечує виробу, по суті, подвійний захист: і катодний, і плівковий. Термін дії такого захисту становить 25-50 років.

    Питання: У чому основні переваги методу холодного цинкування перед гарячим цинкуванням?

    Відповідь:У даного методує такі переваги:

    1. Ремонтопридатність.
    2. Можливість нанесення в умовах будівельного майданчика.
    3. Немає обмежень за габаритними розмірами конструкцій, що захищаються.

    Питання: За якої температури відбувається нанесення термодифузійного покриття?

    Відповідь:Нанесення термодифузійного цинкового покриття проводиться за температури від 400 до 500°С.

    Питання: Чи є відмінності від корозійної стійкості покриття, отриманого методом термодифузійного цинкування, в порівнянні з іншими видами цинкових покриттів?

    Відповідь:Корозійна стійкість термодифузійного цинкового покриття в 3-5 разів вища за гальванічний і в 1,5-2 рази перевищує корозійну стійкість гарячого цинкового покриття.

    Які лакофарбові матеріали можна використовувати для захисно-декоративного фарбування оцинкованого заліза?

    Відповідь:Для цього можна використовувати як водорозчинні – грунт Г-3, фарба Г-4, так і органорозчинні – ЕП-140, «ЕЛОКОР СБ-022» та ін. Можуть використовуватися захисні системи Тіккуріла Коутінгс: 1 Темапрайм ЕЕ+Темалак, Темалак і Темадур забарвлюється по RAL і TVT.

    Питання: Якою фарбою можуть фарбуватися водостічні та дренажні оцинковані труби?

    Відповідь: Sockelfarg – латексна фарба чорного та білого кольору на водній основі. Призначена для нанесення як на нові, так і раніше забарвлені поверхні на відкритому повітрі. Стійка до впливу атмосферних явищ. Розчинник – вода. Висихання 3:00.

    Запитання: Чому засоби антикорозійного захисту на водній основі застосовуються рідко?

    Відповідь:Існують 2 основні причини: підвищена в порівнянні зі звичайними матеріалами ціна і існуюча в певних колах думка, що водні системи мають гірші захисні властивості. Однак у міру посилення екологічного законодавства як у Європі, так і в усьому світі популярність водних систем зростає. Фахівці ж, які зазнали якісних матеріалів на водній основі, змогли переконатися, що їхні захисні властивості не гірші, ніж у традиційних матеріалів, що містять розчинники.

    Питання: Який пристрій використовується для визначення товщини лакофарбової плівки на металевих поверхнях?

    Відповідь:Найпростіший у використанні прилад «Константа МК» – він вимірює товщину ЛКП на феромагнітних металах. Значно більше функцій виконує багатофункціональний товщиномір «Константа К-5», який вимірює товщину звичайних ЛКП, гальванічних та гарячецинкових покриттів як на феромагнітних, так і на неферомагнітних металах (алюміній, його сплави та ін.), а також вимірює шорсткість поверхні, температуру та вологість повітря тощо.

    Іржа відступає

    Питання: Чим можна обробити предмети, сильно з'їдені іржею?

    Відповідь:Перший рецепт: сумішшю 50 г молочної кислоти та 100 мл вазелінової олії. Кислота перетворює метагідроксід заліза з іржі в розчинну у вазеліновому маслі сіль – лактат заліза. Очищену поверхню протирають ганчіркою, змоченою вазеліновим маслом.

    Другий рецепт: розчином 5 г хлориду цинку та 0,5 г гідротартрату калію, розчиненого в 100 мл води. Хлорид цинку у водному розчині піддається гідролізу та створює кисле середовище. Метагідроксід заліза розчиняється за рахунок утворення в кислому середовищі розчинних комплексів заліза з тартрат-іонами.

    Питання: Як відкрутити іржаву гайку підручними засобами?

    Відповідь:Заржавілу гайку можна змочити гасом, скипидаром або олеїновою кислотою. Через деякий час її вдається відвернути. Якщо гайка «упирається», можна підпалити гас або скипидар, яким її змочували. Зазвичай цього достатньо для роз'єднання гайки та болта. Найрадикальніший спосіб: до гайки прикладають сильно нагрітий паяльник. Метал гайки розширюється, і іржа відстає від різьблення; тепер у зазор між болтом і гайкою можна влити кілька крапель гасу, скипидару або олеїнової кислоти. Цього разу гайка точно відвернеться!

    Є й інший спосіб роз'єднання іржавих гайок та болтів. Навколо заржавілої гайки роблять «чашечку» з воску або пластиліну, бортик якої вище за рівень гайки на 3-4 мм. У неї заливають розведену сірчану кислоту і кладуть шматочок цинку. За добу гайка легко відвернеться ключем. Справа в тому, що чашка з кислотою та металевим цинком на залізній основі – це мініатюрний гальванічний елемент. Кислота розчиняє іржу, і катіони заліза, що утворилися, відновлюються на поверхні цинку. А метал гайки і болта не розчиняється в кислоті доти, доки вона має контакт із цинком, оскільки цинк активніший у хімічному відношенні метал, ніж залізо.

    Питання: Які склади, що наносяться за іржею, випускає наша промисловість?

    Відповідь:До вітчизняних органорозчинних складів, що наносять «по іржі», відносяться відомі матеріали: ґрунт (деякі виробники випускають його під назвою «Інкор») та ґрунт-емаль «Греміруст». Ці епоксидні двокомпонентні фарби (основа + затверджувач) містять інгібітори корозії та цільові добавки, що дозволяють наносити їх на щільну іржу завтовшки до 100 мкм. Переваги цих ґрунтовок: затвердіння при кімнатній температурі, можливість нанесення на частково прокорродовану поверхню, висока адгезія, хороші фізико-механічні властивості та хімічна стійкість, що забезпечують тривалу експлуатацію покриття.

    Питання: Чим можна забарвлювати старий іржавий метал?

    Відповідь:По іржі, що щільно міститься, можливе застосування декількох лакофарбових матеріалів, що містять перетворювачі іржі:

  • грунтовка Г-1, грунт-фарба Г-2 (водорозчинні матеріали) – при температурах до +5°;
  • ґрунт-емаль ХВ-0278, ґрунт-емаль АС-0332 – до мінус 5°;
  • ґрунт-емаль «ЕЛОКОР СБ-022» (матеріали на органічних розчинниках) – до мінус 15°С.
  • Грунт-емаль Тіккуріла Коутінгс, Темабонд (колірується за RAL і TVT)

Запитання: Як зупинити процес іржавлення металу?

Відповідь:Це можна зробити за допомогою "нержамет-грунту". Грунт може використовуватися як самостійне покриття по сталі, чавуну, алюмінію, так і в системі покриттів, що включає 1 шар грунтовки і 2 шари емалі. Препарат також застосовується для ґрунтування поверхонь, що прокорродували.

«Нержамет-грунт» працює на поверхні металу як перетворювач іржі, зв'язуючи її хімічно, а полімерна плівка, що утворюється, надійно ізолює поверхню металу від атмосферної вологи. При застосуванні складу повні витрати на ремонтно-відновлювальні роботи з перефарбування металоконструкцій знижуються у 3-5 разів. Ґрунт випускається готовим до застосування. За необхідності його треба розбавити до робочої в'язкості уайт-спіритом. Препарат наноситься на металеві поверхні з залишками іржі і окалини, що щільно тримається, пензлем, валиком, фарбопультом. Час висихання за температури +20° - 24 години.

Питання: Часто покрівельне покриття вицвітає. Яку фарбу можна використовувати для фарбування оцинкованих дахів та водостоків?

Відповідь:Нержамет-цикрон. Покриття забезпечує тривалий захист від атмосферних впливів, вологості, ультрафіолетового випромінювання, дощу, снігу та ін.

Має високу покриваність і світлостійкість, не вицвітає. Значно продовжує термін служби оцинкованих дахів. Також покриття Тіккуріла Коутінгс, Темадур та Темалак.

Питання: Чи хлоркаучукові фарби можуть захистити метал від іржі?

Відповідь:Ці фарби виготовлені з хлорованого каучуку, диспергованого в органічних розчинниках. За своїм складом ставляться до летюче-смоляним і мають високу водо- та хімічну стійкість. Тому можна використовувати їх для захисту від корозії металевих і бетонних поверхонь, водопровідних труб і резервуарів.

Антикор у лазні, ванній, басейні

Питання: Яким покриттям можна захистити від корозії банні ємності для холодної питної та гарячої води миття?

Відповідь:Для ємностей під холодну питну і миття воду рекомендується фарба КО-42;, Еповін під гарячу воду - композиції ЦинкКОС і «Теплокор ПІГМА».

Питання: Що таке емальовані труби?

Відповідь:За хімічною стійкістю вони не поступаються мідним, титановим і свинцевим, а за собівартістю в кілька разів дешевшими. Застосування емальованих труб із вуглецевих сталей замість нержавіючих дає десятикратну економію коштів. До переваг цієї продукції належить велика механічна міцність, у тому числі в порівнянні з іншими видами покриттів - епоксидними, поліетиленовими, пластмасовими, а також більш висока стійкість проти стирання, завдяки чому з'являється можливість зменшити діаметр труб без зниження їх пропускної здатності.

Питання: У чому особливості повторного емалювання ванн?

Відповідь:Емалювання можна здійснювати пензлем або розпиленням за участю професіоналів, а також пензлем самостійно. Попередня підготовка поверхні ванни полягає у видаленні старої емалі та зачистці іржі. Весь процес займає трохи більше 4-7 годин, ще 48 годин ванна сохне, а користуватися нею можна через 5-7 діб.

Ванни повторного емалювання вимагають спеціального догляду. Такі ванни не можна мити порошками типу «Комет» та «Пемолюкс», або застосовуючи засоби, що містять кислоту, такі як «Сіліт». Неприпустимо попадання на поверхню ванни лаків, у тому числі і для волосся, використання відбілювача під час прання. Такі ванни зазвичай чистять мильними засобами: пральними порошками або засобами для миття посуду, нанесеними на губку або м'яку ганчірку.

Питання: Якими ЛКМ можна виконати повторне емалювання ванн?

Відповідь:Композиція «Світлана» включає емаль, щавлеву кислоту, затверджувач, пасти кольору. Ванну промивають водою, протруюють щавлевою кислотою (видаляють плями, камінь, забруднення, іржу і створюють шорстку поверхню). Промивають пральним порошком. Сколи крупним планом. Потім протягом 25-30 хвилин слід нанести емаль. При роботі з емаллю та затверджувачем не допускається контакт із водою. Розчинник – ацетон. Витрати на ванну – 0,6 кг; висихання – 24 години. Повністю набирає властивості через 7 діб.

Також можна застосувати фарбу двокомпонентну на епоксидній основі Tikkurila "Реафлекс-50". При використанні емалі для ванн глянсової (біла, що кольорується) для очищення використовують або пральні порошки, або господарське мило. Повністю набирає властивості через 5 діб. Витрати на ванну – 0,6 кг. Розчинник – технічний спирт.

Б-ЭП-5297В застосовують для реставрації емалевого покриття ванн. Це фарба глянсова, біла, можливе колеровка. Покриття гладке, рівне, міцне. Не слід застосовувати абразивні порошки типу «Санітарний». Повністю набирає властивості через 7 діб. Розчинники – суміш спирту із ацетоном; Р-4 №646.

Питання: Як забезпечити захист від обриву сталевої арматури у чаші плавального басейну?

Відповідь:При незадовільному стані кільцевого дренажу басейну можливе розм'якшення та суффозія ґрунту. Проникнення води під днище резервуара здатне викликати просідання грунту та утворення тріщин у бетонних конструкціях. У цих випадках арматура у тріщинах може корозувати до урвища.

У таких складних випадках реконструкція пошкоджених залізобетонних конструкційрезервуара повинна включати виконання захисного жертовного шару з торкрет-бетону на поверхнях залізобетонних конструкцій, що піддаються вилуговуючий дії води.

Перешкоди для біоруйнувань

Запитання: Які зовнішні умови визначають розвиток дереворуйнівних грибів?

Відповідь:Найбільш сприятливими умовами для розвитку дереворуйнівних грибів вважаються: наявність поживних речовин повітря, достатня вологість деревини та сприятлива температура. Відсутність будь-якої з цих умов затримуватиме розвиток гриба, навіть якщо він міцно зміцниться у деревині. Більшість грибів добре розвивається лише за високої відносної вологості повітря (80-95%). За вологості деревини нижче 18% розвиток грибів практично не відбувається.

Питання: Які основні джерела зволоження деревини та в чому їхня небезпека?

Відповідь:До основних джерел зволоження деревини в конструкціях різних будівель та споруд слід віднести грунтові (підземні) та поверхневі (зливові та сезонні) води. Вони особливо небезпечні для дерев'яних елементів відкритих споруд, що знаходяться в ґрунті (стовпів, паль, опор ЛЕП та зв'язку, шпал тощо). Атмосферна волога у вигляді дощу та снігу загрожує наземній частині відкритих споруд, а також зовнішнім дерев'яним елементам будівель. Експлуатаційна волога в краплинно-рідкому або пароподібному вигляді в житлових приміщеннях присутня у вигляді побутової вологи, що виділяється при приготуванні їжі, пранні, сушінні білизни, миття підлоги і т.д.

Велика кількість вологи вноситься в будівлю при укладанні сирої деревини, застосуванні розчинів кладок, бетонуванні та ін. Наприклад, 1 кв.м укладеної деревини з вологістю до 23% при висиханні до 10-12% виділяє до 10 л води.

Деревина будівель, що просихає природним шляхом, протягом тривалого часу перебуває під загрозою загнивання. Якщо не були передбачені хімічні заходи захисту, вона, як правило, уражається будинковим грибом настільки, що конструкції приходять у повну непридатність.

Конденсаційна волога, що виникає на поверхні або в товщі конструкцій, небезпечна тому, що вона виявляється, як правило, вже тоді, коли в дерев'яній конструкції, що захищає, або її елементі відбулися незворотні зміни, наприклад, внутрішнє загнивання.

Запитання: Хто є «біологічними» ворогами дерева?

Відповідь:Це цвіль, водорості, бактерії, грибки та антиміцети (це щось середнє між грибками та водоростями). Майже з усіма їх можна боротися за допомогою антисептиків. Виняток становлять грибки (сапрофіти), оскільки антисептики діють лише деякі їх види. Адже саме грибки – причина так широко поширеної гнилі, з якою справитися найскладніше. Професіонали підрозділяють гнилі за кольорами (червона, біла, сіра, жовта, зелена та коричнева). Червона гнилизна вражає хвойні породи дерева, біла та жовта – дуб та березу, зелена – дубові бочки, а також дерев'яні балки та перекриття льохів.

Питання: Чи існують методи нейтралізації білого будинкового гриба?

Відповідь:Білий будинковий гриб є найнебезпечнішим ворогом дерев'яних споруд. Швидкість руйнування деревини білим будинковим грибом така, що за 1 місяць він повністю «з'їдає» чотирисантиметрову дубову підлогу. Раніше в селах, якщо хату вражав гриб, її негайно спалювали, щоб урятувати від зараження всі інші будівлі. Після чого сім'ї, що постраждала, на іншому місці всім світом будували нову хату. В даний час, щоб позбутися білого будинкового гриба, розбирають і спалюють уражену ділянку, а решту просочують 5%-ним хромпіком (5%-ний розчин біхромату калію в 5%-ной сірчаної кислоти), при цьому рекомендується обробити і землю на 0,5 м глибини.

Питання: Які засоби захисту дерева від гниття на ранніх стадіях цього процесу?

Відповідь:Якщо процес гниття вже розпочався, його можна зупинити лише ретельним просушуванням та вентиляцією дерев'яних конструкцій. На ранніх стадіях можуть допомогти дезінфікуючі розчини, наприклад, такі, як антисептичні склади "Деревний лікар". Вони випускаються у трьох різних модифікаціях.

Марка 1 призначена для профілактики дерев'яних матеріалів одразу після їх покупки або одразу після спорудження будинку. Склад захищає від грибка та жука-деревоточця.

Марка 2 використовується, якщо на стінах будинку вже з'явилися грибок, цвіль або синева. Цей склад знищує вже наявні хвороби та захищає від своїх майбутніх проявів.

Марка 3 – найпотужніший антисептик, повністю зупиняє процес гниття. Нещодавно був розроблений спеціальний склад (марка 4) для боротьби з комахами – «антижук».

SADOLIN Bio Clean – це дезінфікуючий засіб для заражених цвіллю, мохом, водоростями поверхонь, створений на основі гіпохлориту натрію.

DULUX WEATHERSHIELD FUNGICIDAL WASH – високоефективний нейтралізатор цвілі, лишайників та гнилі. Ці склади застосовуються як усередині, і зовні приміщення, але ефективні вони лише ранніх стадіях боротьби з гниллю. При серйозних ураженнях дерев'яних конструкцій можна зупинити гниття спеціальними методами, але це досить складна робота, яка, як правило, виконується професіоналами за допомогою реставраційних хімічних складів.

Питання: Які захисні просочення та консерваційні склади, представлені на вітчизняному ринку, перешкоджають біокорозії?

Відповідь:З російських антисептичних препаратів необхідно згадати метацид (100% сухий антисептик) або полісепт (25% розчин тієї ж речовини). Добре себе зарекомендували такі консерваційні склади, як «БІОСЕПТ», «КСД» та «КСДА». Вони оберігають деревину від ураження цвіллю, грибками, бактеріями, а останні два, крім того, роблять деревину важкозаймистою. Текстурні покриття «АКВАТЕКС», «СОТЕКС» та «БІОКС» позбавляють виникнення грибка, цвілі та деревної синяви. Вони повітропроникні і мають стійкість понад 5 років.

Хорошим вітчизняним матеріалом для захисту дерева є лісова просочення ГЛІМС-ЛecSil. Це готова до застосування водна дисперсія на основі стирол-акрилатного латексу та реакційно-здатного силану з модифікуючими добавками. При цьому склад не містить органічних розчинників та пластифікаторів. Лесування різко знижує водопоглинання дерева, внаслідок чого його можна навіть мити, у тому числі й водою з милом, оберігає від вимивання протипожежного просочення, завдяки антисептичним властивостям знищує грибки та цвіль і попереджає їх подальше утворення.

Із імпортних антисептичних складів для захисту дерева добре зарекомендували себе антисептики фірми TIKKURILA. Pinjasol Color – антисептик, що утворює суцільну водовідштовхувальну та атмосферостійку.

Питання: Що таке інсектициди та як їх застосовують?

Відповідь:Для боротьби з жуками та їх личинками застосовують отруйні хімічні речовини – контактні та кишкові інсектициди. Фтористий і кремнефтористий натрій дозволені МОЗ та застосовуються з початку минулого століття; при їх застосуванні обов'язково дотримання заходів безпеки. Для запобігання ураженню деревини жучком застосовується профілактична обробка кремнефтористими сполуками або 7-10%-ним розчином кухонної солі. В історичні періоди дерев'яного будівництва вся деревина оброблялася на етапі заготівлі. У захисний розчин додавали анілінові барвники, що змінювало колір деревини. У старих будинках і сьогодні можна зустріти балки червоного кольору.

Матеріал підготували Л.РУДНИЦЬКИЙ, О.ЖУКОВ, Є.АБІШЕВ

Корозія - це мимовільне руйнування металів внаслідок хімічної чи фізико-хімічної взаємодії з навколишнім середовищем. У загальному випадку це руйнування будь-якого матеріалу, будь то метал або кераміка, дерево чи полімер.

Найбільше схильні до корозії чисті метали. Сплави, пластики та інші матеріали щодо цього характеризуються терміном «старіння». Замість терміну "корозія" також часто застосовують термін "іржавіння".

Види корозії

Корозійний процес псує життя людям багато століть, тому він вивчений досить широко. Існують різні класифікаціїкорозії в залежності від типу навколишнього середовища, від умови використання корозійних матеріалів (чи перебувають вони під напругою, якщо контактують з іншим середовищем, то постійно або змінно тощо) і від багатьох інших факторів.

Електрохімічна корозія

Корозувати можуть два різні метали, з'єднаних між собою, якщо на їх стик потрапить, наприклад, конденсат з повітря. У різних металів різні окиснювально-відновлювальні потенціали і на стику металів утворюється фактично гальванічний елемент. При цьому метал з нижчим потенціалом починає розчинятися, у цьому випадку корозувати. Це проявляється на зварювальних швах, навколо заклепок та болтів.

Для захисту від такого виду корозії застосовують, наприклад, оцинковування. У парі метал-цинк повинен корозувати цинк, але при корозії у цинку утворюється оксидна плівка, яка сильно уповільнює процес корозії.

Хімічна корозія

Якщо поверхня металу стикається з корозійно-активним середовищем, і при цьому немає електрохімічних процесів, має місце т.зв. хімічна корозія. Наприклад, утворення окалини при взаємодії металів з киснем за високих температур.

Боротьба з корозією

Незважаючи на те, що кораблі з скринями, що згнивають на дні моря, не такі вже й погані для екології, корозія металів щороку завдає величезних збитків людям. Тому не дивно, що вже давно існують різні способи захисту від корозії металів.

Розрізняють три види захисту від корозії:

Конструкційний методвключає використання сплавів металів, гумових прокладок та ін.

Активні методи боротьби з корозієюспрямовані зміну структури подвійного електричного шару. Застосовується накладання постійного електричного поля за допомогою джерела постійного струму, напруга вибирається з метою підвищення електродного потенціалу металу, що захищається. Інший метод - використання жертовного анода, більш активного матеріалу, який буде руйнуватися, оберігаючи виріб, що захищається.

Пасивна боротьба з корозією- це застосування емалей, лаків, оцинковування тощо. Покриття металів емалями і лаками спрямоване на ізоляцію металів від навколишнього середовища: повітря, води, кислот та ін. .к. цинк корозує охочіше заліза (див. «електрохімічна корозія» вище за текстом).

Наносити захисні покриття на метал можна у різний спосіб. Оцинкування можна проводити в гарячому цеху, «на холодну», газотермічним напиленням. Забарвлення емалями можна проводити розпиленням, валиком чи пензлем.

Велику увагу слід приділяти підготовці поверхні до нанесення захисного покриття. Від того, наскільки якісно буде очищена поверхня металу, багато в чому залежить успіх комплексу заходів щодо захисту від корозії.

Сучасний захист металів від корозії базується на таких методах:

підвищення хімічного опору конструкційних матеріалів,

ізоляція поверхні металу від агресивного середовища,

зниження агресивності виробничого середовища,

зниження корозії накладанням зовнішнього струму (електрохімічний захист).

Ці методи можна поділити на дві групи. Перші два методи зазвичай реалізуються до початку виробничої експлуатації металовиробу (вибір конструкційних матеріалів та їх поєднань ще на стадії проектування та виготовлення виробу, нанесення на нього захисних покриттів). Останні два методи, навпаки, можуть бути здійснені тільки в ході експлуатації металовиробу (пропуск струму для досягнення захисного потенціалу, введення в технологічне середовище спеціальних добавок-інгібіторів) і не пов'язані з якоюсь попередньою обробкою до початку використання.

При застосуванні перших двох методів не можуть бути змінені склад сталей і природа захисних покриттів даного металовиробу при безперервній його роботі в умовах агресивності середовища, що змінюється. Друга група методів дозволяє за необхідності створювати нові режими захисту, що забезпечують найменшу корозію виробу за умови зміни умов їх експлуатації. Наприклад, на різних ділянках трубопроводу залежно від агресивності ґрунту можна підтримувати різні щільності катодного струму або для різних сортів нафти, що прокачується через труби цього складу, використовувати різні інгібітори.

Однак у кожному випадку доводиться вирішувати яким із засобів або в якому їхньому поєднанні можна отримати найбільший економічний ефект.

Широко застосовуються такі основні рішення захисту металевих конструкцій від корозії:

1. Захисні покриття

Металеві покриття.

За принципом захисної дії розрізняють анодні та катодні покриття. Анодні покриття мають у водному розчині електролітів більш негативний електрохімічний потенціал, ніж захищений метал, а катодні більш позитивний. Внаслідок зміщення потенціалу анодні покриття зменшують або повністю усувають корозію основного металу на порах покриття, тобто. надають електрохімічний захист, тоді як катодні покриття можуть посилювати корозію основного металу на порах, проте ними користуються, т.к. вони підвищують фізико-механічні властивості металу, наприклад, зносостійкість, твердість. Але при цьому потрібні значно більші товщини покриттів, а часом додатковий захист.

Металеві покриття поділяються також за способом їх отримання (електролітичне осадження, хімічне осадження, гаряче та холодне нанесення, термодифузійна обробка, металізація напиленням, плакування).

Неметалічні покриття

Дані покриття отримують нанесенням на поверхню різних неметалевих матеріалів - лакофарбових, каучукових, пластмасових, керамічних та ін.

Найбільш широко використовуються лакофарбові покриття, які можна розділити за призначенням (атмосферостійкі, обмежено атмосферостійкі, водостійкі, спеціальні, маслобензостійкі, хімічно стійкі, термостійкі, електроізоляційні, консерваційні) та за складом плівкоутворювача (бітумні, епоксидні, кремнієві, кремнійорганічні, )

Покриття, одержувані хімічною та електрохімічною обробкою поверхні

Ці покриття являють собою плівки нерозчинних продуктів, що утворилися в результаті хімічної взаємодії металів. зовнішнім середовищем. Оскільки багато з них пористі, вони застосовуються переважно як підшари під мастила і лакофарбові покриття, збільшуючи захисну здатність покриття на металі і забезпечуючи надійне зчеплення. Методи нанесення – оксидування, фосфатування, пасивування, анодування.

2. Обробка корозійного середовища для зниження корозійної активності.

Прикладами такої обробки можуть бути: нейтралізація або знекиснення корозійних середовищ, а також застосування різноманітних інгібіторів корозії, які в невеликих кількостях вводяться в агресивне середовище і створюють на поверхні металу адсорбційну плівку, що гальмує електродні процеси і змінює електрохімічні параметри металів.

3. Електрохімічний захист металів.

Шляхом катодної або анодної поляризації від стороннього джерела струму або приєднанням до конструкції протекторів, що захищається, потенціал металу зміщується до значень, при яких сильно уповільнюється або повністю припиняється корозія.

  • 4. Розробка та виробництво нових металевих конструкційних матеріалів підвищеної корозійної стійкості шляхом усунення з металу або сплаву домішок, що прискорюють корозійний процес (усунення заліза з магнієвих або алюмінієвих сплавів, сірки із залізних сплавів тощо), або введення в сплав нових компонентів, сильно підвищують корозійну стійкість (наприклад хрому в залізо, марганцю в магнієві сплави, нікелю в залізні сплави, міді в нікелеві сплави і т.д.).
  • 5. Перехід у ряді конструкцій від металевих до хімічно стійких матеріалів (пластичні високополімерні матеріали, скло, кераміка та ін.).
  • 6. Раціональне конструювання та експлуатація металевих споруд та деталей (виключення несприятливих металевих контактів або їх ізоляція, усунення щілин та зазорів у конструкції, усунення зон застою вологи, ударної дії струменів та різких змін швидкостей потоку у конструкції та ін.).

Питанням проектування антикорозійного захисту будівельних конструкцій приділяють серйозну увагу як у нашій країні, і там. Західні фірми під час виборів проектних рішень ретельно вивчають характер агресивних впливів, умови експлуатації конструкцій, моральний термін служби будівель, споруд та устаткування. При цьому широко використовуються рекомендації фірм, які виробляють матеріали для антикорозійного захисту і мають лабораторії для дослідження і обробки захисних систем з матеріалів, що випускаються ними.

Актуальність вирішення проблеми протикорозійного захисту диктується необхідністю збереження природних ресурсів, захисту довкілля. Ця проблема знаходить широке відображення у пресі. Видаються наукові праці, проспекти, каталоги, влаштовуються міжнародні виставкиз метою обміну досвідом між розвиненими країнами світу.

Таким чином, необхідність дослідження корозійних процесів є однією з найважливіших проблем.

Очищення та підготовка поверхні

Ідеальний захист від корозії на 80% забезпечується правильною підготовкою поверхні, і лише на 20% якістю використовуваних лакофарбових матеріалів та способом їх нанесення.

1. Очищення сталі та видалення іржі

Тривалість та ефективність покриття по сталевих поверхнях залежать дуже великою мірою від того, як ретельно підготовлена ​​поверхня для фарбування.

Підготовка поверхні полягає в попередній підготовці, що має на меті усунення окалини, іржі та сторонніх речовин, якщо вони є, зі сталевої поверхні перед нанесенням заводської ґрунтовки або праймера.

Вторинна підготовка поверхні спрямована на усунення іржі або сторонніх речовин, якщо вони є, зі сталевої поверхні із заводською ґрунтовкою або праймером до нанесення антикорозійної системи фарбування.

Сталева поверхня може бути очищена від іржі такими способами:

Очищення дротяною щіткою:

Очищення дротяною щіткою, зазвичай здійснювана дротяними щітками, що обертаються, є звичайним методом, не придатним для видалення окалини, але придатним для підготовки зварних швів. Головним недоліком є ​​те, що поверхня, що обробляється, не повністю звільняється від продуктів корозії і починає лисніти і стає жирною. Це зменшує адгезію ґрунтовок та ефективність фарбувальної системи.

Обрубування:

Обрубування або механічне сколювання зазвичай здійснюється в поєднанні з очищенням дротяною щіткою. Це іноді підходить для місцевого ремонту при застосуванні звичайних або спеціальних систем фарбування. Це не підходить для загальної підготовки поверхонь для фарбування епоксидними та фарбами на основі хлорованої гуми. Сколювання може використовуватися для усунення товстого шару іржі і забезпечує економію при проведенні подальшого піскоструминного очищення.

Пневматичний молоток:

Видалити іржу, фарбу тощо. з кутів та виступів для досягнення чистої шорсткої поверхні.

Термічний спосіб:

Полум'яне очищення поверхні включає усунення іржі шляхом термічної обробки під час використання спеціального обладнання (на ацетилені або пропані з киснем). Це усуває майже всю окалину, але меншою мірою іржу. Тому цей метод не може відповідати вимогам сучасних систем фарбування.

Шліфування:

Шліфування передбачає використання обертових кіл, покритих абразивним матеріалом. Вона використовується для дрібного ремонту або видалення дрібних сторонніх частинок. Якість цих шліфувальних кіл було значно покращено, і це може забезпечити хороший стандарт підготовки поверхні.

Механічна очистка:

Спосіб поверхневого очищення вручну під час якої загрунтованої та пофарбованої поверхні надається шорсткість і усувається будь-яке видиме забруднення (за винятком масляних забруднень та слідів іржі).

легке очищення, мета: огрублення нової поверхні

Абразив: дрібний (0,2-0,5мм)

важке очищення (ISO Sa1), мета: видалення шарів ветхого покриття

Абразив: дрібний до середнього (0,2-0,5/0,2-1,5мм)

Піскоструминне очищення:

Зіткнення потоку абразивного матеріалу, що має високу кінетичною енергієюз підготовленою поверхнею. Цей процес управляється або вручну струменем, або автоматично за допомогою колеса з лопатками, і це найбільш ґрунтовний метод очищення від іржі. Піскоструминне очищення за допомогою центрифуги, стисненого повітря та вакууму є добре відомими типами.

Частинки є лише практично сферичними і твердими і повинні містити мінімальну кількість сторонніх домішок і дробу нестандартної форми.

Ґрунтовки, що використовуються після дробоструминного очищення, повинні бути перевірені за своїми експлуатаційними характеристиками.

Великий абразив

Частинки повинні мати незграбну форму з гострими ріжучими гранями, повинні бути видалені "половинки". Якщо в специфікації не зазначено будь-що інше, має бути використаний пісок мінерального походження.

Вологе (абразивне) (піскоструминне) очищення:

Вологе очищення під дуже високим тиском

Тиск = понад 2000 бар

швидкість очищення = макс. 10-12 м2/годину залежно від матеріалу, що підлягає видаленню.

Використання: повне видалення всіх покриттів та іржі. Результат можна порівняти з сухим піскоструминним очищенням, але зі спалахами іржі після висихання.

Вологе очищення під високим тиском

Тиск = до 1300 бар

Швидкість очищення = макс. 5 м2/година залежно від матеріалу, що підлягає видаленню. При меншому тиску цей метод використовується для видалення забруднень з будь-якої підкладки.

Використання: видалення солі та інших забруднень, покриттів та іржі.

Вологе абразивне піскоструминне очищення під низьким тиском

Тиск = 6-8 кг/см2

Швидкість очищення = 10-16 м2/година залежно від матеріалу, що підлягає усуненню.

Використання: зменшення абразивності, зменшення кількості пилу, видалення солі, усунення небезпеки виникнення іскри. Результат можна порівняти з сухим піскоструминним очищенням, але зі спалахами іржі після висихання.

Очищення парою: Тиск = 100-120 кг/см2

Використання: Видалення водорозчинних та емульгованих забруднень: підкладка висихає швидше, ніж під час обробки підкладки водою.

Стандарти ISO:

При визначенні точного ступеня видалення іржі та очищення сталевої поверхні перед фарбуванням використовує Міжнародний стандарт ISO 8501-01-1988 та ISO 8504-1992.

ISO 8501-01 використовується по окалині. Це означає наступні рівні зараження іржею:

А - сталева поверхня великою мірою покрита окалиною, але незначною мірою або зовсім не порушена іржею.

Б - сталева поверхня, яка почала іржавіти і з якої окалина почала обсипатися.

С - сталева поверхня, з якої окалина відвалилася і звідки вона може бути видалена, але з видимим легким піттингом.

Д – сталева поверхня, з якої окалина відвалилася, але з легким піттингом, видимим неозброєним оком.

Ступені попередньої підготовки поверхні Стандарт ISO визначає сім ступенів підготовки поверхні.

У специфікаціях часто використовуються такі стандарти:

ISO-St Обробка вручну та електроінструментами.

Підготовка поверхні вручну та за допомогою електроінструментів: скоблення, зачистка дротяними щітками, механічними щітками та шліфування - позначається літерами "St".

Перш ніж розпочати очищення вручну або електроінструментами, товсті шари іржі повинні бути видалені способом обрубування. Бачні забруднення від олії, жиру та бруду теж мають бути видалені.

Після очищення вручну та електроінструментами, поверхня повинна бути очищена від фарби, що відшаровується, і пилу.

ISO-St2 Ретельне очищення вручну та електроінструменти

При поверхневому розгляді неозброєним поглядом, підкладка повинна виглядати очищеною від видимих ​​слідів олії, жиру та бруду та від погано прилеглої окалини, іржі, фарби та сторонніх речовин.

ISO-St3 Дуже ретельне очищення вручну та електроінструменти

Те ж саме, що і для St2, але підкладка має бути очищена набагато ретельніше, до появи металевого блиску.

ISO-Sa піскоструминне очищення

Підготовка поверхні способом піскоструминної обробки позначається літерами "Sа".

Перш, ніж приступити до піскоструминного очищення, товсті шари іржі повинні бути видалені методом обрубування. Бачні масляні, жирові забруднення та бруд теж повинні бути усунені.

Після піскоструминної обробки підкладка має бути очищена від пилу та сміття.

ISO-Sa1 легке піскоструминне очищення

При перевірці неозброєним поглядом поверхня повинна виглядати зачищеною від видимих ​​масляних, жирових плям і бруду та від окалини з поганим приляганням, іржі, фарби та інших сторонніх речовин.

ISO-Sa2 Ретельне піскоструминне очищення

При перевірці неозброєним поглядом поверхня повинна виглядати зачищеною від видимих ​​масляних, жирових плям та бруду та від більшої частини окалини, іржі, фарби та інших сторонніх речовин. Кожне залишкове забруднення має мати щільне прилягання.

ISO-Sa2,5 Дуже ретельне піскоструминне очищення

При перевірці неозброєним поглядом поверхня повинна виглядати зачищеною від видимих ​​масляних, жирових плям та бруду та від більшої частини окалини, іржі, фарби та інших сторонніх речовин. Всі залишкові сліди зараження повинні виявлятися тільки у формі ледь помітних плям та смуг.

ISO-Sa3 Піскоструминне очищення до візуально чистої сталі.

При перевірці неозброєним поглядом поверхня повинна виглядати зачищеною від видимих ​​масляних, жирових плям та бруду та від більшої частини окалини, іржі, фарби та інших сторонніх речовин. Поверхня повинна мати однорідний металевий блиск.

Шорсткість поверхні після піскоструминного очищення:

Для визначення шорсткості використовуються різні позначення, такі як Rz, Rt Ra.

Rz - середнє підвищення в порівнянні з рівнем рівнини = профіль абразивного матеріалу

Rt - максимальне піднесення по відношенню до рівня рівнини

Ra - середня відстань до уявної центральної лінії, яка може бути проведена між вершинами та рівнинами (ISO3274).

Абразивний профіль (Rz) – 4 до 6 разів C.L.A. (Ra)

Безпосередній вимір Т.С.С. ґрунтовок, що застосовуються по сталі, що піддалася піскоструминному очищенню, до товщини 30 мкм дуже неточне. Грунтовка при товщині сухого шару 30 мкм та більше утворює середню товщину, а не товщину на вершинах.

Коли в специфікаціях згадується абразивний профіль Rz , піскоструминне очищення за стандартом ISO - Sa2.5 має бути досягнуто з використанням мінерального піску, якщо не згадано нічого іншого.

Понад Ra при 17 мкм (профіль абразивного матеріалу R при Т.С.С. 100 мкм) рекомендується використовувати додатковий шар грунтовки для того, щоб укрити шорсткість.

Якщо піддається піскоструминному очищенню сильно заіржавлену сталь, часто досягається профіль понад 100 мкм.

Антикорозійний захист потрібен будь-яким інструментальним і конструкційним виробам, виготовленим з металу, так як у тій чи іншій мірі всі вони відчувають на собі негативний корозійний вплив навколишнього середовища.

1

Під корозією розуміють руйнування поверхневих шарів конструкцій зі сталі та чавуну внаслідок електрохімічної та хімічної дії. Вона просто псує метал, роз'їдає його, роблячи тим самим непридатним для подальшої експлуатації.

Фахівці довели, що щороку приблизно 10 відсотків від усього видобутого металу на Землі витрачається на покриття втрат (зверніть увагу – вони вважаються безповоротними) від корозії, що веде до розпилення металу, а також до виходу з ладу та псування металевих виробів.

Сталеві та чавунні конструкції на перших етапах впливу корозії знижують свою герметичність, міцність, електро- та теплопровідність, пластичність, відбивний потенціал та ряд інших важливих характеристик. Згодом конструкції стають зовсім непридатними для експлуатації.

Крім того, корозійні явища – причина виробничих та побутових аварій, а іноді й справжніх екологічних катастроф. З трубопроводів для нафти і газу, що проржавіли і схудли, у будь-який момент може хлинути потік небезпечних для життя людини і для природи з'єднань. Враховуючи все вищесказане, будь-хто може зрозуміти те, наскільки важливим є якісний та ефективний захист від корозії із застосуванням традиційних та новітніх засобів та методів.

Повністю уникнути корозії, коли йдеться про сталеві сплави та метали, неможливо. А ось затримати та знизити негативні наслідки іржавіння цілком реально. Для цих цілей нині існує безліч антикорозійних засобів та технологій.

Усе сучасні методиборотьби з корозією можна розділити на кілька груп:

  • застосування електрохімічних засобів захисту виробів;
  • використання захисних покриттів;
  • проектування та випуск інноваційних, високостійких до процесів іржавлення конструкційних матеріалів;
  • введення у корозійне середовище сполук, здатних зменшити корозійну активність;
  • раціональне будівництво та експлуатація деталей та споруд з металів.

2

Щоб захисне покриття справлялося із завданнями, які покладаються на нього, воно має мати цілу низку особливих якостей:

  • бути зносостійким та максимально твердим;
  • характеризуватись високим показником міцності зчеплення з поверхнею оброблюваного виробу (тобто мати підвищену адгезію);
  • мати таку величину теплового розширення, яка б незначно відрізнялася від розширення конструкції, що захищається;
  • бути максимально недоступним для шкідливих факторів довкілля.

Також покриття має наноситися на всю конструкцію якомога рівномірніше і суцільним шаром.

Всі захисні покриття, що використовуються в наші дні, ділять на:

  • металеві та неметалічні;
  • органічні та неорганічні.

3

Найпоширенішим і порівняно нескладним варіантом захисту металів від іржавіння, відомим вже дуже давно, визнається використання лакофарбових складів. Антикорозійна обробка матеріалів такими сполуками характеризується не лише простотою та дешевизною, але ще й такими позитивними властивостями:

  • можливістю нанесення покриттів різних колірних відтінків - що й елегантний вигляд конструкціям надає, та надійно захищає їх від іржі;
  • елементарністю відновлення захисного шару у разі пошкодження.

На жаль, лакофарбові склади мають зовсім невеликий коефіцієнт термічної стійкості, малу стійкість у воді та відносно низьку механічну міцність. З цієї причини відповідно до існуючих СНиП їх рекомендовано застосовувати у тих випадках, коли на вироби діє корозія зі швидкістю не більше 0,05 мм на рік, а запланований термін їх експлуатації не перевищує десяти років.

До складових сучасних лакофарбових складів відносять такі елементи:

  • фарби: суспензії пігментів із мінеральною структурою;
  • лаки: розчини (колоїдні) смол та масел у розчинниках органічного походження (захист від корозії при їх застосуванні досягається після полімеризації смоли або олії або їх випаровування під впливом додаткового каталізатора, а також при нагріванні);
  • штучні та природні сполуки, звані плівкоутворювачами (наприклад, оліфа - найбажаніший, мабуть, популярний неметалічний "захисник" чавуну та сталі);
  • емалі: лакові розчини з комплексом підібраних пігментів у подрібненому вигляді;
  • пом'якшувачі та різноманітні пластифікатори: адипінова кислота у вигляді ефірів, дибутилфтолат, рицинова олія, трикрезілфосфат, каучук, інші елементи, які збільшують еластичність захисного шару;
  • етилацетат, толуол, бензин, спирт, ксилол, ацетон та інші (дані компоненти потрібні для того, щоб лакофарбові склади без проблем наносилися на поверхню, що обробляється);
  • інертні наповнювачі: дрібні частинки азбесту, тальк, крейда, каолін (вони роблять антикорозійні можливості плівок вищими, а також зменшують витрати інших складових лакофарбових покриттів);
  • пігменти та фарби;
  • каталізатори (язиком професіоналів – сикативи): необхідні для швидкого висихання захисних складів кобальтові та магнієві солі жирних органічних кислот.

Лакофарбові з'єднання вибирають з урахуванням того, в яких умовах експлуатується виріб, що обробляється. Склади на основі епоксидних елементів рекомендовані для використання в атмосферах, де постійно присутні випари хлороформу, двовалентного хлору, а також обробки конструкцій, що знаходяться в різних кислотах (азотна, фосфорна, соляна і т. п.).

До кислот також стійкі і лакофарбові склади з поліхровінілом. Вони, крім того, застосовуються для запобігання металу від впливу олій та лугів. А ось для захисту конструкцій від газів найчастіше використовуються склади на основі полімерів (епоксидних, фторорганічних та інших).

Дуже важливо при підборі захисного шару враховувати вимоги російських БНіП для різних галузей промисловості. У таких саннормах чітко вказується, які склади та методи захисту від корозії можна використовувати, а від яких краще відмовитись. Наприклад, у СНіП 3.04.03-85 викладено рекомендації щодо захисту різних будівельних споруд:

  • магістральних газо- та нафтопроводів;
  • обсадних труб із сталі;
  • тепломагістралей;
  • залізобетонних та сталевих конструкцій.

4

На металевих виробах можна формувати за допомогою електрохімічної або хімічної обробки спеціальні плівки для захисту їх від іржавіння. Найчастіше створюються фосфатні та оксидні плівки (знову-таки, обов'язково беруться до уваги положення БНіП, оскільки механізми захисту таких сполук різні для різних виробів).

Фосфатні плівки підходять для антикорозійного захисту кольорових та чорних металів. Суть такого процесу полягає у зануренні виробів у нагрітий до певної температури (в районі 97 градусів) розчин цинку, заліза чи марганцю з кислими фосфорними солями. Плівка, що при цьому отримується, ідеальна для нанесення на неї лакофарбового складу.

Зауважимо, що фосфатний шар сам не відрізняється тривалим терміном застосування. Він малоеластичний і зовсім неміцний. Використовується фосфатування для захисту деталей, які працюють при високих температурах або в солоній воді (наприклад, у морській).

Також обмежено використовуються і оксидні плівки. Отримують при обробці металів у розчинах лугів під впливом струму. Відомим розчином для оксидування є їдкий натр (чотиривідсотковий). Операцію одержання оксидного шару нерідко називають вороненням, тому що на поверхні мало- та високовуглецевих сталей плівка характеризується гарним чорним кольором.

Оксидування виробляється у ситуаціях, коли початкові геометричні параметри необхідно зберегти у постійному вигляді. Оксидний шар зазвичай наносять на точні прилади, стрілецьку зброю. Товщина такої плівки здебільшого не перевищує півтора мікрони.

Інші способи захисту від корозії із застосуванням неорганічних покриттів:

5

Якщо вироби з металу піддати поляризації, швидкість іржавлення, зумовленого електрохімічними факторами, можна суттєво зменшити. Електрохімічний антикорозійний захист буває двох видів:

  • анодний;
  • катодний.

Анодна технологія підходить для матеріалів з:

  • сплавів (високолегованих) на основі заліза;
  • з малим рівнем легування;
  • вуглецевих сталей.

Суть методики анодного захисту проста: металевий виріб, якому потрібно надати антикорозійні властивості, підключається до катодного протектора або "плюсу" джерела (зовнішнього) струму. Ця процедура забезпечує зменшення швидкості іржавлення в кілька тисяч разів. Як катодний протектор можуть виступати елементи і з'єднання з високим позитивним потенціалом (свинець, платина, діоксид свинцю, платинована латунь, тантал, магнетит, вуглець та інші).

Анодний антикорозійний захист буде результативним лише в тому випадку, якщо апарат для обробки конструкцій відповідає далі зазначеним запитам:

  • на ньому немає заклепок;
  • зварювання всіх елементів виконано максимально якісно;
  • пасивування металу виконується у технологічному середовищі;
  • число зазорів і щілин мінімально (або вони відсутні).

Описаний вид електрохімічного захисту є небезпечним через ризик активного анодного розчинення конструкцій під час припинення подачі струму. У зв'язку з цим він здійснюється лише тоді, коли є спеціальна система контролю за виконанням усіх передбачених технологічною схемоюоперацій.

Найпоширенішою і менш небезпечною вважається катодна захист, яка годиться для металів, які мають схильності до пасивації. Подібний метод передбачає приєднання конструкції до негативного електродного потенціалу або до "мінусу" джерела струму. Катодний захист використовується для наступних видівобладнання:

  • ємності та апарати (їх внутрішні частини), що експлуатуються на хімічних підприємствах;
  • бурові установки, кабелі, трубопроводи та інші підземні споруди;
  • елементи берегових конструкцій, що стикаються із солоною водою;
  • механізми, виготовлені з , високохромистих та мідних сплавів.

Анодом у разі виступає вугілля, чавун, металобрухт, графіт, сталь.

6

На виробничих підприємствах з корозією можна успішно справлятися за допомогою модифікації складу агресивної атмосфери, у якій працюють металеві деталі та конструкції. Існує два варіанти зниження агресивності середовища:

  • введення до неї інгібіторів (уповільнювачів) корозії;
  • видалення серед тих сполук, які є причиною виникнення корозії.

Інгібітори, як правило, використовуються в системах охолодження, цистернах, ваннах для виконання травильних операцій, різних резервуарах та інших системах, у яких корозійне середовище має приблизно постійний обсяг. Уповільнювачі поділяють на:

  • органічні, неорганічні, леткі;
  • анодні, катодні, змішані;
  • працюючі в лужному, кислому, нейтральному середовищі.

Нижче вказані найвідоміші та найчастіше використовувані інгібітори корозії, які відповідають вимогам БНіП для різних виробничих об'єктів:

  • бікарбонат кальцію;
  • борати та поліфосфати;
  • біхромати та хромати;
  • нітрити;
  • органічні сповільнювачі (багатоосновні спирти, тіоли, аміни, аміноспирти, амінокислоти з полікарбоксильними властивостями, леткі склади "ІФХАН-8А", "ВНХ-Л-20", "НДА").

А ось зменшити агресивність корозійної атмосфери можна такими методами:

  • вакуумуванням;
  • нейтралізацією кислот за допомогою їдкого натру або вапна (гашеної);
  • деаерацією з метою видалення кисню.

Як бачимо, на сьогоднішній день існує чимало способів захисту металевих конструкцій та виробів. Важливо лише грамотно підібрати оптимальний для кожного конкретного випадку варіант, і тоді деталі та споруди зі сталі та чавуну служитимуть дуже і дуже довго.

7

Ми хочемо дуже коротко розглянути дані БНіП, що описують вимоги до захисту від іржі будівельних (алюмінієвих, металевих, сталевих, залізобетонних та інших) конструкцій. Вони даються рекомендації щодо використання різних методів антикорозійного захисту.

СНиП 2.03.11 передбачають захист поверхонь будівельних конструкцій такими способами:

  • просочуванням (ущільнюючого типу) матеріалами з підвищеною хімічною стійкістю;
  • обклеювання плівковими матеріалами;
  • застосуванням різноманітних лакофарбових, мастичних, оксидних, металізованих покриттів.

По суті дані СНиП дозволяють використовувати всі описані нами способи захисту металів від іржавіння. При цьому правила обумовлюють склад конкретних захисних засобів залежно від того, в якому середовищі знаходиться будівельна споруда. З цього погляду середовища можу бути: середньо-, слабко- та сильноагресивними, а також повністю неагресивними. Також у СНиП прийнято розподіл середовищ на біологічно та хімічно активні, на тверді, рідкі та газоподібні.

© imht.ru, 2022
Бізнес процеси. Інвестиції. Мотивація. Планування. Реалізація