Антикоррозийная защита металлоконструкций

Защита от коррозии способствует продлению срока службы и повышению износостойкости металлических конструкций. С помощью специальной процедуры – антикоррозийной обработки металлоконструкций, изделия защищают от воздействия природных факторов и агрессивной среды из вне. Нанесённое покрытие способствует сохранению первоначальных физико-технических, эстетических характеристик и свойств металла.

О принципах процесса

Окисление металла происходит в связи с коррозийными процессами химического или электрохимического уровня с внешней средой. В дальнейшем это чревато окислением, последующим разрушением металлических деталей. По данным экспертов, ущерб в промышленности от коррозии доходит до отметки 4 % от общего значения валового национального продукта государства (ВНП). Своевременное нанесение антикоррозийного состава на поверхность металла «спасает» изделия от воздействия воды, кислорода и агрессивных веществ. Технология обработки заключается в покрытии металлоконструкций тонким слоем специального раствора.

Разрушение металла, металлических сплавов происходит под воздействием агрессивной среды. В результате изменение прочностных и физико-технических характеристик сказывается на параметрах долговечности, износостойкости, снижается функциональность изделий. Коррозия сказывается на работоспособности транспортных средств, агрегатов и оборудования, поэтому антикоррозийная обработка – важная процедура, когда речь идёт о металле. Благодаря постоянному усовершенствованию и модернизации технологий, защиты металлических частей становится всё более долговечной.

Наружная обработка

Максимально незащищёнными от воздействия атмосферных явлений являются внешние элементы конструкций из металла. Для их протекции на этапе проектирования сооружений разрабатываются конструктивные методики, задолго до ввода объекта в эксплуатацию. Методы основываются на выборе подходящего материала изготовления, способного противостоять агрессивным факторам. Отличный выход – использовать стальные конструкции с прочной защитной плёнкой, керамические элементы, высокополимерные материалы, конструкции от стекольной промышленности.

В сочетании с антикоррозийной обработкой рекомендуется рационально эксплуатировать объекты и своевременно устранять недочёты:

• Заделывать трещины, щели и всевозможные зазоры: через них вода легко попадёт внутрь.
• Ликвидировать части, где может происходить застой влаги.
• Защищать поверхности от попадания влажности.
• Использовать добавки из ингибиторов в агрессивных средах.

О методах пассивной защиты

Применение пассивных способов означает, что поверхность металлоконструкции проходит обработку специальным раствором, который устраняет возможность контактирования металлических частей и кислорода с влагой. Для этого осуществляется антикоррозийная обработка современными составами: инновационные материалы имеют улучшенные свойства, эксплуатационные характеристики.

Задачи и функции покрытий:

• защитная;
• заградительная;
• пассиваторная;
• реконструирующая.

Барьерная защита – своего рода механическая изоляция металлических поверхностей от агрессивных компонентов. Чаще всего применяется для нанесения на чёрные металлы. При нарушении целостности покрытия, существует риск развития подплёночного коррозийного процесса.

Подбор материалов

Для антикоррозийной обработки необходимо щепетильно выбирать материалы для покрытия. Нужны такие лакокрасочные составы, в которых будут содержаться хроматные пигменты, фосфатные кислоты – вещества, тормозящие развитие коррозии. Наносятся пассивирующие растворы с помощью промышленных распылителей. В зависимости от составляющих компонентов, ими обрабатывают цветные или чёрные металлы.

Пассивную обработку используют в качестве протектора: подбирают краски, в составе которых содержится свыше 86 % металлической пыли из элемента с гораздо большими восстановительными свойствами, чем у защищаемой поверхности. Чаще всего при антикоррозийной обработке изделий из металла применяют красящие вещества с высокодисперсным порошком цинка. Технология называется холодным цинкованием, с её помощью значительно повышается эксплуатационный период металлоконструкций, их устойчивость к абразивному износу.

Для обработки металлических элементов используют три вида лакокрасочных покрытий:

• Краски и эмали с лёгким нанесением различной цветовой гаммы – традиционный метод защиты металла. Лакокрасочными веществами обрабатывают конструкции различной формы и габаритов.
• Пластмассовые антикоррозийные составы, созданные на основе: поливинилхлорида, нейлона, фторпласта. Их отличительные свойства: отличная устойчивость к щелочам, кислотам, водостойкость.
• Каучуковые покрытия применяются для обработки внутренней поверхности металлоконструкций и металлических резервуаров.

Об активных методах защиты

Для специальной защиты требуется применять активные способы. Чтобы достичь максимальной стойкости металлоконструкций к воздействиям внешней среды, применяется:

• Метод горячего цинкования. Прежде чем наносить финишное покрытие, поверхность обезжиривают, обрабатывают из пескоструйного оборудования и протравливают кислотой. Цинковый слой образует защитную плёнку на металлической поверхности, экранирует её и защищает от проникновения влаги. В основном, эту методику используют для покрытия габаритных конструкций: баков, резервуаров, цистерн.
• Метод электрохимического цинкования основывается на диффузионном извлечении ионов цинка посредством электролиза, находящихся в слабокислой среде. С помощью гальванической обработки от коррозии защищают средние по размеры металлические элементы, изделия.
• Метод термодиффузной обработки цинковым покрытием под воздействием высокотемпературного режима. В результате атомы цинка смешиваются с атомами железа, находящимися на поверхности. Отлично защищает рельефные детали, конструкции с выемками, впадинами. В результате износостойкое, прочное покрытие максимально повышает эксплуатационный срок металлоконструкций.

В дополнение к антикоррозийному нанесению часто проводится электрохимическая протекция.

О современных методиках

Самыми востребованными средствами для защиты металла считаются доступные по стоимости лакокрасочные материалы, они просты в применении, но не долговечны. С периодичностью в 6-7 лет слой истончается, сегментарно отходит, его приходится обновлять. Процесс получается трудоёмкий, затратный. Современные электрохимические, гальванические методики гарантированно защищают около 50 лет, но они очень дорогие.

Золотой серединой специалисты считают покрытие из жидкой резины – двухкомпонентного антикоррозийного ресурса. Такая обработка надолго защитит металлоконструкции от воздействия природных факторов, агрессивных веществ. Надёжная бесшовная мембранная образуется после применения эластомера, нанесённого специальным распылителем – пистолетом. Резиновая основа равномерно, ровно распределяется по плоскости без потёков. Антикоррозийная обработка возможна на влажные, сухие конструкции. По гарантиям производителей, средства сохраняют свои первоначальные характеристики в течение 20-25 лет.

Подготовительный этап

Если поверхность тщательно не подготовить, нет гарантии надёжной защиты металлической поверхности от коррозии. Подготавливают поверхности двумя способами: механическим, химическим. Наиболее популярен современный химический метод, поскольку обеспечивает идеальную подготовку. Выбор технологии подготовки поверхности зависит от разновидности методики покрытия, условий эксплуатации изделий.

О подготовке поверхности методами хроматирования и фосфатирования

Для цветмета подходят оба перечисленных метода, для подготовки чёрного металла – только фосфатирование.

Этапы химической обработки:

• процесс обезжиривания основы;
• промывка обычной питьевой водой;
• покрытие поверхности конверсионным слоем;
• второй промывочный этап (используется питьевая вода);
• промывка с помощью деминерализованной воды;
• процесс пассивации.

При низком давлении с помощью струйной обработки на металл распыляют химические реагенты. Также используют другие способы нанесения: гидроструйный, пароструйный методы, погружение детали.

Об антикоррозийной обработке трубопроводов

Процесс антикоррозийной обработки металлических элементов регламентируется государственными стандартами, под нормативы также попадает нанесение составов на трубопроводы. Обрабатываются действующие конструкции трубопроводов и те, что находятся на реконструкции, ремонте. От способа прокладки (наземный, подземный) зависит выбор методики: пассивная или активная. Трубопроводы, функционирующие над землёй, нуждаются в особой защите от воздействия природных факторов.

Этапы покрытия трубопроводов:

• Очистка поверхности от ржавчины, загрязнений, старой изоляции, окалин.
• Обработка антикоррозийными средствами (разрешается проводить манипуляции при режиме влажности до 80 %, при температурном режиме – от +5 ⁰С.

После проведённых работ поверхность трубопровода необходимо осмотреть на момент выявления дефектов, неокрашенных мест. Затем с помощью специальных приборов проводится мониторинг качества сцепления состава и поверхности, толщина плёнки в сухом состоянии.

Резюме

Задача всех методов: активных и пассивных – эффективная защита металлической поверхности. Антикоррозийная обработка металлоконструкций – возможность защитить их от коррозийных процессов. Благодаря разнообразию материалов на этом сегменте рынка, обрабатывать сейчас можно любые изделия.

13.12.2019