Защита стали от воздействия коррозии и окраска металлоконструкций требует разностороннего подхода.
Во время процесса горячей прокатки на поверхности формируется тонкий слой оксидов, который сразу же прилипает к основному металлу. При выветривании этот слой подвергается дальнейшему окислению и из хорошо держащегося голубого/черного вещества превращается в желтый/рыжий, обладающий слабой адгезией, что позволяет легко отделить его. Даже если поверхность была покрыта, эти изменения все же происходят, и слой оксидов вместе с краской отходит. Поэтому важно удалить этот слой оксидов, чтобы обеспечить долговечную защиту поверхностных покрытий, какими являются лакокрасочные материалы.
Подготовка поверхности:
Очистка струйной обработкой
Будучи единственным эффективным методом удаления оксидного слоя, это также наиболее быстрый и эффективный метод подготовки поверхности. Можно достичь семи уровней чистоты поверхности в зависимости от степени заржавленности стали, размера и формы абразивного материала, скорости и продолжительности обработки. Кроме чистоты существует еще один важный аспект, относящийся к струйной очистке — профиль поверхности. Факторы, влияющие на него, это: тип, размер частиц и их распределение, скорость и форма абразивного материала. Также важны расстояние и угол контакта. Профили делятся на гладкие, средние и грубые, которые различаются на прошедшие обработку грубыми частицами и прошедшие пескоструйную обработку.
Следует оценить многие факторы, прежде чем выбрать защитное покрытие.
Главное — это:
- подготовка поверхности: струйная обработка, механическая ручная очистка;
- место, где предполагается нанесение покрытия: производителем или уже на месте эксплуатации;
- условия окружающей среды: используемые методы нанесения.
Когда требуется повторная окраска металлоконструкций, следует привести в порядок все места порчи, прежде чем перекрашивать поверхность. При частом перекрашивании учтите качество краски, чтобы не так часто производить окрашивание. В некоторых случаях требуется более частое перекрашивание, чем предполагается (например, на пищевых фабриках). Если большая площадь подвергается механическому трению, улучшите подготовку или систему, или чаще окрашивайте. Грунтовки — наиболее важные продукты, т. к. обеспечивают фундамент для всей системы. Они наносятся прямо на сталь и поэтому должны быть совместимы с методом подготовки поверхности и стандартом чистоты, обеспечиваемой этим методом. Кроме того, они должны быть главным антикоррозионным механизмом, к тому же совместимым с поверхностным покрытием. При выборе также следует учесть последовательность всего процесса нанесения покрытия и время высыхания.
Гальванизированная и напыленная сталь, алюминий, медь, латунь, свинец и др.
Цветные металлы непригодны для общих строительных целей, т. к. они недостаточно прочны, годны к обработке, химически устойчивы и более дорогостоящи, чем сталь. Они используются для специальных целей, где применение стали неприемлемо. Например, алюминий и алюминиевые сплавы используются в сооружениях, облицовке и т. д. Тем не менее, хотя они непригодны для строительных целей, цинк, алюминий и магний используются как покрытия для анодной защиты стали. Цинк обычно используется в качестве металлического покрытия стальных конструкций, на которые он наносится электролитически или из расплава. И цинк, и алюминий, или их комбинация используются для напыления на стальные поверхности в виде расплавленного металла. Хотя эти металлы не ржавеют, они корродируют в обычной, промышленной или морской атмосфере. В нормальной ситуации продукты коррозии служат защитой и ингибируют дальнейшую коррозию. Тем не менее, коррозия ослабляет адгезию покрытий, нанесенных поверх такой защиты. Эти металлы не следует применять в химически загрязненной окружающей среде, где химическое воздействие на них отразится сильнее, чем на стали.
Новое цинковое покрытие
К строительной стали обычно применяется цинкование путем погружения деталей в расплавленный металл. Этот процесс окраски металлоконструкций включает в себя удаление оксидной пленки в кислотном растворе и последующее погружение стали в расплавленный цинк. Цинковые покрытия с минимальной средней толщиной 85 микрон считаются оптимальными в большинстве случаев. Тем не менее, иногда необходимы более толстые слои; в таком случае сталь следует подвергнуть струйной обработке перед погружением. Гальваники часто легируют цинковую ванну другими металлами, чтобы облегчить плавку и удаление окалины, а также для увеличения яркости блеска. Типичные добавки — это свинец и алюминий. Чтобы избежать образования белой ржавчины на хранимых и сложенных штабелями листах стали, некоторые гальваники применяют хроматную обработку.
Подготовка поверхности — новое цинковое покрытие
Адгезия красочных покрытий обычно слабая, т. к. новое цинковое покрытие не обеспечивает хорошую поверхность для окрашивания. Грунтовки на основе алкидной смолы, особенно изготовленные из смол с высоким кислотным числом, взаимодействуют с цинковым слоем на воздухе, что иногда заканчивается потерей адгезии и повсеместным отслаиванием. Хроматная обработка также является причиной проблем адгезии красочных покрытий. И величина, и яркость блеска гальванического покрытия определяет адгезию последующего покрытия. Сильный, яркий блеск неизбежно способствует наихудшей адгезии. Для увеличения адгезии поверхностных покрытий используется обработка едкими кислотными растворами или кислотосодержащими грунтовками. Едкие грунтовки можно наносить непосредственно на поверхность, но они неустойчивы к влаге и конденсации, что усложняет их применение на месте.
Алюминий
Часто листовой алюминий используется в облицовочных целях. Он часто обрабатывается так, чтобы покрытие имело его цвет. Типичный пример — анодирование. Вы можете приобрести уже готовые, окрашенные листы, имеющие долговечное текстурное покрытие, которые идеальны для наружной облицовки. Полированные алюминиевые листы часто производятся со специальной предварительной обработкой для увеличения адгезии поверхностных покрытий. Если они не имеют заводской обработки, используйте ручной и механический методы абразивной обработки.
Алюминиевое литье
Алюминиевое литье обеспечивает шершавую поверхность и не требует предварительной подготовки перед нанесением соответствующей грунтовки.
Медь, бронза, свинец и т. д.
Вообще, эти металлы считаются коррозионно стойкими и обычно не требуют покрытия для защиты. Медь, бронзу и свинец иногда окрашивают в декоративных целях. Обычно требуется струйная обработка с неметаллическим абразивом или механическая шлифовка и обезжиривание. Поскольку эти металлы коррозионно стойки, грунтовки и подслои обычно не рекомендуются. Нужно нанести 2 слоя покрытия прямо на поверхность, причем первый — разбавленный на 10 % для улучшения адгезии.
Зажимы, гайки и болты, используемые с гальванизированной сталью, должны быть гальванизированы. Мягкая сталь или другие металлы ускоряют возникновение необходимости катодной защиты основной гальванизированной поверхности, прилегающей к креплениям, и могут стать причиной ранней коррозии в этих областях. Следует позаботиться о защите цветных металлов от воздействия щелочи. Щелочи содержатся в таких материалах, как бетон, цемент и известь. Выход воды из этих материалов также способствует коррозии и ухудшению поверхности.
Цинк и алюминий катодно защищают сталь, поэтому там, где эти поверхности должны контактировать между собой, их необходимо электрически изолировать друг от друга подходящей мастикой или специально разработанной изоляционной мембраной. Там, где не требуется декорирование, часто применяют обильную битумную смазку.
И выбор системы, и выбор грунтовки определяются такими факторами, как конструкционные особенности, условия окружающей среды при грунтовке и эксплуатации. Хотя такие операции, как струйная обработка, обычно не рекомендуются, для достижения запланированных качеств покрытия необходима хорошая подготовка поверхности.
<< Назад
