Что такое антикоррозийное покрытие. Виды антикоррозийных покрытий для изделий из металла. Как подбирать антикоррозийные составы

Металлические трубы отлично справляются с возложенными на них функциями, но один существенный недостаток у них все же есть: под воздействием ряда факторов ржавеет их внутренняя или внешняя поверхность. Антикоррозионное покрытие труб продлевает ресурс использования трубопровода, снижая расходы на его ремонт и обслуживание.

Зачем нужно антикоррозионное покрытие труб

Общие сведения о коррозии

Коррозия – это физико-механическое явление, при котором под действием среды, температуры, давления и других факторов разрушаются металл, дерево, бетон или строительный камень. Процесс сопровождается образованием окиси и солей.

Аварии, приводящие к обесточиванию потребителей и к большим потерям воды, также являются следствием электрокоррозии трубопроводов. Ржавчина делает стальные водопроводные трубы непригодными для дальнейшего использования.

В зависимости от скорости коррозии трубопроводов (мм/год) стали делят на три категории:

• мало подверженные разрушению (до 0,1 мм/год);
• среднекоррозионные (до 0,5 мм/год);
• агрессивные (более 0,5 мм/год).

Интенсивность процесса разъедания металла для изделий из одинаковых материалов, но находящихся в разных условиях, отличается порой весьма существенно. Кислотность грунта 7,5-8,5 считается наиболее благоприятной для стальных оцинкованных труб.

Коррозионно-хладостойкие трубы применяются в нефтяной и газовой отраслях для транспортировки топлива. Они выдерживают температуру от -40° до +45°, обладают повышенной твердостью и отличными гидроизоляционными свойствами. Примером такого материала служит сталь 13ХФА.

Причины разрушения металла

Коррозии подвержена внешняя оболочка трубы и внутренняя ее поверхность. Разрушения с наружной стороны возникают при взаимодействии почвы с металлом. В составе грунта находятся растворенные соли – жидкие электролиты, разъедающие металл при длительном контакте.

Чем выше электрическое сопротивление почвы, тем меньше активность коррозии почвы. Зная уровень электрического сопротивления грунта, можно определить его коррозионную активность.

Низкий рН воды, большое количество сульфатов, хлоридов, кислорода и растворенной углекислоты ведет к корродированию внутренних стенок труб.

В зависимости от вида трубопровода, наземного или подземного, используют активную (электрохимическую) или пассивную (изоляционную) защиту. Наземные коммуникации покрывают слоем цинка, алюминия или лакокрасочными атмосферостойкими материалами.

Трубы, проложенные вблизи путей электротранспорта, более подвержены корродированию из-за действия блуждающих токов. Поэтому при прокладке коммуникаций это обстоятельство нужно учитывать.

Методы защиты труб от коррозии

Внешняя изоляция не только сохраняет температуру теплоносителя, но и защищает металл от появления ржавчины.

Труба для магистрального трубопровода с внутренним и внешним защитным покрытием. Полиэтиленовая многослойная изоляция – эффективное средство защиты от разрушения стальных коммуникаций

1. Катодная защита. На защищаемую поверхность накладывается отрицательный потенциал. Предохраняемая конструкция подключается к источнику тока, труба в этом случае становится катодом, а инертные электроды – анодами. Этим способом часто выполняется защита от коррозии бурильных труб.
2. Изоляция труб антикоррозийная из полиэтилена или стеклохолста с верхним слоем из битума применяется при контакте металла с песчаной, каменистой или глинистой почвой. Двухслойное полиэтиленовое покрытие с термоплавким клеевым внутренним слоем обеспечивает хорошее сцепление.
3. Полимерная ленточная изоляция имеет высокие диэлектрические способности, более широкий диапазон рабочих температур (от +40° до -20°). Но для труб большого диаметра оказывается малоэффективной, так как у материала пониженная адгезия к стали. Под действием естественного сдвига грунта покрытие постепенно сползает с трубы и растрескивается.
4. Пенополиуретановая изоляция может быть скорлупной или жидкой (впрыскивается между трубой и полиэтиленовой изоляцией, после чего происходит ее отвердевание).
5. Лаки на битумной основе дешевы и просты в применении, но при слишком высоких (или низких) температурах становятся хрупкими и быстро разрушаются. Такой материал не подходит для долговременной защиты.
6. Покрытия «Нержамет», «Нержалюкс», «Акваметаллик», «Полимерон», «Быстромет», «Сереброл», «Нержапласт» пользуются популярностью благодаря доступной стоимости, экономичности и простоте нанесения. Перед окраской металлическую поверхность обезжиривают и зачищают от остатков окалины, ржавчины и других веществ, которые мешают сцеплению. Иногда придают поверхности дополнительную шероховатость. При наличии сварных швов обрабатываемую поверхность промывают и подвергают пескоструйной обработке.
7. Цинкосодержащие грунтовки предназначены для изделий из чугуна, работающих в условиях водно-солевого тумана и в парах нефтепродуктов. При взаимодействии с влажным воздухом цинк частично разрушается, а из продуктов распада возникает барьер, который не дает агрессивной среде возможность проникнуть в более глубокие слои.
8. Для магистральных линий и их отдельных элементов (отводов, запорной арматуры) применяют покрытия на эпоксидной или полиуретановой основе, например, «Permacor», «Protegol». Для фитингов, шаровых кранов используют «Фрусис-1ОООА». В зависимости от способов и условий эксплуатации защита от коррозии обработанного таким образом трубопровода составляет 15-30 лет.
9. Покрытия-ингибиторы бывают двух видов: пленкообразующие (пленка создает барьер для кислорода и углекислого газа) и адсорбирующие (связывают свободные радикалы, замедляя скорость окисления).

Для наземных трубопроводов выполняют струйную очистку и используют эпоксидные покрытия

Противокоррозионные смазки предназначены для временной защиты (в период хранения и транспортировки). В состав изолирующих материалов могут входить преобразователи ржавчины (содержат оксикарбоновые кислоты, танин, фосфорные, ортофосфатные вещества).

Внутренняя коррозия возникает при взаимодействии металла с водой. Чтобы не допустить разъедания стали, используют цементное покрытие или специальный лак слоем в 3-5 мм. Иногда воду перед подачей по трубам лишают коррозионных свойств.

Последовательность работ:

• подготовительные процедуры: нагрев, обезжиривание и сушильная операция;
• обработка корундом с целью предотвращения намагничивания труб;
• нанесение порошкообразных полимеров;
• нагрев для отвердевания;
• контроль качества покрытия.

Оборудование для антикоррозийного покрытия труб

Специальные агрегаты работают методом распыления под высоким давлением, способом пневматического распыления. Иногда трубы обливают или окунают в защитное покрытие. Установка УБР-3 для безвоздушного распыления наносит лакокрасочное покрытие с предварительным его подогревом. Пистолет-распылитель СО-24 и СО-21 используются для нанесения покрытий с вязкостью более 60 м

Принцип правильного нанесение защитного покрытия с помощью окрасочного пистолета

Чем выше коррозионная активность почвы, чем больше нагрузка на трубу, тем толще должен быть слой изоляции. Коррозия водопроводных труб повышает эксплуатационные и строительные затраты, поэтому важно принять меры, которые обезопасят коммуникации от разрушения.

Окрасочный аппарат для безвоздушного распыления

Видео: нанесение трехслойного полиэтиленового покрытия

Антикоррозионными покрытиями - (греч. анти - приставка со значением противодействия) называются ме­таллические и неметаллические по­крытия, защищающие поверхность металлических изделий и сооруже­ний от разрушающего действия коррозии металлов. Различают антикоррозионные покрытия одно- и многослойные (комбинированные); металлические и неметаллические. К наиболее широко применяемым металлическим антикоррозионным покрытиям от­носятся покрытия из алюминия, хрома, меди, железа, никеля, свин­ца, олова, цинка, титана, редких и благородных металлов, сплавов медь - цинк, медь - олово, свинец - олово, цинк - алюминий, железо - хром, железо - никель ­хром. Металлические антикоррозионные покрытия получа­ют следующими способами:

Плакированием с образованием биметаллических материалов, например, сталь - алюминий, углеродистая сталь - нержавеющая сталь;

Погру­жением основного металла в расплав­ленный металл покрытия (при лу­жении, свинцевании, цинковании и др.);

Электролитическим способом(гальванопокрытия);

Кон­тактным способом без применения электрического тока - вытеснением метал­лов из растворов их солей (например, нанесение олова на латунь и сталь, золота на серебро);

Химическим способом (никелирование восстановлением никелевых солей с помощью гипофос­фита);

Осаждением порошка металла покрытия электрофорезом (электрофоретические покрытия) или в электростатическом поле (осаждение алюминия и др.);

Распылением жидкого металла покрытия сжатым воздухом или инертным газом (газопламенные покрытия, плазменные покрытия);

Конденсацией ме­талла покрытия из паровой фазы в вакууме (вакуумные покрытия);

Диффузией защитного металла в по­верхностный слой металла основы при нагреве в парах металла покры­тия или его летучих соединений, а также в среде порошкообразных сое­динений (диффузионные покрытия).

При создании многослойного покрытия на стальных изде­лиях можно последовательно нано­сить хром и никель с дальнейшей термообработкой для получения диффузионных поверхностных слоев сплава железо - хром – никель. Чтобы повысить коррозионную стойкость и адгезию металла покрытия к металлу основы, вначале наносят медь и никель, а затем хром. Защита стали от коррозии более эффектив­на, если сочетать цинковые покры­тия (рисунок 18.1) с алюминиевыми, оловянные или хромовые покрытия на жести – с последовательно наносимыми пас­сивными хроматными покрытиями. Защитные свойства антикоррозионных покрытий зависят от их пористости и взаимодействия металла основы, металла покрытия и коррозионной среды. В зависимости от значения потенциалов металлов основы и покрытия, с учетом их анодной или катодной поляризации и коррозионной среды, выбирают анодный или катодный способ за­щиты поверхности.

К неметаллическим антикоррозионным покрытиям относятся стек­ло, стеклоэмали, фосфорные соеди­нения, окислы алюминия, магния, титана, оксидные пленки, образую­щиеся при воронении стали, пати­нировании меди, анодировании алю­миния, оксидные пассивные пленки на железе, хроме и др. металлах.

Эти покрытия создают различными способами. Стеклоэмали наносят на поверхность стальных, чугунных, алюминиевых и др. изделий после­довательно в два-три слоя с обжи­гом каждого из них при температуре 800-­900 °С (эмалирование). Оксид­ные пассивные пленки наносят хи­мическими или электрохимическими способами (пассивирование) как дополнительную или основную защиту поверхности стали, алюминия, ти­тана и др.

Основные требования

Антикоррозионные покрытия должны быть рав­номерными, сплошными, плотными, с высокой адгезией к металлу осно­вы, со значительной коррозионной стойкостью и при необходимости с повышенными прочностью, твер­достью, износостойкостью, жаро­стойкостью, кислотостойкостъю, щелочестойкостъю. Свойства же метал­ла основы должны удовлетворять требованиям стандартов. Чтобы связь покрытий с металлом основы была достаточно прочной, поверх­ность его очищают от жира и грязи, подвергают механической обработке (напр., полированию, шлифованию), химической и электрохимической обработке, нагреву в вакууме или в среде инертных ли­бо восстановительных газов, бом­бардировке электронными и ионны­ми потоками.

Предварительная под­готовка способствует возникновению химических и межатомных сил взаимодей­ствия между металлами основы и покрытия.

Прочность сцепления иногда повышается при дополнитель­ной термообработке изделия с антикоррозионными покрытиями, когда получает развитие переход­ной диффузионный слой в виде твердых растворов или интерметал­лических соединений (рисунок 18.1). Эти сое­динения, как правило, более хруп­ки, чем их составляющие, поэтому толщину таких промежуточных сло­ев сводят к возможному минимуму. Однако иногда для повышения кор­розионной стойкости, если не тре­буется высокая пластичность, все покрытие соответствующей термо­обработкой переводят в интерметал­лическую фазу (например, после горя­чего цинкования).

Антикоррозионные покрытия наносят на стационарных агрегатах или на ли­ниях покрытия непрерывного дейст­вия, где последовательно подготав­ливают покрываемую поверхность, создают на ней покрытия и обраба­тывают их, а при необходимости осу­ществляют термическую и механическую об­работку (горячие процессы цинко­вания и алюминирования стальных полос). Применение антикоррозионных покрытий существенно увеличивает срок эксплуата­ции машин, изделий и сооружений, дает возможность экономить мил­лионы тонн дорогостоящих материа­лов.

Жаростойкие покрытия

Жаростойкими покрытиями называются покрытия, отличающиеся жаростой­костью и защищающие поверхность изде­лий от высокотемпературной кор­розии в среде активных газов, а так­же предохраняющие изделия от обедне­ния легирующими элементами (про­исходящего вследствие их диффузии к поверхности и окисления) и от насыщения их газами (рисунок 2). 3ащит­ное действие покрытий обусловли­вается образованием на поверхности изделий плотной окисной пленки, отличающейся хорошим сцеплени­ем с покрытием. Жаростойкие покрытия наносят на изделия из стали, сплавов на основе железа, никеля, кобальта, титана, из цветных и тугоплавких металлов, из графита и др. материалов.

Раз­личают жаростойкие покрытия металлические, неме­таллические и комбинированные. Основой большинства металлических покрытий являются сплавы или ин­терметаллические соединения кремния, титана, алю­миния, хрома, кобальта, иттрия и др. Возможно также применение покры­тий из благородных металлов - золота, платины, иридия. К неме­таллическим покрытиям относятся следующие:

Стеклоэмали - стеклосилицидные, стеклокарбидосилицидные, бороси­лицидные и др.;

Покрытия керамического типа – Al 2 O 3 , Сr 2 О 3 ­ - Al 2 O 3 , ZrO 2 и др. (в основном для одноразового действия);

Комбини­рованные покрытия - силицидные с эмалевыми, интерметаллические с оксидными и т. п.

Перспективны мно­гослойные покрытия, в которых че­редуются в определенной последо­вательности слои покрытий разного типа.

Качество жаростойкого покрытия зависит от предварительной подготовки по­верхности: чистоты ее обработки, скругленности кромок, размеров отверстий, выбора вида резьбы и т. п. Выбор материала и толщины жаростойкого покрытия (от долей микрометра до не­скольких миллиметров) обусловли­вается назначением покрытия, рабо­чей температурой, составом среды, размером и конфигурацией изделия. Жаростойкие покрытия наносят гальваническим и диффу­зионным способами, осаждением в вакууме, напылением, детонацией, плакированием или эмалированием. Гальванический способ заключается в электроосаждении металла из водных растворов и расплавов солей (по­крытия хромовые, хромоникелевые, хромоалюминиевые, платиновые и др.).

Иногда изделия с нанесенными покрытиями подвергают диффузионному отжигу. Диффузионным способом поверхность изделий насыщают при высокой температуре в порошковых смесях, металлических расплавах, расплавах солей, в газовых и паро­вых средах с различной степенью разрежения. К этому способу от­носится также шликерный: из сус­пензий порошков различного соста­ва, смешанных с растворителями и связующими веществами, на изделие наносят слой покрытия, после чего осуществляют отжиг, в процессе ко­торого происходят диффузия эле­ментов из этого слоя в основу и спе­кание покрытия.

В условиях ваку­ума покрытия осаждают из паров ме­таллов, оксидов и др. соединений, образующихся вследствие испаре­ния соответствующих веществ в электроннолучевых, ионных и элект­ронно-ионных установках. Напыле­ние покрытий осуществляют с по­мощью кислородно-ацетиленовых и плазменных горелок. Таким спо­собом наносят покрытия любого со­става, подвергая затем изделия, если это необходимо, диффузионному от­жигу. Для нанесения покрытий де­тонационным способом используют энергию взрыва. Чтобы создать жаростойкие покрытия чаще всего применяют хром, алюминий, кремний, никель, гафний, бор. Для обеспечения надежной защиты изделий покрытия и оксидные пленки на них должны иметь высокие механические свойства (прочность, пластичность), достаточную тол­щину, высокую прочность сцепле­ния между слоями покрытий и ма­териалом изделия, близкие по вели­чине коэффициенты термического расширения (во избежание растре­скивания и отслаивания).

Важным свойством жаростойких покрытий при защите открыто излучающей поверхности изделий, нагреваемых до температуры 1500-2000 °С, является теплоотдача, определяемая коэффициентом излучения (коэффициентом черноты). При высоком коэффициен­те излучения покрытия поверхность изделия нагревается на несколько десятков и даже сотен градусов меньше. Чтобы уменьшить скорость изменения фазового состава покры­тия и металла-основы, между осно­вой и покрытием наносят жаростой­кие барьерные слои, препятствую­щие диффузии кислорода в материал основы и легирующих элементов из основы на поверхность изделия.

Жаростойкие покрытия применяют для защиты деталей в приборо- и машиностроении, авиа- и ракетостроении и других областях техники. Изделия и обычных сплавов с такими покрытиями экономически более выгодны, чем из жаростойких сплавов. Сплавы на основе тугоплавких металлов, имеющие высокие прочностные свойства при температурах 1000-2500 °С, вообще не могут применяться на воздухе или в другой окислительной среде без защитных жаростойких покрытий.

Потеющие покрытия

Потеющие покрытия - покры­тия, рабочая поверхность которых охлаждается вследствие выпотевания их компонентов или компонентов ос­новы, на которую они нанесены. Ис­пользуются с 50-х гг. 20 в. Потеющие покрытия, яв­ляющиеся разновидностью защитных покрытий, повышают эрозионную стойкость и жаропрочность потею­щих материалов или осуществляют их активную тепловую защиту. Потеющие покрытия подраз­деляют на транспирационно охлаж­даемые и самоохлаждающиеся.

К транспирационно охлаждаемым от­носятся покрытия со значительной (20 – 50 %) открытой пористостью (проницаемостью), нанесенные на по­ристую основу, через которую на­встречу тепловому потоку подается жидкий или газообразный хладагент, охлаждающий материал вследствие поглощения тепла, испарения или диссоциации. Температуру поверхности по­крытия регулируют изменением рас­хода хладагента. Большую роль в снижении теплового потока в мате­риале играет так называемый эффект вдува, уменьшающий коэффициент теплопередачи в результате изменения температур­ного и скоростного профилей. Од­нако определяющей характеристикой таких покрытий является их про­ницаемость. Технология напыления потеющих покрытий отличается от обычной необхо­димостью получения покрытий, обла­дающих заданной равномерной или изменяющейся в соответствии с тре­бованиями проницаемостью. Такие покрытия создают, выбирая опреде­ленные режимы нанесения либо вводя в исходную смесь удаляемые впослед­ствии (растворением, выплавлением, выжиганием и т. д.) порообразовате­ли.

К самоохлаждающимся относятся потеющие покрытия, представляющие собой каркас, заполненный высокоэнтальпийным наполнителем. Эффект теплопоглоще­ния обусловливается плавлением, ис­парением, сублимацией или диссо­циацией наполнителя. Если напол­нитель не взаимодействует с мате­риалом каркаса и не разлагается в процессе нанесения покрытия, потеющие покрытия наносят термическими методами (га­зопламенным, плазменным, электро­металлизационным и др.) в виде ком­позиций (вольфрам – медь). Если же создание по­крытий термическими методами не­возможно, вначале наносят пористый каркас, пропитываемый впоследствии высокоэнтальпийным наполнителем.

Значительная пористость, уменьшая полезную площадь сцепления, сни­жает адгезионные характеристики потеющего покрытия. Вследствие этого подбирают наполнители, не образую­щие химически агрессивных веществ в про­цессе разложения, поскольку их действие на область контакта может привести к отслоению покрытия. Чтобы повысить прочность сцепле­ния, нанесенное пористое покрытие до пропитки иногда подвергают тер­мообработке в нейтральной или восстановительной среде.

Контрольные вопросы

1 Что называется защитным покрытием?

2 Чем определяются свойства защитных покрытий?

3 Как можно уменьшить внутренние напряжения в материале после нанесения защитного покрытия?

4 Какими способами получают антикоррозионные покрытия?

5 От каких факторов зависит качество жаростойкого покрытия?

Коррозия представляет собой процесс разрушения поверхности металла в результате взаимодействия с окружающей средой. Чтобы спасти поверхность автомобиля от ржавчины, существуют специальные антикоррозионные средства, с помощью которых проводится покрытие авто. И хотя они не могут полностью предотвратить процесс возникновения коррозии, но способны остановить его пагубное действие. Поэтому на любой автомобиль обязательно следует наносить покрытие от ржавчины. Можно провести обработку металла авто, как в специализированном салоне, так и своими руками.

Причины появления ржавчины

Специалистами доказано, что негативному воздействию коррозии подвержены все автомобили, независимо от производителя. Усугубляют ситуацию условия эксплуатации авто, имеющиеся на поверхности мелкие дефекты или царапины, а также противогололедные реагенты и другие химические соединения.

Выделяются несколько причин, от которых зависит скорость коррозийной реакции:

• неправильный уход или эксплуатация автомобиля;
• технологические ошибки, которые были допущены в процессе проектирования авто или его сложная конструкция;
• тонкий слой нанесенного на поверхность заводского покрытия, особенно в таких труднодоступных местах, как днище.

Многие автолюбители не спешат наносить антикоррозийное покрытие, объясняя это лишней тратой денег. Но даже на новом автомобиле, без соответствующей обработки спустя 3 года эксплуатации, может возникнуть проблема с целостностью лакокрасочного покрытия. И тогда краска и лак станут не способны защитить слой металла и на авто появятся очаги ржавчины.

Лучше затратить средства на приобретение антикоррозийного покрытия и выполнить всю работу своими руками, чем впоследствии проводить кузовной ремонт автомобиля, пытаясь залатать образовавшиеся дыры.

Попустительское отношение к состоянию автомобильного кузова часто приводит к необходимости применения сварочных работ по его восстановлению.

Основные виды антикоррозийных средств

Антикоррозийное покрытие представляет собой состав, который наносится на поверхность автомобиля и препятствует возникновению ржавчины. Выделяются две основных группы средств, при помощи которых можно обработать поверхность металла:

• битумный антикор – в него могут быть добавлены добавки металлов;
• средства на основе восков, в которые могут вводят ингибиторы коррозии и увеличители прочности металла.

Также во все составы помимо антикоррозийного компонента добавляются материалы, направленные на выталкивание влаги.

Антикоррозийное средство выбирается в зависимости от типа ржавчины, которая может быть химической (воздействие на кузов кислорода или его соединений) и электрохимической (контакт с электролитами). Перед тем как наносить антикоррозийное покрытие своими руками, необходимо выбрать соответствующий препарат. Все имеющиеся на современном рынке средства разделяются в зависимости от состава, места и способа нанесения.

Для внешних поверхностей кузова или других легкодоступных частей авто выделяются следующие средства:

• жидкий прозрачный пластик – не отличается механической стойкостью, поэтому его не рекомендуется применять как основное средство защиты кузова;
• битумная мастика – произведена на основе синтетических и битумных смол с отработкой (из технических масел), направлена на защиту поверхности и консервацию металла;
• на основе каучука или ПВХ (каучуковый компонент выступает в качестве активного вещества) – каучуковый антикор считается наиболее долговечным из всех представленных средств, по своему составу он схож с резиной, и часто на заводах наносится именно прозрачный каучуковый слой.

Для внутренних поверхностей или скрытых частей используются:

• не высыхающие средства, сделанные с отработкой – этот бесцветный жидкий антикор не высыхает после его нанесения, а также в процессе эксплуатации автомобиля, и средства с отработкой заполняют мельчайшие трещины или царапины;
• на парафиновой основе – после своего высыхания образуют на поверхности эластичную пленку, которая сохраняет свои свойства даже при резких перепадах температуры.

Требования к хорошему антикору

Многие автовладельцы, особенно те, которые столкнулись с проблемой ржавчины впервые, не могут определиться, какой антикор лучше. Существуют определенные требования, которые предъявляют ко всем средствам, направленным на защиту от коррозии. И чем больше состав им соответствует, тем лучше будет его действие. Поэтому перед тем, как приобрести антикор, следует ознакомиться с существующими требованиями.

Средства, предназначенные для обработки скрытых частей автомобиля, должны:

• обладать однородной структурой;
• краска и бесцветный лак после такой обработки должны сохранять свой первоначальный вид;
• иметь высокие адгезивные свойства;
• не иметь резкого запаха;
• пропитывать все имеющиеся трещины или повреждения, даже в местах, подверженных коррозии;
• обладать способностью к вытеснению накопившейся влаги;
• образовывать на поверхности металла устойчивую к механическому воздействию и эластичную пленку.
• способен защитить поверхность от действия электролитов;
• быть устойчивым к воздействию частиц, поднимающихся с дорожного покрытия (гравий, песок или мелкие камушки), чтобы краска и лак не повреждались во время езды по дороге.

Материалы, используемые при антикоррозийном покрытии, являются прекрасной защитой кузова, делая его менее восприимчивым к внешнему воздействию. Нанесенные на поверхность краска и лак после такой обработки будет защищены от коррозии на протяжении нескольких лет. Чтобы выбрать лучший антикор, важно учитывать перечисленные требования. Причем не всегда средства, которые им соответствуют, относятся к дорогостоящим продуктам.

Как провести обработку самостоятельно?

Чтобы сэкономить приличную сумму, можно нанести антикоррозийное покрытие своими руками. Такой слой поможет предотвратить появление ржавчины, а краска и лак будут сохранять свой внешний вид на протяжении от 1 до 3 лет.

Перед тем, как наносить антикоррозийное покрытие на авто своими руками, необходимо выполнить подготовительные работы:

• потрескавшаяся краска или лак, а также очаги ржавчины удаляются;
• автомобиль нужно тщательно вымыть теплой водой, в том числе и в труднодоступных местах;
• все остатки воды должны быть удалены;
• пороги промываются и тщательно высушиваются;
• с дворников лучше снять щетки – обработка этих элементов из некачественной резины приведет к их разъеданию;
• сиденья, педали и руль в салоне следует накрыть тканью, чтобы в процессе работы их не испачкать.

Стоит добавить, что краска в сравнении с резиной, способна выдержать любые антикоррозийные обработки.

После совершения всех подготовительных операций, можно приступать к выполнению антикоррозийной обработки своими руками. Перед обработкой своими руками следует внимательно изучить инструкцию, чтобы соблюдать температурные условия и учитывать особенности нанесения.

Обработку кузова антикоррозийным составом удобно проводить специальным пистолетом, который продается в комплекте с антикором или отдельно. Особое внимание необходимо уделять днищу, поскольку эта самая обширная и наиболее подверженная воздействию ржавчины часть кузова.

Материалы в труднодоступные места вводятся через имеющиеся заводские отверстия. Нанося антикор на поверхность авто, следует быть осторожным, чтобы не испачкать салон или не повредить контакты. Лучше удалять пятна такого средства, появившиеся в процессе обработки своими руками, сухой тряпкой.

Чтобы краска на поверхности долгое время сохраняла свой цвет, а на кузове не появлялась коррозия, проводить антикоррозийную обработку кузова следует регулярно.

Разнообразным изделиям и конструкциям из металла, использующимся в разнообразных строительных работах, необходима надёжная защита от воздействия внешней агрессивной среды и, в первую очередь, они должны быть обработаны антикоррозийным покрытием.

Поэтому необходимо сразу обговорить, что представляет собой коррозия? Этот процесс представляет собой определённую химическую реакцию. Она возникает только тогда, когда для этого процесса появляются благоприятные условия.

Коррозия может проявиться на различных металлических поверхностях, если:

• материал на протяжении определённого периода времени будет взаимодействовать с водой,
• когда металлическая поверхность находится на открытой местности,
• если не были соблюдены все условия эксплуатации, сам металл деформируется, а его свойства изменяются настолько, что он становится непригодным для дальнейшего использования.

Подтачиваемый внешней средой металл крошится, меняет цвет и текстуру.

Методы защиты

Давайте разберёмся с мерами защиты этого, устойчивого на первый взгляд, материала. Внешняя среда способна разрушить его постепенно, благодаря коррозии и ржавчине, возникающей как результат химической реакции на металлической поверхности.

Чтобы не допустить распространение коррозии по всей поверхности материала, используют антикоррозийные покрытия. Эти специальные средства защиты металла способствуют замедлению и дальнейшему предотвращению распространения ржавчины по металлу. Подобные средства борьбы с коррозией доступны с точки зрения цены. Их легко найти в обычном строительном магазине. Это средство достаточно быстро вступает в реакцию с ржавчиной, поражая её очаги.

Средствами антикоррозийной защиты могут выступать не только специализированные лакокрасочные материалы. Наиболее приемлемыми и дешёвыми средствами являются краски и эмали, обладающие специальными химическими добавками.

Подобные антикоррозийные меры так же обладают целым рядом преимуществ:

1. Они весьма просты в нанесении и использовании, не требуют долгой тренировки перед использованием или большой команды специалистов;
2. Они позволяют быстро и качественно обработать металлоконструкции больших габаритов и сложных по дизайну;

Кроме того, не стоит отрицать тот факт, что использование таких покрытий даёт следующие бонусы:

1. Вы можете получить покрытие любого цвета - достаточно просто выбрать из палитры и заказать;
2. Такие покрытия вполне дёшевы,
3. Они обладают высокими характеристиками защиты,
4. Если они будут повреждены в процессе эксплуатации, то их легко восстановить.

Стоит так же отметить, что данные процедуры борьбы с коррозией защита используется преимущественно как средство продолжительной изоляции присутствующих в конструкции металлических элементов. Подобный метод обработки металла можно выгодно сочетать с декоративными отделками покрытия. Эстетическая красота внешнего вида играет не последнюю роль в общем результате выполненных отделочных работ. Ведь, если сделать ремонт небрежно, не исключено, что коррозия через время снова вернётся и принесёт ещё больше проблем, связанных с последующей очисткой металлической поверхности.

У антикоррозийного покрытия присутствует целый комплекс положительных свойств.

Среди них особенно выделяются:

• устойчивость к воздействию воды,
• противостояние различным видам топлива,
• предотвращение реакций с большинством химических элементов, способных разрушить защитный слой.
• электроизоляция,
• атмосферостойкость.

Подобные материалы в состоянии реализовать равно пассивную и активную защиты от коррозии. В виде пассивной защиты слой лакокрасочной продукции физически изолирует металл от влаги. Стоит отметить, что основные используемые типы лакокрасочной защиты именно для пассивной защиты металлоконструкций это материалы с использованием на синтетических связующих и краски на алкидной основе. Если вам необходимо тонкое, но качественное покрытие, следуют присмотреться к краскам на битумной основе. Если же необходимо использование в агрессивной среде, при высокой температуре, то стоит обратить внимание на кремнийорганические эмали.

В то же время, активная антикоррозионная защита сама по себе подразумевает использование в красках химических ингибиторов, замедляющих процесс окисления металлов, а так же других разнообразных добавок. Стоит отметить, что подобные покрытия продержатся в несколько раз дольше, чем любой другой слой пассивной защиты.

Виды антикоррозионных покрытий

Стоит отметить, что существуют разные виды антикоррозионных покрытий для металла.
Антикоррозионные покрытия для защиты металла от внешней среды являются одним из важнейших направлений производственной деятельности лакокрасочной промышленности.

Зачастую, чтобы предотвратить распространение коррозии по металлическим элементам, требуется соблюдать все, существующие для данного устройства или же части жилого помещения, правила эксплуатации. В противном случае, никакие антикоррозийные краски не смогут долго сдерживать ржавчину.

Для начала следует обеспечить хорошую вентиляцию в помещении и одновременно с этим позаботиться о его герметичности. Это особенно актуально осенью, когда частые дожди и повышенная влажность становятся причиной возникновения благоприятных условий для появления коррозии.

Изначально, жилое помещение нуждается не только в частой уборке и проветривании, но и в полноценном обогревании. Нельзя допустить повышения влажности. Вода первый враг металлических конструкций, страдающих от коррозии и ржавчины, её спровоцировавшей.

Важно помнить о том, что один слой краски - это недостаточная защита металла от вредных воздействий на него со стороны окружающей среды.

Поэтому, лучше потратить больше финансовых средств, но выполнить качественные отделочные работы, которые впоследствии не потребуют проведения повторных ремонтов, или полноценной переделки всего покрытия.

Чем толще будет защитный слой, тем соответственно лучше для самого металлического покрытия. Однако слишком много краски тоже не следует наносить. Будет достаточно три-четыре слоя, если предприятие относится к типу промышленного и работы здесь связана с разработкой химических элементов.

Несколько слоёв краски способны сделать больше для защиты покрытия, чем сотня дорогостоящих лакокрасочных материалов с антикоррозийными добавками.

На что следует обратить внимание?

Однако чрезмерное использование имеющихся объёмов продукции приведёт не только к перерасходу и большому увеличению времени, необходимого для высушивания металлоконструкции, но так же, слишком толстый слой краски часто становится причиной образования трещин на покрытии, образующихся во время высыхания.

Многое зависит от качества наносимой краски. Если перед нанесением на поверхность покрытия вы заметили, что она слишком жидкая и быстро растекается, возможно, производитель добавил чрезмерное количество воды. Тогда придётся приобрести другую краску или следует добавить в имеющуюся у вас в наличии краску специальные вещества, предотвращающие чрезмерное растекание лакокрасочного материала.

В то же время, если наносить краску очень тонко, то это может привести к малоэффективной защите металлоконструкций, что сказывается на молекулярных связях лакокрасочного покрытия, а так же приводит к слишком быстрому разрушению - то есть краска попросту сотрётся, потеряется первоначальный внешний вид покрытия.

Безопасность при работе

Чтобы максимально эффективно исключить вероятность отравлений и заболеваний, возникающих вследствие производства работ, связанных с нанесением лакокрасочных покрытий, вам будет обязательно строгое следование правилам техники безопасности.

В первую очередь, в помещениях, где будут происходить работы, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию. Затем, если это большое помещение, то люди, выполняющие лакокрасочные работы, должны быть обеспечены всеми необходимыми средствами индивидуальной защиты - то есть рукавицами, глухими комбинезонами.

Более того, особое внимание из этого списка необходимо уделить именно средствам защиты дыхательных путей - то есть масок и полумасок - респираторов. Так же, вам или вашим рабочим следует помнить и о личной гигиене. Для очищения рук от лакокрасочных материалов, вы можете использовать специальные чистящие пасты. Но ни при каких обстоятельствах не используйте для очистки кожи растворители, так как это приводит к появлению сыпи на кожном покрове, а так же к появлению разнообразных аллергических раздражений.

Чтобы своевременно выявить разнообразные заболевания подобного характера необходимо, чтобы люди, которые занимаются лакокрасочными работами, проходили периодический медосмотр, с целью предупреждения возникновения данных дерматологических заболеваний.

Защита металла требует к себе особого внимания и проведения целого ряда профилактических мероприятий, предотвращающих появление коррозии. Если этого процесса не удалось избежать, а на металле уже проявилась ржавчина, придётся работать в несколько этапов:

1. Первоначально следует применить дефектоскопию. Этот метод представляет собой подробное изучение поверхности, с целью обнаружения степени, присутствующей в металле коррозии. На этом этапе проходит диагностика, определяются наиболее приемлемые методы дальнейшей борьбы с ржавчиной и её последствиями. В некоторых случаях требуется качественная и полноценная отделка жилого помещения или же промышленного отдела предприятия.
2. Подготовительные работы, связанные с подготовкой поверхности к проведению последующих работ, направленных на очистку металла от ржавчины и проведение отделочных работ. Иногда перед покраской потребуется грунтовка или удаление царапин, через которые влага проникала в структуру самого металла, разрушая его изнутри. Не стоит забывать и о том, что пыль не так уж и безвредна и её удаление - один из главных этапов подготовительных работ. Ведь именно в пыли могут содержаться различные химические элементы и соединения, провоцирующие разрушение металлических конструкций.
3. Последний и самый важный этап - это нанесение на поверхность материала соответствующего лакокрасочного вещества. Здесь не стоит торопиться, от качества работы зависит последующая эффективность защитного слоя лакокрасочного покрытия. После каждого последующего слоя следует дождаться его высыхания и затвердевания и провести проверку качества выполненной работы.

Толщина антикоррозийного покрытия

Таблица. Особенности покрытий различных типов ЛКМ.

ЛКМ	Преимущества	Недостатки
ЛКМ физического высыхания
Акриловые	Отличная атмосферо- и свето- стойкость; Превосходные декоративные свойства Хорошая межслойная адгезия и адгезия к окрашиваемой поверхности;	Низкий сухой остаток (до 50%); Небольшая толщина одного слоя (20-30 мкм); Низкая стойкость к растворителям;
Сополимервинилхлоридные (ХВ, ХС)	Возможность нанесения при отрицательных температурах (до - 10 о С); Быстрое высыхание; Хорошая водо- и атмосферостойкость; Высокая эластичность и прочность при ударе; Простота ремонта;	Необходимость тщательной подготовки поверхности; Небольшая толщина одного слоя (40-50 мкм); Низкая стойкость к растворителям;
Хлоркаучуковые	Возможность нанесения при отрицательных температурах (до -15 о С); Хорошая водо-, кислото-, щелочестойкость; Пониженная горючесть покрытия благодаря содержанию хлора; Относительно непродолжительное время межслойной сушки; Простота ремонта;	Низкая стойкость к растворителям и нефтепродуктам; Небольшая толщина одного слоя (50-70 мкм); Низкий сухой остаток (не более 50%); Необходимость тщательной подготовки поверхности Ухудшение физико-механических свойств под воздействием солнечного света;
ЛКМ, отверждаемые кислородом воздуха
Алкидные	Однокомпонентность; Относительно низкая стоимость; Толерантность к качеству подготовки поверхности (St 2): масла, входящие в состав хорошо проникают в ржавчину, пропитывают ее и не позволяют дальнейшего распространения; Хорошая адгезия к металлу, дереву, минеральным подложкам; Высокая технологичность, хорошая растекаемость; Высокие декоративные свойства; Хорошая межслойная адгезия; Простота ремонта;	Длительное время высыхания; Нанесение при температуре выше +5 о С; Большое содержание органических растворителей; Небольшая толщина слоя (25-30 мкм); Небольшой срок эксплуатации;
Химически отверждаемые ЛКМ
Эпоксидные	Хорошая адгезия (наилучшая, благодаря большому числу полярных групп); Высокая механическая прочность; Высокий сухой остаток; Большая толщина слоя; Отличная водостойкость; Устойчивость к воздействию нефти, нефтепродуктов, многих растворителей; Высокая химическая стойкость к агрессивным газам, кислотам, щелочам (при кратковременном воздействии); Высокая долговечность;	Двухкомпонентность, ограниченная жизнеспособность после смешения; Высокие требования к климатическим условиям нанесения. Химическая реакция отверждения может проистекать с нормальной скоростью и качестенно только при температуре не менее +10 о С; Высокие требования к подготовке поверхности; Жесткие требования по интервалу перекрытия;
Полиуретановые	Превосходные декоративные свойства; Высокая атмосферостойкость и светостойкость; Отличная износостойкость и эластичность; Высокий сухой остаток (для защитных составов); Большая толщина слоя; Более высокая химическая стойкость к агрессивным газам, кислотам, щелочам, чем у эпоксидов; Устойчивость к растворителям, в т.ч. ароматическим; Устойчивость к нефти и нефтепродуктам; Отличная водостойкость; Высокая долговечность;	Двухкомпонентность, ограниченная жизнеспособность после смешения; Высокие требования к подготовке поверхности (для защитных ЛКМ); Токсичность при нанесении;

Потребность в применении антикоррозийных покрытий металлических конструкций, предназначенных к применению в различных областях народного хозяйства (строительство, производство, быт и т.д.), колоссальна. В течение года, согласно оценкам экспертов, от коррозии портится 20 - 30% годового объема производства черных металлов в России. По другим оценкам, ущерб от коррозии составляет 2 - 4% от валового национального продукта каждого государства.

Коррозия - химический процесс окисления металла, который протекает самопроизвольно в условиях окружающей среды под действием кислорода воздуха и воды и приводит к разрушению металлических изделий. Скорость коррозии напрямую зависит от влажности воздуха и температуры. Для предотвращения коррозии металлических изделий используют их антикоррозийную обработку , которая включает очистку поверхности изделия от грязи и элементов первичной коррозии и покрытие поверхности тонким слоем другого металла (алюминия, цинка, меди, хрома, никеля и др.) или материала, к которым относятся всевозможные полимеры, краски, пасты, эмали и т.п.

В настоящее время наиболее современной технологией очистки металлической поверхности является ее пескоструйная или дробеструйная обработка с помощью абразивоструйного оборудования. Процесс позволяет удалять с поверхности материала элементы первичной коррозии, окалину, нагар, остатки старого покрытия (металлического или лакокрасочного). При помощи сжатого воздуха поток абразива с огромной скоростью выбрасывается на обрабатываемую поверхность, в результате чего осуществляется ее очистка. На данный момент на рынке представлено мобильное и стационарное оборудование российских и иностранных производителей.

Далее очищенную металлическую поверхность покрывают тонким слоем антикоррозийного покрытия . В настоящее время существует несколько технологий нанесения металлического покрытия (никеля, хрома, цинка, аллюминия и др.) на различные стальные заготовки. Для никелирования металлических деталей сложной конфигурации часто используют метод их электрохимической обработки, основанный на осаждении слоя используемого металла из раствора на поверхности изделия. Малогабаритные установки химического никелирования УХН-20 или -100, производимые ЗАО АКБ «Экспресс-Волга» (г. Саратов), или Установка химического никелирования ГУ002М, производимая ООО «РПТИ» (г. Рязань), позволяют получать покрытия толщиной от 3 до 18 мкм. Производительность таких устройств составляет 0,2 - 6 м2/час, а твердость получаемого покрытия достигает 950 кг/мм2.

Нанесение цинковых или алюминиевых покрытий можно проводить способом электродуговой металлизации , например, с использованием установки «УЭМ» компании «Пневмотехника». В данную установку по специальным каналам непрерывно подаются две проволоки (диаметром 1,5—3,2 мм), между концами которых возбуждается электрическая дуга, в результате чего происходит плавление металлов. Расплавленный металл распыляется в виде жидких капель на поверхность напыляемой детали с помощью сжатого воздуха. Установка позволяет наносить различные металлические покрытия (в том числе, состоящие из двух металлов) по ГОСТу 9-304-81 с мощностью распыления от 9 до 30 кг/ч в зависимости от используемого материала. Толщина напыляемого слоя достигает 0,5 - 15 мкм, прочность сцепления - 3,0 - 5,0 кг/мм2, а пористость покрытия составляет 5 - 20%. Срок службы получаемых изделий увеличивается до 50-ти лет, что значительно сокращает затраты на эксплуатацию и ремонт различных металлоконструкций.

Методы газопламенного и плазменного напыления защитного слоя на стальную поверхность имеют схожие принципы со способом электродуговой металлизации. В их основе лежит распыление расплавленных металлов сжатым воздухом. При этом плавление материалов достигается в случае газопламенного метода в пламени газовой горелки (рабочие газы ацетилен, пропан или водород), а в случае плазменного метода - в потоке дуговой плазмы (рабочие газы аргон или азот). Процессы напыления хорошо поддаются автоматизации. Оборудование доступно как зарубежных, так и отечественных производителей, например, ООО «Нейтрино», ООО «Термал-Спрей-Тек», ООО ЦЗК «ЭГО» и др., характеристики получаемых покрытий, а также характеристики оборудования, в целом, схожи.

Таблица. Характеристики антикоррозийных покрытий , полученных различными методами, и оборудования.

Метод	Электродуговой	Газопламенный	Плазменный
Характеристики покрытия
Пористость, %	5 - 20	05 - 12	4 - 8
Прочность сцепления с основой (адгезия), кг/мм2	3,0 - 5,	2,5 - 5,0	5,0 - 8,0
Толщина слоя, мм	0,5 - 15	0,5 - 10	0,05 - 5
Характеристики оборудования
Потребляемая мощность, кВт	16 - 20	0,3	40 - 50
Расход газов, л/мин	воздуха: 2000 - 2500	ацетилена: 10 - 30, кислорода: 13 - 40	аргона: 30 - 70, азота: 5 - 10
Производительность, кг/ч	12 - 45	3 - 10	2 - 5

ЗАО НПП «Высокодисперсные Металлические Порошки» (г. Екатеринбург) предлагает метод «холодного» цинкования стальных изделий . В основе данного метода лежит использование лакокрасочных композиций, содержащих высокодисперсный порошок цинка в качестве пигмента. Компания предлагает широкий выбор покрытий (Цинотан, Цинол, Цвэс, ЦИНЭП, ЦИНОТЕРМ и др.), имеющих различную основу: полиуретановую, полимерную, кремнийорганическую, эпоксидную и др. Кроме цинкнаполненных материалов компания производит композиции на основе алюминиевой пудры: АЛПОЛ , АЛЮМОТАН , АЛЮМОТЕРМ , ПАЭС и на основе железной слюдки: ФЕРРОТАН , ИЗОЛЭПК.

Композиции наносятся на поверхность стальных изделий традиционными лакокрасочными способами в интервале температур от -15 до +400С, время высыхания одного слоя при 200С составляет не более 30 минут. Образующиеся покрытия с высоким содержанием цинка дают не только эффективную катодную защиту стали, но и барьерную, характерную для обычных лакокрасочных покрытий. При окислении металлического порошка, согласно заявлениям специалистов компании, в микропорах защитного покрытия образуются нерастворимые продукты коррозии цинка, препятствующие доступу коррозионно-активных агентов к стали, в результате чего скорость окисления цинка в цинкнаполненных покрытиях ниже по сравнению с горячеоцинкованными покрытиями, а срок их службы соответственно более длительный. Прогнозируемый срок службы таких систем защиты в зависимости от условий эксплуатации составляет от 8 до 20 лет и более.

Несомненно, традиционный способ защиты стальных изделий от коррозии - нанесение обычных лакокрасочных покрытий (краски, пасты, грунт и т.п.) продолжает пользоваться популярностью.

На сегодняшний день все больше потребителей стальных изделий обращаются в компании, специализирующиеся на защите металлических конструкций от коррозии. Такая практика, во-первых, позволяет осуществлять действительно качественную обработку металла с привлечением высококвалифицированных специалистов и высокотехнологического оборудования. Во-вторых, автоматизация процессов очистки поверхности изделия и нанесения на нее защитного слоя значительно увеличивает производительность труда и приводит к снижению финансовых затрат. Лидирующей компанией в области антикоррозийной обработки металлических изделий на российском рынке можно назвать ОАО «Инпром».

Каждый из описанных методов находит свое применение в той или иной области, а совокупное применение нескольких методов защиты позволяет достичь максимальной защиты стальных изделий от коррозии.